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1、.基于单片机的倒计时装置设计摘 要单片机倒计时装置在生活和生产的各领域中应用广泛，但凡有电路自动控制要求的地方都会有单片机设计的身影出现；单片机应用技术已成为工程应用的新技术， 单片机应用于产品的小型化、多功能化和智能化，提高了工作效率，降低了劳动强度，提高了产品的质量，减少能源和材料消耗，保证平安等。 但是，单片机应用的意义绝不仅限于它的广阔围以及所带来的经济效益上，更重要的意义还在于：单片机的应用正从根本上改变着传统的控制系统设计思想和设计方法。单片机往往是作为一个核心部件来使用，仅单片机方面知识是不够的，还应根据具体硬件构造，以及针对具体应用对象特点的软件结合，以作完善。本篇论文讨论了简
2、单的倒计时器的设计与制作 ，此设计是单片机的倒计时装置设计，该装置利用AT89C51单片机作为倒计时器的核心控制器，针对需要倒计时的场合进展可调时间的倒计时功能。其中分和秒都是两位数字显示，键盘预先设置要倒计时的时间，按键启动倒计时装置，数码管动态显示倒计时的画面，当倒计时归零后，发出声音，提示倒计时完毕。 关键词：单片机AT89c51；显示电路；数码管； 时钟电路 ；倒计时器Design of countdown device based on single chip microputerAbstractSinglechip countdown device is widely used i
3、n every field of life and production, every circuit automatic control requirements will figure chip design; MCU application technology has bee a new technology in the engineering application, MCU application to product miniaturization, multifunction and intelligence, to improve the work efficiency,
4、reduce labor intensity, improve product quality, reduce the consumption of energy and materials to ensure safety. But the meaning of SCM application not only wide range of it and brought the economic benefits, more important significance lies in: the application of SCM is fundamentally changing the
5、traditional control system design concept and the design method. SCM is often used as a core ponent, only SCM knowledge is not enough, it should be based on the specific hardware structure, as well as the specific application of the characteristics of the software bined with the software to improve.
6、 This paper discusses the design and fabrication of a simple countdown timer, this design is MCU countdown device design, the device using AT89C51 microcontroller as the core controller of the countdown timer, for applications that need a countdown of time to adjust the countdown function. The minut
7、es and seconds are two digital display, keyboard set in advance to countdown time, button to start the countdown device, digital tube dynamic display countdown screen, when the countdown to zero, sound, indicated the end of the countdown.Key words:single chip microputer AT89c51; display circuit; dig
8、ital tube; clock circuit; countdown timer目录摘 要I关键词IAbstractII目录III第一章 绪论11.1课题的学术背景及其实际意义11.2相关领域的成果11.3 课题来源及主要研究容1第二章 设计原理32.1设计要求32.2工作原理32.3 程序设计与方案论证32.4系统框图4第三章 器件的选择及介绍53.1单片机AT89C5153.1.1 主要功能特性53.1.2AT89C51的引脚说明53.2 单片机定时器的使用83.3 显示器件选择8第四章 硬件电路的设计114.1 硬件电路本卷须知114.2 硬件电路设计原理图12第五章 各局部电路介绍1
9、35.1复位电路135.2时钟电路145.3按键电路155.4蜂鸣器电路15第六章 软件设计与流程图176.1 倒计时器主程序流程图176.1.1 按键流程图：176.1.2 定时器流程图：186.1.3 蜂鸣器发出音乐流程图：196.1.4 主程序流程图：20第七章 整体电路仿真图21完毕语22致 23参考文献24附 录25附录1倒计时器总原理图25附录2 程序清单26附录3 元件清单311.第一章 绪论1.1课题的学术背景及其实际意义倒计时已经成为人们日常生活必不可少的物品，随着科学技术的开展，广泛应用于各种公共场所，为人们日常生活中学习、工作、娱乐等带来方便，但由于原有简单的计时功能缺乏
10、以满足人们的需求，希望能满足人们对新产品的需求，成为新产品的重要倒计时。所有这些都带来了更大的便利。所有这些都是基于倒计时计时器。因此，研究倒计时计时器具有重要的意义和实用价值。本设计的工作原理是以单片机芯片AT89C51作为核心控制器，通过硬件电路的制作以及软件程序的编制，设计制作出一个计数器，包括以下功能：输出时间，按下键就开场计时，并将时间显示在LED数码显示器上。了解单片机和键盘的控制和显示原理，为学习和开展奠定根底，在供应链管理中提高自己的能力和设计能力，创新能力培养和丰富知识理论，理论和实践相结合。本次设计的意义是对单片机的部构造和工作状态作进一步的了解，同时也对单片机接口技术的中
11、断技术、存储方式和控制方式进展了深入的了解。1.2相关领域的成果随着电子技术的飞速开展，单片机的倒计时装置已逐渐被广阔家庭所承受，这对每个人的生活和工作都很方便。倒计时装置的任务，是在一个设置时间倒计时，显示当前距离设置的时间，广泛使用的主要活动，以提高人们的关注和紧迫感。我国80年代初的倒计时装置的开展，得到了广泛的应用。随着新材料技术、电子传感器技术、数字通信技术、计算机技术、软件技术和网络技术的飞速开展，监控系统也向着网络化、社会化、传输线、总线构造。随着超大规模数字集成电路和单片机技术的飞速开展，利用单片机及其它外围芯片实现气体的监测成为可能，并成为一种开展趋势。它体积小，操作简单，携
12、带方便，性能好，性价比高，应用前景广阔。1.3 课题来源及主要研究容本选题是由教师选择的几门学科，虽然倒计时计时器已经很常见了，但自己动手，要学习实际操作的知识，通过这个过程将有很大的收获，稳固了单片机应用的知识，提高了自己的动手能力和解决问题的能力。本设计为单片机倒计时装置的设计，该装置采用AT89C51单片机为核心控制器的倒计时器，用于倒计时功能的时机进入倒计时之际。分钟和秒是2个数字显示，键盘设置在提前到倒计时时间，按钮启动倒计时装置，数码管动态显示倒计时屏幕，当倒计时到零，声音，表示完毕的倒计时。第二章 设计原理2.1设计要求利用AT89C51单片机结合LED显示器设计一个简易的倒时计
13、数器，可用来煮挂面、烧开水等。对于短时间的计数，当计数为0时，红色发光二极管灯闪烁，通知计数停顿了，该做应当做的事。倒计时计数器的根本功能如下。显示格式为“分分:秒秒。用4个按钮来设置当前想要计算的时间。一旦按钮被按下开场计数，当计数为0时，发出一阵音乐声。程序执行后工作指示灯LED闪动，表示程序开场执行，按下操作键K1K4动作如下。K1可调整倒计数的时间160分钟。K2设置倒计数的时间为5分钟，显示“0500。K3设置倒计数的时间为10分钟，显示“1000。K4设置倒计数的时间为20分钟，显示“2000。按K1键则在LED上显示出设置画面。此时，假设： a. 按操作键K2增加倒计数的时间1分
14、钟。 b. 按操作键K3减少倒计数的时间1分钟。c. 按操作键K4设置完成。 附加功能：K5计数开场按钮。设置定好时间后，按下K5就开场计数，计数完后，发出一阵音乐，可以按下K5后音乐停。2.2工作原理倒计时计数器所倒数的时间由数字显示，控制器使用单片机AT89C51。本设计基于单片机技术原理，以单片机芯片AT89C51作为核心控制器，通过硬件电路的制作以及软件程序的编制，设计制作出一个简单的计数器，包括以下功能：输出时间，按下键就开场计时，并将时间显示在LED数码显示器上。当倒计数为0时，蜂鸣器就发出音乐声响等等。该计数器系统主要由计数器模块、LED数码显示器，显示器模块、蜂鸣器模块、键盘模
15、块、复位模块等局部组成。2.3 程序设计与方案论证近年来，随着计算机在社会领域的渗透，单片机的应用正在不断走向深入，同时带动传统控制检测日新月益更新。现在，在很多方面已经广泛使用了计时器，如在定时闹钟的平安措施；游戏倒计时；保持交通灯的秩序；红灯、交通控制器、闹钟等因1.因此，表达出倒计时计时器在社会中的重要性。当然，有很多方法来设计倒计时计时器，下面是2种不同的设计方案。方案一：基于AT89C51单片机的LED液晶显示模块1602显示倒计时。主要控制单片机，用按钮来设置倒计时的初始值，LED1602液晶作为显示模块显示剩余时间。方案二：基于AT89C51单片机的数码管显示模块显示倒计时。主要是对单片机进展控制，用按钮来设置初始值的倒计时，数码管作为显示模块来显示时间的休息。此电路为倒计时计时器的数码管显示，采用基于软件的界面方法，即不使用专用的硬件解码器，并使用软件程序进展解码。方案比较：通过以上2种方案的比较，我们发现第一种方案，虽然硬件电路简单，但本钱较高，编写程序实现所需的功能是很难的。而第二种方案所用的显示模块更熟悉的是LED数码管，比较容易写程序，而且电路本钱不高。因此，综合考虑，决定了此设计的方案使用第二种方法。2.4系统框图LED数码管倒计时器以AT89C51单片机为核心，起着控制作用。系统包括八位数码管显示电路，按键电路，复位电路，晶振电路
