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1、电子线路课程设计（2）论文（设计）题目 基于AT89S52的365天倒计时器系别：物理与电子工程系专业： 电子信息工程年 级：2007级学生姓名：苏凯指导教师：彭建盛时 间：2010年6月20日目录摘 要 3 关键词3一、设计任务与要求3二、 方案设计与论证3方案一方案二方案比较三、硬件单元电路设计与参数计算31复位电路42. 晶振电路53. 按键电路64. 蜂鸣器电路65. 数码管显示电路76. 单片机定时器的使用8四、软件设 计与流程图8五、总原电路及元器件清单111 总原理图 1 12PCB 制板图 123. 整体电路仿真图以及仿真结果分析134. 元件清单14六、安装与调试141. 电
2、路安装 142. 电路调试 1 43. 软件调试 1 5七、性能测试与分析15八、结论与心得15九、参考文献16十、致谢16十一、程序清单 16基于AT89S52的365天倒计时器摘要：本系统讨论了简单的倒计时器的设计与制作，最大倒计时时间是 365 天， 最小单位精确到秒。此系统是基于 AT89S52 单片机控制，外加数码管显示倒计 时时间，并且利用按键来进行倒计时时间的设定。当倒计时时间倒时，蜂鸣器 就会发出报警声。对于系统中的 LED 数码显示器来说，我为了简化线路、降低 成本，采用以软件为主的接口方法，即不使用专门的硬件译码器，而采用软件 程序进行译码。关键词：单片机（AT89S52）
3、； LED数码管显示器；keil C； proteus仿真软件； 晶体振荡器一、设计任务与要求本项目是由单片机接收小键盘设定倒计时时间，倒计时时间最大范围是 365 天，由显示模块数码管显示剩余时间。显示格式为XXX.XX.XX.XX,分别对应天， 时，分和秒，精确到1秒的整数倍。倒计时时间到，则由蜂鸣器发出报警声。二、方案设计与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地走向深入， 同时带动传统控制检测日新月益更新。现在，在许多领域中，定时器得到了广泛 的应用，比如在体育比赛中的计时器；安全措施中的定时报警器；游戏中的倒计 时；维持秩序的交通信号灯；红路灯，交通控制器，闹钟等
4、等。可见倒计时器在 社会中的重要性。当然，设计倒计时器的方法很多，以下是两个设计方案。方案一：基于AT89S52单片机的LCD液晶显示模块1602显示的倒计时器。 主要是以单片机来控制，用按键来设定倒计时初始时刻的值，LCD1602液晶作为 显示模块来显示剩余的时间。方案二：基于 AT89S52 单片机的数码管显示模块显示的倒计时器。主要是以 单片机来控制，用按键来设定倒计时初始时刻的值，数码管作为显示模块来显示 剩余的时间。此电路对于倒计时器中的LED数码管示器来说，采用以软件为主的 接口方法，即不使用专门的硬件译码器，而采用软件程序进行译码。方案比较：通过以上两个方案，我们发现，方案二总体
5、比方案一好。首先方 案一虽然硬件电路简单，但造价较高，且在编写程序实现所要求的功能时较难， 而方案二所用的显示模块是比较熟悉的数码管，编写程序是相对容易，且电路造 价不高，因此，综合考虑之后决定采用方案二。三、硬件单元电路设计与参数计算LED 数码管倒计时器以 AT89S52 单片机为核心，起着控制作用。系统包括九 位数码管显示电路，按键电路，复位电路，时钟电路以及蜂鸣器电路。倒计时的 总体框图如下图1所示：图 1 倒计时的总体框图1.复位电路复位是单片机的初始化操作，只需给 AT89S52 的复位引脚 RST 加上大于 2 个机器周期（即24个时钟振荡周期）的高电平就可得单片机复位，复位时，
6、PC 初始化为0000H，使单片机从OUT单元开始执行程序。除了进入系统的正常初始 化之外由于程序运行出错或操作错误而使系统处于死锁状态，为摆脱死锁状态， 也需按复位键使得 RST 脚为高电平，使单片机重新启动。在系统中，有时会出现显示不正常，也为了调试方便，我们需要设计一个复 位电路，AT89S52单片机复位电路共有上电复位、按键电平复位和按键脉冲复位。 本系统是的复位电路主要完成系统的上电复位和系统在运行时用户的按键复位 功能。复位电路可由简单的RC电路构成，也可使用其它的相对复杂，但功能更 完善的电路。本系统采用的电路如图 2 所示。工作原理是：上电瞬间， RC 电路 充电，RESET引
7、脚端出现正脉冲，只要RESET保持10ms以上高电平，就能使单 片机有效的复位。当时钟频率选用12MHz时，C取10uF, R取10KQ。上电自动 复位电路由上电瞬间C与R构成充电电路，RESET端的电位与电源Vcc相同，随 着充电电流的减少，RESET的电位逐渐下降。图中RC时间常数越大，上电时RESET 端保持高电平的时间越长，图中这组参数足以保证复位操作。若复位电路失效， 加电后CPU从一个随机的状态开始工作，系统就不能正常运行。图中的按键S5 的功能是按键复位，按下S5键时RST为高电平，只要保持10ms以上的高电平， 就可以时单片机复位。按键复位用在系统运行时的复位，使系统重新运行。
8、复位 电路如下图所示。7WP3迟-10uF.SMlk时i,T-vccRSTVPDP0.7RXDP3.0EAXPPTXD.P3.1ALEINTaP3.2PSENINTL-P3.3P2.?T0/P3.4P2,6T1/P3.5P2.5P3.6P2.4RDP3.7P2.3XTAL2P2.2XTAL1P2.1VSSKO31图 2 复位电路原理图2时钟电路 时钟是单片机的心脏，单片机各功能部件的运行都是以时钟频率为基准，有 条不紊地一拍一拍地工作。因此，时钟频率直接影响单片机的速度，时钟电路的 质量也直接影响单片机系统稳定性。常用的时钟电路有两种方式，一种是内部时 钟方式，另一种是外部时钟方式。单片机必须
9、在时钟的驱动下才能工作。在单片机内部有一个时钟振荡电路， 只要外界一个振荡源就能产生一定的时钟信号送到单片机内部的各个单元，决定单片机的工作速度。本系统使用的是内部时钟方式。时钟电路如下图 3所示。RIOnsbd47030pFVCC QQ-ol-el-elQQQ-GI-el-elQQ-GI-GI-el令。-AlP9U1P1.0VCCPl.lPO.OPl.2P0.1Pl.3P0.2Pl.4P0.3Pl.5P0.4Pl.6P0.5Pl.7P0.6RSTATDP0.7RXD/P3.0EA/VPPTXD/P3.1ALEINT0/P3.2PSENINTI/P3.3P2.7T0/P3.4P2.6T1.P3
10、.5P2.5WR/P3.6P2.4RD/P3.7P2.3XTAL2P2.2XTAL1P2.1VSSP2.0图 3 时钟电路原理图一般选用石英晶体振荡器。此电路在加电大约延迟 10ms 后振荡器起振，在 XTAL2 引脚产生幅度为 3V 左右的正弦波时钟信号，其振荡频率主要由石英晶振 的频率确定。电路中两个电容 C1、C2 的作用有两个：一是帮助振荡器起振；二 是对振荡器的频率进行微调。本系统的 C1、C2 的值为 30pf。单片机在工作时，有内部振荡器产生或由外直接输入的送至内部控制逻辑单 元的时钟信号的周期称为时钟周期。其大小是时钟信号频率的倒数，f表示。图 2中的时钟频率为12MHz,即f=12MHz,则时钟周期为l/12us。3.按键电路 本系统的按键电路的作用是能够调整倒计时的初始值，倒计时是按天、时、 分、秒顺寻排列显示的，用四个按键分别设定天、时、分、秒，所达到的效果是 按一下对应的键时，所对应的值加一。在程序中用K4对应天的设定，K3对应时 的设定， K2 对应分的设定， K1 对应秒的设定。另外 K1 按键不但作为可以设定秒 的初值，还可以起到暂停倒计时运行的作用；即当系统在运行时，按 K1 键，系 统暂停，如果
