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倒计时器设计单片机课程设计报告.doc

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倒计时器设计单片机课程设计报告

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倒计时器设计(单片机课程设计报告)

xxxxxxxxxxx 学

课程设计报告

课程名称单片机原理及应用课程设计

设计题目：

系别：通信与控制工程系

专业：

班级：

学生姓名:

学号:

起止日期: 20 年月日~ 20 年月日

指导教师: 教研室主任：

指导教师评语：

指导教师签名：年月日

成绩评定项目权重成绩张帆杜斌

1、设计过程中出勤、学习态度等方面 0.2 2、课程设

计质量与答辩 0.5 3、设计报告书写及图纸规范程度 0.3

总成绩教研室审核意见：

教研室主任签字：年月日教学系审核意见：

主任签字：年月日摘要

关键

目录设计要求

1 方案论证与对比

1.1 方案一

1.2 方案二1

1.3 方案对比与选择 1

2 单元电路设计与计算

2.1 STC89C52 简介 2

2.2 时钟振荡电路的设计 3

2.3 复位电路的设计

2.4 数码管显示电路的设计

2.5 独立按键电路的设计

3 系统软件设计 6

3.1 倒计时主程序流程

3.2 定时器工作流程

4 系统功能测试与整体指标

5 详细仪器清单

6 总结与思考及致谢

参考文献

附录一：倒计时器 DXP 原理图 11

附录二：倒计时器电路 PCB 板图

附录三：实物图 13

附录四：程序 4

倒计时器

设计任务与要求

本项目是由单片机执行设定的程序，在数码管显示倒计时的时间，且能由

单片机接受矩阵键盘设定的时间。由 4 位数码管做显示，能够实现 5 种倒计时

模式，通过控制按键进行选择 9999s-0s、999s-0s、99s-0s、9s-0s、开始

值由人工输入-0s。

1 方案论证与对比方案一

方案

基于 STC89S52 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，按键来进行倒计时初值的选择。

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。

1.3 方案对比与选择

比较两个方案，我们发现，方案二总体比方案一好。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。

2 单元电路设计

LED 数码管倒计时器以 STC89C52 单片机为核心，起着控制作用，系统

包括四位数码管显示电路，按键电路，复位电路，时钟振荡电路。倒计时的总

体框图如下图 1 所示：

图 1 倒计时的总体框图

2.1 STC89C52 简介

STC89C52 是一种低功耗、高性能 CMOS8 位微控制器，具有 8K 在系统

可编程 Flash 存储器。在单芯片上，拥有灵巧的 8 位 CPU 和在系统可编程

Flash，使得 STC89C52 为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解

决方案。具有以下标准功能： 8k 字节 Flash，512 字节 RAM， 32 位 I/O 口

线，看门狗定时器，内置 4KB EEPROM，810 复位电路，2 个 16 位定时器/

计数器，一个 6 向量 2 级中断结构，全双工串行口。另外 STC89X52 可降至

0Hz 静态逻辑操作，支持 2 种软件可选择节电模式。空闲模式下，CPU 停止

工作，允许 RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下，

RAM 内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬

件复位为止。最高运作频率 35MHz，6T/12T 可选。

图 2 STC89C52 引脚图

2.2 时钟振荡电路的设计

单片机必须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 2 所示。

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。

图 3 时钟振荡电路

2.3 复位电路的设计 led 数码管（LED Segment Displays）是由多个发

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