1、 1 单片机原理及应用单片机原理及应用 课程设计报告课程设计报告 题目：倒数计数器题目：倒数计数器 专 业: 电气工程及其自动化 班 级： 10 电气 学生姓名: 学 号: 指导教师： 时时 间间： 2013 年 6 月 19 日-20 13 年 6 月 28 日 2 目录目录 第一章第一章 设计题目分析设计题目分析、方案及元器件选择方案及元器件选择 错误错误!未定义书签。未定义书签。 1.1 设计任务及要求 错误错误!未定义书签。未定义书签。 1.2 方案选择 4 1.3 元器件选择. 4 第二章第二章 系统电路设计系统电路设计 5 2.1 设计说明 . 5 2.2 部分硬件方案论述 . 5
2、 2.3 硬件连接图 . 6 2.4 元件清单 . 7 2.4.1 A T89C51 芯片 7 2.4.2 字符型 LCD1602 8 2.4.3 晶振电路 10 2.4.4 按键控制模块. 11 2.4.5 其他元件 12 2.5 绘制过程中遇到的问题及解决办法 . 13 第三章第三章 系统软件设计系统软件设计 14 3.1 软件设计 14 3.2 编程过程中遇到的问题及解决办法 15 第四章第四章 连接调试连接调试 16 4.1 系统的仿真与调试 16 第五章第五章 心得体会心得体会 17 参考文献参考文献 . 19 附录附录 19 3 第一章第一章 设计题目分析设计题目分析、方案及元器件
3、选择方案及元器件选择 1.1 设计任务及要求设计任务及要求 设计任务：利用 AT89C51 单片机结合 LED 显示器设计一个简易 的倒数计数器，可用来煮方便面、煮开水或小睡片刻等。做一小段时 间倒计数，当倒计数为 0 时，红色 LED 灯闪烁，通知倒计数终了， 该做应该做的事。 设计要求：定时闹钟的基本功能如下。 显示格式为“分分：秒秒” 。 用 4 个按键操作来设置当前想要倒计数的时间。 一旦按下键则开 始倒计数，当计数为 0 时，发出一阵音乐声。 程序执行后工作指示灯 LED 闪烁，表示程序开始执行，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
4、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” 。 按下 K1 键则在 LED 上显示出设置画面。此时，若： a. 按操作键 K2-增加倒计数的时间 1 分钟。 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 本题可以考虑用 LCD 来实现，则显示更加清楚。 可扩充功能： 4 增加时钟及闹铃功能 增加秒表计数功能。 增加万年历显示“年月日” 。 增加多组倒计数功能。 1.2 方案总体思路方案总体思路 用单片机 8051 控制程序执行， 通过 L
5、CD 动态扫描来显示倒计时， 每次执行中断时判断计时是否继续倒计时。 同时通过按键扫描的方式 来判断是否有输入更改倒计时的控制信息，通过 8051 的处理来达到 对倒计时的更新，当倒计时结束时，驱动蜂鸣器发出一首音乐。 1.3 元器件选元器件选 音乐倒数计数器倒数所用到的元件有：单片机芯片 AT89C51、 LCD1602 液晶显示、蜂鸣器、LED 灯、按键、电阻、电容、晶振等。 5 第二章第二章 系统电路设计系统电路设计 2.1 设计说明设计说明 音乐倒数计数器倒数的时间通过数字显示，控制器使用单片机 AT89C51。该计数器系统主要由计数器模块、LCD 显示器模块、蜂鸣 器模块、键盘模块、
6、复位模块等部分组成。总体设计方框图如图 1 所 示。 图 1 总体设计方框图 2.2 部分硬件方案论述部分硬件方案论述 LCD1602 显示方式的方案比较。 方案一：采用花样显示，花样显示是指 LCD 显示某一屏字符时， 采取从左到右或者是从右到左的整屏移动的显示方式。 在这种显示方 式下，给人的感觉就是程序是在执行的，同时如果控制好了移动一屏 的时间间隔的话，在整体视觉上可以达到很好的效果。 方案二：采用静态显示，静态显示是指 LCD 显示某一屏字符时， 复位电路 键盘 AT89C51 LCD1602 蜂鸣器 6 时钟保持当前字符的显示，不使用移屏显示。便于控制，同时能够满 足正常的显示效果。 由于在显示中存在播放时间的动态变化，这样的话，即使是不产生整 屏移动，也能给人动态感，也易于控制。基于以上各种特点，我选择 了方案二。 2.3 硬件连接图硬件连接图 电路硬件连接图主要以单片机芯片 AT
