1、 目录目录 一、设计目的： . 1 二、硬件系统： . 2 三、软件系统： . 5 四、仿真结果. 9 五、课程总结： 11 六、参考文献12 附：实验源程序 13 一、一、设计目的：设计目的： 由单片机接收小键盘阵列设定倒计时时间，倒计时的范围最大为 60 分钟，由 LED 显示模块显示剩余时间，显示格式为 XX（分）：XX（秒）.X， 精确到 0.1s 的整数倍。倒计时到，由蜂鸣器发出报警。绘制系统硬件接线 图，并进行系统仿真和实验。画出程序流程图并编写程序实现系统功能。此 次设计是我们更进一步了解基本电路的设计流程，提高自己的设计理念，丰 富自己的理论知识， 巩固所学知识， 使自己的动手
2、动脑能力有更进一步提高， 为自己今后的学习和工作打好基础，为自己的专业技能打好基础。通过解决 实际问题，巩固和加深“单片机原理与应用”课程中所学的理论知识和实验 能力，基本掌握单片机应用电路的一般设计方法，提高电子电路的设计和实 验能力，加深对单片机软硬知识的理解，获得初步的应用经验，为以后从事 生产和科研工作打下一定的基础。 本次设计注重对单片机工作原理以及键盘 控制及显示原理的理解，以便今后自己在单片机领域的学习和开发打下基 础， 提高自己的动手能力和设计能力， 培养创新能力， 丰富自己的理论知识， 做到理论和实践相结合。 本次设计的重要意义还在于对单片机的内部结构和 工作状态做更进一步的
3、了解，同时还对单片机的接口技术，中断技术，存储 方式和控制方式作更深层次的了解。 二、硬件系统：二、硬件系统： 1.硬件总电路图： 2.子系统描述 a. 晶振及复位电路： 由于单片机内部振荡方式电路简单，时钟信号比较稳定，是独立的单片机 应用系统的首选，故本设计采用内部振荡方式，采用 12MHZ 的晶振。 a 晶振电路图 b. 本设计电路采用定时器T0产生定时中断， 由于本设计需要0.1s的基本时间， 故选择其工作在定时方式 1 下。这时定时器 T0 是一个 16 位的计时器，由它 产生 50ms 的基本定时中断，两次中断后将得到 0.1s 的时间。 c. 键盘电路有独立式键盘和矩阵式两种。独
4、立式键盘占用 I/O 口线较多，适用 于按键较少的情况。矩阵式键盘占用的 I/O 口相对较少，适用于按键很多的 情况。 b 键盘电路图 d. 报警电路将采用 p3.0 口驱动， 当数码管显示 00.00.0 时 p3.0 口输出高电平， 驱动蜂鸣器达到报警的目的，只有当复位键按下后，蜂鸣器才会停止报警。 c 蜂鸣器报警电路图 e. 对于显示电路，本设计采用 6 位 8 段共阴极 LED 数码管显示。上电显示最大 倒计时时间 60.00.00-。其中“-”位为系统状态标志位，当显示“-”时， 表示系统处于等待状态，按下开始键后将开始计数，开始计数后此数码管将 关闭显示，以达到省电的目的 ，当显示
5、“E”时，表示系统正处于调时状态， 此时只用两个调时键有用，按下开始键或复位键将没有用。 d 显示电路图 硬件连接说明：本系统以 AT89C51 单片机为核心。单片机采用内部振荡的方式。 通过 200 欧姆电阻与一个 6 位 8 段 LED 数码显示管相连。从 P0 口输出 LED 数码 管的字形码，从 P2 口输出 LED 数码管的位选码，高电平有效。4 个功能按键和 P1 口相连，中间通过 10K 的电阻与+5V 电源相连，按键另一端接地，P1 口低电 平时表示按键被按下。报警电路则与 P3.0 口相连，当 P3.0 口输出高电平时，蜂 鸣器响。 三、软件系统：三、软件系统： 1.系统总流
6、程图 Y N Y N Y N Y N N N Y Y Y Y 开 关闭定时器、 蜂 复 位 键 按 标志位、显示管查表码 定时器设置初 开 中 调用显示子 调时设置键按 调用消抖延时子 开始/暂 停 键 按 开始/暂 停 键 按 调用消抖延时子 开始/暂停标志位 等 待 按 键 等 待 按 键 调用调时子 等待按键释 20H.0=1 置位状态显示管标 P3.0=0 置位 复 位 键 按 调用消抖延时子 调时设置键按 启 动 定 时 N N 调试子程序流程图 Y N R0 为 #39H? Y Y Y N N N N N N N N N Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y 调用显示子 P1.3= 开始 调用消抖延时 P1.3= 等待按键释 R0=#4 R0 为 MOV R0,#00H R0=#4 R0 为 R0 为 MOV R0,#00H MOV R0,#00H INC R0 INC INC R0 P1.2= P1.2= 调用消抖延时 等待按键释 DEC R0 44H=#06 R0=#42 子程序返回 T0中断子程序流程图 N N Y Y Y Y N N 开始 4
