倒计时器课设报告 - 图文

口相连，在按键和P1口之间通过10K电阻与+5V电源相连。键盘通过检测输入线的电平状态就可以很容易地判断哪个键被按下了，这种方法操作速度高而且软件结构很简单，比较适合按键较少或操作速度较高的场合，这种独立式接口的应用很普遍。 显示部分：

第一种方案：显示部分采用静态显示方法，所谓静态显示，就是每到接口电路，从而输送至各数码管显示。被显示的数据只要输出一次，直到要显示新的数据时，再发送新的字形码。静态驱动的优点是编程简单，显示亮度高，缺点是占用I/O端口多，如驱动5个数码管静态显示则需要5×8＝40根I/O端口来驱动，要知道一个89S51单片机可用的I/O端口才32个），实际应用时必须增加译码驱动器进行驱动，增加了硬件电路的复杂性。 第二种方案：显示部分采用动态显示。数码管动态显示接口是单片机中应用最为广泛的一种显示方式之一，动态驱动是将所有数码管的8个显示笔划\的同名端连在一起，另外为每个数码管的公共极COM增加位选通控制电路，位选通由各自独立的I/O线控制，当单片机输出字形码时，所有数码管都接收到相同的字形码，但究竟是那个数码管会显示出字形，取决于单片机对位选通COM端电路的控制，所以我们只要将需要显示的数码管的选通控制打开，该位就显示出字形，没有选通的数码管就不会亮。通过分时轮流控制各个数码管的的COM端，就使各个数码管轮流受控显示，这就是动态驱动。动态显示是利用人眼视觉暂留特性来实现显示的。事实上，显示器上任何时刻只有一个数码管有显象。为防止闪烁延时的时间在1ms左右，不能太长，也不能太短。本设计可采用P0口直接驱动七段数码管显示。此方案成本低，而且单片机的I/O口占用较少，可以节约单片机接口资源，而且功耗更低。

由于本设计要求按键较少，且本次设计只是对所学知识的一次实践，设计要求简单，容易实现，成本低廉。比较以上各种设计方案，采用独立式键盘和动态显示两种方案配合，成本低，占用单片机资源少，且容易实现，这样的设计比较适合本次设计，故最终决定选用这样的一种搭配设计方案。对于蜂鸣器，将采用p3.0口和三极管组成的外围电路驱动，根据定时时间报警。

2.局部硬件电路设计

根据设计任务与要求，可初步将系统分为五大功能模块：主电路、按键电路、显示电路、报警电路。进一步细说，主电路选用AT89C51作为中央处理器，系统采用12MHZ的晶振；按键停控制电路由四个按键（复位键、启动/暂停键、设置键、+1调时键）组成，键盘采用软件扫描的方式设计，低电平有效；显示电路由六位七段共阴极数码管和一个9位200欧姆上拉电阻组成,显示内容有倒计时器的0.1秒位以及分秒的个、十位,数码管通过P0口直接输出数据；报警电路主要由蜂鸣器组成，通过电路与P3.0口相连。当P3.0口输出高电平时，蜂鸣器响。

对于本次单片机课程设计，根据设计要求可以将功能分成如下4部分：

（1） 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。

4

图1 晶振电路图

图1 晶振电路

（2） 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。

（3） 键盘电路有独立式键盘和矩阵式两种。独立式键盘占用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

图2 键盘电路图

（4） 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。

5

图3 蜂鸣器报警电路图

（5） 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“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。

图4 显示电路图

6

3.原理图及流程图

3.1.系统原理框图

图5 系统原理框图

键盘电路 晶振电路 显示电路 单片机 控制器 报警电路

图6 硬件连线图

7