倒计时单片机课设

学号天津城建大学单片机原理与接口技术课程设计设计指南LCD1602显示器倒计时设备设计起始日期：2014年1月6日至2014年1月17日学生姓名陀螺干草上课10电信2班成绩指导教师(签名)计算机信息工程学院2014年1月17日天津城建大学课程设计任务书2013-2014学年第一学期计算机信息工程学院电子信息工程专业班10电信2号课程设计名称：单片机原理与接口技术设计标题：LCD1602显示器倒计时设备设计完成时间：2014年1月6日至2014年1月17日，2周设计标准、要求和主要内容：I .设计的目的1.进一步掌握和掌握单片机系统设计和编程原理。2.掌握单片机接口技术和相关周边芯片的外部特性、控制方法。3.通过设计，掌握了电路设计的基本方法和技术，作为单片机的核心。4.通过实际编程和调试，掌握模块化编程方法和调试技术。5.通过包括电路设计和程序开发在内的完整过程，了解单片机应用系统开发的整个过程，为以后的适当开发奠定了基础。二.设计的基本要求1.熟悉设计的重要性，掌握设计工作程序，学习使用工具书和技术参考资料，培养科学的设计思想和良好的设计风格。2.学习如何提高模型生成和设计能力，以及如何应用相关设计数据进行设计计算。3.提高独立分析、解决问题的能力，逐步加强实战训练。4.设计说明书必须简洁、通顺、电路内容完整、明确、规范。三.主要内容设计a)设计实施功能STC12C5A60S2(与AT89S51相同的针脚对齐和基本功能)旨在作为利用LCD1602显示时间和倒计时时间(最大99:5593:59)的设备的主芯片。一、扩展DS12C887时钟电路设计；二是使用LCD1602显示时间和倒计时剩馀时间。第三，将倒计时时间减少到0，然后加1小时。第四，设计开始、暂停、停止键。b)原理图设计1.原理图设计必须符合项目的工作原理，连接必须准确。2.图中使用的组件要合理选择，电阻、电容等装置的参数要正确显示。3.原理图必须完整，CPU、外围设备、外部扩展接口和输入/输出设备都必须完整。c)方案调整1.根据需要将全部功能划分为多个子功能模块，每个功能模块完成特定功能。2.根据整体要求和分解的功能模块确定每个功能模块之间的关系，设计完整的程序流程图。d)程序调试1.编写和模拟相关程序。将程序下载到单片机上运行调试。e)设计指南1.线路图设计描述概述了设计目的、图中使用的组件的功能、在图形中的作用、每个设备的工作流程和顺序。2.编程说明介绍了程序设计的整体功能和结构，详细说明了每个子模块的功能和子模块之间的关系。3.绘制工作原理图、程序流程图并提供相应程序的列表。指导教师(签名):教务室主任(签名):批准日期：2014年1月2日列表第一章设计原则11.1设计内容11.2说明设计理念11.3设计原则方块图1第二章硬件选择22.1主控制芯片AT89S5122.1.1主要性能特性22.1.2针脚说明22.2 DS12C887时钟芯片42.2.1设备属性42.2.2针脚功能52.3 LCD1602液晶屏62.3.1性能说明62.3.2针脚功能和特性7第三章软件编程83.1主程序模块83.3 1602显示模块83.4键盘输入模块103.2 DS12C887时钟模块10第四章经验总结12第五章参考文献13附录I(电路原理图)14附录二(c程序)15第一章设计原则1.1设计内容STC12C5A60S2(与AT89S51相同的针脚对齐和基本功能)旨在作为利用LCD1602显示时间和倒计时时间(最高99:559:59)的设备的主芯片。一、扩展DS12C887时钟电路设计；二是使用LCD1602显示时间和倒计时剩馀时间。第三，将倒计时时间减少到0，然后加1小时。第四，设计开始、暂停、停止键。1.2说明设计理念本文主要分析了使用单片机的电子表设计，并讨论了基于单片机的电子表硬件配置。作为显示模块，您可以使用带有LCD LCD1602显示器的单芯片微型计算机，利用DS12C887芯片的高精度计时功能设计具有日期、周、时间、时间和时间闹钟功能的高精度电子时钟。本文详细介绍了原理图、主要芯片和程序调试。如果直接使用单片机进行定时、定时，运行单片机代码可能会导致环境、用户操作等时间不准确，并产生一些错误。本设计使用高精度定时芯片DS12C887方案，因为在没有特殊方法的情况下，系统意外断电时时间数据丢失，重新启动系统时必须重置时间。1.3设计原则方块图液晶屏倒计时功能可控制液晶屏显示电路、键电路、重置电路、DS12C887时钟模块和矩阵键盘电路。倒计时的完整方块图如下图1.1所示。图1.1系统方块图第2章硬件选择2.1主控制芯片AT89S51单片机是第四代电子计算机大规模集成电路技术发展的产物，具有高性能、高速、紧凑、低成本、稳定、可靠、广泛使用的特点。其应用必将引导传统的控制技术发生根本性的变化。因此，SCM的开发和应用成为高科技和工程领域的重要课题。AT89S51是一种低功耗、高性能CMOS 8位微控制器，包含4k字节系统可编程(ISP)，由ATMEL公司的高密度非易失性存储技术制造，与标准MCS-51指令系统和80C51针结构兼容。通用8位中央处理器和ISP Flash存储设备集成在芯片中，因此AT89S51广泛用于许多嵌入式控制应用程序系统。2.1.1主要性能特性1，4k bytes闪存内部程序内存；2，128bytes随机存取资料记忆体(ram)；3个、32个外部双向输入/输出(I/O)、4、2中断优先级、2层中断嵌套中断；5个，5个中断源；6，2 16位可编程计时器/计数器；7个全双工串行通信端口2个；8、看门狗(WDT)电路；9、内部振荡器和时钟电路；与10、MCS-51兼容；11，全静态运行：0Hz-33 MHz；12、3级程序内存安全锁；13、可编程串行通道；14、低功耗空闲和断电模式。2.1.2针脚说明VCC:电源电压引入线。GND:电源。P0端口：P0端口是8位泄漏等级的双向I/O端口，每只脚吸收8TTL门电流。P1上的接脚定义为第一次写入1时的高阻抗输入。P0可用于外部程序数据存储，可以定义为数据/地址的8个字符。在对FIASH进行编程时，P0端口将作为源代码输入端口运行，FIASH验证时，P0输出源代码必须拉出P0外部。图2.1 PDIP封装的AT89S51针脚图P1端口：P1端口是提供内部牵引电阻的8位双向I/O端口，P1端口缓冲区可以接收输出4TTL门电流。如果P1喷嘴记录为1，则由于内部拉力，内部拉高，可以用作输入，并且如果P1端口外部下拉级别低，则输出电流。在FLASH编程和验证中，P1端口监听到低8位地址。P2端口：P2端口是内部下拉的8位双向I/O端口，P2端口缓冲区可接收，输出4个TTL门电流，P2端口写为“1”时，主脚将被拉至内部拉出电阻并用作输入。因此，作为输入，P2端口的端号向外拉，电流输出。这是因为内部拉动。访问P2端口外部程序存储或16位地址外部数据存储时P2端口输出地址的前8位。给定地址“1”时，利用内部牵引优势，当外部8位地址数据存储读取和写入时，P2端口输出相应特殊功能寄存器的内容。P2端口在FLASH编程和验证时接收高8位地址信号和控制信号。P3端口：P3端口针脚是8个具有内部抗拉能力的双向I/O端口，可接收4个输出TTL门电流。当P3视口记录为“1”时，将其内部拉至顶层级并用作输入。输入输出电流(ILL)，因为外部下拉级别低，所以P3嘴拉。P3嘴除了作为常规I/O嘴外，还具有以下第二个功能：P3.0串行输入端口(RXD)P3.1串行输出端口(TXD)P3.2 /INT0(外部中断0)P3.3 /INT1(外部中断1)P3.4 T0(输入T0计时器的外部计数)P3.5 T1(输入T1计时器的外部计数)P3.6 /WR(用于外部数据存储的写闸控)P3.7 /RD(用于外部数据存储的读取门控)P3端口同时接收一些控制信号，以进行闪烁编程和编程确认。I/O端口作为输入主的工作方式有两种：读端口和读销。读取端口时，不是实际从外部读取数据，而是将端口闩锁的内容读取到内部总线上，并在特定的计算或转换后将其写回端口闩锁。只有在读取端口时，才会实际将外部数据读取到内部总线中。89C51上的P0、P1、P2和P3端口是作为输入的双向口。P0、P2、P3除P1外还有其他功能。RST:重置输入，较高级别有效。振荡器重置设备时，保持RST脚2机器循环的高水平时间。ALE/PROG:允许地址锁定/编程脉冲信号端。访问外部存储时，地址锁定允许的输出级别用于锁定地址的子字节。在FLASH编程过程中，此管脚用于输入编程脉冲。通常，以等于振荡器频率的1/6的固定频率周期输出正脉冲信号。因此，可用于外部输出的脉冲或定时目的。但是，每次用作外部数据存储时，都会跳过ALE脉冲。要禁止eals的输出，请在SFR8EH地址中设置0。此时，ALE仅在运行MOVX、MOVC命令时起作用。另外，这个大头针被稍微拉了一下。如果微处理器没有在外部运行状态ALE，加载将无效。PSEN:选择外部程序存储的通信号，低级别有效。由外部程序内存引用时，/PSEN在每个系统循环中都有效。但是，访问外部数据存储时，没有两个有效的/PSEN信号。EA/VPP:允许外部程序内存访问。/EA保持低级别将导致在此期间发生外部程序存储(0000H-FFFFH)，无论是否存在内部程序存储。注意加密方法1，/EA重新设置内部；锁定到。此内部程序内存用于/EA端保持高水平。在闪存编程过程中，此针脚也用于应用12V编程电源(VPP)。XTAL1:片上振荡器倒相放大器和时钟生成器的输入端。XTAL2:片上振荡器逆相放大器输出。2.2 DS12C887时钟芯片2.2.1设备属性DS12C887兼容MCB、DS12887和丰富的实时时钟芯片，可用于直接在IBM PC上更换时钟。DS12C887可以自动生成世纪、年、月、日、时、分、秒等时间信息，因此内部添加了世纪寄存器，可以使用硬件电路解决子“千年”问题。DS12C887有一个锂池，当外部电源中断时，此池可保留10年的内部时间信息。对于一天内的时间记录，有12小时制和24小时制两种模式。在12小时制模式下，上午和下午之间以上午和下午为单位进行区分。表示时间的方法有两种，一种用二进制数表示，另一种用BCD码表示。Ds12c5887具有用于存储时间信息的11字节RAM、用于存储DS12C887(称为控制寄存器)控制信息的4字节RAM，以及用户可用的113字节通用RAM。此外，您还可以为各种方波传输编程DS12C887，并通过软件阻止内部三向中断。2.2.2针脚功能DS12C887的针脚排列如图1所示，每个针脚的功能如下：GND、VCC: 5V输入、GND接地、VCC输入为5V时可访问、读取和写入DS12C887 RAM中数据的直流电源：VCC输入小于以下值时4.25V不允许用户读取和写入无法正确获取芯片内时间信息的内部RAM。如果VCC输入低于3V，DS12C887将自动向内部锂电池发送电源，以确保内部电路正常工作。(1)MOT:模式选择脚DS12C887具有两种操作模式：motoroa模式和Intel模式；MOT连接VCC时选择的操作模式为MOToroa模式；MOT