单片机30秒倒计时

1、天津工业大学电子CAD课程设计报告书三、总体方案)本设计由硬件设计和软件设计两部分组成，总电路如图1所示，硬件设计主要包括单片 机芯片选择，数码管选择及晶振，电容，电阻等元器件的选择及其参数的确定：软件设计主 要是实现30秒倒计时程序的编写，包括利用中断实现1秒的定时及30秒的倒计时。具体设计:通过AT89c51型号单片机，由P0I/O引脚分别控制7SEG-MPX2-CA型号数码 管，通过单片机的和控制选通数码管控制十位和个位，达到显示30秒倒计时的目的。30 秒倒计时，到0时1KHZ声音报警，LED 2秒闪烁一次。4秒后声光停vccJ1口X1 -CRYSTAL text：XTAL1POIYA

2、DO PD.VA01XTAL2POADZ P0AD3pwrP0.4/AD4 POLADS P0SAD6 p n?2DiZ PZ.IgP2A1DP23*A11ALEP2.4/A12百P2SA13PZ«A1f P2.7W15P1DT2 p 1P3IYRXD PHP42P13PI.4P3WTBP33HTTP3.4m3P1SP3ST1:PI与P3AT75JKPI.?P3.74OT图130秒倒计时总体电路设计硬件设计方法AT89c51的芯片概述AT89c51是一个低功耗，高性能CMOS 8位单片机，片内含4kBytes ISP(ln-system programmable)的可反复擦写1000

3、次的Flash只读程序存储器，器件 采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造，兼容标准MCS-51指令系统及 80c51引脚结构，芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元，功能强 大的微型计算机的AT89s52可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方 案。AT89c单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。其 工作电压在一 5 V,一般我们选用+5V电压。外形及引脚排列如图2所示：AT89C51主要特性Q2 念 ££17 PPPPF PPF>XTX>1.1XTAL2R8TPSEN ALE EA八”J必1-cTFX.

4、T>Fo.o/z>ro PO.1/W1 r-o.3/ADCZ 产0.6X33 F>d<VAM PO.C/MX5 。.63D8 PO.7/ADTrz.o/iQo 2J">。P2.2/A4O PZ. 3/V1-1 P2 4"V1N 匕:.O/A13： P2.O/Ai-» R2.7/ZK1fi；P3.O/RX1> P3.-1/TX£> PS.gFTTg P3.3/IMT1PaA/TO P3.C/T-1 pa.eAftFP3：.7/RC图2： AT89c51的核心电路框图LED数码管显示器概述本设计中采用的是7SEG-M

5、PX2-CA型号7段共阳数码管，它是一种半导体发光器件，其 基本单元是发光二极管.实物如图3所示：PBCDEFG DP 12图3 7SEG - MPX2 - CA型号数码管开始“中断50ms溢出“K3按下 * K1按'I检查按键，K2按下"卜青零J暂停启动倒计时一结束，图5程序框图软件设计方法定时/计数器初值计算（1）本电路应用TIMER。MODE 16位计数器的计时中断法。（2） 12M的晶振每秒可以产生1M个机器周期,1秒等于1000000微秒，而每一计时脉冲是1 微秒，因此需输入100000个计时脉冲，方可达至抽秒的时间。本设计中，设定中断每次溢出时间 50mse（3）

6、由上式得知，循环20次即可达到1秒定时，即:N=t/Tcy=5000X=65536-5000=15536=3CB0H（4）由上式得知5000个脉冲，首先需设定TL0=3CH,TH0=0B0H,此时第1次只要输入5000 个脉冲输入，就会溢出：第2次至第20次，则需每1000000个计时脉冲，定时1秒。（5）上电时，显示30,开始倒数计时按下开关实现复位。四、原理图仿真软件调试过程系统调试工具keil C51Keil C51仿真器是一款利用KEIL C51的IDE集成开发环境作为仿真环境的廉价仿真器， 是利用SST公司具有IAP功能的单片机SST89c58制作而成，主要是利用了SST89c58的

7、IAP功能， 所谓IAP功能是In application program的英文缩写，是在应用编程的意思，通俗一点讲就是： 它可以通过串口将用户的程序下载到单片机中，可以通过串口对单片机进行编程。它之所 以具有这种功能，实际上它有两块程序flash区，其中一块flash中运行的程序可以更改另外的 一块程序flash区中的程序，正是利用这一特性才用它作成了仿真器，我们把仿真器的监控程 序事先烧入SST89c58,监控程序通过SST89c58的串口和PC通讯，当使用KEIL C51的IDE环境仿 真时，用户的程序通过串口被监控程序写入flash程序区中，当用户设置断点等操作仿真程序 时，flash

8、程序中的用户程序也在相应的更改，从而实现了仿真功能。调试的主要方法：1 .启动Keilc512 .新建一个工程。Project菜单一New project ,选择好我们要保存的文件夹后，键入 Frist保存。接着弹出CPU类型选择框，我们选择最常用的AT89c51,按确定。3 .在工程中加入文件。新建一个文件，文件菜单File>New,我们再选择：文件菜单 File-） Save As （另存为）弹出对话框后，我们文件名框中键入（注意文件后缀名是.ASM） 保存.ASM文件建好啦。现在我们把文件加入到工程中去。点击Target 1前面的+号，右键单 itfSource Group 1一）

9、选择Add Files to Group, Source Group 1,选择添加 Add。编译运行, 检查程序是否有错误。2 - pVision4File Edit View Project Flash Debug Peripherals Tools SVCS Window Help:口若三遑担9Kqa黑里皿言率倨，砧总T-get 1- f，结fcs Target I01白 6 Source Group I02|因 STARTUP.A51；”图 3.asm03040506070809101112131415161718)ject 4 X19202122STRT EQU P2.5 STP EQ

10、U P2.6 CLRR EQU P2.7 ORG OOH AJMP MAIN ORG OBH AJMP TOINT ORG 1BH AJMP HINT ORG 30H MAIN: MOV SPz#60H MOV DPTRZ#TABMOV TMOE,#11H ;T0. T1 定时方式 1 SETB EA SETB ETO SETB ET1 MOV THOZ#3CH ; 50ms定时常数 MOV TLOZ#OBOHMOV TH1Z#OFEH ;0.5ms定时常数 MOV TL1,#OCH MOV RO,¥20 ;20x50mS=lS MOV Rlf #4 ;蜂鸣4suild Output

11、TO:0002H WARNING LI: UNRESOLVED EXTERNAL SYMBOL SYMBOL: ?C_START MODULE: STARTUP. obj (?C_STARTUP)* WARNING L2: REFERENCE 14ADE TO UNRESOLVED EXTERNALSYMBOL: ?C_STARTMODULE: STARTUP. obj (?C_STARTUP) ADDRESS: 080AHProgram Size: data=9.0 xdata=0 code=244 r,2r, - 0 Error (s) r 3 Warning (s).系统调试工具PROT

12、EUSProteus是一款EDA软件，该软件具有模拟电路仿真，数字电路仿真.，单片机以及外围 电路组成的系统的仿真，RS-232动态仿真，12c调试器，SPI调试器，键盘和LCD系统的仿真， 以及各种虚拟仪器，如示波器，逻辑分析仪，信号发生器等。该软件目前支持的单片机类型 有：68000系列、8051系列、AVR系列、PIC12系列、PIC16系列、PIC18系列、Z80系列、HC11 系列、ARM以及各种外围芯片。该软件还支持大量的存储器和外围芯片，所以，该软件是一 款集单片机和SPICE分析于一身的仿真软件。调试方法：首先用Ke八软件将C编译成HEX文件，打开Keil软件，新建一个文档，输

13、入C程 序，保存成C格式文件，然后新建工程，连接单片机为AT89c51,选择Options for target,选择OUTPUT子菜单，在Create HEX Fi前打钩，DeBug子菜单中，Settings选择ProteusVSM Simulator, USE前打钩，再次运行文件，成功后在目录下会生成HEX文件，打开Proteus软件, 或直接点击DSN文件，双击单片机模板，点击文件夹式样的图标选择对应的HEX驱动文件， 然后点击开始，进行调试。1、启动2、暂停vccC2 步 ireC3291= 亦 31PODtADO PO.VAD1 PDADZ PDAD3 PCJ.W P0STAD5 P

14、D«AD6 Pd"«。？P2iy/*2 P2.VA9P221D P23K11 P2.4A12 P3«.13 P2J&XU P2.7M15P3mxo P3.1HXD P3WTTJ P3nTTP3m P3ST1P3JK P3.?lKtTTSRP1RP ACK-2gc申gc3、倒计时完成J1：TE5<1ZXTAL1XTALZR8T'l|Ba=TB<11DT2UMOERLS1ALE3a 7 厂D1三 LED-fflO 打以国1.4 1S 151.?PDO-ADD PD.VAD 1 PDADZ poa-Aoa PO.WAD POSTAD

15、S PD«AD6 PO.7WD7P2aA2P2.VASP2A1D P23*A11 P2.4/A12 P2SA13 PZjSTM P2?快 15P3£VRXt» P3.1/TXD P3nTTB P33HTTP3.4nTJ P3STT1P3AW P3.7/TO,wvccR333?£二333Z21。XI" - IB Ll.g I -nrrrrTnrnrnr-R13DATSEGSZ <TE<rvvcc五、元器件清单序号元件类型元件参数元件个数备注1芯片AT89C5112晶振12M13电源接口5V141 电容100PF35排阻10K16)电阻

16、30027电阻10K18排阻10K19数码管7SEG - MPX2 - CA1共阳10电解电容2200U111电解电容10u112> 蜂鸣器Buzzer113发光二极管DI、D22六、PCB版图vccci 服lOOsfIi血)GND ；1SLZZXKL"GNDLEDIYCC|10%Fzdi: x附录2软件程序STRT EQUSTP EQUCLRR EQUORG OOHAJMP MAINORG OBHAJMPTOINTORG 1BHAJMPT1INTop o5vcc日日61 zFLO(问题.。卜Pl.l(AD1)PO】kPl«皿湖二卜PJ3(AD3；«P03

17、卜Pl.4(皿阳+卜P1J即吟pP"(AD5gs卜Pl.7G3KL?3<Drn)(ASJP1O <P3±(ncTO)功!<yP3J(T1)(A11JP23 <PS.-KTO)(412*24 <(A13；iP2*EAVPP(AH容5彳(AljjPl' y，XTA11XTAL2VCCGNDL2T保工6P" v.JTXD>PB.l <P5.噂?)-L£PRG<rP3.貂VR)P5EX=£AT汾CflGXDORG 30HMAIN: MOV SP,#60HMOV DPTR,#TABMOV TMOD,

18、#11H ;T0. T1 定时方式 1SETB EASETB ETOSETB ET1MOV THO,#3CH ;50ms 定时常数MOV TLO,#OBOHMOV TH1,#OFEH ;定时常数MOV TL1,#OCHMOV RO,#20 ;20x50mS=lSMOV RI,#4 ;蜂鸣 4SMOV R4,#30 ；倒计时 30Skl: LCALL DISPJBSTRT,K2LCALL DISP川 BSTRT,$-3AJMP STARTk2: JBSTP,K3LCALL DISPJNBSTP,STOPJNBCLRR,CLEARAJMP KISTART: SETB TROAJMP KISTOP: CLR TROAJMP K2CLEAR: CLR TROMOV R4,#0AJMP KITOINT: MOVTHO,#03cH;定时中断子程序。重装定时常数MOV TLO,#OBOH;DJNZ R