基于AT89S52单片机的数字倒计时器设计

基于AT89S52单片机的数字倒计时器设计

单片机课程设计

题 目 基于AT89S52单片机LED数字倒计时器设计

系 部 物理与电子工程学院 专 业 物 理 学 班 级 2010级1班

学生姓名 王 波 学 号 1009020137 指导教师 彭仁明（副教授）

2011年 06月

基于AT89S52单片机的数字倒计时器设计

目 录

1 设计任务与要求 ............................................ 3 2 设计方案 .................................................. 3 3 硬件电路设计与主要元器件分析 .............................. 4 3.1 6位LED数码管显示 ..................................... 4 3.2 LED倒计时器元件清单 ................................... 4 3.3 主要元器件分析 ......................................... 5 3.3.1 单片机AT89S52 ..................................... 5 3.3.2 集成块74LS245 ..................................... 5 3.4 基本硬件电路分析 ....................................... 6 3.4.1 复位电路 ........................................... 6 3.4.2 按键电路 ........................................... 6

3.4.3 单片机最小系统 6

3.5 LED倒计时器原理图 ..................................... 7 4 软件设计 ................................................... 9 4.1程序流程图 .............................................. 9 4.2 程序清单 .............................................. 10 5 调试过程 . ................................................11 6结束语 .................................................... 11

基于AT89S52单片机的数字倒计时器设计

1 设计任务与要求

近年来随着计算机在社会领域的渗透，单片机的应用正在不断深入人们的生活，同时带动传统控制检测日新月异。在实时检测和自动控制的单片机应用系统中，单片机往往作为一个核心部件来使用，仅单片机方面的知识是不够的，还应根据具体硬件结构，针对具体应用特点与软件结合。本项目讨论了LED数字倒计时器的设计与制作，此方案线路简单，成本低，应用前景广阔。

本次设计的任务与要求是，使基于AT89S52单片机的LED数字倒计时器主要具有如下功能：

（1）LED数码管显示倒计时时间。

（2）倒计时过程中能设置多个闹钟，当倒计时值倒计到设定值时会发出约2s的报警声音。

（3）通过按键可以对倒计时设定初值。倒计时初始值范围在24:00:00~00:00:60之间，用户可根据需要对其进行设置，设置成功后复位初始值为成功设定值。

2 设计方案

LED数字倒计时器以AT89S52单片机为核心，系统包括六位数码管显示电路，按键电路，电源电路，复位电路，晶振电路以及蜂鸣器电路几部分，LED数字倒计时器设计框图如下：

图1 LED数字倒计时器设计框图

基于AT89S52单片机的数字倒计时器设计

3 硬件电路设计与主要元器件分析

3.1 6位LED数码管显示

本项目设计采用了6位数码管显示电路，在设计6位LED显示时，为了简化电路，降低成本，采用动态显示方式，6个LED显示器共用一个8位的I/O，6位LED数码管的位选线分别由相应的P2.0~p2.5控制，而将相应的段选线并联在一起，由一个8位的I/O口控制，即p0口。译码显示电路将“时”、“分”、“秒”显示数字进行校对调整。

3.2 LED倒计时器元件清单

表1 LED数字倒计时器元件清单

基于AT89S52单片机的数字倒计时器设计

3.3 主要元器件分析

3.3.1 单片机AT89S52

AT89S52 是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K在系统可编程Flash 存储器。使用Atmel 公司高密度非 易失性存储器技术制造，与工业80C51 产品指令和引脚完 全兼容。片上Flash允许程序存储器在系统可编程，亦适于 常规编程器。在单芯片上，拥有灵巧的8 位CPU 和在系统 可编程Flash，使得AT89S52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。AT89S52具有以下标准功能：8k字节Flash，256字节RAM，32 位I/O 口线，看门狗定时器，2 个数据指针，三个16 位 定时器/计数器，一个6向量2级中断结构，全双工串行口，片内晶振及时钟电路。另外，AT89S52 可降至0Hz 静态逻辑操作，支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下，CPU 停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下，RAM内容被保存振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。。

3.3.2 集成块74LS245

74LS245是我们常用的芯片，用来驱动led或者其他的设备，它是8路同相三态双向总线收发器，可双向传输数据。74LS245还具有双向三态功能，既可以输出，也可以输入数据。当片选端/CE低电平有效时，DIR=“0”，信号由 B 向 A 传输；（接收） *DIR=“1”，信号由 A 向 B 传输；（发送）当/CE为高电平时，A、B均为高阻态。由于P2口始终输出地址的高8位，接口时74LS245的三态控制端/1G和/2G接地，P2口与驱动器输入线对应相连。P0口与74LS245输入端相连,/E端接地，保证数据现畅通。

基于AT89S52单片机的数字倒计时器设计

3.4 基本硬件电路分析

3.4.1复位电路

复位是单片机的初始化操作，只需给AT89S52的复位引脚RST加上大于2个机器周期（即24个时钟振荡周期）的高电平就可得单片机复位，复位时，PC初始化为0000H，使单片机从OUT单元开始执行程序。除了进入系统的正常初始化之外由于程序运行出错或操作错误而使系统处于死锁状态，为摆脱死锁状态，也需按复位键使得RST

脚为高电平，使单片机重新启动。

图2 复位电路原理图

3.4.2 按键电路

按键电路的按键功能说明：（1）K1用于设置时间和闹钟的小时。 （2）K2用于设置小时以及设置闹钟的开关。 （3）K3用于设置分钟和闹钟的分钟。 （4）K4用于设置完成退出。

.3.4.3单片机最小系统模块电路

基于AT89S52单片机的数字倒计时器设计

到了广泛应用。

围宽，易于扩展等优点，在工业自动化、智能仪器仪表、家用电器等方面得

采集控制和数据处理的需要。它小巧灵活、成本低、可靠性好、适应温度范

单片机选用Atmel公司的单片机芯片STC89C52RC，它完全可以满足本设计中

图3.1.1单片机最小系统模块电路

基于AT89S52单片机的数字倒计时器设计

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3.5 LED倒计时器原理图

图3 LED数字倒计时器原理图

基于AT89S52单片机的数字倒计时器设计

4 软件设计

4.1程序流程图

图4 LED数字倒计时器程序流程图

基于AT89S52单片机的数字倒计时器设计

4.2 程序清单

程序清单如下：

#include"reg52.h" #define uchar char

#define uint unsigned int sbit wei = P1^0; sbit duan = P1^1; sbit key = P1^2; sbit led_1 = P1^3;

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