倒計(jì)時(shí)器課程設(shè)計(jì)

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2023年全國(guó)碩士研究生考試考研英語(yǔ)一試題真題（含答案詳解+作文范文）_第1頁(yè)

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1、　　《單片機(jī)原理及應(yīng)用》　　課程設(shè)計(jì)報(bào)告　　倒　　計(jì)　　時(shí)&

2、lt;b>　　器　　設(shè)　　計(jì)　　專(zhuān) 業(yè) 電氣自動(dòng)化　　班級(jí) 　　姓

3、名 　　學(xué) 號(hào) 　　二0一四年一月二日　　目錄 　　1.功能設(shè)計(jì)…………………………………………………2

4、;　　2.方案設(shè)計(jì)…………………………………………………2　　3.硬件設(shè)計(jì)…………………………………………………2　　3.1復(fù)位電路……………………………………………………3　　3.2晶振電路……………………………………………………3　　3.3時(shí)鐘電路…………………………

5、…………………………3　　3.4按鍵電路……………………………………………………4　　3.5蜂鳴器電路…………………………………………………4　　3.6數(shù)碼管顯示電路……………………………………………5　　3.7單片機(jī)定時(shí)器使用…………………………………………6</

6、p>　　4.程序設(shè)計(jì)…………………………………………………6　　4.1總程序圖……………………………………………………7　　4.2定時(shí)器T0流程圖…………………………………………8　　4.3定時(shí)器T1流程圖…………………………………………8

7、5.小結(jié)………………………………………………………10　　附錄A電路設(shè)計(jì)　　附錄B程序代碼　　1功能分析　　題目三：倒計(jì)時(shí)器課程設(shè)計(jì)&

8、lt;p>　　基本功能要求：可實(shí)現(xiàn)倒計(jì)時(shí)功能，計(jì)時(shí)時(shí)間可通過(guò)按鍵進(jìn)行設(shè)定，設(shè)定完成后啟動(dòng)倒計(jì)時(shí)，計(jì)時(shí)時(shí)間到時(shí)可通過(guò)聲光報(bào)警方式提示。　　(1)可實(shí)現(xiàn)倒計(jì)時(shí)功能:通過(guò)運(yùn)用單片機(jī)的定時(shí)器T0中斷方式1控制發(fā)光二極管，定時(shí)器T1斷方式3進(jìn)行時(shí)間自減一。本程序最大倒計(jì)時(shí)時(shí)間為一天。　　(2)計(jì)時(shí)時(shí)間可通過(guò)按鍵進(jìn)行設(shè)定: 通過(guò)運(yùn)用獨(dú)立鍵盤(pán)控制時(shí),分,秒的設(shè)定

9、。按鍵K1控制小時(shí)讓小時(shí)以加一方式設(shè)定，按鍵K2控制分鐘讓分鐘以加一方式設(shè)定，　　按鍵K3控制秒讓秒以加一方式設(shè)定，按鍵K4控制定時(shí)器開(kāi)關(guān)。　　(3)設(shè)定完成后啟動(dòng)倒計(jì)時(shí)：通過(guò)按下獨(dú)立鍵盤(pán)k4控制倒計(jì)時(shí)器開(kāi)關(guān)。　　(4)計(jì)時(shí)時(shí)間到時(shí)可通過(guò)聲光報(bào)警方式提示：通過(guò)運(yùn)用發(fā)光二極管在最后十秒時(shí)閃爍和蜂鳴器在最后十秒時(shí)進(jìn)行

10、聲光報(bào)警。　　2方案設(shè)計(jì)　　圖1 倒計(jì)時(shí)的總體框圖　　3、硬件電路設(shè)計(jì)　　LED數(shù)碼管倒計(jì)時(shí)器以STC89C52單片機(jī)為核心，起著控制作用。系統(tǒng)包括六位數(shù)碼管顯示電路，按鍵電路，復(fù)位電路，時(shí)鐘電路

11、以及蜂鳴器電路。 　　單片機(jī)最小系統(tǒng)　　最小系統(tǒng)就是單片機(jī)在發(fā)揮具體測(cè)控功能時(shí)所必須的組成部 　　分。如下圖所示為最小系統(tǒng)方框圖：　　圖2單片機(jī)最小系統(tǒng)<

12、/b>　　(1).復(fù)位電路　　復(fù)位是單片機(jī)的初始化操作，只需給STC89C52的復(fù)位引腳RST加上大于2個(gè)機(jī)器周期的高電平就可得單片機(jī)復(fù)位，復(fù)位時(shí)，PC初始化為0000H，使單片機(jī)重新啟動(dòng)。在系統(tǒng)中，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)顯示不正常，也為了調(diào)試方便，我們需要設(shè)計(jì)一個(gè)復(fù)位電路。本系統(tǒng)采用的電路如圖3所示。按鍵復(fù)位用在系統(tǒng)運(yùn)行

13、時(shí)的復(fù)位，使系統(tǒng)重新運(yùn)行。復(fù)位電路如下圖所示。　　圖3 復(fù)位電路原理圖　　(2).晶振電路　　晶振與單片機(jī)的腳XTAL0和腳XTAL1構(gòu)成的振蕩電路中會(huì)產(chǎn)生偕波(也就是不希望存在的其他頻率的波),這個(gè)波對(duì)電路的影響不大,但會(huì)降低電路的時(shí)鐘振蕩器的穩(wěn)定性。為了電路的穩(wěn)定性起見(jiàn),

14、ATMEL公司只是建議在晶振的兩引腳處接入兩個(gè)10pf-50pf的瓷片電容接地來(lái)削減偕波對(duì)電路的穩(wěn)定性的影響,所以晶振所配的電容在10pf-50pf之間都可以的。但是主流是接入兩個(gè)33pf的瓷片電容,此次電路用33PF。　　(3)．時(shí)鐘電路　　時(shí)鐘是單片機(jī)的心臟，單片機(jī)各功能部件的運(yùn)行都是以時(shí)鐘頻率為基準(zhǔn)，有條不紊地

15、一拍一拍地工作。因此，時(shí)鐘頻率直接影響單片機(jī)的速度，時(shí)鐘電路的質(zhì)量也直接影響單片機(jī)系統(tǒng)穩(wěn)定性。常用的時(shí)鐘電路有兩種方式，一種是內(nèi)部時(shí)鐘方式，另一種是外部時(shí)鐘方式。　　單片機(jī)必須在時(shí)鐘的驅(qū)動(dòng)下才能工作。在單片機(jī)內(nèi)部有一個(gè)時(shí)鐘振蕩電路，只要外界一個(gè)振蕩源就能產(chǎn)生一定的時(shí)鐘信號(hào)送到單片機(jī)內(nèi)部的各個(gè)單元，決定單片機(jī)的工作速度。本系統(tǒng)使用的是內(nèi)部時(shí)鐘方式。時(shí)鐘電路如下圖4所示。&l

16、t;p>　　圖4　時(shí)鐘電路原理圖　　單片機(jī)在工作時(shí)，有內(nèi)部振蕩器產(chǎn)生或由外直接輸入的送至內(nèi)部控制邏輯單元的時(shí)鐘信號(hào)的周期稱(chēng)為時(shí)鐘周期。其大小是時(shí)鐘信號(hào)頻率的倒數(shù)，f表示。圖4中的時(shí)鐘頻率為12MHz，即f=12MHz，則時(shí)鐘周期為1/12us。　　(4).按鍵電路　　本

17、系統(tǒng)的按鍵電路的作用是能夠調(diào)整倒計(jì)時(shí)的初始值，倒計(jì)時(shí)是按時(shí)、分、秒順尋排列顯示的，用三個(gè)按鍵分別設(shè)定時(shí)、分、秒，所達(dá)到的效果是按一下對(duì)應(yīng)的鍵時(shí)，所對(duì)應(yīng)的值加一。在程序中用K1對(duì)應(yīng)時(shí)的設(shè)定，K2對(duì)應(yīng)分的設(shè)定，K3對(duì)應(yīng)秒的設(shè)定。按K4鍵則系統(tǒng)開(kāi)始運(yùn)行。按鍵電路如下圖5所示。　　圖5　按鍵電路原理圖　　(5). 蜂鳴器電路<p&g

18、t;　　蜂鳴器電路是由一個(gè)有源蜂鳴器、一個(gè)電阻和一個(gè)開(kāi)關(guān)三極管組成。此電路的作用是倒計(jì)時(shí)時(shí)間到零時(shí)，蜂鳴器發(fā)出報(bào)警聲。在本系統(tǒng)中，是利用單片機(jī)的P2^3口來(lái)控制，P2^3為低電平時(shí)，三極管導(dǎo)通，蜂鳴器報(bào)警。電路如下圖6所示　　圖6　蜂鳴器電路原理圖　　(6).數(shù)碼管顯示電路　　在這里我們使用的是8段數(shù)碼管顯示（包

19、含小數(shù)點(diǎn)），通常在顯示上我們采用的方法一般包括兩種：一種是靜態(tài)顯示，另一種是動(dòng)態(tài)顯示。其中靜態(tài)顯示的特點(diǎn)是顯示穩(wěn)定不閃爍，程序編寫(xiě)簡(jiǎn)單，但占用端口資源多，所耗得電能較大；動(dòng)態(tài)顯示的特點(diǎn)是顯示穩(wěn)定性沒(méi)靜態(tài)好，程序編寫(xiě)復(fù)雜，但是相對(duì)靜態(tài)顯示而言占用端口資源少。在本設(shè)計(jì)中，為了減少端口資源，降低電能消耗，采用的是動(dòng)態(tài)顯示方法。　　(7).單片機(jī)定時(shí)器的使用

20、本系統(tǒng)所用到的STC89C52有3個(gè)16位的定時(shí)器，而本系統(tǒng)只用到了定時(shí)器0和定時(shí)器1,所使用的工作方式都是定時(shí)器工作方式1,方式1時(shí)16位計(jì)數(shù)結(jié)構(gòu)的工作方式，計(jì)數(shù)器由TH0或TH1的全部8位和TL0或TL1的全部8位構(gòu)成。使用工作方式1功能時(shí)，定時(shí)時(shí)間計(jì)算公式是：　?。?5536-計(jì)數(shù)初值）*機(jī)器周期　　機(jī)器周期=晶振周期*12

21、　　本系統(tǒng)所用到的定時(shí)器0的定時(shí)時(shí)間是50ms;定時(shí)器1的定時(shí)時(shí)間是50ms;而電路所用的晶振是12MHZ,算得一個(gè)機(jī)器周期為1us。　　（65536-50000）/256；　?。?5536-50000）%256；　　4、軟件設(shè)計(jì)與流程圖　　本系統(tǒng)中，是

22、利用軟件和硬件相互結(jié)合，以實(shí)現(xiàn)電路功能。軟件在系統(tǒng)中起著舉足輕重的作用，利用程序?qū)τ布_(dá)到控制作用。因此下面說(shuō)明軟件的實(shí)現(xiàn)。　　倒計(jì)時(shí)器主程序流程圖　　程序的的開(kāi)始時(shí)初始化數(shù)碼管的段選和位選，數(shù)碼管不顯示。程序中用到了兩個(gè)定時(shí)器，接下來(lái)先設(shè)定定時(shí)器0和定時(shí)器1的工作方式，并且給兩個(gè)定時(shí)器裝初值，定時(shí)器0的定時(shí)時(shí)間是50ms，用作掃描數(shù)碼管顯示，定時(shí)器1的

23、定時(shí)時(shí)間是50ms,用作定時(shí)器時(shí)間的遞減。然后給定時(shí)器設(shè)定初值，開(kāi)啟定時(shí)器。最后進(jìn)入死循環(huán)函數(shù)，在循環(huán)函數(shù)中，對(duì)按鍵進(jìn)行掃描，如果有鍵按下，執(zhí)行按鍵函數(shù)，并檢查是否需要報(bào)警。流程圖如下圖7所示：　　圖7 倒計(jì)時(shí)器主程序流程圖　　(2).定時(shí)器0的中斷程序流程圖　　定時(shí)器0的定時(shí)時(shí)間是50ms，用作掃描數(shù)碼管顯示，

24、在定時(shí)器0開(kāi)啟時(shí)，定時(shí)器0開(kāi)始定時(shí)，此時(shí)主程序正常運(yùn)行，當(dāng)定時(shí)器0的定時(shí)時(shí)間到時(shí)，主程序不在執(zhí)行，開(kāi)始進(jìn)入中斷程序，在中斷程序中，對(duì)9位數(shù)碼管進(jìn)行動(dòng)態(tài)掃描。中斷程序執(zhí)行完后返回主程序。如圖8所示。　　圖8定時(shí)器0的中斷程序流程圖　　(3).定時(shí)器1的中斷程序流程圖　　定時(shí)器1的定時(shí)時(shí)間是50ms，用作是倒計(jì)時(shí)時(shí)間

25、以秒來(lái)自減，在定時(shí)器1開(kāi)啟時(shí)，定時(shí)器1開(kāi)始定時(shí)，此時(shí)主程序正常運(yùn)行，當(dāng)定時(shí)器0的定時(shí)時(shí)間到時(shí)，主程序不在執(zhí)行，開(kāi)始進(jìn)入中斷程序，在中斷程序中，設(shè)定倒計(jì)時(shí)的時(shí)間變化。中斷程序執(zhí)行完后返回主程序。如圖9所示。　　圖9 定時(shí)器1的中斷程序流程圖　　5、總結(jié)經(jīng)驗(yàn)和體會(huì)　　在這次的單片

26、機(jī)程序課程設(shè)計(jì)中，學(xué)到了關(guān)于單片機(jī)的很多東西，單片機(jī)具有軟硬結(jié)合，體積小，可以很容易嵌入到各種應(yīng)用系統(tǒng)中，單片機(jī)是我們的這個(gè)專(zhuān)業(yè)中很重要的一門(mén)課程，同時(shí)也是一門(mén)比較難學(xué)的課程，這次實(shí)踐讓我對(duì)單片機(jī)有了更深一步的了解，讓我們真正做到了理論聯(lián)系實(shí)踐，把我們所學(xué)的知識(shí)都運(yùn)用到實(shí)踐中去，這樣就能把單片機(jī)學(xué)的更好。在設(shè)計(jì)制作倒計(jì)時(shí)器的過(guò)程中，我深切體會(huì)到，實(shí)踐是理論運(yùn)用的最好檢驗(yàn)。本次設(shè)計(jì)是對(duì)我所學(xué)知識(shí)的一次綜合性檢測(cè)和考驗(yàn)，無(wú)論是動(dòng)手能力還是理

27、論知識(shí)運(yùn)用能力都得到了提高，同時(shí)加深了我對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源認(rèn)識(shí)，大大提高了查閱資料的能力和效率，使我有充足的時(shí)間投入到電路制作當(dāng)中。本系統(tǒng)的制作主要應(yīng)用到了模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、單片機(jī)控制技術(shù)、電子工藝等多方面的知識(shí)。在硬件調(diào)試過(guò)程中，我也學(xué)會(huì)不少的東西，掌握一些調(diào)試方法。在設(shè)計(jì)仿真圖和編些程序中，對(duì)Protel和Keil等軟件掌握的更加牢固。　　附錄A：電路設(shè)計(jì)</b&g

28、t;　　附錄B：倒計(jì)時(shí)器源程序（C語(yǔ)言）　　#include<reg52.h> //52系列單片機(jī)頭文件　　#define uchar unsigned char//宏定義　　#define uint unsigned int//宏定義</p

29、>　　sbit key1=P3^4; //獨(dú)立鍵盤(pán)端口聲明　　sbit key2=P3^5;　　sbit key3=P3^6;　　sbit key4=P3^7;　　sbit dula=P2^6; //申明u1鎖存器的鎖存端</p

30、>　　sbit wela=P2^7; //申明u2鎖存器的鎖存端　　sbit led=P1^0; //二極管端口聲明　　sbit beep=P2^3; //蜂鳴器端口聲明　　uchar code table[]={ //共陰極數(shù)碼管編碼<

31、p>　　0x3f,0x06,0x5b,0x4f,　　0x66,0x6d,0x7d,0x07,　　0x7f,0x6f,0x77,0x7c,　　0x39,0x5e,0x79,0x71};　　uchar num0,num, sh,sl,s,fh,fl,f,m,mh,ml,

32、h;//定義變量　　///////////////延時(shí)/////////////////////　　void delayms( uint xms) 　　{　　uint i,j;

33、;　　for(i=xms;i>0;i--)　　for(j=110;j>0;j--);　　}　　/////////////初始化////////////////////////　　void init(

34、)　　{　　TMOD=0x11; //設(shè)置定時(shí)器工作方式　　TCON=0x00;　　TH0=(65536-50000)/256;　　TL0=(65536-50000)%256;&l

35、t;/p>　　TH1=(65536-50000)/256;　　TL1=(65536-50000)%256;　　EA=1;　　ET0=1;　　ET1=1

36、;　　TR0=0; 　　TR1=0;　　} 　　/////////// //顯示子函數(shù)//////////////////////////

37、　　void display(uchar s,uchar f,uchar m)　　{　　sh=s/10;　　sl=s%10;<p

38、>　　fh=f/10;　　fl=f%10;　　mh=m/10;　　ml=m%10; 　　dula

39、=1;　　P0=table[sh];　　dula=0;　　P0=0xff;　　wela=1;&l

40、t;b>　　P0=0xfe;　　wela=0;　　delayms(5);　　dula=1;　　P0=table[sl]|0x80;

41、;　　dula=0;　　P0=0xff;　　wela=1;　　P0=0xfd;　　wela=0;<

42、;/b>　　delayms(5);　　dula=1;　　P0=table[fh];　　dula=0;　　P0=0xff;</

43、b>　　wela=1;　　P0=0xfb;　　wela=0;　　delayms(5);　　d

44、ula=1;　　P0=table[fl]+0x80;　　dula=0;　　P0=0xff;　　wela=1;<

45、;p>　　P0=0xf7;　　wela=0;　　delayms(5);　　dula=1;　　P0=table[mh];<p

46、>　　dula=0;　　P0=0xff;　　wela=1;　　P0=0xef;　　wela=0;

47、　　delayms(5);　　dula=1;　　P0=table[ml];　　dula=0;　　P0=0xff;&l

48、t;/b>　　wela=1;　　P0=0xdf;　　wela=0;　　delayms(5);

49、　　}　　////////// //鍵盤(pán)掃描//////////////////////　　void keyscan() 　　{　　if(key1==0)

50、;　　{　　delayms(10);　　if(key1==0)　　{　　s++;　　if(s==24)</b&

51、gt;　　s=0;　　while(!key1);　　}　　}　　if(key2==0)<

52、;p>　　{　　delayms(10);　　if(key2==0)　　{　　f++;　　i

53、f(f==60)　　f=0;　　while(!key2);　　}　　}　　if(key3==0

54、)　　{　　delayms(10);　　if(key3==0)　　{　　m++;<p&

55、gt;　　if(m==60)　　m=0;　　while(!key3);　　}　　}<p&g

56、t;　　if(key4==0)　　{　　delayms(10);　　if(key4==0)　　{　　EA=1;&l

57、t;/p>　　TR0=1;　　TR1=1;　　while(!key4);　　}　　}<

58、;/p>　　}　　////////////主函數(shù)//////////////////////////　　void main() 　　{ 　　in

59、it();　　while(1)　　{　　keyscan();　　display( s, f, m);　　if(f==0&m=

60、=10)　　{　　beep=0;　　delayms(5);　　beep=1;　　}</b&g

61、t;　　}　　}　　//////////////定時(shí)器T0//////////////　　void T0_time()interrupt 1<b&

62、gt;　　{　　TH0=(65536-50000)/256;　　TL0=(65536-50000)%256;　　num++;　　if(num==4)　　{

63、　　num=0;　　if(s==0&&f==0&&m==10)　　{led=~led; }　　}&l

64、t;b>　　}　　////////////定時(shí)器T1////////////////////　　void T1_time()interrupt 3　　{　　TH1=(65536-50000)/256;<

65、;/p>　　TL1=(65536-50000)%256;　　num0++;　　if(num0==20)　　{　　num0=0;&l

66、t;/p>　　if(m==0)　　{　　m=60;　　if(f==0)

67、{　　f=60;　　if(s==0)　　{s=24;　　}

68、　　s--;　　}　　f--;　　}　　m--;<p

69、>　　}　　if(s==0&&f==0&&m==10)　　{　　beep=1;　　delayms(1); </p&

70、gt;　　}　　if(s==0&&f==0&&m==0)//計(jì)時(shí)結(jié)束關(guān)中斷　　{　　EA=0; <p&g

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