采用單片機的倒計時鐘的設計畢業(yè)論文

1、<p>　　采用單片機的倒計時鐘的設計</p><p><b>　　緒論</b></p><p>　　在生活和生產的各領域中，凡是有自動控制要求的地方都會有單片機的身影出現；從簡單到復雜，從空中、地面到地下，凡是能想像到的地方幾乎都有使用單片的需求?，F在盡管單片機的應用已經很普遍了，但仍有許多可以用單片機控制而尚未實現的項目，因此，單片機的應用大有想像和拓展

2、空間。 單片機的應用有利于產品的小型化、多功能化和智能化，有助于提高勞動效率，減輕勞動強度，提高產品質量，改善勞動環(huán)境，減少能源和材料消耗，保證安全等。 但是，單片機應用的意義絕不僅限于它的廣闊范圍以及所帶來的經濟效益上，更重要的意義還在于：單片機的應用正從根本上改變著傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)設計思想和設計方法。從前必須有模擬電路或數字電路實現的大部分功能，現在已能使用單片機通過軟件（編程序）方法實現了。這種以軟件取代硬件并提高系統(tǒng)性能的控制系統(tǒng)

3、“軟化”技術，稱之為微控制技術。微控制技術是一種全新的概念，是對傳統(tǒng)控制技術的一次革命。隨著單片機應用的推廣普及，微控制技術必將不斷發(fā)展、日益完善和更加充實。 近年來隨著計算機在社會領域的滲透, 單片機的應用正在不斷地走向深入，同時帶動傳統(tǒng)控制檢測日新月益更新。在實時檢測和自動控制的單片機應用系統(tǒng)中，</p><p>　　二、單片機原理與發(fā)展</p><p><b>　　2.1單

4、片機的發(fā)展</b></p><p>　　1946年第一臺電子計算機誕生至今，依靠微電子技術和半導體技術的進步，從電子管——晶體管——集成電路——大規(guī)模集成電路，使得計算機體積更小，功能更強。特別是近20年時間里，計算機技術獲得飛速的發(fā)展，計算機在工農業(yè)，科研，教育，國防和航空航天領域獲得了廣泛的應用，計算機技術已經是一個國家現代科技水平的重要標志。 單片機誕生于20世紀70年代，象Fairchild公

5、司研制的F8單片微型計算機。所謂單片機是利用大規(guī)模集成電路技術把中央處理單元(Center Processing Unit,也即常稱的CPU)和數據存儲器(RAM)、程序存儲器(ROM)及其他I/O通信口集成在一塊芯片上，構成一個最小的計算機系統(tǒng)，而現代的單片機則加上了中斷單元，定時單元及A/D轉換等更復雜、更完善的電路，使得單片機的功能越來越強大，應用更廣泛。 20世紀70年代，微電子技術正處于發(fā)展階段，集成電路屬于中規(guī)模發(fā)展時期，各

6、種新材料新工藝尚未成熟，單片機仍處在初級的發(fā)展階段，元件集成規(guī)模還比較小，功能比較簡單，一般均把CPU、RAM有的還包括了一些簡單的I/O口集成到芯片上，象Fairchild公司就屬于這一類型，它</p><p>　　到現在市場上8位，16位單片機系列有很多，但是目前在國內使用較多的系列是Intle公司的產品，其中又以MCS-51系列單片機應用尤為廣泛，20年經久不衰，而且還在進一步發(fā)展，價格越來越低，性能越來越

7、好。</p><p>　　2.2 AT89S51單片機內，外結構</p><p>　　AT89S51是一個低功耗，高性能CMOS 8位單片機，片內含4k Bytes ISP(In-system programmable)的可反復擦寫1000次的Flash只讀程序存儲器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲技術制造，兼容標準MCS-51指令系統(tǒng)及80C51引腳結構，芯片內集成了通用8

8、位中央處理器和ISP Flash存儲單元，功能強大的微型計算機的AT89S51可為許多嵌入式控制應用系統(tǒng)提供高性價比的解決方案。 AT89S51具有如下特點：40個引腳，4k Bytes Flash片內程序存儲器，128bytes的隨機存取數據存儲器（RAM），32個外部雙向輸入/輸出（I/O）口，4個中斷優(yōu)先級2層中斷嵌套中斷，2個16位可編程定時計數器,2個全雙工串行通信口，內部集成看門狗計時器片內時鐘振蕩器。</p>

9、<p>　　89S51相對于89C51增加的新功能包括： -- 新增加很多功能，性能有了較大提升，價格基本不變，甚至比89C51更低！ -- ISP在線編程功能，這個功能的優(yōu)勢在于改寫單片機存儲器內的程序不需要把芯片從工作環(huán)境中剝離。是一個強大易用的功能。 -- 最高工作頻率為33MHz，大家都知道89C51的極限工作頻率是24M，就是說S51具有更高工作頻率，從而具有了更快的計算速度。 -- 具有雙工UART串行通道。

10、-- 內部集成看門狗計時器，不再需要像89C51那樣外接看門狗計時器單元電路。 -- 雙數據指示器。 -- 電源關閉標識。-- 全新的加密算法，這使得對于89S51的解密變?yōu)椴豢赡埽绦虻谋Ｃ苄源蟠蠹訌?，這樣就可以有效的保護知識產權不被侵犯。 -- 兼容性方面：向下完全兼容51全部字系列產品。比如8051、89C51等等早期MCS-51兼容產品。也就是說所有教科書、網絡教程上的程序（不論教科書上采用的單片機是8051還是89C51還是M

11、CS-51等等），在89S51上一樣可以照常運行，這就是所謂的向下兼容。 因此我們選用AT89S51單片機來作為本系統(tǒng)的核心部分。 下圖為89s</p><p><b>　　三、程序設計</b></p><p><b>　　3.1時間產生</b></p><p>　　ORG 000BH</p><

12、p>　　LGMP TIMER</p><p>　　START: MOV 53H, #10</p><p>　　MOV 54H, #10</p><p>　　S12： MOV TMOD, #01H</p><p>　　MOV THO, #0BDH</p><p>　　MOV TL0，#0C0H</p

13、><p>　　MOV 1E, #82H</p><p>　　TIMER:DJNZ R7， A2</p><p>　　MOV TH0，#0BDH</p><p>　　MOV TL0，#0C0H</p><p>　　MOV R7, #16</p><p>　　DJNZ 20H, #A2</p>

14、;<p>　　MOV 20H, #10</p><p>　　DJNE 21H, A2</p><p>　　MOV 21H< #10</p><p><b>　　A2： RETI</b></p><p><b>　　時間顯示</b></p><p><

15、b>　　MOV A .20</b></p><p>　　MOV DPTR, #TABLE</p><p>　　MOVC A, @A+DPTR</p><p><b>　　MOV P1， A</b></p><p>　　MOV P2，@02H</p><p>　　LCALL DEL

16、AY</p><p>　　MOV A, 21H</p><p>　　MOVC A, @A+DPTR</p><p><b>　　MOV P1, A</b></p><p>　　MOV P2， #01H</p><p>　　LCALL DELDY</p><p><b&

17、gt;　　3.3 時間調整</b></p><p>　　M1: JNB P3.3， M1</p><p>　　JNB P3.6， M31</p><p><b>　　LJMP M3</b></p><p>　　M31: LCALL DELAY 10MS</p><p>　　JNB P

18、3.6， M32</p><p><b>　　LJMP M3</b></p><p>　　M32: MOV R2, 20H</p><p>　　CJNE R2, #1, L6</p><p>　　MOV 20H, #10</p><p><b>　　SJMP M3</b>&l

19、t;/p><p>　　L6: DEC 20H</p><p>　　MOV 53H, 20H</p><p>　　M3: JNB P3.7, L81</p><p><b>　　SJMP L8</b></p><p>　　L81: LCALL DELAY 10MS</p><p&g

20、t;　　JNB P3.7, L82</p><p>　　L82: MOV R3, 21H</p><p>　　CJNE R3, #1, L7</p><p>　　MOV R2, 20H</p><p>　　CJNE R2, #1, L8</p><p>　　MOV 20H, #10</p><p&g

21、t;　　MOV 21H, #10</p><p><b>　　SJMP L8</b></p><p>　　H2: LJMP Q1</p><p>　　L7: DEC 21H</p><p>　　MOV 54H, 21H</p><p>　　L8: JNB P3.3, M51</p>

22、<p><b>　　LJMP M5</b></p><p>　　M51: LCALL DELAY 10MS</p><p>　　LCALL DELAT 10MS</p><p>　　JNB P3.3, H2</p><p><b>　　LJMP M5</b></p><

23、p><b>　　四、硬件設計</b></p><p><b>　　4.1復位電路</b></p><p>　　復位電路產生復位信號，復位信號送入RST后還要送至片內的施密特觸發(fā)器，由片內復位電路在每個機器周器的S5P2時刻對觸發(fā)器輸出采樣信號，然后由內部復位電路產生復位操作所要的信號。一般的復位電路可分為上電自動復位和按鍵復位，我們在此選用

24、的是上電復位。： 上電自動復位原理：RST引腳是復位信號的輸入端，只要高 </p><p>　　電平的復位信號持續(xù)兩個機器周期以上的有效時間，就可以使單片機上電復位。上電自動復位是通過電容充電實現的，上電瞬間，RST端電位與Vcc相同，隨充電電流的減少，RST的電位逐漸下降，直到復位信號無效。按鍵復位在此不在作過多的介紹，其原理和上電復位是相同的。但其采用的是脈沖復位電路和電平復位電路兩種。 復位電路和單片機最小

25、系統(tǒng)如下圖所示：</p><p><b>　　4.2顯示電路</b></p><p>　　通常在顯示上采用的方法一般包括兩種：一種是靜態(tài)顯示，另一種是動態(tài)顯示。其中靜態(tài)顯示的特點是顯示穩(wěn)定不閃爍，程序編寫簡單，但占用端口資源多，所耗得電能較大；動態(tài)顯示的特點是顯示穩(wěn)定性沒靜態(tài)好，程序編寫復雜，但是相對靜態(tài)顯示而言占用端口資源少。在本設計中，為了減少端口資源，降低電能消

26、耗，采用的是動態(tài)顯示方法。 本系統(tǒng)的倒計時時間的最大范圍是9999秒，要求精確到秒，顯示格式是9999/999/99/9。從格式可知數碼管顯示電路要用到4位數碼管?？紤]到數碼管的段和位比較多，本系統(tǒng)選了兩個4位一體的共陽數碼管和一個一位的共陽數碼管。數碼管有段選和位選控制，在此電路中有8個位選，8個段選，分別用單片機的P0口和P1進行8個位的控制。</p><p><b>　　4.3控件電路</b

27、></p><p>　　鍵盤是微機應用系統(tǒng)中使用最廣泛的一種數據輸入設備，按照鍵盤按鍵的結構形式，可分為獨立式鍵盤和矩陣式鍵盤。此次采用的是獨立式鍵盤，此鍵盤控制電路主要適用于調整時間，電路圖如下</p><p><b>　　結束語</b></p><p>　　結束語 通過本次設計，使我認識并了解了基本的設計開發(fā)過程，在這過程中，我的身邊

28、的同學們給了我很多的啟示和幫助，而且我覺的對以前不了解的單片機知識有了一個更高更深的了解。我相信我所學的東西在以后的工作學習中會起很大的作用。 </p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　1.李廣弟等編著，《單片機基礎》，北京航空航天大學出版社，2001年7月。 2.馬長芳等編著，《新型集成電路及其應用實例》科學出版社，2002年11月。 3.

29、鮑宏亞等編著，《MCS-51系列單片機應用系統(tǒng)》中國宇航出版社，2005年9月。</p><p>　　4.吳金戌等編著，《8051單片機實踐與應用》清華大學出版社，2005年8月。 </p><p>　　5.陳煒鐘實、洪明、隋元主編 <<精選家用電子制作電路300例>>人民郵電出版社，1998年9月</p><p>　　6.李全利 遲榮強 《

30、單片機原理及接口技術》北京高等教育出版社 2004年1月 </p><p>　　7.李光才 樓然笛《單片機課程設計 實例指導》北京航空航天大學出版社，2004年 </p><p>　　8.谷樹忠 閆勝利 主編 <<Protel 2004實用教程>> 電子工業(yè)出版社，2005年2月</p><p><b>　　附錄</b&g

31、t;</p><p><b>　　1源程序</b></p><p><b>　　ORG 00H </b></p><p>　　AJMP START </p><p>　　ORG 30H </p><p>　　START: MOV R0,#09H </p>

32、<p>　　MOV R1,#09H </p><p>　　MOV R2,#09H </p><p>　　MOV R6,#09H </p><p>　　MOV DPTR,#TAB </p><p>　　MAIN: MOV R7,#200</p><p>　　LOOP: LCALL DISP </p&g

33、t;<p>　　DJNZ R7,LOOP </p><p>　　LCALL ADD1 </p><p>　　AJMP MAIN </p><p>　　DISP: MOV A,R0</p><p>　　ORL P2,#00001110B </p><p>　　ANL P2,#11111110B </p

34、><p>　　MOVC A,@A+DPTR </p><p><b>　　MOV P1,A </b></p><p>　　LCALL DELAY </p><p><b>　　MOV A,R1 </b></p><p>　　ORL P2,#00001101B </p

35、><p>　　ANL P2,#11111101B </p><p>　　MOVC A,@A+DPTR </p><p><b>　　MOV P1,A </b></p><p>　　LCALL DELAY </p><p><b>　　MOV A,R2 </b></p>

36、<p>　　ORL P2,#00001011B </p><p>　　ANL P2,#11111011B </p><p>　　MOVC A,@A+DPTR </p><p><b>　　MOV P1,A </b></p><p>　　LCALL DELAY </p><p>

37、;<b>　　MOV A,R6 </b></p><p>　　ORL P2,#00000111B </p><p>　　ANL P2,#11110111B </p><p>　　MOVC A,@A+DPTR </p><p><b>　　MOV P1,A</b></p><p&g

38、t;　　LCALL DELAY </p><p><b>　　RET </b></p><p>　　ADD1: DEC R0 </p><p>　　CJNE R0,#0FFH,RETT </p><p>　　MOV R0,#09H </p><p><b>　　DEC R1 </b

39、></p><p>　　CJNE R1,#0FFH,RETT </p><p>　　MOV R1,#09H </p><p><b>　　DEC R2 </b></p><p>　　CJNE R2,#0FFH,RETT </p><p>　　MOV R2,#09H </p>&

40、lt;p><b>　　DEC R6 </b></p><p>　　CJNE R6,#0FFH,RETT </p><p>　　MOV R6,#09H </p><p>　　RETT: RET </p><p>　　DELAY: MOV R3,#25 </p><p>

41、;　　D1: MOV R4,#25 </p><p>　　DJNZ R4,$ </p><p>　　DJNZ R3,D1 </p><p>　　RET TAB: DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H </p><p>　　DB 92H,82H,0F8H,80H,9

42、0H</p><p><b>　　2元器件清單</b></p><p>　　單片機????????????1片(AT89S51) </p><p>　　電阻 ????????????13個 (100Ωx7,4.7k x4,10k x1,1k x1.) 三極管????????????4個(C855

43、0) </p><p>　　數碼管????????????4個(共陽） </p><p>　　瓷片電容 ??????????2個 </p><p>　　電解電容 ??????????1個 </p><p>　　晶振 ????????????1個 </p

44、><p>　　開關 ????????????1個 </p><p>　　電源插口 ??????????1個</p><p><b>　　3電路圖</b></p><p><b>　　原理圖</b></p><p><b>　　PcB圖</b&g

45、t;</p><p>　　論文題目：采用單片機的倒計時鐘的設計</p><p><b>　　緒論</b></p><p><b>　　單片機的原理與介紹</b></p><p>　　2.1：單片機的發(fā)展</p><p>　　2.2AT89C51單片機內，外結構</p&g

46、t;<p><b>　　三、程序設計</b></p><p><b>　　四、硬件設計</b></p><p><b>　　4.1復位電路</b></p><p><b>　　4.2顯示電路</b></p><p><b>　　4.

47、3控件電路</b></p><p><b>　　結束語</b></p><p><b>　　參考文獻</b></p><p><b>　　附錄</b></p><p><b>　　1源程序</b></p><p><