课 题： AT89C51单片机LED数字倒计时器

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指导教师：

设计日期：

成 绩：

重庆大学城市科技学院电气学院

目录

一、设计目的作用1

二、设计要求1

三、设计的具体实现1

1、设计原理1

(1)系统设计方案1

(2)功能模块2

(3)工作原理：2

2、系统设计2

(1)显示模块2

(2)晶振模块 3

(3)复位电路：3

(4)按键模块：4

(5)报警模块：5

3、系统实现6

(1)实物图6

(2)分析6

四、总结6

五、附录8

附录1：8

附录2：9

附录3：9

六、参考文献16

LED数字倒计时器设计报告

一、设计目的作用

1、掌握51单片机最小系统的设计；

2、掌握按键电路设计、LED数码管的使用；

3、掌握C51的编程方式。

二、设计要求

基于AT89C51单片机的LED数字倒计时器主要具有如下功能，具体要求如下：

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2s的报警声音。(K1设置小时，K2设置分钟，K3设置秒钟，K4完成退出)

3、通过按键可以对倒计时设定处置。倒计时初值范围在24:00:00~00:00:60之间,设置成功后复位初始值为成功设定值。

三、设计的具体实现

1、设计原理

(1)系统设计方案：

基于AT89C51单片机的数码管显示模块显示的倒计时器。主要是以单片机来控制，用按键来设定倒计时初始时刻的值，数码管作为显示模块来显示剩余的时间。此电路对于倒计时器中的LED数码管示器来说，采用以软件为主的接口方法，即不使用专门的硬件译码器，而采用软件程序进行译码。

图1 LED数字倒计时器设计框图

(2)功能模块：

倒计时器的总体包括显示电路，按键电路，复位电路，晶振电路和报警电路等五个模块。显示模块显示计数与灭灯，复位模块控制电路完成计数的直接清零，暂停/连续技术，用按键模块来设定倒计时初始时刻的值，报警模块实现定时时间到报警等功能。

(3)工作原理：

以AT89C51单片机为核心控制器，P0口接LED数码显示模块，P1口接按键，通过按键输入来控制显示器的显示。在上电时LED显示器开始显示时间，在按键电路中设置了七个按键，通过检测第5个按键开始倒计时，通过检测第1,2，3个按键按下的次数来实现小时，分和秒的调时的加减，检测第4个按键实现闹钟的定时，检测6，7个按键按下的次数来实现闹钟的小时和分钟的调时的加减，再由LED显示器显示时，分，秒的改变。

2、系统设计

(1)显示模块

显示电路采用了3个二为一体的LED数码管，单片机I/O的应用最典型的是通过I/O口与7段LED数码管构成显示电路。

图2 数码管显示电路

(2)晶振模块

单片机的晶振电路，即时钟电路。单片机的工作流程，就是在系统时钟的作用下，一条一条地执行存储器中的程序。单片机的时钟电路由外接的一只晶振和两只起振电容，以及单片机内部的时钟电路组成，晶振的频率越高，单片机处理数据的速度越快，系统功耗也会相应增加，稳定性也会下降。采用11．0592MHz?晶振，电容选22pF或30pF均可。

图3 晶振模块原理图

(3)复位电路：

系统上电时提供复位信号，直至系统电源稳定后撤销复位信号。为可靠起见，电源稳定后还要经一定的延时才撤销复位信号，以防电源开关或电源插头分，合工程中引起的抖动而影响复位。如图所示，复位键接于AT89C51芯片的人RST接口，用于控制倒数计时器的复位操作。计时器运行时按下复位键，计时器停止计数，或计数完成后按复位键进入下一轮计数工作。

图4 复位电路图

(4)按键模块：

在上电时LED显示器开始显示时间，在按键电路中设置了七个按键，通过检测第5个按键开始倒计时，通过检测第1,2，3个按键按下的次数来实现小时，分和秒的调时的加减，检测第4个按键实现闹钟的定时，检测6，7个按键按下的次数来实现闹钟的小时和分钟的调时的加减，再由LED显示器显示时，分，秒的改变。

图5 按键模块原理图

(5)报警模块：

报警模块实现定时时间到报警等功能。

图6 复位及报警模块原理图

3、系统实现

(1)实物图

(2)分析

设计结果为：三个LED显示器以小时、分钟、秒数逐一递减，即呈现倒计时现象，最终设计成功。

在整个实物焊接及接线过程中，必然出现众多问题，如：焊接错误导致元件无法使