基于單片機(jī)的24秒倒計(jì)時(shí)PAGEPAGE22課程設(shè)計(jì)題目：基于單片機(jī)的24秒倒計(jì)時(shí)院（系）：*************專業(yè)：********學(xué)生姓名：*******學(xué)號(hào)：***********指導(dǎo)教師：******職稱：******2012年12月1日目錄摘要 2前言 3Abstract 4第一章原理設(shè)計(jì) 51.1設(shè)計(jì)要求 51．2AT89C51芯片 61.3管腳說明 8第二章系統(tǒng)總體方案的設(shè)計(jì) 92.1硬件電路的設(shè)計(jì) 92.2時(shí)鐘頻率電路的設(shè)計(jì) 102.3復(fù)位電路的設(shè)計(jì) 102.4顯示電路的設(shè)計(jì) 112.5按鍵電路的設(shè)計(jì) 12第三章系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì) 133.1定時(shí)中斷的程序設(shè)計(jì) 133.2獨(dú)立鍵盤服務(wù)程序的設(shè)計(jì) 133.3報(bào)警程序的設(shè)計(jì) 143.4顯示子程序的設(shè)計(jì) 143.5系統(tǒng)軟件的調(diào)試 14第四章AltiumDesigner原理圖繪制 14第五章KeiluVision3軟件編譯 15總結(jié) 16參考文獻(xiàn) 17程序源代碼： 18摘要近年來隨著計(jì)算機(jī)在社會(huì)領(lǐng)域的滲透，單片機(jī)的應(yīng)用正在不斷地走向深入，同時(shí)帶動(dòng)傳統(tǒng)控制檢測(cè)日新月益更新。在實(shí)時(shí)檢測(cè)和自動(dòng)控制的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中，單片機(jī)往往是作為一個(gè)核心部件來使用，僅單片機(jī)方面知識(shí)是不夠的，還應(yīng)根據(jù)具體硬件結(jié)構(gòu)，以及針對(duì)具體應(yīng)用對(duì)象特點(diǎn)的軟件結(jié)合，以作完善。模擬多通道壓力系統(tǒng)是利用壓力傳感器采集當(dāng)前壓力并放映在顯示器上，它可以分析壓力過量程，并發(fā)出報(bào)警。并采用電子秤原理可根據(jù)輸入單價(jià)準(zhǔn)確的計(jì)算出物體的金額。本篇論文討論了簡(jiǎn)單的倒計(jì)時(shí)器的設(shè)計(jì)與制作，對(duì)于倒計(jì)時(shí)器中的LED數(shù)碼顯示器來說，我為了簡(jiǎn)化線路、降低成本，采用以軟件為主的接口方法，即不使用專門的硬件譯碼器，而采用軟件程序進(jìn)行譯碼?！娟P(guān)鍵詞】單片機(jī)；AT89C51；LED數(shù)碼管顯示器；keilC；晶體振蕩器前言高速發(fā)展的計(jì)算機(jī)技術(shù)帶領(lǐng)人類進(jìn)入了信息社會(huì),同時(shí)也促進(jìn)了倒計(jì)時(shí)器的迅速發(fā)展。在電子技術(shù)飛速發(fā)展的今天，單片機(jī)的應(yīng)用正在不斷地走向深入。單片機(jī)技術(shù)在自動(dòng)控制領(lǐng)域有著十分廣泛的應(yīng)用，如汽車、航空、電話、傳真、視頻等。很多行業(yè)涉及到自動(dòng)控制的情況下涉及到單片機(jī)技術(shù)。電子產(chǎn)品的人性化和智能化已經(jīng)非常成熟，單片機(jī)就是一個(gè)微型中央處理器，通過編程即能完成很多智能化的工作，因此它的出現(xiàn)給電子技術(shù)智能化和微型化起到了很大的推動(dòng)作用。隨著人們生活水平的提高，社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們開始注重身體素質(zhì)的提高。臂如舉辦籃球比賽需要有一個(gè)專門計(jì)時(shí)的工具。因此有必要設(shè)計(jì)適合籃球比賽計(jì)時(shí)器。本次設(shè)計(jì)的目的和意義在于基本掌握常用電子電路的一般設(shè)計(jì)方法，提高和培養(yǎng)在電子電路方面的設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，而且能夠?qū)﹄娮与娐?、電子元器件、印制電路板等方面的知識(shí)進(jìn)一步加深認(rèn)識(shí)，同時(shí)在軟件編程、排版調(diào)試、焊接技術(shù)、相關(guān)儀器設(shè)備的使用技能等方面得到較全面的鍛煉和提高，學(xué)會(huì)運(yùn)用理論來分析和解決實(shí)際問題，提高實(shí)際工作的能力,為今后能夠獨(dú)立進(jìn)行某些單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)設(shè)計(jì)工作打下一定的基礎(chǔ)。AbstractPermeateinthesocialrealmalongwiththecalculatorinrecentyears,singleslicetheapplicationofthemachinejustatconstantlyalignmentthorough,arouseatraditionalcontrolanexaminationadayanewmoonbenefitrenewalinthemeantime.Insolidlythehourtheexaminationthesingleslicethatcontrolswithautothemachinetheapplicationthesystem,slicemachineusuallyBeacorepartstouse,onlysingleslicethemachineaspectknowledgeisnotenough,returnshouldaccordingtoconcretethehardwarestructure,andaimatconcrereapplicationthesofwatreoftheobjectcharacteristicscombinetomakeperfect.Imitatingmanypassagepressuresystemsesistomakeuseofpresuretospreadthefeelingmachinetocollectcurrentpressurecombinethereflectionisontnedisplay,itcananalyzethepressuresurfeitdistance,eruptingtoreporttothepolice.Combinetheadoptionelectronicssteelyardprinciplecanaccordingtoinputtheamountofmoneythattheunitpricecompuresanobjectaccurately.Thisthesisdiscussthatpourthedesignandcreationofthetimerinbrief,forpourLEDfiguresdisplaysinthetimertosay,Ianforthesakeofthesimpificationcircuit,declinelowcost,adopttotakesoftwareasconnectoflordapeople’smethdo,donotusespecializedhardwatetotranslatethecodemachinenamely,butadoptthesoftwareproceduretocarryontranslatingcode.【Keyword】singleslicemachine,AT89C51,TheLEDfiguretubedisplay,KeilC,CrystalOscillactor第一章原理設(shè)計(jì)1.1設(shè)計(jì)要求（1）學(xué)習(xí)單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的基本構(gòu)成，掌握其基本設(shè)計(jì)方法。（2）利用AltiumDesignerSummer08和KeiluVision3軟件編譯。（3）要求計(jì)數(shù)范圍0-24秒。（4）采用2位LED顯示計(jì)數(shù)值。（5）用按鈕開關(guān)控制計(jì)時(shí)器的啟動(dòng)/暫停，K1復(fù)位24秒，K2清零顯示00，K3控制停止，K4控制開始，K5單片機(jī)復(fù)位；當(dāng)數(shù)碼管顯示00時(shí)蜂鳴器發(fā)出報(bào)警聲。1．2AT89C51芯片AT89C51是一種帶4K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器（FPEROM—FlashProgrammableandErasableReadOnlyMemory）的低電壓，高性能CMOS8位微處理器，俗稱單片機(jī)。圖1AT89C51單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)CPU即中央處理器的簡(jiǎn)稱，是單片機(jī)的核心部件，它完成各種運(yùn)算和控制操作，CPU由運(yùn)算器和控制器兩部分電路組成。a.運(yùn)算器電路運(yùn)算器電路包括ALU（算術(shù)邏輯單元）、ACC（累加器）、B寄存器、狀態(tài)寄存器、暫存器1和暫存器2等部件，運(yùn)算器的功能是進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算。b.控制器電路控制器電路包括程序計(jì)數(shù)器PC、PC加1寄存器、指令寄存器、指令譯碼器、數(shù)據(jù)指針DPTR、堆棧指針SP、緩沖器以及定時(shí)與控制電路等?？刂齐娐吠瓿芍笓]控制工作，協(xié)調(diào)單片機(jī)各部分正常工作。c.定時(shí)器/計(jì)數(shù)器MCS－51單片機(jī)片內(nèi)有兩個(gè)16位的定時(shí)/計(jì)數(shù)器，即定時(shí)器0和定時(shí)器1。它們可以用于定時(shí)控制、延時(shí)以及對(duì)外部事件的計(jì)數(shù)和檢測(cè)等。d.存儲(chǔ)器MCS－51系列單片機(jī)的存儲(chǔ)器包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器和程序存儲(chǔ)器，其主要特點(diǎn)是程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的尋址空間是相互獨(dú)立的，物理結(jié)構(gòu)也不相同。e.并行I/O口MCS－52單片機(jī)共有4個(gè)8位的I/O口（P0、P1、P2和P3），每一條I/O線都能獨(dú)立地用作輸入或輸出。P0口為三態(tài)雙向口，能帶8個(gè)TTL門電路，P1、P2和P3口為準(zhǔn)雙向口，負(fù)載能力為4個(gè)TTL門電路。f.串行I/O口MCS－51單片機(jī)具有一個(gè)采用通用異步工作方式的全雙工串行通信接口，可以同時(shí)發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。g.中斷控制系統(tǒng)8051共有5個(gè)中斷源，即外中斷2個(gè)，定時(shí)/計(jì)數(shù)中斷2個(gè)，串行中斷1個(gè)。h.時(shí)鐘電路MCS－51芯片內(nèi)部有時(shí)鐘電路，但晶體振蕩器和微調(diào)電容必須外接。時(shí)鐘電路為單片機(jī)產(chǎn)生時(shí)鐘脈沖序列，振蕩器的頻率范圍為1.2MHz～12MHz，典型取值為6MHz。i.總線以上所有組成部分都是通過總線連接起來，從而構(gòu)成一個(gè)完整的單片機(jī)。系統(tǒng)的地址信號(hào)、數(shù)據(jù)信號(hào)和控制信號(hào)都是通過總線傳送的，總線結(jié)構(gòu)減少了單片機(jī)的連線和引腳，提高了集成度和可靠性。選用單片機(jī)的結(jié)構(gòu)：1一個(gè)8位算術(shù)邏輯單元232個(gè)I/O口4組8位端口可單獨(dú)尋址3兩個(gè)16位定時(shí)計(jì)數(shù)器4全雙工串行通信56個(gè)中斷源兩個(gè)中斷優(yōu)先級(jí)6128字節(jié)內(nèi)置RAM7獨(dú)立的64K字節(jié)可尋址數(shù)據(jù)和代碼區(qū)每個(gè)8051處理周期包括12個(gè)振蕩周期每12個(gè)振蕩周期用來完成一項(xiàng)操作如取指令和計(jì)算指令執(zhí)行時(shí)間可把時(shí)鐘頻率除以12取倒數(shù)然后指令執(zhí)行所須的周期數(shù)因此如果你的系統(tǒng)時(shí)鐘是11.059MHz除以12后就得到了每秒執(zhí)行的指令個(gè)數(shù)為921583條指令取倒數(shù)將得到每條指令所須的時(shí)間1.085ms。1.3管腳說明圖2AT89C51管腳圖（1）VCC：供電電壓。（2）GND：接地。（3）P0口：P0口為一個(gè)8位漏級(jí)開路雙向I/O口，每腳可吸收8TTL門電流。當(dāng)P1口的管腳第一次寫1時(shí)，被定義為高阻輸入。P0能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，它可以被定義為數(shù)據(jù)/地址的第八位。在FIASH編程時(shí)，P0口作為原碼輸入口，當(dāng)FIASH進(jìn)行校驗(yàn)時(shí)，P0輸出原碼，此時(shí)P0外部必須被拉高。（4）P1口：P1口是一個(gè)內(nèi)部提供上拉電阻的8位雙向I/O口，P1口緩沖器能接收輸出4TTL門電流。P1口管腳寫入1后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入，P1口被外部下拉為低電平時(shí)，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在FLASH編程和校驗(yàn)時(shí)，P1口作為第八位地址接收。（5）P2口：P2口為一個(gè)內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2口緩沖器可接收，輸出4個(gè)TTL門電流，當(dāng)P2口被寫“1”時(shí)，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。并因此作為輸入時(shí)，P2口的管腳被外部拉低，將輸出電流。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。P2口當(dāng)用于外部程序存儲(chǔ)器或16位地址外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行存取時(shí)，P2口輸出地址的高八位。在給出地址“1”時(shí)，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢(shì)，當(dāng)對(duì)外部八位地址數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行讀寫時(shí)，P2口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。P2口在FLASH編程和校驗(yàn)時(shí)接收高八位地址信號(hào)和控制信號(hào)。（6）P3口：P3口管腳是8個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的雙向I/O口，可接收輸出4個(gè)TTL門電流。當(dāng)P3口寫入“1”后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。作為輸入，由于外部下拉為低電平，P3口將輸出電流（ILL）這是由于上拉的緣故。（7）RST：復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時(shí)，要保持RST腳兩個(gè)機(jī)器周期的高電平時(shí)間。（8）ALE/PROG：當(dāng)訪問外部存儲(chǔ)器時(shí)，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。在FLASH編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。在平時(shí)，ALE端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號(hào)，此頻率為振蕩器頻率的1/6。因此它可用作對(duì)外部輸出的脈沖或用于定時(shí)目的。然而要注意的是：每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，將跳過一個(gè)ALE脈沖。如想禁止ALE的輸出可在SFR8EH地址上置0。此時(shí)，ALE只有在執(zhí)行MOVX，MOVC指令是ALE才起作用。另外，該引腳被略微拉高。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài)ALE禁止，置位無效。（9）/PSEN：外部程序存儲(chǔ)器的選通信號(hào)。在由外部程序存儲(chǔ)器取指期間，每個(gè)機(jī)器周期兩次/PSEN有效。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，這兩次有效的/PSEN信號(hào)將不出現(xiàn)。（10）/EA/VPP：當(dāng)/EA保持低電平時(shí)，則在此期間外部程序存儲(chǔ)器（0000H-FFFFH），不管是否有內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。注意加密方式1時(shí)，/EA將內(nèi)部鎖定為RESET；當(dāng)/EA端保持高電平時(shí)，此間內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。在FLASH編程期間，此引腳也用于施加12V編程電源（VPP）。（11）XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時(shí)鐘工作電路的輸入。（12）XTAL2：來自反向振蕩器的輸出。第二章系統(tǒng)總體方案的設(shè)計(jì)2.1硬件電路的設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)分為硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)，這兩者相互結(jié)合，不可分離；從時(shí)間上看，硬件設(shè)計(jì)的絕大部分工作量是在最初階段，到后期往往還要做一些修改。只要技術(shù)準(zhǔn)備充分，硬件設(shè)計(jì)的大返工時(shí)比較少的，軟件設(shè)計(jì)的任務(wù)貫徹始終，到中后期基本上都是軟件設(shè)計(jì)任務(wù)，隨著集成電路技術(shù)的飛速發(fā)展，各種功能很強(qiáng)的芯片不斷出現(xiàn)，是硬件電路的集成度越來越高，硬件設(shè)計(jì)的工作量在整個(gè)項(xiàng)目中所占的比重逐漸下降。為使應(yīng)硬件電路設(shè)計(jì)盡可能合理，應(yīng)注意以下幾個(gè)方面：（1）盡可能采用功能強(qiáng)的芯片，以簡(jiǎn)化電路，功能強(qiáng)的芯片可以代替若干普通芯片，隨著生產(chǎn)工藝的提高，新型芯片的價(jià)格不斷下降，并不一定比若干普通芯片的價(jià)格總和高。（2）留有設(shè)計(jì)余地。在設(shè)計(jì)硬件電路時(shí)，要考慮到將來修改擴(kuò)展的方便。因?yàn)楹苌儆幸诲N定音的電路設(shè)計(jì)，如果現(xiàn)在不留余地，將來可能要為一點(diǎn)小小修改或擴(kuò)展而被迫進(jìn)行全面返工。（3）程序空間，選用片內(nèi)程序空間足夠大的單片機(jī)，本設(shè)計(jì)采用AT89C51單片機(jī)。（4）RAM空間，AT89C51內(nèi)部RAM不多，當(dāng)要增強(qiáng)軟件數(shù)據(jù)處理功能時(shí)，往往覺得不足。如果系統(tǒng)配置了外部RAM，則建議多留一些空間。隨著軟件設(shè)計(jì)水平的提高，往往只要改變或增加軟件中的數(shù)據(jù)處理算法，就可以是系統(tǒng)功能提高很多，而系統(tǒng)的硬件不必做任何更換就使系統(tǒng)升級(jí)換代。只要在硬件電路設(shè)計(jì)初期考慮到這一點(diǎn)，就應(yīng)該為系統(tǒng)將來升級(jí)足夠的RAM空間，哪怕多設(shè)計(jì)一個(gè)RAM得插座，暫不插芯片也好。（5）I/O端口;在樣機(jī)研制出來進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)使用時(shí)，往往會(huì)發(fā)現(xiàn)一些被忽視的問題，而這些問題不是靠單純的軟件措施來解決的。如有些新的信號(hào)需要采集，就必須增加輸入檢測(cè)端：有些物理量需要控制，就必須增加輸出端。如果在硬件電路設(shè)計(jì)就預(yù)留出一些I/O端口，雖然當(dāng)時(shí)空著沒用，但是需要用的時(shí)候就派上用場(chǎng)了。2.2時(shí)鐘頻率電路的設(shè)計(jì)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。時(shí)鐘電路如下圖：圖3外部震蕩源電路一般選用石英晶體振蕩器。此電路在加電大約延遲10ms后振蕩器起振，在XTAL2引腳產(chǎn)生幅度為3V左右的正弦波時(shí)鐘信號(hào)，其振蕩頻率主要由石英晶振的頻率確定。電路中兩個(gè)電容C1、C2的作用有兩個(gè)：一是幫助振蕩器起振；二是對(duì)振蕩器的頻率進(jìn)行微調(diào)。C1、C2的典型值為20pf。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)的周期稱為時(shí)鐘周期。其大小是時(shí)鐘信號(hào)頻率的倒數(shù)，用f表示。圖中的時(shí)鐘頻率為12MHz，即f=12MHz，則時(shí)鐘周期為1/12us。2.3復(fù)位電路的設(shè)計(jì) 復(fù)位是單片機(jī)的初始化操作，只需給8051的復(fù)位引腳RST加上大于2個(gè)機(jī)器周期（即24個(gè)時(shí)鐘振蕩周期）的高電平就可得8051復(fù)位，復(fù)位時(shí)，PC初始化為0000H，使8051從OUT單元開始執(zhí)行程序。除了進(jìn)入系統(tǒng)的正常初始化之外由于程序運(yùn)行出錯(cuò)或操作錯(cuò)誤而使系統(tǒng)處于死鎖狀態(tài)，為擺脫死鎖狀態(tài)，也需按復(fù)位鍵使得RST腳為高電平，使8051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，在系統(tǒng)中，復(fù)位電路主要完成系統(tǒng)的上電復(fù)位和系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)用戶的按鍵復(fù)位功能。復(fù)位電路可由簡(jiǎn)單的RC電路構(gòu)成，也可使用其它的相對(duì)復(fù)雜，但功能更完善的電路。本系統(tǒng)采用的電路如圖4所示。工作原理是：上電瞬間，RC電路充電，RESET引腳端出現(xiàn)正脈沖，只要RESET保持10ms以上高電平，就能使單片機(jī)有效的復(fù)位。當(dāng)時(shí)鐘頻率選用6MHz時(shí)，C取22μF，R取1KΩ。其電路圖如下圖：圖4復(fù)位電路上電自動(dòng)復(fù)位電路由上電瞬間C與R構(gòu)成充電電路，RESET端的電位與Vcc相同，隨著充電電流的減少，RESET的電位逐漸下降。圖中RC時(shí)間常數(shù)越大，上電時(shí)RESET端保持高電平的時(shí)間越長，圖中這組參數(shù)足以保證復(fù)位操作。若復(fù)位電路失效，加電后CPU從一個(gè)隨機(jī)的狀態(tài)開始工作，系統(tǒng)就不能正常運(yùn)行。值得注意的是，在設(shè)計(jì)當(dāng)中使用到了硬件復(fù)位和軟件復(fù)位兩種功能，由上面的硬件復(fù)位后的各狀態(tài)可知寄存器及存儲(chǔ)器的值都恢復(fù)到了初始值，而前面的功能介紹中提到的倒計(jì)時(shí)時(shí)間的記憶功能。2.4顯示電路的設(shè)計(jì)顯示功能與硬件關(guān)系極大，當(dāng)硬件固定后，如何在不引起操作者誤解的前提下提供盡可能豐富的信息，全靠軟件來解決。在這里我們使用的是七段數(shù)碼管顯示，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，程序編寫簡(jiǎn)單，但占用端口資源多；動(dòng)態(tài)顯示的特點(diǎn)是顯示穩(wěn)定性沒靜態(tài)好，程序編寫復(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)中根據(jù)實(shí)際情況采用的是動(dòng)態(tài)顯示方法。：圖5共陰極數(shù)碼管2.5按鍵電路的設(shè)計(jì)根據(jù)按鍵的設(shè)定，按鍵一的功能是顯示24秒復(fù)位；按鍵二的功能是清零顯示00；按鍵三的功能是停止；按鍵四的功能是開始。圖按鍵原理圖第三章系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)3.1定時(shí)中斷的程序設(shè)計(jì)開始開始保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)重置計(jì)數(shù)初值重置計(jì)數(shù)初值否否中斷中斷是是數(shù)據(jù)送顯示緩沖單元數(shù)據(jù)送顯示緩沖單元調(diào)用顯示子程序調(diào)用顯示子程序恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)并中斷返回定時(shí)中斷服務(wù)程序3.2獨(dú)立鍵盤服務(wù)程序的設(shè)計(jì)鍵盤有功能按鍵和直接查詢按鍵，功能按鍵需要子程序不斷的調(diào)用，并在主程序中循環(huán)檢測(cè)，直接按鍵通過中斷服務(wù)方式，判斷相應(yīng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。3.3報(bào)警程序的設(shè)計(jì)蜂鳴器的控制口接在P3.7口，當(dāng)單片機(jī)給P3.7口，蜂鳴器就會(huì)發(fā)出報(bào)警聲。3.4顯示子程序的設(shè)計(jì)顯示程序時(shí)通過查詢數(shù)組的方式，進(jìn)行動(dòng)態(tài)掃描,給P0口段碼和送位碼。3.5系統(tǒng)軟件的調(diào)試顯示部分是采用三極管驅(qū)動(dòng)七段LED數(shù)碼管，采用+5V直流穩(wěn)壓電源進(jìn)行供電。我使用的是銳志仿真開發(fā)系統(tǒng)。電腦里安裝上了仿真軟件后，把8951的仿真頭接至電路板上，把仿真器RS-232口與電腦的RS232口連接。就可以進(jìn)行仿真了。第四章AltiumDesigner原理圖繪制原理圖的繪制如下圖所示，在AltiumDesigner軟件下根據(jù)下圖繪制出原理圖：圖6系統(tǒng)原理圖圖中U1為單片機(jī)AT89C51，C1、C2，C3為1nF的電容，X1為12MHz的晶體振蕩器，K1,K2,K3為按鈕開關(guān)，AT89C51的P0口接兩個(gè)七段數(shù)碼管，P3口分別接K1，K2，K3，K4，K5，分別控制數(shù)碼顯示管,24秒復(fù)位、清零顯示00、停止、開始、復(fù)位。圖7硬件PCB版圖第五章KeiluVision3軟件編譯用到了KeilC軟件，集成調(diào)試環(huán)境，集成了編輯器、譯碼器、調(diào)試器，支持軟件模擬，支持項(xiàng)目管理功能強(qiáng)大的觀察窗口，支持所有的數(shù)據(jù)類型。樹狀結(jié)構(gòu)顯示，一目了然，支持ASM（匯編）、C語言多模塊源程序混合調(diào)試，在直接修改、編譯、調(diào)試源程序，錯(cuò)誤指令定位。功能很強(qiáng)大，用于對(duì)程序的調(diào)試和編輯。其界面如下：圖8程序仿真圖9程序編譯總結(jié)在設(shè)計(jì)制作24秒倒計(jì)時(shí)器的過程中，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)我兩年所學(xué)知識(shí)的一次綜合性檢測(cè)和考驗(yàn)，無論是動(dòng)手能力還是理論知識(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，使我們有充足的時(shí)間投入到電路設(shè)計(jì)當(dāng)中。本系統(tǒng)的研制主要應(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)AltiumDesignerSummer08和Keil等軟件掌握的更加牢固，能夠熟練的運(yùn)用。所設(shè)計(jì)的基于單片機(jī)的24秒倒籃球計(jì)時(shí)器，達(dá)到了應(yīng)用要求。在數(shù)據(jù)測(cè)試和調(diào)試方面，由于儀表存在誤差和電路器件因工作時(shí)間過長溫度升高而產(chǎn)生的誤差，使得測(cè)量數(shù)據(jù)不是很精確，本系統(tǒng)就此通過軟件設(shè)計(jì)，減少誤差的存在，使計(jì)時(shí)誤差范圍減小到1ms以內(nèi)，大大提高了系統(tǒng)的精度，與理論計(jì)算吻合。在誤差方面，誤差還可進(jìn)一步減小，元件可采用精密的；可采用精密儀器進(jìn)行測(cè)試。參考文獻(xiàn)【1】肖洪兵.跟我學(xué)用單片機(jī).北京：北京航空航天大學(xué)出版社,2002.8【2】何立民.單片機(jī)高級(jí)教程．第1版．北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2001【3】趙曉安.MCS-51單片機(jī)原理及應(yīng)用.天津：天津大學(xué)出版社，2001.3【4】李廣第．單片機(jī)基礎(chǔ)．第1版．北京：北京航空航天大學(xué)出版社，1999【5】徐惠民、安德寧．單片微型計(jì)算機(jī)原理接口與應(yīng)用．第1版．北京：北京郵電大學(xué)出版社，1996【6】何立民．從Cygnal80C51F【7】夏繼強(qiáng).單片機(jī)實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐教程.北京：北京航空航天大學(xué)出版社,2001【8】陳志強(qiáng)胡輝.單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)踐指南.自編教材【9】胡學(xué)海.單片機(jī)原理及應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)[M].北京：北京電子工業(yè)出版社，2005年.程序源代碼：#include<reg52.h>#include<intrins.h>#defineucharunsignedchar#defineuintunsignedintsbitkey1=P3^0; //按鍵sbitkey2=P3^1; //按鍵sbitkey3=P3^2; //按鍵sbitkey4=P1^6; //按鍵sbitbeep=P3^7; //按鍵voiddelay(uintz); //延時(shí)函數(shù)voidinit(); //程序初始化voidxianshi(uintnum); //顯示函數(shù)uintaa,num=24,shi,ge,temp=0;ucharcodetable[10]={0x3F,0x06,0x5B,0x4F,0x66,0x6D,0x7D,0x07,0x7F,0x6F};//定義數(shù)碼管顯示數(shù)字ucharcodetable1[10]={0x3F,0x30,0x5B,0x4F,0x66,0x6D,0x7D,0x07,0x7F,0x6F};//定義數(shù)碼管顯示數(shù)字voidmain() //主函數(shù){ init();while(!temp) { xianshi(num); if(!key4)//按鍵復(fù)位，顯示24. { delay(10); if(!key4) { num=24; ET0=0; beep=1; } } if(!key