单片机设计60秒倒计时正计时+Proteus仿真.docx

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单片机设计60秒倒计时正计时+Proteus仿真

60秒倒计时设计

一：

1．目的

课程设计是单片机课程教学的最后一个环节，是对学生进行全面的系统的训练。

2．要求

单片机控制的60s倒计时

（1）用单片机AT89C51的定时器实现60s倒计时。

（2）用PROTEUS设计，仿真基于AT89c51单片机的60s倒计时实验。

3.目标

通过课程设计，使自己深刻理解并掌握基本概念，掌握单片机的基本应用程序设计及综合应用程序设计的方法。

2：

方案选择

图2.1：

60秒倒计时总体电路设计

本设计由硬件设计和软件设计两部分组成，总电路框图如图2.1所示。

具体设计：

通过AT89C51型号单片机，由P1和P2两组I/O引脚分别控制两个7SEG–COM–ANODE型号数码管，分十位控制和个位控制，达到显示60秒倒计时的目的。

通过复位电路，在仿真过程中点击开关实现60复位

3.1AT89C51

外形及引脚排列如图3.1所示

图3.1：

89C51的核心电路框图

主要特性

·与MCS-51兼容

　　·4K字节可编程闪烁存储器

　　·寿命：

1000写/擦循环

　　·数据保留时间：

10年

　　·全静态工作：

0Hz-24MHz

　　·三级程序存储器锁定

　　·128×8位内部RAM

　　·32可编程I/O线

　　·两个16位定时器/计数器

　　·5个中断源

　　·可编程串行通道

　　·低功耗的闲置和掉电模式

　　·片内振荡器和时钟电路

管脚说明

（1）电源及时钟引脚（4个）

Vcc:

电源接入引脚

Vss：

接地引脚

XTAL1：

晶振震荡器接入的一个引脚（采用外部振荡器时，此引脚接地）;

XTAL2:

晶体振荡器的另一个引脚（采用外部振荡器时，此引脚作为外部振荡器信号的输入端）。

（2）控制线引脚（4个）

RST/Vpd：

复位信号输入引脚/备用电源输入引脚；

ALE：

地址锁存允许信号输出引脚/编程脉冲输入引脚：

EA:

内外存储器选择引脚/片外EPROM编程电压输入引脚；

PSEN：

外部程序存储器选通信号输出引脚。

（3）并行I/O引脚

P0.0-P0.7：

一般I/O口引脚或数据/低位地址总线复用引脚；

P1.0-P1.7：

一般I/O口引脚；

P2.0-P2.7：

一般I/O口引脚或高位地址总线引脚；

P3.0-P3.7：

一般I/O口引脚或第二功能引脚

●振荡器特性:

　　XTAL1和XTAL2分别为反向放大器的输入和输出。

该反向放大器可以配置为片内振荡器。

石晶振荡和陶瓷振荡均可采用。

如采用外部时钟源驱动器件，XTAL2应不接。

有余输入至内部时钟信号要通过一个二分频触发器，因此对外部时钟信号的脉宽无任何要求，但必须保证脉冲的高低电平要求的宽度

本设计中还用到其他一些元器件，如：

晶振，电容，电阻排，电解电容，开关等等。

晶振采用频率为12MHZ，连接的两个电容为30pF；电阻排为470*8，能够实现8个470欧电阻的等效替换；电解电容为10u；开关功能是在仿真过程中，按下开关便能实现60秒复位。

4.软件设计

4.1定时/计数器初值计算

（1）本电路应用TIMER0MODE16位计数器的计时中断法。

（2）1秒等于1000000微秒,而每一计时脉冲是1微秒,因此需输入100000个计时脉冲,方可达到1秒的时间。

本设计中，设定中断每次溢出时间50ms。

（3）由上式得知，循环20次即可达到1秒定时，即：

N=t/T=0.05s/0.000001=5000

X=65536-5000=15536=3CB0H

（4）由上式得知5000个脉冲，首先需设定TL0=3CH,TH0=0B0H，此时第1次只要输入5000个脉冲输入，就会溢出；第2次至第20次，则需每1000000个计时脉冲，定时1秒。

（5）上电时，显示60，开始倒数计时按下开关实现复位。

代码如下

ORG0000H

AJMPMAIN

ORG0030H

MAIN:

MOVR2,#60;计数初值

LOOP1:

MOVA,R2

MOVB,#10

DIVAB

MOVDPTR,#TABLE

MOVCA,@A+DPTR;查表

MOVP1,A;十位显示

MOVA,B

MOVCA,@A+DPTR

MOVP2,A;个位显示

MOVR7,#20

LOOP0:

MOVTMOD,#01H;置T0工作于方式0

MOVTH0,#3CH;装入计数初值

MOVTL0,#0B0H

SETBTR0;启动定时器T0

JNBTF0,$;TF0=0，等待

CLRTF0;清TF0

DJNZR7,LOOP0;循环20次

DECR2;减一

CJNER2,#0FFH,LOOP1;倒计时

AJMPMAIN;复位回到60秒初始

TABLE:

DB0C0H,0F9H,0A4H,0B0H

DB99H,92H,82H,0F8H

DB80H,90H,88H,83H

DB0C6H,0A1H,86H,8EH

END

5.软件调试：

1.启动Keilc51

2.新建一个工程。

Project菜单——〉Newproject，选择好我们要保存的文件夹后，文件保存。

我们选择最常用的AT89C51,确定。

3.在工程中加入文件。

新建一个文件，文件菜单File——New，我们再选择：

文件菜单File——SaveAs（另存为）弹出对话框后，我们文件名框中键入文件名（注意文件后缀名是.c）保存。

C文件建好啦。

现在我们把文件加入到工程中去。

点击Target1前面的+号，右键单击SourceGroup1——选择AddFilestoGroup，SourceGroup1，选择添加Add。

编译运行。

4.PROTEUS仿真图

60秒正计时设计代码

SECONDEQU30H

TCOUNTEQU31H

ORG00H

START:

MOVSECOND,#00H

MOVTCOUNT,#00H

MOVTMOD,#01H

MOVTH0,#（65536-50000）/256

MOVTL0,#（65536-50000）MOD256

SETBTR0

DISP:

MOVA,SECOND

MOVB,#10

DIVAB

MOVDPTR,#TABLE

MOVCA,@A+DPTR

MOVP0,A

MOVA,B

MOVCA,@A+DPTR

MOVP2,A

WAIT:

JNBTF0,WAIT

CLRTF0

MOVTH0,#（65536-50000）/256

MOVTL0,#（65536-50000）MOD256

INCTCOUNT

MOVA,TCOUNT

CJNEA,#20,NEXT

MOVTCOUNT,#00H

INCSECOND

MOVA,SECOND

CJNEA,#60,NEX

MOVSECOND,#00H

NEX:

LJMPDISP

NEXT:

LJMPWAIT

TABLE:

DB3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FH

END

60秒正计时PROTEUS仿真图