多通道秒定时器设计.doc

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1、《单片机原理及应用》课程设计报告课题名称多通道秒定时器设计学院自动控制与机械工程专业电气工程及其自动化班级姓名学号时间2015年7月28目录一、课程设计的目的3二、课程设计要求3三、设计任务31、总体要求32、设计要求33、设计提示4四、设计步骤5五、设计思路5六、硬件设计61、单片机的选择62、74HC的选择93、显示电路11（1）时钟电路11（2）复位电路11（3）开关电路12（4）显示LED电路13表1-3共阴极接法八段LED代码13（5）小灯电路13七、软件设计14八、部分重要源程序代码171.通道号的设置172.定时值的设置1728九、单片机秒表的安装与调试181、通道选择仿真结果

2、：192、清零仿真结果：20十、心得体会21十一、参考文献22十二、程序清单2228一、课程设计的目的单片机原理及应用课程设计作为独立的教学环节，是自动化及相关专业集中实践性环节系列之一，是学习完《单片机原理及应用》课程后，并在进行相关课程设计基础上进行的一次综合练习。单片机课程设计过程中，学生通过查阅资料、接口设计、程序设计、安装调试等环节，完成一个基于MCS-51系列单片机，涉及多种资源应用，并具有综合功能的小应用系统设计。使学生不但能够将课堂上学到的理论知识与实际应用结合起来，而且能够对电子电路、电子元器件等方面的知识进一步加深认识，同时在软件编程、调试、相关仪器设备和相关软件的使用技

3、能等方面得到较全面的锻炼和提高。使学生增进对单片机的感性认识，加深对单片机理论方面的理解，加深单片机的内部功能模块的应用，如定时器/计数器、中断、片内外存贮器、I/O接口、串行口等。使学生了解和掌握单片机应用系统的软硬件设计过程、方法及实现，强化单片机应用电路的设计与分析能力。提高学生在单片机应用方面的实践技能和科学作风；培育学生综合运用理论知识解决问题的能力。二、课程设计要求课程设计以学生认知为主体，充分调动学生的积极性，重视学生自学能力的培养，根据具体课题安排时间确定课题的设计、编程和调试内容，分团队开展课程设计活动，按时完成每部分工作。坚持独立完成，实现课题规定的各项指标，并写出设计报

4、告。要求学生自己查阅资料和充分利用所学知识，根据所要设计系统所要达到的功能，划分软硬件功能、选择器件、编写相关程序，用Proteus 在计算机上绘图并用Keil进行程序边编写进行防真，再对整个系统做调试运行，培养学生在遇到问题时能进行独立、系统、认真的思考，并进一步培养学生在团队中的合作精神，不断调试修改，直至达到设计的要求和取得满意的效果，最后编写系统说明书，其内容包括系统的功能介绍，使用范围，主要性能指标，使用方法，注意事项等。三、设计任务1、总体要求基于AT89C51设计一个3位的LED数码作为“4通道秒定时器”。2、设计要求1)显示时间为00-99秒。282)各通道定时时间到,点亮对

5、应的LED。3)设计一个有4个按键的键盘。K1:“设置”/“定时启动”。K2:“减一”和“打开通道设置”。K3：“加一”。K4：“通道”/“定时设置”。4)@设计每到一秒钟有声音或LED提示提醒功能,可通过按钮打开及关闭该提醒功能.5)其他功能.3、设计提示1)用4位7段LED数码管作为显示设备,最高位显示通道号,第2位显示时间.2)可采用定时器,定时时间100ms.3)参考ProteusPro仿真效果图:图1-1ProteusPro仿真效果图28四、设计步骤1、制定相应的设计方案；2、硬件的初步设计；3选择设计所用元器件和参数；4在Proteus 7.8中设计和连接电路图；5软件的初步设计

6、；6编写程序实现其功能；7在keil_v4中进行调试运行；8硬件和软件联合调试。五、设计思路为使数码管同时显示通道号和定时值（0～99秒），选用4位7段LED数码管，当定时时间到时点亮对应的LED灯，课程中我们选用LED-BLUE灯，并设计有四位按键的键盘，分别为K1、K2、K3、K4来控制定时启动/停止、通道号和定时时间的切换设置、通道号/定时时间加一、通道号/定时时间减一。通过这四个按键来控制整个电路的运行、LED灯的点亮和数码管的显示。根据系统的设计要求，选择AT89C51单片机作为系统的核心来完成定时、计数的功能，用74HC244来完成数据的锁存和对LED的刷新控制，用74HC245

7、来完成数据的锁存和对小灯的刷新控制，用外围开关电路实现对单片机的外围输入，用小灯来实现对于计时等功能的提示。开关K1把开始信号传输给AT89C51单片机，单片机开始计数，然后在P2口输出信号，通过74HC244后传输给LED数码管控制数码管位数是否启用，然后P0口传输相对应的信号控制启用的数码管输出位数的具体信号。同理，其余开关的信号分别控制了AT89C51的开始、停止、复位和通道的加减。单片机开始计数，然后