基于单片机的倒计时器(计数器)设计

单片机设计24秒倒计时1.引言倒计时器是一种常见的电子设备，被广泛应用于体育比赛、倒计时游戏、厨房计时等场景中。

本文介绍了使用单片机设计一个24秒倒计时器的方法和过程。

2.设计原理本设计使用的单片机为51系列单片机，采用倒计时的方式进行计时，显示剩余时间，并发出声音提示时间结束。

具体实现主要包括以下几个步骤：-初始化单片机的定时器和功能引脚；-设置定时器的工作模式和计时时间；-编写程序控制定时器开始计时；-显示剩余时间并发出声音提示；-定时器到达设定时间后，停止计时并显示时间结束。

3.硬件设计硬件设计主要包括51系列单片机、LED数码管和蜂鸣器。

-单片机需要通过引脚连接LED数码管，用于显示剩余时间；-单片机通过一个GPIO引脚连接蜂鸣器，用于发出时间结束的提示声音。

4.软件设计软件设计主要包括初始化、计时、显示和提示等功能。

-初始化函数主要用于设置单片机的定时器和GPIO引脚；-计时函数用于设定倒计时的时间，并开始计时；-显示函数用于将剩余时间显示在LED数码管上；-提示函数用于判断是否到达设定时间，如果是则停止计时并发出提示声音。

5.实验结果经过调试和测试，实验结果表明该24秒倒计时器可以正常工作。

在开始计时后，数码管上会显示剩余时间，同时蜂鸣器会发出定时器结束的提示音。

6.结论本文介绍了使用单片机设计24秒倒计时器的方法和过程。

该设计通过初始化、计时、显示和提示等功能，实现了24秒倒计时的功能要求。

同时，该设计可以在实际中进行必要的优化和改进，以满足具体的应用需求。

7.致谢感谢本文参考的相关文献和资料，以及为本文提供实验设备和技术支持的相关人员。

[1]《51单片机原理与应用》[2]《C语言微机原理与接口技术》总结：本文主要介绍了使用单片机设计24秒倒计时器的方法和过程。

通过初始化、计时、显示和提示等功能，实现了24秒倒计时的功能要求。

同时，该设计可以在实际中进行必要的优化和改进，以满足具体的应用需求。

目录目录 (1)摘要 (3)ABSTRACT (4)第一章设计要求与方案确定 (5)1.1设计意义 (5)1.2设计要求 (5)1.3方案确定 (5)第二章硬件电路 (6)2.1单片机概述 (6)2.1.1 单片机基础 (6)2.1.2单片机与单片机系统 (7)2.1.3 单片机的产生与发展 (7)2.2MCS-51系列单片机介绍 (8)2.2.1 80C51 芯片介绍 (8)2.2.3 最小系统 (9)2.2.4 定时与中断的概念 (10)2.4LED显示电路设计与器件选择 (12)2.4.1.LED显示器的选择 (13)2.4.2LED驱动芯片选择 (13)2.5按键电路设计 (13)2.6蜂鸣器电路的设计 (14)第三章倒计时器的设计 (15)3.1倒计时器系统设计方案及框图 (15)3.2程序设计 (15)3.2.1主程序设计 (15)3.2.2倒计时模块设计 (17)3.2.3键盘扫描数码管显示程序 (17)第四章倒计时器设计仿真 (18)4.1设置倒计时初值 (18)4.2开始倒计时 (18)4.3倒计时结束并报警 (18)总结 (20)参考文献 (21)致谢 (22)附录1 倒计时器设计源程序 (23)附录2 所用元器件清单 (23)摘要近年来随着计算机在社会领域的渗透，单片机的应用正在不断的走向深入，同时带动传统控制检测日新月异更新。

在实时控制和自动控制的单片机应用系统中，单片机往往是作为一个核心部件来使用，仅单片机方面知识是不够的，还应根据具体硬件结构，以及针对具体应用对象特点的软件结合，以作完善。

本系统由单片机系统、矩阵式键盘、蜂鸣器和LED数码管显示系统组成。

装置利用AT89C51单片机与74LS245驱动器驱动LED数码管显示。

通过按键控制设定倒计时时间，再通过中断控制系统开始倒计时。

当倒计时时间到时，由P1.0口驱动蜂鸣器发声报警。

为了简化电路，降低成本，采用以软件为主的的接口方法。

基于单片机的倒计时器（计数器）课程设计) 湖南文理学院课程设计报告课程名称：单片机原理课程设计学院：电信学院专业班级：自动化07101学生姓名：王维指导老师：张晓虎完成时间：报告成绩：评阅意见：评阅教师日期I倒计时器设计II倒计时器目录目录1摘要3ABSTRACT ........................................................... (4)第一章设计要求与方案确定 (5)1.1设计意义 (5)1.2 设计要求 (5)1.3方案确定 (5)第二章硬件电路62.1 单片机概述 (6)2.1.1 单片机基础 (6)2.1.2单片机与单片机系统 (7)2.1.3 单片机的产生与发展 (7)2.2 MCS-51 系列单片机介绍 (8)2.2.1 80C51 芯片介绍 (8)2.2.3 最小系统 (9)2.2.4 定时与中断的概念 (10)2.4LED显示电路设计与器件选择 (12)2.4.1.LED显示器的选择 (13)2.4.2LED驱动芯片选择 (13)2.5按键电路设计 (13)2.6蜂鸣器电路的设计 (14)第三章倒计时器的设计153.1倒计时器系统设计方案及框图 ........................................... 15 3.2程序设计 (15)3.2.1主程序设计 (15)3.2.2倒计时模块设计 (17)3.2.3键盘扫描数码管显示程序 ............................................ 17 1倒计时器第四章倒计时器设计仿真184.1设置倒计时初值 (18)4.2开始倒计时 ........................................................... 18 4.3倒计时结束并报警 .. (18)总结 ..................................................................... .. 20参考文献 ...................................................................21致谢 ..................................................................... .. 22附录1 倒计时器设计源程序 (23)附录2 所用元器件清单 (23)2倒计时器摘要近年来随着计算机在社会领域的渗透，单片机的应用正在不断的走向深入，同时带动传统控制检测日新月异更新。

摘要近年来随着计算机在社会领域的渗透和大规模集成电路的发展，单片机的应用正在不断地走向深入，它具有功能强，体积小，功耗低，价格便宜，工作可靠，使用方便等特点，因此特别适合于与控制有关的系统，越来越广泛地应用于自动控制，智能化仪器，仪表，数据采集，军工产品以及家用电器等各个领域。

而51单片机是各单片机中最为典型和最有代表性的一种。

本次设计以单片机(AT89S51)芯片为核心，辅以必要的外围电路，在配以相应的软件，设计了一个简易的倒计时器，它由5V直流电源供电。

在硬件方面，除了单片机外，使用一个7SEG-MPX4-CA数码管来进行显示，用两个电容和一个晶振组成了一个振荡电路，提供时钟信号，用5V的电源、一个电阻和一个电容构成了一个复位电路，再用四个电阻完成驱动。

LED采用的是动态扫描显示。

在软件方面，我采用汇编语言编程，利用系统调试工具keil C51来调试程序，然后再利用Proteus进行仿真。

经过实践证明，本系统运行稳定，其优点是硬件电路简单，软件功能完善，性价比较高等，具有一定的实用和参考价值。

关键词：单片机；AT89S51；SEG-MPX4-CA数码管；倒计时器；汇编语言。

SummaryIn recent years, as computer penetration in the social field and the development of large scale integrated circuits, microcontroller applications are continually deepening, it has strong functions, small size, low power consumption, cheap, reliable, easy to use and so on, therefore particularly suitable for systems with control of more and more widely used in automatic control, intelligent instruments, meters, data acquisition, military products and household appliances and other fields.The SCM 51 SCM is the most typical and most representative one. The design of a microcontroller (AT89S51) chip as the core, supplemented by the necessary peripheral circuits, accompanied by the corresponding software in the design of a simple countdown device, which consists of 5V DC power supply.On the hardware side, in addition to SCM, the use of a 7SEG-MPX4-CA digital control to be displayed, with two capacitors and a crystal oscillation circuit composed of a provision of the clock signal, with 5V power supply, a resistor and a capacitor form a reset circuit, and then four resistors to complete the driver. LED uses a dynamic scan showed. On the software side, I use assembly language programming, using the system debugger to debug programs keil C51, and then simulated using Proteus. Proven, the system is stable, the advantage of simple hardware circuit, software, functional, high cost, etc., has certain practical and useful.Key words：SCM;AT89S51SEG-MPX4-CA;digital control; countdown device; assembly language目录前言原理简述1.1开发意义1.2原理简述第一章硬件电路2.1 单片机概述2.2 MCS-51 系列单片机介绍2.3 AT89C51的芯片概述2.4 LED显示器接口技术2.5 元器件筛选第三章系统电路3.1 硬件调试3.2 软件调试参考文献结束语致谢附录源程序前言近年来随着计算机在社会领域的渗透, 单片机的应用正在不断地走向深入，同时带动传统控制检测日新月益更新。

1前言本次课程设计的题目是基于STC89C52系列单片机的倒计时器制作研究，在实际制作时采用STC单片机89C52RC作为核心处理芯片，通过独立式键盘输入，借助两路4位7段显示数码管显示。

整个系统主要包括单片机最小系统模块电路、按键模块电路、显示模块电路、报警模块电路、电源模块电路以及程序下载模块等。

主显示界面为简单日历，通过按下相应的按键，转入倒计时界面。

当计时到之后，蜂鸣器会自动报警进行提示。

单片机在家用电器、生产以及比赛等各项领域中，只要是有智能控制的地方就会出现单片机控制器，不论是简单的还是复杂，或是陆海空三栖，单片机都会不断地发挥出它出色的控制能力。

虽然单片机现在应用已经很普遍了，但是还有很多项目可以开发和制作，帮助我们实现更美好的生活。

因此，单片机的应用还有很多的拓展空间。

单片机系列很多，英特尔公司、摩托罗拉公司、飞利浦公司和ATMEL公司都生产单片机，ATMEL公司生产的单片机在产品制作和教学中应用非常广泛。

这种以单片机取代数字、模拟电路控制大大地提高了系统的抗干扰性能，称之为微控制技术。

随着单片机技术的推广与普及，微控制技术得到不断发展和日趋完善。

在答辩、比赛、演讲等活动中倒计时器是必不可少的产品，制作一个多功能倒计时器，使用单片机作为其主控芯片是一个不错的选择！2总体方案设计2.1 方案比较方案一：基于STC89C52单片机和可编程并行接口芯片8255A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8255A，再利用8255A作为中间站接受按键信号和控制LED数码管显示输出。

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。

其方案方块图如下所示：图2.1.1方案一设计框图方案二：主要利用STC89C52单片机和数据锁存器74HC573来实现，不再利用可编程并行接口芯片8255A作为中间站，而是单片机直接接受按键输入信号，根据按键输入信号将控制信号输给74HC573锁存器，由锁存器控制LED数码管的显示。

单片机课程设计题目：基于AT89C51单片机的倒计时学院：机械与电气工程学院专业：电气工程及其自动化学号：101401010205目录1、设计要求 (3)2. 工作原理 (3)2.1硬件设计 (4)2.1.1 单片机AT89S51 (4)2.1.2 显示器件选择 (5)2.1.3复位电路 (7)2.1.4 时钟电路 (7)2.1.6 蜂鸣器 (9)3、软件设计 (10)3.1 按键流程图： (10)3.2 定时器流程图： (11)3.3蜂鸣器发出音乐流程图： (12)3.4主程序流程图： (13)4、电路仿真 (14)参考文献 (15)附录1 电路图 (16)附录2 程序 (16)附录3 元件清单 (21)1、设计要求利用AT89C51单片机结合LED显示器设计一个简易的倒数计数器，可用来煮方便面、煮开水或小睡片刻等。

做一小段时间倒计数，当倒计数为0时，红色LED灯闪烁，通知倒计数终了，该做应当做的事。

定时闹钟的基本功能如下。

●显示格式为“分分:秒秒”。

用4个按键操作来设置当前想要倒计数的时间。

一旦按下键则开始倒计数，当计数为0时，发出一阵利用AT89C51单片机结合LED显示器设计一个简易的倒数计数器，可用来煮方便面、煮开水或小睡片刻等。

做一小段时间倒计数，当倒计数为0时，红色LED灯闪烁，通知倒计数终了，该做应当做的事。

音乐声。

程序执行后工作指示灯LED闪动，表示程序开始执行，按下操作键K1～K4动作如下。

●K1—可调整倒计数的时间1～60分钟。

●K2—设置倒计数的时间为5分钟，显示“0500”。

●K3—设置倒计数的时间为10分钟，显示“1000”。

●K4—设置倒计数的时间为20分钟，显示“2000”。

按K1键则在LED上显示出设置画面。

此时，若：a. 按操作键K2—增加倒计数的时间1分钟。

b. 按操作键K3—减少倒计数的时间1分钟。

c. 按操作键K4—设置完成。

附加功能：K5—计数开始按钮。

华北理工大学轻工学院Qing Gong College North China University of Science and TechnologyEDA 辅助设计结课报告项目名称：基于单片机的多功能倒计时设计 专业班级： 学号： 姓名： 成绩：一、项目说明这个设计的想法一是运用老师教导的学科知识运用在实际生活中， 二是完成 老师布置的学科任务， 所以选做这个倒计时器件，并了解和加深一下其原理和构 造。

这个简单的倒计时器是利用 AT89S51 单片机的两个 16 位定时和计数器功能， 来完成对时间的计数， 计数的结果通过 8 位动态数码管显示出来。

S2 控制模式， S3 控制数值的增加，S4 记录数据。

该设计的计时功能多。

将开发板连接正确烧 录软件将代码烧录进去后按下 S3 调整数字，按下 S2 键开始计时再次按下暂停， 若果过程中按下 S4 键就会存储当前数字，S1 按下时数码管将重置时间。

二、项目原理图1、原理图数码管数码管图 1 项目原理图 2、各部分说明 （1）电源部分 DC002 插座是带有插入断开开关， 中心脚为 1 脚， 下面为 2 脚， 侧面为 3 脚， 插入时 3 脚断开。

的一款给单片机提供 5v 电压的电源。

图 2 电源 （2）STC89C52 芯片 STC89C52 是一个低功耗，高性能 CMOS8 位单片机，片内含具有如下特点： 40 个引脚， 4kBytesFlash 片内程序存储器， 128bytes 的随机存取数据存储器 （RAM） ， 32 个外部双向输入/输出（I/O）口，5 个中断优先级 2 层中断嵌套中断，2 个 16 位可编程定时计数器，2 个全双工串行通信口，看门狗（WDTC）电路，片内时 钟振荡器。

此外，STC89C52 设计和配置了振荡频率可为 0HZ 并可通过软件设置 省电模式。

空闲模式下，CPU 暂停工作，而 RAM 定时计数器，串行口，外中断 系统可继续工作，掉电模式冻结振荡器而保存 RAM 的数据，停止芯片其它功能 直至外中断激活或硬件复位。

郑州科技学院专科毕业设计（论文）题目_基于51单片机的9999秒倒计时器设计学生姓名陈利丹专业班级 10计通学号 201019009所在系信息工程学院指导教师邢烥岩完成时间 2013 年3月 5 日目录一引言 (3)二．总体设计方案 (4)： (4)三、硬件设计 (5) (5)89C52单片机 (5)四．复位电路工作原理 (8) (8) (9)五．数码管显示电路 (11)显示电路 (11)LED数码显示器的介绍与结构 (12) (12)七．软件设计 (17)程序设计 (18)原理图 (25)PCB图 (26)元件清单 (27)八．结束语 (28) (29)基于51单片机的9999秒倒计时器设计信息工程学院通信技术陈利丹（201019009）指导老师：邢烥岩摘要倒计时器应用十分广泛,在制作倒计时器时多采用纯数字电路和模拟电路,电路复杂功能单一。

如今微控技术应用十分广泛,采用单片机控制器制作倒计时器电路十分简单,功能齐全并且可以扩展其它功能。

气短数码显示电路采用直接与单片机接口连接方式更加节省电路。

成本低、功能灵活、使用方便等优势,更加巩固了单片机技术在电子产品制作中的不可替代的作用。

本论文针对倒计时系统的设计的需求，介绍了MCS-51单片机的部分基本原理，如51单片机的接口功能、中断、定时器等等。

倒计时系统需要用到锁存器、LED 数码显示器等主要模块，通过不同的模块之间相互作用，完成倒计时的初步硬件结构。

对于倒计时器中的LED数码显示器来说，采用以软件为主的接口方法，即采用Keil uVision4软件程序进行译码。

【关键词】倒计时器单片机矩阵键盘 Keil uVision3 LED数码显示器9999 seconds countdown timerdesign based on 51 single chip microcomputer Name：Chen Lidan No. ：201019009 Teacher: Xing Chenyan (Institute of information engineering network technology)Countdown timer is widely used, the pure digital circuit and analog circuit in the countdown timer, complex functions of a single circuit. Now micro control technology is widely used, using single chip microcomputer controller making countdown timer circuit is very simple, complete functions and can be extended to other functions. Shortness of breath and digital display circuit is directly connected with the microcontroller interface mode more saving circuit. Low cost, flexible functions, convenient use and other advantages, consolidate the single-chip technology plays an irreplaceable role in the production of electronic productsIn this paper, aiming at the requirement of the countdown system design, introduces the basic principle of MCS-51 SCM, such as interface function, 51 SCM interrupt, timer and so on. The countdown system needs to use latch, LED digital display module, through interaction between different modules, complete the countdown to the initial hardware. For LED digital display timer in the interface, the method based on software, which uses Keil uVision4 software decoding.[keyword] countdown timer Singlechip keyboard matrix Keil uVision3 LED digital display一.引言单片机自20世纪70年代问世以来，以其极高的性能价格比，受到人们的重视和关注，应用很广、发展很快。

单片机课程设计题目基于AT89S52单片机LED数字倒计时器设计系部专业物理学班级学生姓名学号指导教师目录1 设计任务与要求 (2)2 设计方案 (2)3 硬件电路设计与主要元器件分析 (3)3.16位LED数码管显示 (3)3.2LED倒计时器元件清单 (3)3.3主要元器件分析 (4)3.3.1 单片机AT89S52 (4)3.3.2 集成块74LS245 (4)3.4基本硬件电路分析 (5)3.4.1 复位电路 (5)3.4.2 按键电路 (5)3.4.3 单片机最小系统 (6)3.5LED倒计时器原理图 (7)4 软件设计 (7)4.1程序流程图 (7)4.2程序清单 (8)5 调试过程................................................11 6结束语 (11)1 设计任务与要求近年来随着计算机在社会领域的渗透，单片机的应用正在不断深入人们的生活，同时带动传统控制检测日新月异。

在实时检测和自动控制的单片机应用系统中，单片机往往作为一个核心部件来使用，仅单片机方面的知识是不够的，还应根据具体硬件结构，针对具体应用特点与软件结合。

本项目讨论了LED数字倒计时器的设计与制作，此方案线路简单，成本低，应用前景广阔。

本次设计的任务与要求是，使基于AT89S52单片机的LED数字倒计时器主要具有如下功能：（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约2s的报警声音。

（3）通过按键可以对倒计时设定初值。

倒计时初始值范围在24:00:00~00:00:60之间，用户可根据需要对其进行设置，设置成功后复位初始值为成功设定值。

2 设计方案LED数字倒计时器以AT89S52单片机为核心，系统包括六位数码管显示电路，按键电路，电源电路，复位电路，晶振电路以及蜂鸣器电路几部分，LED数字倒计时器设计框图如下：图1 LED 数字倒计时器设计框图3 硬件电路设计与主要元器件分析3.1 6位LED 数码管显示本项目设计采用了6位数码管显示电路，在设计6位LED 显示时，为了简化电路，降低成本，采用动态显示方式，6个LED 显示器共用一个8位的I/O ，6位LED 数码管的位选线分别由相应的P2.0~p2.5控制，而将相应的段选线并联在一起，由一个8位的I/O 口控制，即p0口。

单片机设计倒计时器在我们的日常生活中，倒计时器有着广泛的应用，比如体育比赛、烹饪、考试等等。

通过单片机来设计倒计时器，不仅能够实现精准的计时功能，还能根据不同的需求进行灵活的定制和扩展。

接下来，让我们一起深入了解一下如何用单片机设计一个实用的倒计时器。

首先，我们需要明确倒计时器的基本功能和要求。

一般来说，倒计时器应该具备以下几个主要功能：1、设定倒计时的时间，时间范围可以根据实际需求进行调整，比如从几分钟到几小时。

2、能够清晰地显示剩余的时间。

3、具有启动、暂停和复位等操作按钮。

4、在倒计时结束时，能够发出提示信号，比如声音或者灯光提示。

为了实现这些功能，我们选择合适的单片机作为核心控制单元。

常见的单片机如 51 系列、STM32 系列等都可以满足需求。

以 51 单片机为例，它具有价格低廉、编程简单、资源丰富等优点。

在硬件设计方面，我们需要以下几个主要的组件：1、单片机最小系统：包括单片机芯片、晶振电路、复位电路等，为单片机的正常运行提供必要的条件。

2、显示模块：可以选择数码管或者液晶显示屏（LCD）来显示倒计时的时间。

数码管显示简单直观，适用于对显示效果要求不高的场合；LCD 显示屏则能够提供更丰富的信息显示，比如同时显示时间、日期等。

3、按键模块：用于输入操作指令，如设置时间、启动、暂停、复位等。

4、报警模块：可以使用蜂鸣器或者发光二极管（LED）在倒计时结束时发出提示信号。

下面我们来详细介绍一下各个模块的设计和实现。

单片机最小系统的设计是整个硬件系统的基础。

晶振电路为单片机提供时钟信号，保证其正常运行的时序。

复位电路则在系统出现异常时，能够将单片机恢复到初始状态。

对于显示模块，如果选择数码管，需要通过驱动芯片（如74HC595）来控制数码管的显示。

如果选择 LCD 显示屏，则需要根据显示屏的接口类型（如并行接口或串行接口）来进行相应的连接和编程。

按键模块可以采用独立按键或者矩阵按键的方式。