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可编程倒计时装置

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目 录 1、设计原理......................................................... 1 1.1、系统框图........................................................................................................... 1 1.2、倒计时原理 ....................................................................................................... 1 1.3、数码管显示原理 ............................................................................................... 2 1.4、时钟电路与复位电路 ......................................................................................... 2 1.5、音频输出电路.................................................................................................... 3 2、系统电路连接图................................................... 4 3、程序设计......................................................... 4 3.1主程序流程图 ...................................................................................................... 5 3.2数码管显示程序流程图 ........................................................................................ 5 3.3、倒计时模块程序流程图...................................................................................... 6 3.4分秒置数程序设计 ............................................................................................... 7 4、资源分配......................................................... 7 5、源程序........................................................... 8 6、硬件调试........................................................ 12 7、小结与体会...................................................... 14 8、参考文献........................................................ 15 武汉理工大学《单片机原理与应用》课程设计说明书

1 1、设计原理

1.1、系统框图 倒计时系统草图设计如下，主要由有四个部分组成，单片机AT89c51模块、4位7段数码管模块、蜂鸣器音频输出模块、控健电路模块。单片机模块为核心，其他三个模块通过IO并口与单片机相连。控键电路控制单片机的复位，分秒置数，和倒计时的开始和暂停。数码管模块显示显示倒计时数，由单片机控制。蜂鸣器模块在计时完毕为零时输出一音频信号。

数码管显示模块

音频输出模块控键电路模块单片机模块At89c51

1.2、倒计时原理 利用定时器T0工作于方式1下，为16位定时计数方式，由TH提供高8位，TL提供低8位的计数初值，最大计数为65536个脉冲，当0/TC时，工作于定时方式，以振荡源的12分频信号作为计数脉冲；当1/TC时，工作于计数方式，对外部脉冲输入端输入的脉冲计数。计数脉冲能否加到计数器上，受启动信号的控制，当GATE=0时只要TR=1则定时/计数器启动工作。当GATE=1时，TR=1和1INT同时满足才能启动，此时启动受到双重控制。每启动定时、计数前，需预置计数初值。启动后计数器立即加1计数，TL低8位的计数满回零后向TH进位，当16位计数满回零后，中断溢出标志TF置1，产生中断请求，表示定时时间到或计数次数到。若允许中断ET=1且CPU开中断（EA=1）,则CPU响应中断，转向中断服务程序，同时TF自动清零。 此次设计TMOD=01h，设置定时器T0工作于方式1且为定时方式。时钟频率为12Mhz,所以每个计数脉冲的周期为1us，计数50000个脉冲时间为50ms，即武汉理工大学《单片机原理与应用》课程设计说明书 2 每50ms中断一次，中断20次为1s。计数初值为65536－50000＝15536，化为16进制3cb0h, TH=#3ch,TL=#b0h。

1.3、数码管显示原理

七段数码管实由7个条形发光二极管和一个小圆点二极管组成。根据气com段是高电平还是低电平可分为共阳极和共阴极两种，共阳极的二极管a、b、c、d、e、f、g、h为低电平亮，公阴极则相反。数码管显示有两种方法：即静态显示和动态显示。静态显示占用单片机端口资源多，但控制程序简单，动态显示可节约端口资源，只占用两个IO口可显示多位数码管。由于本次设计需要显示4位数码管，故采用动态显示。其显示原理是首先显示一个数，然后关掉，显示第二数数，再关掉，那么将看到连续的数字显示，轮流点亮扫描过程中，每位显示器的点亮时间是极为短暂的。由于人的视觉暂留现象及发光二极管的余辉作用，尽管实际上各位显示器并非同时点亮，但只要扫描的速度足够快，给人的印象就是一组稳定的显示数据。在设计时，每个数码管的扫描停留时间不能过长，也不能过短。过长则会有数码管闪烁的效果，过短则数码管不显示。根据经验最佳停留时间为毫秒级，本次设计每个数码管停留时间为1ms，即用延时程序延时1ms实现。

1.4、时钟电路与复位电路

8051单片机的时钟信号通常由两种电路方式得到：内部震荡方式和外部震荡方式。内部震荡方式多用于使单片机时钟与外部信号一致，内部振荡所得的时钟信号比较稳定，故本采用内部震荡方式，其电路如图： 武汉理工大学《单片机原理与应用》课程设计说明书

3 XTAL1XTAL2X1

CRYSTALC120pFC220pF

复位操作完成单片机内部电路的初始化，使单片机从一种确定的状态运行。 复位操作有两种基本形式：上电复位、开关复位。上电复位是接通电源后，自动实现复位操作，当系统通电时VCC 上电压从无到有在RESET处会先处于高电平一段时间，然后由于该点通过 电阻接地则RESET该点的电平会逐渐的改变为低电平，从而达到给单片机复位的功能。其电路如图

RESTR710k

C310uf

1.5、音频输出电路 当计时到零时，通过p3.6口输出一段方波信号，该方波信号有程序产生，周期约为20ms。蜂鸣器由一pnp型三极管驱动，电路如图：

p3.6BUZ1BUZZERQ1NPN

D1BAS16

R5200

R610k 武汉理工大学《单片机原理与应用》课程设计说明书

4 2、系统电路连接图

p3.6p00p01p02p03p04p05p06p07

XTAL218XTAL119ALE30EA31PSEN29RST9P0.0/AD039P0.1/AD138P0.2/AD237P0.3/AD336P0.4/AD435P0.5/AD534P0.6/AD633P0.7/AD732P1.01P1.12P1.23P1.34P1.45P1.56P1.67P1.78P3.0/RXD10P3.1/TXD11P3.2/INT012P3.3/INT113P3.4/T014P3.7/RD17P3.6/WR16P3.5/T115P2.7/A1528P2.0/A821P2.1/A922P2.2/A1023P2.3/A1124P2.4/A1225P2.5/A1326P2.6/A1427U1AT89C51R110kBUZ1BUZZERQ1NPNX1CRYSTALC120pFC220pFR210kR310kR410k23456789

1RP1

RESPACK-8D1BAS16

R5200

R610k

U2NOTU3

NOTU4

NOTU5

NOT

R710k

C310uf

3、程序设计 系统的核心是控制程序的设计，该程序可分为子四个模块，通过主程序调用子模块，或子模块之间的相互调用实现。

主程序

数码管显示模块

到计时模块

置数分秒模块音频输出模块

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用fpga简易数字钟电路设计实验报告 概述及解释说明

用fpga简易数字钟电路设计实验报告 概述及解释说明

用fpga简易数字钟电路设计实验报告概述及解释说明1. 引言1.1 概述本实验报告旨在介绍使用FPGA（可编程门阵列）设计的简易数字钟电路。

数字钟是一种可以显示时间的时钟装置，广泛应用于日常生活和工业领域。

本文将详细讲解数字钟的设计原理、硬件要求、设计步骤以及实验的实现过程。

1.2 文章结构本文共分为五个部分，即引言、FPGA简易数字钟电路设计、实验实现过程、实验结果分析和结论与总结。

下面将对每个部分进行具体说明。

1.3 目的该实验旨在通过学习和操作FPGA，深入理解数字电路设计的基本原理和方法，并通过设计一个简易的数字钟电路来巩固所学知识。

通过本实验，我们还将探索数字钟电路的性能评估和可能的改进方向，并对未来发展方向进行展望。

同时，通过参与这个项目，我们也将获得一定的实践经验和技能提升。

2. FPGA简易数字钟电路设计：2.1 设计原理：在本次实验中，我们使用FPGA（现场可编程逻辑门阵列）来设计一个简易的数字钟电路。

FPGA是一种集成电路芯片，可依据用户需要重新配置其内部互连，从而实现不同的逻辑功能。

我们将利用FPGA的可编程性和强大的计算能力来实现数字钟的功能。

该数字钟电路主要由时钟模块、倒计时模块和显示模块组成。

时钟模块负责产生稳定而精确的脉冲信号作为系统的时基；倒计时模块通过对输入时间进行倒计时操作，并发出相应信号提示时间变化；显示模块用于将倒计时结果以数码管显示出来。

2.2 硬件要求：为了完成该设计，我们需要准备以下硬件设备：- FPGA开发板：提供了外部接口和资源，用于连接其他硬件设备并加载程序。

- 数码管：用于显示时间信息。

- 时钟源：提供稳定而精确的脉冲信号作为系统的时基。

2.3 设计步骤：以下是设计步骤的详细说明：1. 确定所需功能：首先明确数字钟需要具备哪些功能，例如12小时制还是24小时制、倒计时功能等。

2. 确定FPGA型号：根据设计需求和资源限制，选择适合的FPGA型号。

plc(欧姆龙)可编程实验报告

plc(欧姆龙)可编程实验报告

可编程控制器实验报告姓名：学号：实验一: 基本逻辑指令实验一、实验目的: 掌握可编程序控制器的操作方法,熟悉基本指令以及实验设备的使用方法。

二、实验设备 1.可编程控制器2.编程器或计算机编程软件（cx-p）3 .SAC-PC可编程序控制器教学实验设备三、实验任务: 按照下面给出的控制要求编写梯形图程序, 输入到可编程序控制器中运行,根据运行情况进行调试、修改程序,直到通过为止。

1.走廊灯两地控制2.I/O分配:输入信号信号元件及作用元件或端子位置0（00000）楼下开关开关信号区1（00001）楼上开关开关信号区输出信号控制对象及作用元件或端子位置0（01000）走廊灯声光显示区实验程序：（思路：按下一个开关灯亮，再按下另一个开关灯灭，在打开其中一个开关灯又亮）2.走廊灯三地控制I/O分配:输入信号信号元件及作用元件或端子位置0（00000）走廊东侧开关开关信号区1（00001）走廊中间开关开关信号区2（00002）走廊西侧开关开关信号区输出信号控制对象及作用元件或端子位置0（01000）走廊灯声光显示区实验程序：（思路：三个开关中有奇数个开关闭合灯就亮了。

）3.圆盘正反转控制I/O分配:输入信号信号元件及作用元件或端子位置0 正转信号按钮直线区任选1 反转信号按钮直线区任选2 停止信号按钮直线区任选输出信号控制对象及作用元件或端子位置0 电机正转旋转区正转端子1 电机反转旋转区反转端子实验程序：（思路：圆盘有正、反转，即有两个输出；停止按钮使盘不转，一定是串联；再有就是加上自锁）4.小车直线行驶正反向自动往返控制I/O分配输入信号信号元件及作用元件或端子位置0 停止信号按钮直线区任选1 正转信号按钮直线区任选2 反转信号按钮直线区任选3 左限位光电开关直线区左数第一个4 左光电开关直线区左数第二个5 右光电开关直线区左数第三个6 右限位光电开关直线区左数第四个输出信号控制对象及作用元件或端子位置0 电机正转直线区正转端子1 电机反转直线区反转端子实验程序：（思路：右限位开关使小车向左运行，小车运行到左限位开关时其电机反转，使小车又向右行驶，小车来回自动行驶，直到按下停止按钮）实验二: 计时器指令实验实验目的: 熟悉计时器指令以及实验设备的使用方法。

篮球比赛30秒倒计时电路设计

篮球比赛30秒倒计时电路设计

篮球比赛30秒倒计时电路设计篮球比赛倒计时是体育比赛中非常重要的一个环节，倒计时电路的设计对于比赛的顺利进行起着至关重要的作用。

本文将以设计一个篮球比赛倒计时电路为例，详细介绍其设计原理和实现方法。

一、需求分析篮球比赛倒计时电路的主要功能是实现倒计时功能，包括显示比赛剩余时间和报警功能。

根据题目要求为30秒倒计时，那么需要设计一个能够精确计时30秒的电路。

二、设计思路由于需要实现精确的倒计时，可以采用计时器和显示器结合的方式来实现。

同时，为了能够及时提醒比赛进行者和观众，还需要设计报警功能。

三、电路设计在电路设计方面，可以采用数字集成电路来实现。

1.计时功能设计可以选择一个可编程集成电路（IC）或者计时集成电路（IC）来作为倒计时器。

作为一个例子，可以选择一个7490集成电路作为计时器。

7490是一个具有十进制计数器的集成电路，可以实现从0-9的十进制计数。

其中，用于个位数倒计时的是7490的1号引脚（QA）和15号引脚（QD），用于十位数倒计时的是7490的5号引脚（QA）和11号引脚（QD）。

计时器的输入引脚可以由外部触发器或者时钟发生器提供。

2.显示功能设计可以选择七段LED显示器来显示倒计时的时间。

七段LED显示器是由七个LED组成的，每个LED代表一个数字。

可以通过将不同的LED点亮来显示不同的数字。

具体显示方式可以参考七段LED显示器的数据手册。

3.报警功能设计为了实现报警功能，可以选择一个蜂鸣器作为报警器。

蜂鸣器可以通过输入电流来发出声音。

可以将蜂鸣器与倒计时器相连，当倒计时达到0时，触发报警器发出声音。

四、电路实现根据上述设计思路和步骤，可以将电路实现如下：1.连接7490计时器与七段LED显示器，根据7490计时器的倒计时情况，通过输出引脚来控制LED显示器中的LED点亮情况，从而实现对时间的显示。

2.连接倒计时器与蜂鸣器，当倒计时器倒计时到0时，触发蜂鸣器发出声音，提醒比赛进行者和观众。

可编程电子时间引信保险距离动态试验方法的优化设计

可编程电子时间引信保险距离动态试验方法的优化设计

第30卷　第1期2009年3月制　导　与　引　信GU I DANC E &F UZEVol.30No.1Mar.2009文章编号:167120576(2009)0120001205可编程电子时间引信保险距离动态试验方法的优化设计吴晓颖,　张万君,　杨雨迎,　崔　军(中国人民解放军装甲兵工程学院兵器系,北京100072) 摘　要:针对可编程电子时间引信(简称P ETF)无触发机构,不能采用传统的碰靶试验方法动态考核保险距离这一关键问题,提出了四种全新的引信保险距离动态试验方案,经优化设计形成了两种特有的动态试验方法:甲弹模拟法和电磁感应线圈法。

文章着重研究这两种试验方法的原理及其实际应用问题,并经靶试验证,效果良好。

关键词:时间引信;保险距离;动态试验中图分类号:TJ43.62 文献标识码:AOptimization Design of Dyna mic Sta te Test Method of Safety Inter val f or Pr ogra mma ble Electr on 2Time FuzeW U Xi ao 2yi n g ,　Z H A N G W an 2j u n ,　YA N G Yu 2y i ng ,　CU I J u n(The Academ y Ar mored Forces Engi neeri ng of PL A ,Depart ment of Arm s Engineering ,Beiji ng 100072,Chi na) Abstract :For t he key problem of programmable elect ron 2ti me f uze (for short PE TF )wit hout i mpact mechani sm ,so t hat t he t radit ional met hod of dyna mic st at e check 2up saf et y interval by i mpacting tar get te st can ’t be adopt ed.In t his paper ,four fire 2new dynamic stat e t est schemes of f uze safet y i nt erval are propo se d ,a nd t wo proper dyna mic stat e t est met hod are formed by op timizat ion design ,na mel y ,sim ulation penet rato r and el ect romagnetic coil ,in t he met hod ,t he t est operation and t hei r realit y applies p roble m are discussed in detail ,and i t i s proved t hrough practicable meet t arget te st.The t est re sult s show t hat t he effect is goo d.K ey w or ds :ti me f uze ;safet y i nt erval ;dynamic st ate te st收稿日期作者简介吴晓颖(65),女,硕士,副教授,主要从事弹药和引信的总体设计和试验鉴定技术的研究。