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倒计时提醒器设计(课程设计)

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中北大学单片机课程设计说明书 第 1 页 共 10 页 1 引言 单片机是一种集成电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统，在工业控制领域的广泛应用。从上世纪80年代，由当时的4位、8位单片机，发展到现在的32位300M的高速单片机。 89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的低电压，高性能CMOS8位微处理器，俗称单片机。单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除100次。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的89C51是一种高效微控制器，89C2051是它的一种精简版本。89C单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。单片机也被称作“单片微型计算机”、“微控制器”、“嵌入式微控制器”。单片机一词最初是源于“Single Chip Microcomputer简称SCM。随着SCM在技术上、体系结构上不断扩展其控制功能，单片机已不能用“单片微型计算机”来表达其内涵。国际上逐渐采用“MCU”(Micro Controller Unit)来代替，形成了单片机界公认的、最终统一的名词。为了与国际接轨，以后应将中文“单片机”一词和“MCU”唯一对应解释。在国内因为“单片机”一词已约定俗成，故而可继续沿用。我们所做的是单片机板子，它在工作原理和结构上基本类似于单片机，是单片机的压缩型，便于我们需诶和研究。

2 方案设计与论证 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。现在，在许多领域中，定时器得到了广泛的应用，比如在体育比赛中的计时器；安全措施中的定时报警器；游戏中的倒计时；维持秩序的交通信号灯；红路灯，交通控制器，闹钟等等。可见倒计时器在中北大学单片机课程设计说明书 第 2 页 共 10 页 社会中的重要性。当然，设计倒计时器的方法很多，以下是设计方案。 设计方案如下：基于AT89C51单片机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，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。

3 硬件单元电路设计与参数计算 LED数码管倒计时器以AT89C51单片机为核心，起着控制作用。系统包括九位数码管显示电路，按键电路，复位电路，时钟电路以及蜂鸣器电路。倒计时的总体框图如下图1所示：

图1 倒计时的总体框图

4 软件设计与流程图 本系统中，是利用软件和硬件相互结合，以实现电路功能。软件在系统中起着举足轻重的作用，利用程序对硬件达到控制作用。因此下面说明软件的实现。 4.1 倒计时器主程序流程图 程序的的开始时初始化数码管的段选和位选，数码管不显示。程序中用到了两个定时器，接下来先设定定时器0和定时器1的工作方式，并且给两个定时器装初值，定时器0的定时时间是1ms，用作扫描数码管显示，定时器1的定时时间是10ms,用作定时器时间的递减。然后给定时器设定初值，开启定时器0。最后进入死循环函数，在循环函数中，对按键进行扫描，如果有键按下，执行按键函数，并检查是否需要报警。如果没有按键按下，则直接检查是否需要报警。流

AT89C51 按键电路模块 晶振电路模块 复位电路 数码管显示

电路模块

报警电路模块 中北大学单片机课程设计说明书

第 3 页 共 10 页 程图如下图2所示：

图2 倒计时器主程序流程图 4.2 定时器0的中断程序流程图 定时器0的定时时间是1ms，用作扫描数码管显示，在定时器0开启时，定

有按键按下？ 否

是执行按键功能

执行报警程序

执行报警程序 设定倒计时的初值 开启定时器0

开始 初始化P2口和P3口，全置为高电平

设定定时器0工作方式

给定时器0设初值 中北大学单片机课程设计说明书

第 4 页 共 10 页 时器0开始定时，此时主程序正常运行，当定时器0的定时时间到时，主程序不在执行，开始进入中断程序，在中断程序中，对9位数码管进行动态扫描。中断程序执行完后返回主程序。如图3所示。

图3定时器0的中断程序流程图 5．总电路 5.1 倒计时器总原理图 倒计时原理图由一块AT89SC51单片机器控制作用，单片机的P1^0到P1^3分别接的按键电路，即3个微动开关。P3口与显示电路的数码管的段选相连，

执行一条指令 定时器0有中断请求？

否

是

取下一条指令

保护现场和断点 定时器0中断服务程序 （完成数码管各位的扫描）

恢复现场 返回

执行主程序 中北大学单片机课程设计说明书

第 5 页 共 10 页 起到控制数码管的段选的的作用。P2^0口和P2^1口分别对应数码管的2个位选，起到对2个数码管的扫描作用，其中的2个三极管起着开关作用，对应数码管的选通。P1^0口接蜂鸣器报警电路。如图5所示。

图4 倒计时器总原理图 5.2 整体电路仿真图以及仿真结果分析 系统仿真用的是Proteus软件，可通过仿真显示出所设计系统的功能，对于程序的调试等有很大的帮助。 系统仿真时首先在使用Keil C 译码器，把所写的程序进行编译，同时在仿真器里设置生成HEX文件，编译无错误进行Proteus仿真。等所有的原件都连接完成后可以把Keil C编译生成的无错误文件加载到AT89C51中，方法是，右键点中器件然后再用左键点击，出来一个对话框在program file后选择要添加的文件，文件要求必须是HEX文件。然后可以点击运行观察现象，看与自己设置的是否符合，如果不相符再查找错误进行修改，一般的错误都是程序中的，所以要认真的读取程序的每一个部分。系统的仿真图如下图6所示。 中北大学单片机课程设计说明书 第 6 页 共 10 页 图5 倒计时器仿真图 启动Proteus软件的play按钮，出现如上图5所示，以上三个开关分别设定倒计时的加分钟个位数，十位数，开启定时器。当分，秒的值全为0时，发出报警声。从仿真图可知，本系统的程序已达到要求。 在此电路系统的仿真中，应该注意的问题有数码管的Minimum Trigger Time项设定的值要合适，此电路中设定为0.5us。还有就是在程序中数码管的扫描时间要合适。以保证数码管显示稳定，不闪烁。 5.3 软件调试 用到了Keil C软件，集成调试环境，集成了编辑器、译码器、调试器，支持软件模拟，支持项目管理功能强大的观察窗口，支持所有的数据类型。树状结构显示，一目了然，支持ASM（汇编）、C语言多模块源程序混合调试，在直接修改、编译、调试源程序，错误指令定位。功能很强大，用于对程序的调试和编辑。本系统的程序的编写就是在Keil C软件中完成的，在程序中用到了两个定时器，为了使倒计时的时间准确，必须计算对定时器的初值，当程序完成之后，生成HEX文件。再利用Proteus软件进行仿真。经过仿真，程序符合题目的要求。

6 C语言源程序 中北大学单片机课程设计说明书 第 7 页 共 10 页 #include #include "intrins.h" #define uchar unsigned char #define uint unsigned int sbit s1=P1^1; sbit s2=P1^2; sbit s3=P1^3; sbit FLAG=P1^0; unsigned int j,k,n,c,b,m,flag; //定义变量 unsigned int table[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f, 0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f} ; //数码管显示 void delay(uchar i) //延时时间为 8i+10 { for(;i>0;i--); } void baojing() //报警函数 { for(n=20;n>0;n--) { FLAG=0; delay(100); FLAG=1; delay(100); } } void main () //主程序 { FLAG=0; flag=0; TMOD=0x01; //定时器0工作在模式1 TH0=55536/256; TL0=55536%256; //给定时器0赋初值 EA=1; ET0=1; c=0; n=0; m=0; while(1) { if(s1==0) { n++; if(n==10) n=0; }

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999倒计时计时器-课程设计

999倒计时计时器-课程设计

倒计时计时器倒计时计时器的用途很广泛。

它可以用做定时，控制被定时的电器的工作状态，实现定时开或者定时关，最长定时时间为999分钟。

它还可以用做倒计时记数，最长记时时间为999秒，有三位数码管显示记数状态。

一、设计要求用三个可预置数的减计数器组成三个二-十进制减计数器。

用三个译码器和三个LED数码显示器，COMSS电路组成999秒内倒计时。

二、设计任务1.完成全电路的理论设计2.参数的计算和有关器件的选择（秒计时，译码显示）3.对电路进行仿真4.撰写实验报告书一份；A3图纸至少一张。

报告书要求写以下组要内容（1）总体方案的选择和设计（2）各个单元电路的选择和设计（2）仿真的过程的实现目录一、设计任务和要求^ (3)二、设计的方案的选择与论证 (4)三、电路设计计算与分析 (5)(1).系统设计框图 (5)(2).时钟脉冲发生器 (5)(3).计数器电路 (7)(4).译码器和显示管 (9)四、总结及心得 (11)五、附录 (13)六、参考文献 (14)一、设计任务和要求说明：倒计时计时器的用途很广泛。

它可以用做定时，控制被定时的电器的工作状态，实现定时开或者定时关，最长定时时间为999分钟。

它还可以用做倒计时记数，最长记时时间为999秒，有三位数码管显示记数状态。

(1).用三个可预置数的减计数器组成三个二-十进制减计数器。

(2).用三个译码器和三个LED数码显示器，COMSS电路组成999秒内倒计时。

(1).完成全电路的理论设计(2).参数的计算和有关器件的选择（秒计时，译码显示）(3).对电路进行仿真(4).撰写实验报告书一份；A3图纸至少一张。

报告书要求写以下组要内容（1）总体方案的选择和设计（2）各个单元电路的选择和设计（2）仿真的过程的实现二、设计的方案的选择与论证我们可以用时钟脉冲发生器来产生频率为1Hz的脉冲，即输出周期为1秒的方波脉冲，将该方波脉冲信号送到计数器74LS192的CP减计数脉冲端,再通过译码器74LS48把输入的8421BCD码经过内部作和电路“翻译”成七段（a，b，c，d，e，f，g）输出，显示十进制数，或者将该方波脉冲信号送到减法计数器CD40110的CP减计数脉冲端,通过计数器把8421BCD码经过内部作和电路“翻译”成七段（a，b，c，d，e，f，g）输出，显示十进制数，然然后在适当的位置设置开关或控制电路即可实现计数器的直接清零，启动和暂停/连续、译码显示电路的显示。

毕业设计25倒计时器

毕业设计25倒计时器

毕业设计25倒计时器倒计时器是一个常见的时间管理工具，它可以帮助人们在限定的时间内有效地完成任务。

在毕业设计中设计一个倒计时器是一个有趣和实用的项目。

本文将介绍一个毕业设计的案例：设计一个倒计时器，用于倒计时到毕业的日子。

设计目标：1.实现一个简单易用的倒计时器，可以根据用户输入的日期和时间开始倒计时。

2.提供倒计时的天、小时、分钟和秒的显示，以及剩余总时间的显示。

3.提供设置倒计时完成后的提醒功能，可以通过声音或震动提醒用户。

设计思路：1.用户界面设计：-添加一个日期和时间输入框，用于用户输入倒计时的目标日期和时间。

-添加一个开始按钮，用户点击后开始倒计时。

-添加一个倒计时显示区域，用于显示倒计时的天、小时、分钟和秒。

-添加一个总时间显示区域，用于显示剩余的总时间。

2.倒计时逻辑设计：-获取用户输入的日期和时间。

-计算当前时间和目标时间之间的时间差。

-将时间差分解为天、小时、分钟和秒，并在对应的显示区域显示。

-每间隔一秒更新一次倒计时显示。

-当时间差为零时，倒计时停止。

3.提醒功能设计：-添加一个设置提醒的选项框。

-当倒计时结束时，根据用户设置的提醒选项进行相应的提醒：声音或震动。

代码实现：可以使用编程语言如Python、JavaScript或C++来实现这个倒计时器。

以下是一个使用Python的简单示例：```pythonfrom playsound import playsounddef countdown(target_date):while True:print("Countdown finished!")# play sound or vibrate according to user's settingplaysound("sound.mp3")break# display countdownminutes, seconds = divmod(rem, 60)year = int(input("Enter year: "))month = int(input("Enter month: "))day = int(input("Enter day: "))hour = int(input("Enter hour: "))minute = int(input("Enter minute: "))# start countdowncountdown(target_date)```总结：设计一个倒计时器需要考虑用户界面设计、倒计时逻辑设计和提醒功能设计。

倒计时钟课程设计

倒计时钟课程设计

倒计时钟课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解倒计时钟的基本概念，掌握其工作原理和应用场景。

2. 学生能运用所学的数学知识，进行倒计时钟的时间计算和设置。

3. 学生了解倒计时钟在日常生活和科技领域中的重要性。

技能目标：1. 学生通过实际操作，培养动手能力和问题解决能力，学会制作简单的倒计时钟模型。

2. 学生掌握时间管理技巧，学会合理分配时间，提高学习效率。

3. 学生能够运用信息技术工具，进行倒计时钟的相关计算和设计。

情感态度价值观目标：1. 学生培养对时间观念的重视，树立珍惜时间、合理安排生活的态度。

2. 学生在团队协作中，学会尊重他人，培养合作精神和沟通能力。

3. 学生通过学习倒计时钟，激发对科学技术的兴趣，培养创新意识和探索精神。

课程性质：本课程为小学五年级科学课的实践活动，旨在通过倒计时钟的制作和运用，提高学生对时间管理的认识，培养实际操作能力和科学素养。

学生特点：五年级学生具有一定的数学基础和动手能力，对新鲜事物充满好奇心，喜欢探索和实践。

教学要求：结合学生特点，注重实践操作，引导学生主动参与，培养合作能力和创新精神。

在教学过程中，关注学生的个体差异，因材施教，确保每位学生都能达到预期的学习成果。

通过教学评估，及时了解学生的学习进度，调整教学策略，提高教学质量。

二、教学内容本章节依据课程目标，结合课本内容，组织以下教学大纲：1. 倒计时钟的基本概念与原理- 介绍倒计时钟的定义、作用和应用场景。

- 讲解倒计时钟的工作原理，涉及时间的计量单位及转换。

2. 倒计时钟的制作与操作- 引导学生运用所学的数学知识，进行倒计时计算。

- 指导学生动手制作简单的倒计时钟模型，体验实际操作过程。

3. 时间管理与生活应用- 讲解时间管理的重要性，引导学生珍惜时间，合理安排生活。

- 分析倒计时钟在日常生活、学习、工作中的实际应用。

4. 信息技术工具的运用- 介绍倒计时钟相关的信息技术工具，如电子表格、编程软件等。

数字电子技术课程设计篮球比赛24秒倒计时器设计

数字电子技术课程设计篮球比赛24秒倒计时器设计

数字电子技术课程设计篮球比赛24秒倒计时器设计1.2电路设计方案：24秒倒计时的总体方案框图如图所示，它包括秒脉冲发生器、计数器、译码显示电路、报警电路和辅助时序控制电路等五个模块组成。

其中计数器和控制电路使系统的主要模块。

计数器完成24秒计时功能，而控制电路完成计数器的直接清零、启动技术、暂停和连续计数、译码显示电路的显示与灭灯、定时时间到报警等功能。

秒脉冲发生器产生的信号是电路的时钟脉冲和定时标准，但本设计对此信号要求并不高，故电路可采用555集成电路或由TTL与非门组成的多谐振荡器构成。

译码显示电路由自带译码器的数码管组成。

报警电路在试验中可用发光二极管和蜂鸣器代替。

主体电路：24秒倒计时。

24秒计数芯片的置数端清零端共有一个开关，比赛开始后，24秒的置数端无效，24秒的倒数计时器倒数计时开始进行倒计时，逐秒倒计时到零。

选取00这个状态，通过组合逻辑电路给出截断信号，让该信号与时钟脉冲在与门中将时钟截断，使计时器在计数到零时停住。

2.各芯片的用法与功能2.174LS19274LS192是十进制计数器，具有异步清零和异步置数功能，且有进位和借位输出端。

当需要进行多级扩展连接时，只要将前级接到下一级的CP端，端接到下一级的CP端即可。

74LS192功能表： 2.2555定时器555定时器应用为多谐振荡电路时，当电源接通Vcc通过电阻R1，R2向电容C充电，其上电压按指数规律上升，当u上升至2/3Vcc，会使比较器C1输出翻转，输出电压为零，同时放电管T导通，电容C通过R2放电；当电容电压下降到1/3Vcc，比较器C2工作输出电压变为高电平，C放电终止，Vcc通过R1，R2又开始充电；周而复始，形成振荡。

则其振荡周期与充放电时间有关，也就是与外接元件有关，不受电源电压变化影响。

输出波形的振荡周期可用过度过程公式计算： 3.各部分电路设计3.1信号发生部分：秒脉冲的产生由555定时器组成的多谐振荡电路完成。