【正文】 this paper, aiming at the requirement of the countdown system design, introduces the basic principle of MCS51 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, plete 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 基于 51單片機的 9999秒倒計時器設計 4 一 .引言 單片機自 20世紀 70 年代問世以來，以其極高的性能價格比，受到人們的重視和關(guān)注，應用很廣、發(fā)展很快。單片機體積小、重量輕、抗干擾能力強、環(huán)境要求不高、價格低廉、可靠性高、靈活性好、開發(fā)較為容易。由于具有上述優(yōu)點，在我國，單片機已廣泛地應用在工業(yè)自動化控制、自動檢測、智能儀器儀表、家用電器 、電力電子、機電一體化設備等各個方面，而 51單片機是各單片機中最為典型和最有代表性的一種。這次畢業(yè)設計通過對它的學習、應用，以 AT89S51 芯片為核心，輔以必要的電路，設計了一個簡易的電子時鐘，它由 直流電源供電，通過數(shù)碼管能夠準確顯示時間，調(diào)整時間，從而到達學習、設計、開發(fā)軟、硬件的能力。 單片機的應用有利于產(chǎn)品的小型化、多功能化和智能化，有助于提高勞動效率，減輕勞動強度，提高產(chǎn)品質(zhì)量，改善勞動環(huán)境，減少能源和材料消耗，保證安全等。 但是，單片機應用的意義絕不僅限于它的廣闊范圍以及所帶來的經(jīng)濟效益上 ，更重要的意義還在于：單片機的應用正從根本上改變著傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)設計思想和設計方法。從前必須有模擬電路或數(shù)字電路實現(xiàn)的大部分功能，現(xiàn)在已能使用單片機通過軟件（編程序）方法實現(xiàn)了。這種以軟件取代硬件并提高系統(tǒng)性能的控制系統(tǒng) “ 軟化 ” 技術(shù)，稱之為微控制技術(shù)。微控制技術(shù)是一種全新的概念，是對傳統(tǒng)控制技術(shù)的一次革命。隨著單片機應用的推廣普及，微控制技術(shù)必將不斷發(fā)展、日益完善和更加充實。 二 ．總體設計方案 設計的目的與要求： 本次課程設計的主要概況是了解單片機控制的倒 計時的過程。是利用定時器和計數(shù)器的原理將倒計時過程顯示在 LED數(shù)碼管上。最后應用軟件設計，仿真基于市場他 89c52 單片機的倒計時實驗。通過做一個綜合性訓練題目，達到對內(nèi)容的消化、理解并提高解決問題的能力的目的。是配合單片機課程內(nèi)容掌握、應用得的專門性實踐類課程。通過典型實際問題的實際，訓練學生的軟硬件的綜合設計、調(diào)試能力以及文字組織能力，建立系統(tǒng)設計概念，加強工程應用思維方式的訓練，同時對教學內(nèi)容做一定的擴充。 基于 51單片機的 9999秒倒計時器設計 5 對單片機 9999 秒倒計時要求如下： （ 1） 倒計時器以 AT89C52 單片機為核心，起著控制作用。系統(tǒng)包括四位數(shù)碼管顯示電路，按鍵電路，復位電路，時鐘電路。倒計時的總體設計思路分為五個模塊：按鍵電路模塊，復位電路，晶振電路模塊， AT89C52，數(shù)碼管顯示電路模塊。利用鍵盤與四位 LED 數(shù)碼顯示倒計時。 （ 2）硬件設計根據(jù)設計的任務選定單片機，根據(jù)控制對象設計接口電路。設計的單元電路必須有工作原理，器件的作用，分析和計算過程。 （ 3）軟件設計根據(jù)電路工作過程，畫出軟件流程圖，根據(jù)流程圖編寫相應的程序，進行調(diào)試并打印程序清單。 （ 4）原理圖設計根據(jù)所確定的設計電路，利用 Protel 等有關(guān)工具軟件繪制電路原理圖、 PCB板圖、提供元器件清單。 三 、硬件設計 的芯片概述 AT89C52是一個低功耗，高性能 CMOS 8位單片機，片內(nèi)含 4k Bytes ISP(Insystem programmable)的可反復擦寫 1000次的 Flash只讀程序存儲器，器件采用 ATMEL公司的高密度、非易失性存儲技術(shù)制造，兼容標準 MCS51指令系統(tǒng)及80C51引腳結(jié)構(gòu)，芯片內(nèi)集成了通用 8位中央處理器和 ISP Flash存儲單元，功能強大的微型計算機的 AT89C51可為許多嵌入式控制應用系統(tǒng)提供高性價比的解決方案。 AT89C單片機為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價廉的方案。 其工作電壓在 －５ V,一般我們選用＋ 5V電壓。 89C52 單片機 89C52 芯片內(nèi)部集成了 CPU、 RAM、 ROM、定時 /計數(shù)器和 I/O口等各功能部件，并由內(nèi)部總線把這些部件連接在一起。 89C52 引腳圖以及各引腳功能 基于 51單片機的 9999秒倒計時器設計 6 VCC：供電電壓。 GND：接地。 P0口： P0 口為一個 8位漏級開路雙向 I/O 口，每腳可吸收 8TTL 門電流。當 P1口的管腳第一次寫 1時，被定義為高阻輸入。 P0 能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲器，它可以被定義為數(shù)據(jù) /地址的第八位。 P1口： P1 口是一個內(nèi)部提供上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P1 口緩沖器能接收輸出 4TTL 門電流。 P1 口管腳寫入 1 后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入， P1口被外部下拉為低電平時，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在 匯編 編程和校驗時， P1口作為第八位地址接收。 P2口： P2 口為一個內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P2 口緩沖器可接收，輸出 4個 TTL 門電流，當 P2口被寫 “1” 時，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。并因此作為輸入時， P2 口的管腳被外部拉低，將輸出電流。這是由于內(nèi)部上拉的基于 51單片機的 9999秒倒計時器設計 7 緣故。 P2 口當用于外部程序存儲器或 16位地址外部數(shù)據(jù)存儲器進行存取時， P2口輸出地址的高八位。在給出地址 “1” 時，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢，當對外部八位地址數(shù)據(jù)存儲器進行讀寫時， P2 口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。 P3口： P3 口管腳是 8個帶內(nèi)部上拉電阻的雙向 I/O 口，可接收輸出 4個 TTL 門電流。當 P3 口寫入 “1” 后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。作為輸入，由于外部下拉為低電平， P3 口將輸出電流（ ILL）這是由于上拉的緣故。 (1).并行 I/O 口引腳 RXD（串行輸入口） TXD（串行輸出口） /INT0（外部中斷 0） /INT1（外部中斷 1） T0（記時器 0 外部輸入） T1（記時器 1 外部輸入） /WR（外部 數(shù)據(jù)存儲器寫選通） /RD（外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通） （ 2）控制引腳 RST：復位輸入。當振蕩器復位器件時，要保持 RST 腳兩個機器周期的高電平時間。 ALE/PROG：當訪問外部存儲器時，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。在 匯編 編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。 /PSEN：外部程序存儲器的選通信號。在由外部程序存儲器取指期間，每個機器周期兩次 /PSEN 有效。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，這兩次有效的 /PSEN 信號將不出現(xiàn)。 /EA / VPP：當 /EA 保持低電平時，則在此期間外部程序存儲器 （ 0000HFFFFH），不管是否有內(nèi)部程序存儲器。注意加密方式 1時， /EA 將內(nèi)部鎖定為 RESET；當 /EA端保持高電平