基于at89c51设计的倒计时器

基于at89c51设计的倒计时器内容摘要：

源）得到 3V 电压工作 ， 晶体管驱动扬声器发出声音 ， 按下复位按钮 SR 停止发声。 图 2： 数字倒数 计时器 电路 计数功能 计数就是对外部时间进行计数。 外部事件的发生以单片机外部引脚 T0（ ）和 T1（ ）端的输入脉冲表示 ， 外部输入脉冲的负跳变计数器加 1。 最高计数频率为单片机时钟频率的1/24， 这一点在实际应用中要注意 ， 如时钟频率为 12MHz， 则最高计数频率为 500KHz。 计数值可通过工作方式的设定以及预置不同的初值来编程。 最大计数值由工作方式决定。 无 论是作为定时器还是计数器使用 ， 每输入 1个（内部或外部）脉冲 ， 计数器的值加 1，当 TH 和 TL 全为 1时 ， 再输入 1个脉冲 ， 计数器将复 0， 同时从 16 位二进制加 1 计数器的最高位输出一个脉冲 ， 使定时器 /计数器控制寄存器（ TCON）的 TF0或 TF1 置 1， 生成中断溢出河南工程学院毕业论文 5 请求标志。 若定时器 /计数器工作在定时功能下则表示定时时间到；若定时器 /计数器工作在计数功能下 ， 则表示达到预定计数值。 图 3所示是定时器 /计数器最大定时时间或最大计数值 、定时时间或计数值以及预置初值的编程示意图。 定时时间或计数值 = 最大定时时间或最大计数值 – 预置初值 图 3： 定时时间（计数值）编程示意图 复位电路 复位电路的基本功能是 ： 系统上电时提供复位信号 ， 直至系统电源稳定后 ， 撤销复位信号。 为可靠起见 ， 电源稳定后还要经一定的延时才撤销复位信号 ， 以防电源开关或电源插头分 合过程中引起的抖动而影响复位。 如图 4所示 ， 复位键 SR 接于 AT89C51 芯片的 RST 接口 ，用与控制倒数 计时器 的复位操作。 计时器 运行时按下 SR键 ， 计时器 停止计数 ， 或计数完成后按 SR 键进入下一轮计数工作。 图 4： 复位电路 河南工程学院毕业论文 6 校正电路 如图 5所示 ， S1为个位数输入键 ， 接于 AT89C51 芯片的 接口 ， 计时器 运行后 ， 按S1 键预置个位数 ， 每按一次 S1 键 ， 数码管个位数加 1， 加到 10 时变 0； S2为十位数输入键 ，接于 AT89C51 芯片的 ， 计时器 运行后 ， 按 S2键预置个位数 ， 每按一次 S2键 ， 数码管十位数加 1， 加到 10时变 0； ST 为启动按钮 ， 接于 AT89C51 芯片的 接口 ， 按 ST键 计时器 开始倒数计时。 图 5： 校正电路 实时 显示电路 如图 6 所示 ， 显示电路由两个 7 段数码管组成 ， 采用了原理简单的静态显示方式 ， 其缺点是占用单片机 I/O 端口较多。 个位数码显示管 的 a、 b、 c、 d、 e、 f脚分别接于 AT89C51芯片的 、 、 、 、 、 、 接口 ， 用于 计时器 的个位数显示；十位数码显示管的 a、 b、 c、 d、 e、 f脚分别接于 AT89C51 芯片的 、 、 、 、 、 ， 用于 计时器 的十位数显示。 图 6： 显示电路 河南工程学院毕业论文 7 系统控制器 AT89C51 是一种带 4K 字节闪烁可编程可擦除只读存储器（ FPEROM— Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory）的低电压 ， 高性能 CMOS8 位微处理器 ， 俗称单片机。 AT89C2051是一种带 2K 字节闪烁可编程可擦除只读存储器的单片机。 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 MCS51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 AT89C51 是一种高效微控制器 ， AT89C2051 是它的一种精简版本。 AT89C 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。 外形及引脚排列如图 7 所 示。 E A /V P31X119X218R E S E T /V P D9R D /P 3717W R /P 3616IN T 0/ P 3212IN T 1/ P 3313T 0/ P 3414T 1/ P 3515P 101P 112P 123P 134P 145P 156P 167P 178P 0039P 0138P 0237P 0336P 0435P 0534P 0633P 0732P 2021P 2122P 2223P 2324P 2425P 2526P 2627P 2728P S E N29A L E /P30T X D /P 3111R X D /3010V ss2040V ddAT89C51 图 7： AT89C51 管脚排列 主要特性 ： •与 MCS51 兼容 •4K字节可编程闪烁存储器 •寿命 ： 1000 写 /擦循环 •数据保留时间 ： 10 年 •全静态工作 ： 0Hz24Hz •三级程序存储器锁定 •128 8位内部 RAM •32可编程 I/O 线 •两个 16 位定时器 /计时器 •5个中断源 •可编程串行通道 •低功耗的闲置和掉电模式 河南工程学院毕业论文 8 •片内振荡器和时钟电路 管脚说明 ： VCC： 供电电压。 GND： 接地。 P0 口 ： P0 口为一个 8位漏级开路双向 I/O口 ， 每脚可吸收 8TTL 门电流。 当 P1口的管脚第一次写 1 时 ， 被定义为高阻输入。 P0 能够用于外部程序数据存储器 ， 它可以被定义为数据 /地址的第八位。 在 FIASH 编程时 ， P0 口作为原码输入口 ， 当 FIASH 进行校验时 ，P0 输出原码 ， 此时 P0外部必须被拉高。 P1 口 ： P1 口是一个内部提供上拉电阻的 8 位双向 I/O 口 ， P1 口缓冲器能接收输出 4TTL 门电流。 P1口管脚写入 1 后 ， 被内部上拉为高 ， 可用作输入 ， P1 口被外部下拉为低电平时 ， 将输出电流 ， 这是由于内部上拉的缘故。 在 FLASH 编程和校验时 ， P1 口作为第八位地址 接收。 P2 口 ： P2 口为一个内部上拉电阻的 8 位双向 I/O 口 ， P2 口缓冲器可接收 ， 输出 4 个 TTL 门电流 ， 当 P2 口被写“ 1”时 ， 其管脚被内部上拉电阻拉高 ， 且作为输入。 并因此作为输入时 ， P2口的管脚被外部拉低 ， 将输出电流。 这是由于内部上拉的缘故。 P2 口当用于外部程序存储器或 16 位地址外部数据存储器进行存取时 ， P2 口输出地址的高八位。 在给出地址“ 1”时 ， 它利用内部上拉优势 ， 当对外部八位地址数据存储器进行读写时 ， P2 口输出其特殊功能寄存器的内容。 P2口在 FLASH 编程和校验时接收高八位地址信号和控制信 号。 P3 口 ： P3口管脚是 8个带内部上拉电阻的双向 I/O口 ， 可接收输出 4个 TTL 门电流。 当 P3 口写入“ 1”后 ， 它们被内部上拉为高电平 ， 并用作输入。 作为输入 ， 由于外部下拉为低电平 ， P3口将输出电流（ ILL）这是由于上拉的缘故。 P3口也可作为 AT89C51 的一些特殊功能口 ， 如下表所示 ： 口管脚 备选功能 RXD（串行输入口） TXD（串行输出口） /INT0（外部中断 0） /INT1（外部中断 1） T0（记时器 0外部输入） T1（记时器 1外部输入） /WR（外部数据存储器写选通） 河南工程学院毕业论文 9 /RD（外部数据存储器读选通） P3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。 RST： 复位输入。 当振荡器复位器件时 ， 要保持 RST 脚两个机器周期的高电平时间。 ALE/PROG： 当访问外部存储器时 ， 地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节。 在 FLASH 编程期间 ， 此引脚用于输入编程脉冲。 在平时 ， ALE 端以不变的频率周期输出正 脉冲信号 ， 此频率为振荡器频率的 1/6。 因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。 然而要注意的是 ： 每当用作外部数据存储器时 ， 将跳过一个 ALE 脉冲。 如想禁止 ALE 的输出可在 SFR8EH 地址上置 0。 此时 ， ALE 只有在执行 MOVX， MOVC 指令是 ALE 才起作用。 另外 ， 该引脚被略微拉高。 如果微处理器在外部执行状态 ALE 禁止 ， 置位无效。 /PSEN： 外部程序存储器的选通信号。 在由外部程序存储器取指期间 ， 每个机器周期两次 /PSEN 有效。 但在访问外部数据存储器时 ， 这两次有效的 /PSEN 信号将不出现。 /EA/VPP： 当 /EA 保持低电平时 ， 则在此期间外部程序存储器（ 0000HFFFFH） ， 不管是否有内部程序存储器。 注意加密方式 1 时 ， /EA将内部锁定为 RESET；当 /EA 端保持高电平时 ，此间内部程序存储器。 在 FLASH 编程期间 ， 此引脚也用于施加 12V 编程电源（ VPP）。 XTAL1： 反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。 XTAL2： 来自反向振荡器的输出。 振荡器特性 : XTAL1和 XTAL2分别为反向放大器的输入和输出。 该反向放大器可以配置为片内振荡器。 石晶振荡和陶瓷振荡均可采用。 如采用外部时钟源驱动器件 ， XTAL2 应不接。 有余输入至内部时钟信号要通过一个二分频触发器 ， 因此对外部时钟信号的脉宽无任何要求 ， 但必须保证脉冲的高低电平要求的宽度。 河南工程学院毕业论文 10 第四章 软件设计 主 监控 程序 主程序 流程图 如图 8所示 ， 在主程序中 ， 设置 T0 产生 50ms 时间基准 ， R5 为软件 计时器 ，初值为 20， 用来产生秒信号。 R3 为个位 计时器 ， R4 为十位 计时器 ， 初值均设为 0。 预置个位时 ， 每按一次 S1， R3内容加 1， 加到 10时变 0；预置十位时 ， 每按一次 S2，R4 内容加 1， 加到 10 时变 0。 预置计数值后并不开始倒计时 ， 只有按 下 ST才启动 T0 开始工作 ， 调用显示子程序 ， 等待中断。 当检测到 为低电平时（时间到） ， 停止工作 ， 并保持 为低电平。 只有按下复位键 SR 时 ， 才可进行下轮工作。 当然 ， 也可以在计时中途按下复位键 SR， 让计时器停止工作。 图 8： 主程序流程图 河南工程学院毕业论文 11 中断服务子程序 中断服务子程序流程图如图 9所示 ， 在中断服务子程序中 ， T0 每。