限时发言时间提示器

《电子技术》课程设计报告

题目限时发言时间提示器

学院（部）电控学院

专业建筑设施智能技术

班级320602

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学号

月日至月日共2 周

指导教师（签字）

目录

题目 (5)

摘要 (5)

关键字 (5)

第一章系统概述 (6)

总框图设计 (6)

单元模块设计 (6)

总电路图设计 (6)

第二章单元方案论证与选择 (7)

1电源方案选择 (7)

2 预置时间方案选择 (7)

3 时钟脉冲产生方案选择 (7)

4 倒计时计数显示方案选择 (7)

5 门电路比较控制电路方案选择 (8)

6 提示信号发生电路方案选择 (8)

第三章单元电路的设计 (9)

1电源电路的设计 (9)

2 预置时间电路的设计 (10)

3 时钟脉冲产生电路的设计 (10)

4 倒计时计数显示电路的设计 (10)

5 门电路比较控制电路的设计 (11)

6 提示信号发生电路的设计 (11)

第四章系统综述、总体电路图 (12)

第五章结束语 (13)

1本设计特点、存在的问题及改进意见 (14)

2 心得和体会 (15)

鸣谢 (16)

元器件清单 (17)

参考文献 (18)

评语 (19)

限时发言时间提示器

摘要

本设计电路分为时钟脉冲电路、预置时间电路、倒计时显示电路、门电路比较控制电路、提示信号发生电路五部分：

1、预置时间用三个74LS160十进制计数器和适当的门电路控制的，设有10min输入（脉冲）按钮和1min输入（脉冲）按钮。即每按一次相应的脉冲开关，就给相应的计数器提供一个脉冲使计数器累加1。同时用适当的门电路控制10min位计数器为0~3循环，且使得当10min位为3时1min位的计数器清零，即1min位输入脉冲按钮无效；当10min位为0时选中1min位另一计数器，并使其计数状态为3~9循环。

2、利用555构成多谐振荡电路产生所需的2Hz脉冲，再经过JK触发器分频得到1Hz 的脉冲作为计数器的时钟脉冲

3、用74LS192双时钟可逆十进制计数器实现倒计时，用4片译码芯片7447驱动数码管显示时间，显示到秒。通过两个JK触发器实现控制计数器加减计数功能的转换（倒数为0后变为加计数器），用加进位端、减借位端和加、减计数脉冲端进行级联，其中10s位到1min位为6进制。

4、比较电路主要是用逻辑门来使倒计时时间与要求提示时刻比较。控制电路则由JK 触发器、开关等器件来根据输出电平高低来控制提示电路。

5、提示信号发生电路主要由发光二极管、两片555芯片构成。其中一片555构成延时电路；另一片构成多谐振荡蜂鸣电路，用JK触发器使其5管脚在不同提示时接不同电平，从而发出不同频率的蜂鸣信号

关键字：编码器，数码显示管，门电路，555定时器，译码器

设计要求：

⒈3～30分钟可调

⒉定时间倒计数显示

⒊定时间小于10分钟，倒数到1分钟时给出提示信号，设定时间大于10分

钟，倒数到5分钟给提示信号，超时给出警告提示信号（红灯），超时大于1分钟时，给出蜂鸣器声音提示

⒋有设定输入及复位开关，可用绿灯，黄灯，红灯表示工作状态

任务分配：预置时间电路，倒计时显示电路

第一章系统概述

1、总框图设计

构思整个系统由哪些功能模块组成，以及各个功能模块之间的互相控制关系，将各功能模块联系起来画出总体功能模块图。

2、单元模块设计

根据总功能框图的功能划分，具体设计各单元模块。设计时，从要实现的功能及如何实现等方面着手，大体选择相应的元器件，再进行细节设计。

3、总电路图设计

a) 单元功能模块设计好后，从各个单元功能模块间的控制关系着手，对各

单元功能模块进行检验论证，保证各个模块间无冲突，均能正常运行 b) 分析每个模块的各个状态的转换及控制、各功能模块间的控制关系。本

设计应重点分析倒计时的各个须提示的状态的比较控制电路，还有相应的提示信号发生电路之间的关系。

c) 纵观全局，规划总电路的布局，最后画出完整的电路图。

电路工作原理与框图

电路总体工作流程：

开电源——―>复位清零―――>设置时间T ―――>按输入确认键，确认输入

―――>按开始键则进入倒计时，此时计数工作灯绿灯亮

―――>剩余时间提示（T ≧10min 时,倒数至5分钟提示；T<10min ，倒数至1min 提示）短提示音

―――>倒数至0时发出长4s 的提示音，同时亮黄灯

―――>若发言未完则进入超时计数，直到超时1min 时给出长4s 的较急促的提示音， 同时亮红灯警告，且计时停止，数码管显示1分钟不变直到主持人复位清零 ―――>若发言在超时1min 之前完成（包括准时完成和提前完成） 则由主持人按复位键清零停止计数

第二章 单元方案论证与选择

预置时间 模块

门电路比较与控制

模块

译码器显示 模块

提示信号发生

模块

脉冲发生 模块

倒计时 模块

1、电源方案选择

方案一：用5V的蓄电池做电路的工作电源。

电路接线简单，使用方便，可移动性能强，整体电路均为5V的电源不必变

压可以直接使用。但是，总体电路的芯片较多，每个芯片均需要电源提供5V的

电压，总体耗电量可能较大，当蓄电池电量不足时可能影响芯片的正常工作，使

电路出现混乱。而且市场上5V蓄电池也不容易买到。常用方法为一个6V的蓄电

池（3片2V的蓄电池）串联一个二极管降到5.3V左右，但是蓄电池的电压很不

稳定，在充满电的时候，电压可以达到2.4V×3=7.2V，在一般的时候也是2.25V

×3＝6.75V，完全放电以后的电压为1.75V×3＝5.25V。电压变化范围较大，有

的芯片对电压要求比较严格，所以此方案不可行。

方案二：使用LM7805构成5V稳压电源。

通过变压器将市电220V，50Hz交流电转化为12V，50Hz交流电，在通过全

桥二极管进行整流，通过LM7805进行稳压得到5V直流电压。此方案比较容易实

现，LM7800系列产品可以在任何一个电子元件商店一定都能买到，价格便宜（批

发价都不超过一元，零售价一般不超过2-3元），成本较低，性能稳定，输出电

流最大可达1A，可以满足设计要求。而且本设计产品应用于比赛现场，220V市

电比较容易得到，并且本设计产品不需要频繁的进行位置移动。故此方案可行性

比较高，所以选用此方案。

2、预置时间方案选择

方案一：

由于设计要求倒数时间输入可调并译码显示，比较经典的方案是使用8279 芯片：40 个引脚的8279 芯片是由Intel 于80 年代首先推出的，参考资料较多，应用比较成熟。优点：最为通用，输入时间使用键盘方便、易操作。缺点：元器件多，面积大，电路复杂，需要较好的编程能力才能灵活运用，其综合成本较高，而且本系统只用到其键盘输入单个功能，不能充分利用它的强大功能。

方案二：

即本设计系统所选方案，由三个74LS160十进制计数器及适当的门电路组成。充分利用的74LS160的异步清零、同步置数以及使能端等各个功能,达到设计要求，即输入时间必须在3-30min范围内可调。本设计系统中设有10min位输入脉冲开关和1min位输入脉冲开关，每按一次相应开关，控制相应的计数器累加1。其中10min位计数器计数状态为0-3，且当其为3时控制1min位的计数器清零，即输入最大为30。而1min位由两片计数器控制，当10min位不为0时，通过门电路控制74LS160使能端，选中另一片计数状态为0-9的74LS160；当10min位为0时，选中其中一片计数状态为3-9的74LS160，从而实现最小输入为3min的设计要求。电路原理简单、实用，成本较低，易于实现和控制。

3、时钟脉冲产生方案选择

时钟脉冲，通常可用两种方案：

１、晶体振荡分频电路。采用石英晶体振荡器，起振快，时基精度高。振荡工作频率仅决定于石英晶体的谐振频率，而与电路中的R、C 数值无关。振荡器经内部分频电路后可分为多档输出，可以使脉冲精度从毫秒到小时。起振、停振、清零都可以从电路上端口直接控制，方便。但本系统中所用的脉冲只需２Hz的低频脉冲，不需太高的精确度，而石英晶体振荡频率较高，用在本系统需多次分频，电路会比较复杂。

２、本系统采用的是555芯片构成多谐振荡电路产生所需脉冲。555定时器是一种单片集成电路，只需要在其外部配上少量的阻容元件，就可构成多偕等脉冲电路，使用灵活方便，振荡周期一般可根据其外部接的电阻、电容计算，公式为T=0.7（R1+2R2）C。其电路较简单且可以利用T与R1、R2、C的关系方便地改变振荡频率，以满足系统要求。

4、倒计时计数显示方案选择

由于设计中要求实现倒数计时和超时1min译码显示，故须选择可逆计数器，而74LS192、74LS193均为双时钟脉冲输入可逆加减计数器，且其清零和置数方式均为异步，两者都可选，不同的是74LS192为十进制计数，而74LS193为16进制计数，本系统中用到的十进制计数较多，故选用74LS192电路较为简单方便。而74LS192无论在加计数还是减计数时，双时钟脉冲均需保持一个为高电平，另一个输入时钟脉冲，基于此要求本系统中采用两片JK触发器分别控制74LS192的加计数脉冲输入CPD和减计数脉冲输入CPu,使用JK触发同时也可保证CP脉冲的稳定性。本系统中的有关显示电路均采用常用的数码管译码驱动芯片7447进行译码显示

5、门电路比较控制电路方案选择

电路中所用的门电路器件均为TTL 74LS系列.。TTL电路不使用的输入端悬空为

高电平，而CMOS电路不使用的输入端不能悬空，会造成逻辑混乱。控制电路中用到

了JK触发器、按钮式开关等器件组成。

6、提示信号发生电路方案选择

提示信号主要是由两片555芯片、JK触发器以及适当门电路组成。其中一片555接成单稳态触发电路，控制延长提示信号的时间；另一片则构成多谐振荡电路产生一定频率的蜂鸣信号。考虑到充分利用已用555芯片来产生不同提示信号，本系统用一个JK 触发器控制构成多谐振荡555芯片的5号管脚的高低电平输入，使多谐振荡电路的比较电压不同，以产生不同频率的蜂鸣信号。JK触发器的脉冲信号由超时信号控制。

第三章单元电路的设计

1、电源电路的设计

电源电路原理如图所示，220V、50Hz市电经过变压器变为12V、50Hz交流电，

在经过全桥整流二极管进行整流，经过整流后在通过LM78065进行稳压得到5V

稳压电源。图中开关控制整体电路的工作，用一个发光二级管（绿色）串联一个

小电阻10Ω作为电源工作的指示灯，当开关闭合时发光二极管亮。

T1

NLT_PQ_4_12

V1220 Vrms 50 Hz 0° D1

1B4B42

1

2

4

3

U1LM7805CT

LINE VREG COMMON

VOLTAGE

1

2

3

J1

Key = A

C1470uF

C210uF

R1

10Ω

X1LED

5

4

8

U2

DC 10MOhm

5.000

V

+

-

7

6

5V 电源原理图

图中电路万用表测得的输出端电压为 5.000V ，如图所示。此方案电路可以为本系统中所有的芯片提供准确的电源电压，保证系统的稳定运行。

2、预置时间电路的设计

电路如图示预置时间电路工作原理：

先由主持人复位清零，然后设置发言时间T ，设置时间键有10min 位J1和1min 位J2，通常先设置10min 位，每按一次J1即提供一个计数脉冲给计数器，使其累加1，当累加到3时，再按一次J1键该计数器74160（U26）置数端MR 输入低电平，计数器被置数为0，即10min 位最高可设置为3，且当10min 位为3时，与非门输出低电平，二输入与门7408(U70)输出低电平，74160（U27）被清零，且二输入与门7408(U42)输出低电平,即1min 位输入脉冲无效。由此可达到设置时间不高于30min 的要求。

当10min 位不为零且不为3时，与非门U39输出高电平到与门U70和与门U42的输入端,四输入或非门U38输出低电平,经过一个非门U51到与门U70的输入端，经过两个非门到与门U42输入端，此时与门U70输出高电平，使74160（U27）正常工作，在输入脉冲作用下1min 位在0-9之间循环，与门U42输出低电平使得74160（U28）的清零端保持低电平不能工作，输入脉冲无效，此时1min 位由74160（U27）控制。

当10min 位为0时，四输入或非门U38输出高电平，再经过一个非门U51，使得与门U70的输出为低电平，即74160（U27）清零端输入低电平，使其处于输出为0状态。四输入或非门U38经过两个非门U51和U41使得与门U42输出为高电平，此时1min 位由计数器74160（U28）控制，且其置数端load 输入低电平，这时第一次J2时，74160（U28）被置为3，置数端load 则变为高电平，此时74160（U28）处于计数状态。当其由9到0转换时，进位端TC 输出高电平经过或非门使load 又为低电平，74160（U28）被置为3。由此达到了设置时间最低大于3min 的要求。74160（U27）和（U28）输出两两经或门后（始终有一个计数器输出全为0，与另一个计数器的输出相或后不影响另一计数器的输出）输出到74192计数器的置数端，直到输入确认键的按下即可完成置数。

U2

DC 10MOhm

5.000

V

+

-

U22

A B C D E F G

CA U23

A B C D E F G

CA

U247447N

A 7

B 1

C 2D

6

O A 13O D 10O E 9O F 15O C 11O B 12O G

14

~L T 3~R B I 5~B I /R B O

4

U257447N

A 7

B 1

C 2D

6

O A 13O D 10O E 9O F 15O C 11O B 12O G

14

~L T 3~R B I 5~B I /R B O

4

U26

74LS160D

Q A 14Q B 13Q C 12Q D

11

R C O

15

A 3

B 4

C 5D

6

E N P 7E N T

10

~L O A D 9~C L R

1

C L K

2

U27

74LS160D

Q A 14Q B 13Q C 12Q D

11

R C O

15

A 3

B 4

C 5D

6

E N P 7E N T

10

~L O A D 9~C L R

1

C L K

2

U28

74LS160D

Q A 14Q B 13Q C 12Q D

11

R C O

15

A 3

B 4

C 5D

6

E N P 7E N T

10

~L O A D 9~C L R

1

C L K

2

U32A 74LS32D U33A 74LS32D U34A 74LS32D U35A 74LS32D

VCC 5V

VCC

5V

VCC

5V

VCC

5V

VCC

5V

VCC

5V

U37A

7425N

U38A

7425N

U39

NC7S00_5V

J2Key = A

U41A 74LS04D

U42A

7408N

U43A 7402N

U51A 74ALS05AM

R15Ω

R25Ω

U70A

7408N J1

Key = A

预置时间电路

3、时钟脉冲产生电路的设计

工作原理：

时钟脉冲由555芯片构成的多谐振荡电路产生，因为该脉冲信号要经JK触发二分频后再送至倒计数器74192上，故产生脉冲频率为f=2Hz

相应计算公式为T 1＝(R4+R5)*C1*ln2≈0.7*(R4+R5)*C1

T2＝R4*C1*ln2≈0.7*R4*C1

T＝T1+T2≈0.7*(2*R4+R5)*C1

q=T1/T=(R4+R5) /(2*R4+R5)*100%

f=1/T≈1.44/(2*R4+R5)*C1=2Hz

其中R4=35k ,R5= 1.37k,C1=10uf

复位后，JK触发器（1）输出低电平，与门（1）输出为恒为0，即脉冲信号被封锁。直到开始键按下后，JK触发器输出翻转，输出高电平，与门（1）才被解锁，脉冲信号才有效地输出到倒计数器74192上，同时，计数工作灯（绿灯）亮。而且当超时信号（低电平）输入，使JK触发器输出清零，与门（1）输出为0，此时脉冲信号也将被封锁，计数显示将停在超时1min时刻，同时计数工作灯灭。

时钟脉冲产生及相关控制电路图

4、倒计时计数显示电路的设计

由于设计中要求实现倒数计时和超时1min译码显示，故须选择可逆计数器，而74LS192、74LS193均为双时钟脉冲输入可逆加减计数器，且其清零和置数方式均为异步，两者都可选，不同的是74LS192为十进制计数，而74LS193为16进制计数，本系统中用到的十进制计数较多，故选用74LS192电路较为简单方便。而74LS192无论在加计数还是减计数时，双时钟脉冲均需保持一个为高电平，另一个输入时钟脉冲，基于此要求本系统中采用两片JK触发器分别控制74LS192的加计数脉冲输入CPD和减计数脉冲输入CPu,使用JK触发同时也可保证CP脉冲的稳定性。本系统中的有关显示电路均采用常用的数码管译码驱动芯片7447进行译码显示。

计时及显示电路是在时钟脉冲的作用下，由74192把预置数先按顺序减计

数，当减到0000时再由74192加计数到一分钟。再加减计数时数码管同步显示。

本电路用四片192、四个数码管组成。

工作原理：

当时间显示不是0000时有反馈电路反馈一信号使JK1工作JK2截止，JK1

把CP脉冲输到控制数码管最低位的74192的CPD端进行减计数，当最低位减到

9，借位端就产生一高电平，当最低位由9变到0，借位端回到低电平，次低位进行一次减计数（74192是低电平起作用）。由于次低位最高显示为5，所以要先把次低位接成6进制。后两片减计数原理和最低位及次低位原理相同。当减计数到0000时经反馈电路JK1截止JK2工作，并将产生的时钟脉冲输到最低位的CPU 端实行加计数，当最低位加到9时，进位端产生一高电平，当最低位由9变0时进位端回到低电平，次低位端实行一次加计数。次高位和最高位加计数原理相同。

在倒计时显示电路中,分钟位由两个74192N(U1和U2)级联成100进制.秒位由两个74192N(U3和U13)级联成60进制,当秒位显示99时,四输入或非门U17和U18起作用,此时,这两个或非门输出为高电平,再经二输入与非门U39变为低电平反馈到秒位的两个74192N的置数端,使其置数为59,这样就完成了秒位为60进制的功能.最后,四个74192N的输出连接四个七段显示译码器7447N进行译码输出到四个数码管，这样就实现了显示功能。

本电路中还涉及到倒计时到正计时的部分，其主要原理是：当四个74192N 的输出不为0000时，四个或非门U21,U16,U24,U25的输出必有低电位出现，使得与非门U55的输出为高电平，此时，JK触发器U15的Q端为低电平，Q非端为高电平，JK触发器U4不工作，U14工作，U14的输出接到74192N(U13)的减计数down端，整个系统为减计数状态；当四个74192N的输出为0000时，四个或非门U21,U16,U24,U25的输出全为高电平，与非门U55的输出为低电平，JK触发器U15进行翻转，使得U4工作，U14处于清零状态不工作，整个系统处于加计数状态，这样就完成了倒计时到正计时的转换。

U1

74192N

A 15

B 1

C 10D

9U P 5Q A 3Q B 2Q C 6Q D 7

D O W N

4

~L O A D 11~B O 13~C O

12

C L R 14

U2

74192N

A 15

B 1

C 10D

9U P 5Q A 3Q B 2Q C 6Q D 7

D O W N

4

~L O A D 11~B O 13~C O

12

C L R 14

U3

74192N

A 15

B 1

C 10D

9U P 5Q A 3Q B 2Q C 6Q D 7

D O W N

4

~L O A D 11~B O 13~C O

12

C L R 14

U57447N

A 7

B 1

C 2D

6

O A 13O D 10O E 9O F 15O C 11O B 12O G 14

~L T 3~R B I 5~B I /R B O

4

U67447N

A 7

B 1

C 2D

6

O A 13O D 10O E 9O F 15O C 11O B 12O G 14

~L T 3~R B I 5~B I /R B O

4

U77447N

A 7

B 1

C 2D

6

O A 13O D 10O E 9O F 15O C 11O B 12O G 14

~L T 3~R B I 5~B I /R B O

4U87447N

A 7

B 1

C 2D

6

O A 13O D 10O E 9O F 15O C 11O B 12O G 14

~L T 3~R B I 5~B I /R B O

4

U9

A B C D E F G

CA

U10

A B C D E F G

CA

U11

A B C D E F G

CA

U12

A B C D E F G

CA

VCC

5V

VCC

5V

U52A

74ALS05AM

VCC

5V

VCC 5V

J5

Key = A

VCC

5V

R105Ω

U1374192N

A 15

B 1

C 10D

9

U P 5Q A 3Q B 2Q C 6Q D

7

D O W N

4~L O A D 11~B O 13~C O

12

C L R

14

U4A

74LS73D 1J 141C L K 11Q

12

1K

3~1C L R

2

~1Q 13U14A 74LS73D

1J 141C L K 11Q

12

1K

3~1C L R 2

~1Q 13U15A

74LS73D

1J 141CLK 11Q

12

1K

3

~1CLR

2~1Q

13

VCC

5V U21A 7425N

U16A 7425N

U17A

7425N

U18A

7425N

U55A

7413N

U39

NC7S00_5V

J1

Key = A

VCC 5V

R15Ω

U19A

74ALS05AM

U20A

74ALS05AM

U22A

74ALS05AM

U23A

74ALS05AM

U24A 7425N U25A

7425N

倒计时显示电路

JK 触发器功能及管脚图：

5、门电路比较控制电路的设计

电路中所用的门电路器件均为TTL 74LS系列.。TTL电路不使用的输入端悬空为高电平，而CMOS电路不使用的输入端不能悬空，会造成逻辑混乱。控制电路中用到

了JK触发器、按钮式开关等器件组成。

（1）判断设置时间是否大于10min及相关控制电路

工作原理：

用7425四输入或非门（图中未画出）对预置时间的10min位计数器74192(1)置数端进行判断。

当预置10 min位置数端均为0（即预置时间T <10min）时四输入或非门输出高电平,此时控制倒数至5min提示的的与门(2)输出恒为0,倒数至5min产生的高电平被封锁,而控制倒数至1min提示的与门(1)打开,相应的提示电平(高电平)可以有效地通过与门(1)

若预置10 min位不为0,则四输入或非门输出低电平,此时与门(1)被封锁,倒数至1 min的高电平输入无效,而与门(2)被打开,倒数至5 min时产生的高电平可以通过与门(2)。最后将两个与门的输出接入二输入或门，使两者任何一个高电平输入都能通过或门最终输出到相应的提示信号发生电路的控制端

判断电路

（2）74192倒计数器转变为加计数器的关键电路

74192由减计数变为加计数器工作原理：

复位后，JK触发器3被清零，输出低电平至JK触发器2的清零端，即触发器2也被清零，其输入脉冲信号无效，触发器2反相输出端输出高电平到74192的加计数脉冲端，而触发器1 零端为高电平故其输入脉冲有效，使得其输出信号为输入脉冲的二分频信号，从而使74192的减计数脉冲输入有效，令其进行减计数。此减计数状态一直保持到倒数至0时，触发器3发生反转，使得触发器2清零端为高电平，输入脉冲有效；而触发器1被清零，其反相输出端输出高电平，从而使74192的加计数输入脉冲有效，减计数脉冲端输入高电平，使其进行加计数。

减计数转变为加计数电路

6、提示信号发生电路的设计

提示信号主要是由两片555芯片、JK触发器以及适当门电路组成。其中一片555接成单稳态触发电路，控制延长提示信号的时间；另一片则构成多谐振荡电路产生一定频率的蜂鸣信号。考虑到充分利用已用555芯片来产生不同提示信号，本系统用一个JK 触发器控制构成多谐振荡555芯片的5号管脚的高低电平输入，使多谐振荡电路的比较电压不同，以产生不同频率的蜂鸣信号。JK触发器的脉冲信号由超时信号控制。

工作原理：

蜂鸣信号发生主要由555（2）及R2、R3、C3组成的多谐振荡电路控制。

蜂鸣时间则由555（3）及R1、C2组成的单稳态触发电路控制。

复位后，JK触发器被清零，输出低电平即555（2）的5号管脚接低电平UL并保持不变，直到超时信号低电平有效时才反转为高电平。此过程中，当有倒数提示信号高电平输入到555（2）的4号管脚，此多谐振荡电路便正常工作发出频率为f1的蜂鸣声，又因为倒数剩余时间提示的高电平持续时间较短，故此时的蜂鸣时间也比较短，只是短暂的一声鸣叫。

当倒数为0的低电平输入与门时，与门输出低电平到555（3）的2号管脚，使其触发，并输出一定宽度tw的高电平脉冲，经或门传送到555（2）的4号管脚，使555（2）正常工作发出持续时间为tw的蜂鸣声音。注意，此时其5号管脚仍为低电平，故此时的蜂鸣频率也为f1,与前面蜂鸣信号不同的是其蜂鸣时间较长。

当超时1min时，对应的控制电平由高电平变为低电平，先使JK触发器翻转，输出高电平至555（2）的5号管脚，之后超时1min低电平触发由555（1）构成的单稳态电路，使其产生宽度为tw的高电平脉冲，经或门A输入到多谐振荡电路，使其产生持续时间为tw，频率为f2的蜂鸣提示信号。另外，超时1min低电平将反馈到脉冲信号发生电路的JK触发器的清零端，输出低电平使脉冲信号封锁，使计数器74192停止计数。

提示信号发生电路

第四章系统综述、总体电路图

U1

74192N A 15B 1C 10D

9

U P 5Q A 3Q B 2Q C 6Q D

7

D O W N

4

~L O A D 11~B O 13~C O

12

C L R

14

U2

74192N A 15B 1C 10D

9

U P 5Q A 3Q B 2Q C 6Q D

7

D O W N

4

~L O A D 11~B O 13~C O

12

C L R

14

U3

74192N

A 15

B 1

C 10D

9

U P 5Q A 3Q B 2Q C 6Q D

7

D O W N

4

~L O A D 11~B O 13~C O

12

C L R

14

U4

74192N

A 15

B 1

C 10D

9U P 5Q A 3Q B 2Q C 6Q D

7

D O W N

4~L O A D 11~B O 13~C O

12

C L R

14

U57447N A 7B 1C 2D

6

O A 13O D 10O E 9O F 15O C 11O B 12O G

14

~L T 3~R B I 5~B I /R B O

4

U67447N A 7B 1C 2D

6

O A 13O D 10O E 9O F 15O C 11O B 12O G

14

~L T 3~R B I 5~B I /R B O

4

U77447N

A 7

B 1

C 2D

6

O A 13O D 10O E 9O F 15O C 11O B 12O G

14

~L T 3~R B I 5~B I /R B O

4

U87447N

A 7

B 1

C 2D

6

O A 13O D 10O E 9O F 15O C 11O B 12O G 14

~L T 3~R B I 5~B I /R B O 4

U9

A B C D E F G

CA U10

A B C D E F G

CA U11

A B C D E F G

CA U12

A B C D E F G

CA

U13A 74LS73D

1J 141C L K 11Q

12

1K

3

~1C L R

2

~1Q

13

U14A 74LS73D

1J 141C L K 11Q

121K

3

~1C L R

2

~1Q

13U15A

74LS73D

1J 141CLK 11Q 121K 3

~1CLR

2

~1Q

13

U17A

7425N

U18A

7425N

U19A

7425N U20A

7425N

U21A

7425N

VCC

5V

VCC

5V

U22

A B C D E F G

CA

U23

A B C D E F G

CA

U247447N

A 7

B 1

C 2D

6

O A 13O D 10O E 9O F 15O C 11O B 12O G

14

~L T 3~R B I 5~B I /R B O

4

U257447N A 7B 1C 2D

6

O A 13O D 10O E 9O F 15O C 11O B 12O G

14

~L T 3~R B I 5~B I /R B O

4

U26

74LS160D

Q A 14Q B 13Q C 12Q D

11

R C O

15

A 3

B 4

C 5D

6

E N P 7E N T

10

~L O A D 9~C L R

1

C L K

2

U27

74LS160D

Q A 14Q B 13Q C 12Q D

11

R C O

15

A 3

B 4

C 5D

6

E N P 7E N T 10

~L O A D 9~C L R

1

C L K

2

U28

74LS160D

Q A 14Q B 13Q C 12Q D

11

R C O

15

A 3

B 4

C 5D

6

E N P 7E N T

10

~L O A D 9~C L R

1

C L K

2

VCC U29

555_TIMER_RATED

GND

DIS RST THR CON

TRI V C C

O U T

U30

555_TIMER_RATED

G N D

D I S

R S T

T H R

C O N

T R I

VCC U31

555_TIMER_RATED GND

DIS RST

THR

CON

TRI U32A 74LS32D U33A 74LS32D U34A 74LS32D U35A 74LS32D

U36A 74LS32D

VCC 5V

U37A

7425N

U38A

7425N

U39

NC7S00_5V

J2

Key = A

U41A 74LS04D

U42A

7408N

U43B 7402N

J3

Key = A

U44A 7427N

U45A 7403N

U46A 74LS08J

U47A

74LS00D

U48A 7408N

U49A 7408N

U50A 74LS04N

U51A 74ALS05AM

U52A

74ALS05AM

U53D 74LS04D

U54D 74LS04D

U55A

7413N U57A

74LS08N

U56A 74HC21D_2V

U58A

74HC21D_2V

U60A

74LS08D

U59A 74LS32D

U61A 7408N

VCC

5V

VCC

5V

U62A

74ALS05AN

U63A

74LS73N

1J 141CLK 11Q 121K 3~1CLR

2

~1Q 13

U16A 7408N

VCC

5V

R35Ω

R15Ω

R25Ω

C2

0.01μF

R65Ω

VCC

5V

J4Key = A

J5Key = A

VCC

5V

VCC

5V

U64A

74LS73N

1J 141CLK 11Q 121K 3~1CLR

2

~1Q

13

VCC

5V

VCC

5V

U65A

74LS32N

C3

0.01μF

C4

0.01μF

VCC

5V

U66

BUZZER

200 Hz

U67A

7408N

C6

0.01μF

VCC

5V

VCC

5V

U68A 74LS04D

U69A 74LS04D

X1

LED

X2LED

X3LED

VCC

5V

VCC

5V

VCC

5V

R105Ω

C110μF

R435kΩ

R5

1.37kΩ

R9365kΩ

C510μF

R71kΩ

R81kΩ

VCC

5V

U70A

7408N J1Key = A

U71A

74ALS05AM

VCC 5V

第五章 结束语

1、本设计特点、存在的问题及改进意见

特点：本设计系统简单实用，成本较低，制作成成品后，操作简单，容易掌握。可以完成各种比赛、娱乐的计时工作。

存在问题：本设计的时钟信号是利用555构成的多谐振荡器，产生1Hz的频率信号作为时钟脉冲，时钟脉冲信号的精度不是很高，可能会出现较大的误差，作为对时间精度要求不是太严格的场所可以应用本设计，若对时间的精度要求严格，可选用晶振分频后作为脉冲信号，但是电路比较复杂。另外，本系统选用了6个数码管作为显示电路，体积可能会比较大。

2、心得与体会

通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才能真正为社会服务，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。在设计的过程中遇到问题，可以说得是困难重重，这毕竟第一次做的，难免会遇到过各种各样的问题，同时在设计的过程中发现了自己的不足之处，对以前所学过的知识理解得不够深刻，掌握得不够牢固。

这学期和本学期我们开设了《模拟电子技术基础》与《数字电子技术基础》两门课程，这两门学科都属于电子技术范畴，是我们专业的专业基础课程，但是两个学期所学的东西都是理论内容，虽然有很多的实验课程，但都是验证性实验，缺乏创新精神。学习任何知识，仅从理论上去求知，而不去实践、探索是不够的，所以在本学期开设了电子技术课程设计是很及时、很必要的。这样不仅能加深我们对电子计数的认识，而且还及时、真正的做到了学以致用，使学过的理论知识真正的被吸收，为今后在实际工作中打下了良好的基础。

这次课程设计让我学到了很多，不仅是巩固了先前学的模电、数电的理论知识，而且也培养了我的动手能力，更令我的创造性思维得到拓展，提高了自学能力，通过自己利用图书馆和网络的大量信息资源来解决遇到的问题。

此次数电课程设计,虽然短暂但是让我得到多方面的提高：1、提高了我们的逻辑思维能力，使我们在逻辑电路的分析与设计上有了很大的进步。加深了我们对组合逻辑电路与时序逻辑电路的认识，进一步增进了对一些常见逻辑器件的了解。另外，我们还更加充分的认识到，数字电路这门课程在科学发展中的至关重要性2，查阅参考书的独立思考的能力以及培养非常重要，我们在设计电路时，遇到很多不理解的东西，有的我们通过查阅参考书弄明白，有的通过网络查到，但由于时间和资料有限我们更多的还是独立思考。

鸣谢

这次设计我们最应感谢的人就是各位指导老师，是你们指出我们方案中存在的问题,给了我们非常有建设性的启示，使我们的设计才得以顺利完成.在这次课程设计中,我们小组遇到了些小问题,在老师耐心的指导下,我们重新检查了电路,好多问题都迎刃而解,本来不会用的元器件,也懂得了其基本的原理,感谢老师的悉心教导和帮助。

我还要感谢我的队友韩顺意，祁录忠，正是由于我们之间很好的合作才能使我们成功解决设计中存在的问题。最后我还要感谢所有给过我帮助和支持的同学们，是他们在我有疑难和不解时给了我启示，从而让我完成了这次课程设计。

元器件清单

序号名称型号参数数量备注

1 加法计数器74LS160N 3

2 译码器7447N 7

3 或门74LS32 7

4 JK触发器7447N 6

5 电解电容10uf,0.01uf 若干

6 数码显示管 5

7 555定时器555-timer-rated 3

8 接地电源5V 若干

9 与门74L08N 9

10 非门74LS04N 8

11 定值电阻若干

音乐提示定时器(1)

目录 第1章课程设计的要求、目的 (1) 1.1课程设计的要求 (1) 1.2课程设计的目的 (1) 第2章总体设计方案 (3) 2.1 总体方案的选择 (3) 2.2总体方案的说明 (3) 第3章系统方框图与工作原理 (5) 3.1系统设计框图 (5) 3.2 基本工作原理 (5) 第4章各单元硬件设计及说明 (7) 4.1单片机的选择 (7) 4.2复位电路的设计 (7) 4.3晶振电路的设计 (8) 4.4动态显示电路 (9) 4.5音乐播放电路 (9) 第5章器件说明 (10) 5.1 单片机 (10) 5.2 LED显示器 (11) 第6章软件设计与说明 (12) 6.1 定时显示子程序 (12) 6.2 系统软件设计方案的确定 (13) 6.3 音乐定时常数的确定 (13) 第7章调试步骤、结果、使用说明 (15) 第8章设计总结 (16) 附录A:程序清单 (20)

第1章课程设计的要求、目的 1.1 课程设计的要求 （1）设计要符合项目的工作原理，连线要正确，端了要不得有标号。选择合理的元件，电阻，电容等器件的参数要正确标明。原理图要完整，CPU，外围器件，扩器接口，输入/输出装置要一应俱全。 （2）音乐提示定时器要求通过设计4个按键设置现在想要倒数的时间：K1--可调整倒数时间为1-60分钟，能够实现时间可调；K2—设置倒数计时时间为5分钟，显示为“0500”；K3—设置倒数计时时间为10分钟，显示为“1000”；K4—设置倒数计时时间为20分钟，显示为“2000”；一旦按键后则开始倒计时，当计时为0则演奏一曲音乐，而且可循环播放，可随时人为停止；内定倒数计时时间为5分钟，显示为0500。 （3）设计合理的晶振电路，要求系统晶振频率为11.0592MHz，时间设计要求准确、可靠，要求时间随时可调，计时随时可中断。复位电路可靠、合理，可以实现对音乐播放、时间设定、调整时间的控制，满足方便、简捷的要求。要求系统能够发出准确的音乐，流畅、无杂音，可循环播放。数码显示要稳定，无闪烁，准确，与现实时间同步。 （4）写说明书。包括原理图设计说明，程序设计说明并画出工作原理图，程序流程图并给出程序清单。 1.2 课程设计的目的 课程设计的目的有: （1）加深对基础知识的理解,进一步熟悉和掌握单片机的结构及工作原理。 （2）掌握单片机的接口技术及相关外围芯片的外特性，控制方法。明确原理图中所使用的元器件功能及在图中的作用，各器件的工作过程及顺序。

【报告】打点计时器实验报告

【关键字】报告 实验报告 班级姓名 实验课题：用打点计时器测速度 实验目的：（1）认识打点计时器的结构及工作原理 （2）练习使用打点计时器，并根据纸带研究物体的运动 （3）根据纸带上的点迹求平均速度及粗略的测量物体的瞬时速度 （4）能认识、描绘v--t图象，并根据v--t图象判断物体的运动情况 实验器材：学生电源、导线、打点计时器、纸带、复写纸（斜面、小车、钩码）刻度尺 实验原理： 1、打点计时器的工作原理：打点计时器是利用电磁感应原理制造的，通过打点来计时的 一种仪器。当通有交流电（4~6V）时，线圈变为一电磁铁（N极，S极不断变化），与永久磁铁相互作用，造成振片上下振动，带动振针在运动的纸带上打下一系列的点迹。 由于交流电为50Hz，故打下的每两个点之间的时间间隔为0.02秒，打下的点不仅记录了物体的位置，也记录了运动所用的时间。 2、测一段位移的平均速度：取纸带上某两点之间为研究对象，用刻度尺测出它们之间的 距离Δx，通过两点之间的间隔数n，求出该段位移所用时间Δt=n×0.02s,利用平均速度的公式求出该位移的平均速度。 3、粗略测量瞬时速度：测量某点（位置）瞬时速度时，在其两侧（包含该点）取一段小 位移，求出其平均速度，可以粗略的代替该点的瞬时速度。 实验步骤： 1、认识打点计时器的构造及工作原理： 2、练习使用打点计时器： （1）将打点计时器固定，熟悉实验仪器。 （2）用导线将学生电源与打点计时器连接 （学生电源处于关闭状态）。 （3）装好复写纸片及纸带，启动电源，用手水平拉动纸带，纸带上就打出一行小点，随后立即关闭电源。 （4）取下纸带，从能够看清的某个点开始，往后数出若干个点。如果数出n个点，由间隔数计算出第一个点到第n个点的运动时间。 （5）用刻度尺测量出第一个点到第n个点的距离，由平均速度的公式，求出该段位移内的平均速度。

三分钟倒计时电路

第一章系统概述 1.1 系统研究内容和要求 1.1.1 项目研究的内容 本项目的名称为打电话通话三分钟倒计时电路，所要设计项目的内容如下： （1）60秒倒计时数码显示器 （2）三个倒计时指示灯 从而满足三分钟倒计时电路，同时提醒剩余的时间。 1.1.2 项目研究的要求 （1）数码管显示的是两位60进制数。 （2）从计数时开始三个倒计时指示灯按60秒后依次熄灭。 1.2 系统的实用价值以及意义 本系统可作为电话（特别是座机）的一个附属产品，通过本系统用户可以清楚的观察到用户所拨打电话的时间；另外，由于电话是按整分钟来收取花费的，所以通过此系统用户可以尽可能的节约自己的花费，尤其是在拨打长途的时候，可见，此系统还是有一定的应用范围与价值的。 1.3 系统的理论依据和实验设备条件 本系统研究的理论依据是通过一学期《数字逻辑与数字系统》的学习，利用学到的组合逻辑电路与时序逻辑电路的基本知识来实现。实验所用到的设备是EWB仿真软件，其中用到的芯片主要是74LS192以及74138。 1.4 系统所要解决的主要问题 在本系统设计的过程中所要解决的主要问题是两片74LS192的级联，从而实现数码管显示两位六十进制；以及怎样通过74138的设计来实现三个倒计时指示灯按60秒后依次熄灭的问题。

第二章系统详细设计 2.1 系统框图 此系统的基本实现框图如下所示： 图2.1 2.2 系统的单元电路以及说明 2.2.1 信号源 信号源由EWB仿真软件来提供，具体产生的脉冲信号为1HZ的矩形方波，其中脉冲的占空比为50%。 2.2.2 计数器以及数码管显示 所用到的电路如图2.2所示，图中所示的为两片74LS192级联实现60进制的数倒数，两个七段码数码管用来实时显示输出的数，所实现的数的范围是0～59。 图2.2中靠上的一个74LS192芯片实现的是60进制的数的低位数，其范围为0～9,实现的方法以及原理是：74LS192芯片为十进制可逆计数器，即通过控制脉冲输入端DOWN、UP可以分别实现计数器的减计数和加计数，而在本系统中所用到的是减计数，故将UP置为高电平1，而将DOWN端接输入的脉冲。因此，在起始状态时将该芯片的输入端置为1001（与芯片对应为输入端的D、C、B、A），由于其计数顺序为9-8-7-6-5-4-3-2-1-0-9，而在本系统中所用到的计数正好与其功能一致，所以在此芯

CPLD单片机定时器音乐播放器

基于CPLD与51单片机的定时器与音乐播放器 马大康 06007122 万树 06007113 覃朋 06007110 2009.12

一、系统简介 本系统利用CPLD 和51单片机联合实现了倒计时器和音乐播放器的功能。作 为《电子系统设计》的课程设计，本系统充分利用了两块开发板上的资源，并实 现了可编程器件与单片机之间的串口异步通信，器件连接方便，并有良好的人机 交互界面。 二、系统结构框图与思路 图2 CPLD 内部功能模块划分及连接 经过对两块开发板板上资源的对比，我们发现，CPLD 板上的资源较为丰富, 尤其是其8个独立按键和1602液晶屏，十分适合人机交互，因此我们选择用CPLD 开发板作为主控板。单片机板上拥有4个七段数码管，显示变化的数字十分方便, 可以构成1?60分钟可变初值的倒计时器。 由于之前的实验中已经实现了在CPLD 中嵌入简易的UART,因此可以利用 CPLD 上的8个拨码开关设定倒计时器的初值，并通过异步串行通信传输给单片 机。单片机上的拨码可以实现对倒计时器进行暂停、清零。 图1 系统结构框图

除此之外，由于CPLD板上已有蜂鸣器，可以播放预先存入的歌曲，并通过板上的其他按键控制音斥的暂停与继续播放。介于上述分析，设计的系统结构框图如图1所示，CPLD中功能模块的划分如图2所示。 操作流程： CPLD板上： Keyl-＞进入倒计时器模式，设定倒计时器初值（通过8个拨码），液晶屏上显示u D-counter Set time needed M。 Key2-〉发送倒计时器初值到单片机，单片机开始倒计时，液晶屏上显示“ D-counter D-countering n Key3-＞进入音乐盒模式，播放音乐《喀秋莎》。 Key4-＞暂停音圧播放 单片机板上： 在倒讣时过程中，将拨码开关1向上拨，倒计时暂停，向下拨后继续倒计时。 在倒计时过程中，按下CPLD板上的Keyl后（此时为设定初值模式），将拨码开关2向上拨，倒计时器清零，此时可对其重新置初值。 三、功能模块的实现 1、异步串行发送模块 想要在CPLD中嵌入异步吊行通信模块，就必须对异步吊行通信协议有深入的理解，由于系统中只用到了发送模块，这里仅对发送模块的设计做介绍。 在空闲时，发送1。当发送使能WR为高电平且发送缓冲寄存器为高电平时, 向发送缓冲寄存器中写入待发送的数据。当发送移位寄存器为空时，将发送缓冲寄存器中的值置入发送移位寄存器，并将TxDone变为低电平，表示发送一个字节的周期开始，此时不能向发送寄存器中置数。发送周期开始首先发送一个低电平作为起始位，接着从数据的低位开始发送数据，发送结束后发送高电平作为结束位，并将TxDone变为高电平，表示发送一个字节结束。 整个模块的状态图如图3所示。 图3

用打点计时器测量加速度速度-实验报告

测定匀变速直线运动的加速度－实验报告 班级________ 姓名________时间_________ 一、实验目的 1、掌握判断物体是否做匀变速直线运动的方法 2、测定匀变速直线运动的加速度和计算打下某点时的瞬时速度。 二、实验原理 1、由纸带判断物体做匀变速直线运动的方法：若x1、x 2、x 3、x4……为相邻计数点间的距离，若△x＝x2－x1＝x3 －x2＝……＝c(常数)，即连续相等的时间间隔内的位移差是恒量，则与纸带相连的物体的运动是匀变速直线运动。 % 2、利用某段时间里的平均速度等于该段时间中点的瞬时速度来计算打下某点时的瞬时速度. 3、由纸带求物体加速度的方法： （1）根据Xm－Xn＝(m-n)aT2（T为相邻两计数点间的时间间隔），选取不同的m和n,求出几个a,再计算出其平均值即为物体运动的加速度。 （2）用V-t图像求物体的加速度：先根据时间中点的瞬时速度等于该段时间的平均速度求几个点的瞬时速度，然后做出V-t图像，图线的斜率就是物体运动的加速度。 ***逐差法：物体做匀变速直线运动，加速度是a，在各个连续相等的时间T里的位移分别是X1、X2、X3……则有：△X=X2－X1=X3－X2=X4－X3=……=aT2. 由上式还可得到 : X4－X1=（X4－X3）+（X3－X2）+（X2－X1）=3aT2同理有X5－X2=X6－X3=……=3aT2 可见，测出各段位移X1、X2……即可求出a1、a2、a3……,再算出a1、a2、a3……的平均值，就是我们所要测定的匀变速直线运动的加速度。 三、实验器材 > 四、实验步骤

— 五、分析与处理实验数据 1、.纸带采集 2、实验数据记录 ， 3、计算加速度（用计算和V-T图像两种方法）和某点的瞬时速度— 六、实验误差分析

课程设计(论文)_基于单片机音乐倒数定时器的设计

目录 一、设计要求 (1) 二、设计目的 (1) 三、设计的具体实现 (2) 1系统概述 (2) 2单元电路设计 (3) 3软件程设计和调试 (7) 四、结论和展望 (24) 五、心得体会及建议 (25) 六、附录 (26) 七、参考文献 (27)

基于单片机音乐倒数定时器的设计 报告 一、设计要求 利用单片机结合LCD显示器设计一个倒数计时器，可以放在家中使用，例如煮方便面、煮开水或小睡片刻等，做一小段时间计时。当倒数计时为0时，则发出一段音乐，通知倒数终了，该做重要的事情了。 具体要求： ①文字型LCD（16*2）显示目前倒数的时间；显示格式为“TIME 分分：秒秒”；具有4个按键操作来设置现在想要倒数的时间；一旦按键后则开始倒数计时，当计时为零则发出一阵音乐声响，②程序执行后工作指示灯LED闪动，表示程序开始执行，七段显示器显示“0500”，按下操作键K1~K4动作如下：操作键K1，可调整倒数时间1min~60min;操作键K2，设置倒数计时时间为5min,显示“0500”；操作键K3，设置倒数计时时间为10min,显示“1000”；操作键K4，设置倒数计时时间为20min，显示“2000”，③RESET 后按下K1显示如下： UP DOWN OK TIME 04：59 倒数时间 操作键K2：增加倒数计时1min；操作键K3，减少倒数计时1min,操作键K4：设置完成。④一旦按键后则开始倒数计时，当计时为 0时则发出一段音乐，同时继电器启动 二、设计目的 1、通过该设计能提高学生分析解决问题的能力。 2、了解模拟电路及数字电路的相关知识。 3、学习单片机定时器时间计时处理、按键扫描、LCD显示及音乐旋律演奏的设计方法。

《单片机原理及应用》课程设计 音乐 定时器

《单片机原理及应用》课程设计 音乐定时器 姓名 院系信息学院 班级电气1082 学号2008116312 指导教师张瑛 时间2011年 5 月 30日

摘要 目录 摘要 I 1设计要求 (1) 2设计思路 (1) 3简易流程图 (1) 4源程序 (2) 4.1定时器部分 (2) 4.2音乐输出部分 (4) 5电路图 (7) 摘要 本设计为基于at89c51芯片设计的音乐定时器，定时器通过键盘输入定时时间，开始计时后等待到达预订时间，即输出两分钟的音乐。设计采用了4位数码管显示时间定时，扫描键盘负责输入、控制，两片89c51同时工作，一个负责定时、输入、显示、控制，另一个专门负责输出音乐。 关键词：定时器；音乐；51单片机

广东海洋大学《电子线路CAD》课程设计 音乐定时器 电气1082，200811631214，黄磊 指导教师：张瑛 1设计要求 设计要求:定时时间可任意设置(小于60分钟),设定值通过键盘输入,定时时间到发出音乐.音乐响2分钟,自动结束,中间也可以手动控制. 2设计思路 通过数码管的动态显示，显示定时器的定时。定时的时间由扫描键盘输入，并启动以及暂停定时，音乐通过另一片89C51实现音乐发声器。设计通过掌握汇编语言的编程方法. 运用89C51单片机定时器产生固定频率的方波信号,推动喇叭发出旋律。 实现功能： 定时启动音乐演奏。 定时时间由用户通过键盘输入。 可以中途停止音乐演奏。 3简易流程图

鸣谢4源程序 4.1定时器部分 ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0003H LJMP BREAK0 MAIN: SETB IT0 ;设置中断 SETB EX0 MOV TMOD,#01H;设置定时器0方式1 MOV TH0,#0D8H ;初D8F0定时10ms MOV TL0,#0F0H CLR A MOV R0,#0H MOV R1,#0H MOV R4,#0H MOV R5,#0H CALL KEY MOV R0,A MOV A,#0E0H ;输出显示十位 MOV P2,A MOV A,R0 MOV DPTR,#TAB MOVC A,@A+DPTR MOV P1,A CALL KEY MOV R1,A ;输入个位 SETB EA ;设置中断允许 WAIT: CALL SHOW ;等待开始 JMP W AIT BEGIN: SETB EA ;设置中断允许JP0: CALL SHOW DEC R5 CJNE R5,#0FFH,JP0 DEC R4 MOV R5,#9H CJNE R4,#0FFH,JP0 DEC R1 MOV R4,#5H CJNE R1,#0FFH,JP0 DEC R0 MOV R1,#9H CJNE R0,#0FFH,JP0 JMP BEEP SHOW: MOV R3,#25H LOOP: MOV R2,#0D0H ;设置分输出个位 MOV P2,R2 MOV A,R1 ;取分个位数值 MOV DPTR,#TAB MOVC A,@A+DPTR MOV P1,A ;输出 CALL DY12 MOV R2,#0E0H ;设置输出分十位 MOV P2,R2 MOV A,R0 MOV DPTR,#TAB MOVC A,@A+DPTR MOV P1,A CALL DY12 MOV R2,#70H ;设置输出秒个位 MOV P2,R2 MOV A,R5 MOV DPTR,#TAB MOVC A,@A+DPTR MOV P1,A CALL DY12 MOV R2,#0B0H ;设置输出秒十位 MOV P2,R2 MOV A,R4 MOV DPTR,#TAB

打点计时器实验报告.docx

实验报告 班级姓名 实验课题: 实验目的： 用打点计时器测速度 （1）认识打点计时器的结构及工作原理 （2）练习使用打点计时器，并根据纸带研究物体的运动 （3）根据纸带上的点迹求平均速度及粗略的测量物体的瞬时速度 （4）能认识、描绘v--t图象，并根据v--t图象判断物体的运动情况 实验器材：学生电源、导线、打点计时器、纸带、复写纸（斜面、小车、钩码）刻度尺 实验原理： 1、打点计时器的工作原理：打点计时器是利用电磁感应原理制造的，通过打点来计时的 一种仪器。当通有交流电（4~6V）时，线圈变为一电磁铁（N极，S极不断变化），与永久磁铁相互作用，造成振片上下振动，带动振针在运动的纸带上打下一系列的点迹。 由于交流电为50Hz ,故打下的每两个点之间的时间间隔为0.02秒，打下的点不仅记录了物体的位置，也记录了运动所用的时间。 2、测一段位移的平均速度：取纸带上某两点之间为研究对象，用刻度尺测出它们之间的 距离ΔX ,通过两点之间的间隔数n求出该段位移所用时间Δt=n × 0.02s,利用平均速 度的公式求出该位移的平均速度。 3、粗略测量瞬时速度：测量某点（位置）瞬时速度时，在其两侧（包含该点）取一段小 位移，求出其平均速度，可以粗略的代替该点的瞬时速度。 实验步骤： 1、认识打点计时器的构造及工作原理： 2、练习使用打点计时器： （1）将打点计时器固定，熟悉实验仪器。 （2）用导线将学生电源与打点计时器连接 （学生电源处于关闭状态）。 （3）装好复写纸片及纸带，启动电源，用手水平拉动纸带，纸带上就打出一行小点，随后立即关闭电源。

(4) 取下纸 带，从能够看清的某个点开始，往后数出若干个点。如果数出n个点, 由间隔数计算出第一个点到第n个点的运动时间。 (5) 用刻度尺测量出第一个点到第n个点的距离，由平均速度的公式，求出该段位移内 的平均速度。 123间隔数 运动时间Δ t/S 运动位移△ x/m 平均速度m/s (1) 、取纸带上某一点为计时零点，每隔0.1s( 5个间隔)取一测量点，分别用数字0，1， 2，3, 4，5标出这些“测量点” 位置012345 对应时刻00.1s 末0.2s 末0.3s 末0.4s 末0.5s 末取小位移△ x/m 小位移用时间△ t/s 点(时刻)速度v∕m*s-1 ⑶将上表中的瞬时速度在V —t图中描点连线, 画出 V—t图 象。 注意事项： 1、实验时注意人身安全及仪器安全， 打点计时器应使用10V以下交流电源。 2、实验时先接通电源，再拉动纸带，实验 完毕立即关闭电源。 3、手拉纸带时，速度应快些，以防点迹太密集。

单片机课程设计音乐闹钟定时器

目录： 0、任务书 (2) 1、系统总体设计方案规划与选定 (2) 2、硬件设计 (5) 3、软件设计 (6) 4、调试 (8) 5、新增功能及实现方法 (8) 6、小结与体会 (9) 7、参考文献 (9) 8、附录 (10)

0.任务书 基于51单片机设计一个电子数字钟，显示时、分、秒，且具有闹钟功能。用8255接口实现4*8键盘及8位LED显示。 32个键：0~9共10个键，调时（设置当前时间）键；设定闹钟（定时）键；走时键；光标左右移动各一个键。 要求键复位后，应该最后面的LED上显示H（待命状态）。 1. 系统总体设计方案规划与选定 1.1主控制芯片选择 方案一：采用ARM微处理，做主控芯片，计算速度快，缺点；成本高，控制较复杂，不容易焊接。 方案二：采用80C51单片机做主控制器，由单片机来完成采集和信号处理等底层的核心计算，做主控芯片，成本低，易控制，易实现。 经过以上两个方案比较，在此题方案二明显优于方案一，故采用80C51单片机做主控制器。 1.2定时模块选择 方案一：采用时钟芯片DS1302。 DS1302 可以用于数据记录，特别是对某些具有特殊意义的数据点的记录，能实现数据与出现该数据的时间同时记录，且较单片机计时简单节约硬件资源，但存在时钟精度不高，易受环境影响，出现时钟混乱等缺点。 方案二：采用单片机内部的定时系统，外接晶振进行分频脉冲计数。

此系统采用12MHz晶振。 由于方案二使用简单，比方案一更适用该系统设计，所以选择方案二。 1.3 LED显示及计时模块选择 方案一：74LS192计数器——74LS47七点显示译码器 74LS192芯片是一块可预置数可逆计数芯片，功能强大。将74LS192芯片CPU引脚接高电平可实现减法计数，以倒计时显示。可通过74LS47与LED共阳极数字显示器配合使用。 方案二：使用移位寄存器74HC595与译码器相连 74HC595具有8位移位寄存器和一个存储器，使用时可直接与数字显示器相连。 方案三：使用8255扩展LED显示计时模块 8255是一个可编程并行接口芯片，有一个控制口和三个8位数据口，外设通过数据口与单片机进行数据通信，各数据口的工作方式和数据传送方向是通过用户对控制口写控制字控制的。我们用到了A与B口分别进行对数码显示管的片选和段选，且B口同时作为键盘扫描模块的输入口，与数码显示模块分时复用。故采用方案三 1.4蜂鸣器的选择 方案一：电磁式蜂鸣器 电磁式蜂鸣器主要是利用通电导体会产生磁场的特性，用一个固定的永久磁铁与通电导体产生磁力推动固定在线圈上的鼓膜。电磁式由于音色好，所以多用于语音、音乐等设备。对于不同提示音且考虑实际，此种较好。 方案二： 压电式蜂鸣器

用打点计时器测速度实验报告

实验报告 一、 实验名称： 用打点计时器测速度 二、实验目的： 1. 理解打点计时器的原理，会正确使用打点计时器。 2. 掌握纸带上运动信息的处理方法。 3. 掌握用v-t 图象处理实验数据的方法。 三、实验原理：（略）见课堂讲解和实验报告册P2 四、实验器材：电火花计时器、纸带、刻度尺、电源等。 五、实验方法与过程： 1. 练习使用打点计时器： （1） 把打点计时器固定在桌子上，对照打点计时器的使 用说明书了解它的结构及作用 （2） 将打点计时器与交流电源相连接，并按照说明书将 纸带装好。 （3） 接通打点计时器的电源，用手水平地拉动纸带，打 点计时器就会在纸带上打出一行小点。随后立即关闭电源 （4） 取下纸带，给纸带编号，如：“纸带1” （5） 在“纸带1”上从某个点开始，向后数出若干个点，如果数出的个数为n ，由每两个点间的时间间隔可以计算出从打下第一个点到打下第n 个点过程中纸带运动的时间，用刻度尺测量出第一个点到第n 个点的距离。将上述数据填到“记录数据的表格中” 2. 用打点计时器测速度： （1） 重新给打点计时器装上纸带，用打点计时器再打出 两条纸带，给纸带编上号，如“纸带2”、“纸带3”。 （2） 在“纸带2”上，每隔0.1s 取一个点，在纸带上 分别标出A 、B 、C 、D 、E 、F 等点，测量出相邻点间的位移 ，记录在表二中，同时记录对应的时间 ，将上述数据记录到相应的表格中。 （3） 在“纸带3”上，选取点迹清晰、间距适当的几个 连续点，并标上0、1、2、3、4、5、6。测量出与各点相邻两点间的距离， 并计算出平均速度，把它当做打点计时器打下这个点时的瞬时速度，填入相应的表格，点0做为计时的开始，即t=0. 六、实验记录及处理 1.纸带采集 图为 一条已经编好计数点的纸带，其比例尺为1:2（图上距离/实际距离） 2.实验数据记录 表三：测纸带瞬时速度的数据记录表 坐标纸：

带有LCD显示的音乐倒数计时器

信息工程学院 课程设计报告书题目: 带有LCD显示的音乐倒数计时器 专业：计算机科学与技术 日

近年来随着科技的飞速发展，单片机的应用正在不断地走向深入，同时带动传统控制系统日新月益更新。单片机具有强大的控制功能和灵活的编程实现特性，它已经溶入现代人们的生活中，成为不可替代的一部分。本次课程设计的项目是带有LED显示的音乐倒数计时器。主体使用89C52，通过几个开关进行控制，其中开关K1用于切换时间设置状态和时钟运行状态；开关K2用于切换修改时间数值；开关K3用于使相应数值加1调节；开关K4用于减1调节；开关K5用于设定倒计时时间，并且设定好后到时间通过实验箱音频放出一段乐曲作为闹铃。 选做增加项目：还可增加秒表功能（精确到0.01s）或年月日设定功能 关键词：单片机课程项目计时器 89C52

摘要 ..................................................................................................................................... I 1前言 (1) 1.1课题开发背景 (1) 1.2课题研究的目的和意义 (1) 1.3课题的主要研究工作 (1) 2 系统硬件设计及说明 (3) 2.1系统组成及总体框图 (3) 2.2部分硬件方案论述 (3) 2.3硬件电路图 (4) 2.4元件清单 (4) 2.4.1 AT89C52 (4) 2.4.2 LCD1602 (5) 2.4.3按键控制单元 (6) 2.4.4 SPEAKER (7) 3系统软件设计 (8) 3.1系统总体功能流程图 (8) 3.2使用单片机实现音乐节拍 (10) 3.3使用单片机产生音频脉冲 (11) 3.4使用定时器实现定时功能 (12) 3.5程序描述 (12) 4总结与展望 (15) 参考文献 (16)

单片机音乐倒数定时器的设计

1.基于单片机音乐倒数定时器的设计报告 2.【摘要】计时器在单片机模块中是比较常见的模块，计时器是一种用数字电路技术实现的计时装置， 与机械师中相比具有更高的准确性与直观性，且无机械装置，具有更长的使用寿命，因此得到了广泛的使用。本设计采用AT89C51单片机对定时器的设计来实现一个简单的多功能的音乐倒计时报警器，通过三个按键可设定任意时间的倒计时报警器来满足用户的简单要求，如烧开水，煮面等简单问题。 3.【关键词】定时计数器；音乐代码；1602液晶显示

4............................................................ 目 录 5.引言 (1) 6.一、设计要求 (2) 7.二、设计目的 (2) 8.三、设计的具体实现 (2) 8.1.1．系统概述 (2) 8.1.1....................................................................................... 1.1 总体方案论证 (2) 8.1.2....................................................................................... 1.2 单片机选择方案 (3) 8.2.2．单元电路设计 (4) 8.2.1....................................................................................... 2.1 控制电路 (5) 8.2.2....................................................................................... 2.2 控制程序 (8) 8.3.3．软件程设计和调试 (7) 8.3.1....................................................................................... 3.1 延时时间的计算 (7) 8.3.2....................................................................................... 3.2 工作方式设计 (8)

基于单片机的定时器设计.

电气信息学院 课程设计任务书 课题名称基于单片机的定时器设计 姓名Front专业班级学号 校内指导老师企业指导老师 课程设计时间2017年3月6日-2017年3月17日（3、4周） 教研室意见意见：审核人： 一、设计任务及要求 1、设计任务： 以单片机为核心设计一个音乐提示定时器，具备倒数计时、时间修改、音乐演奏等功能。可作为微电脑倒数计数器，做一小段时间计时，放在家中使用，例如煮泡面、煮开水或小睡片刻等；用于全自动洗衣机洗涤完毕音乐提示定时器。设计4个按键设置现在想要倒数的时间：K1--可调整倒数时间为1-60分钟；K2—设置倒数计时时间为5分钟，显示为“05”；K3—设置倒数计时时间为20分钟，显示为“20”；K4—设置倒数计时时间为60分钟，显示为“60”；一旦按键后则开始倒计时，当计时为0则演奏一曲音乐；内定倒数计时时间为5分钟，显示为05。 2、设计要求： 1)设计方案要合理、正确； 2)系统硬件设计； 3)系统软件设计及调试； 4)系统联调； 5）写出设计报告。 二、进度安排 第一周： 周一：集中布置课程设计任务和相关事宜，查资料确定系统总体方案。 周二～周三：完成硬件设计和电路连接 周四～周日：完成软件设计 第二周： 周一～周三：程序调试 周四～周五：设计报告撰写。周五进行答辩和设计结果检查。

三、参考文献 1)《微型计算机原理及应用》许立梓编机械工业出版社 2002 2)《微型计算机接口技术及应用》刘乐善编华中理工大学出版社 2000 3)《计算机硬件技术基础试验教程》邹逢兴编高等教育出版社 2000 4)《16位微型计算机原理接口及其应用》周佩玲编中国科学技术大学出版社2000 5)《微型计算机原理与接口技术》吴秀清编中国科学技术出版社 2001 6)《微型计算机接口技术》邓亚平编清华大学出版社 2001 7)《单片机原理及及应用》王迎旭编机械工业出版社 2001 8)《单片机应用程序设计技术》周航慈著北京航空航天大学出版社 2002 9)《单片机实用技术问答》谢宜仁主编人民邮电出版社 2002

音乐定时器

湖南工程学院 课程设计 课程名称单片机原理与应用 课题名称音乐提示定时器 专业测控技术仪器 班级1101 学号201101200128 姓名黄瑞峰 指导教师周向红、肖峰、李晓秀、汪超 2014年3 月7 日

湖南工程学院 课程设计任务书 课程名称单片机原理与应用 课题音乐提示定时器 专业班级测控1101 学生姓名黄瑞峰 学号201101200128 指导老师周向红、肖峰、李晓秀、汪超 审批 任务书下达日期2014 年2月24 日任务完成日期2014 年3 月7 日

设计内容与设计要求 设计内容： 本课题要求以单片机为核心设计一个音乐提示定时器，具备倒数计时、时间修改、音乐演奏等功能。可作为微电脑倒数计数器，做一小段时间计时，放在家中使用，例如煮泡面、煮开水或小睡片刻等；用于全自动洗衣机洗涤完毕音乐提示定时器。设计任务包括控制系统硬件设计和应用程序设计。 设计要求： 1）确定系统设计方案； 2）进行系统的硬件设计； 3）完成必要元器件选择； 4）开发板焊接及测试 5）系统软件设计及调试； 6）系统联调及操作说明 7）写说明书

主要设? 条件 音乐提示定时器设计4个按键设置现在想要倒数的时间：K1--可调整倒数时间为1-60分钟；K2—设置倒数计时时间为5分钟，显笺为“05”；K3—设置倒数计时时间为20分钟，显示为“20”；K4—设置倒数计时时间为60分钟，显示为“60”；一旦按键后则开始倒计时，当计时为0则演奏一曲音乐；内定倒数计时时间为5分钟，显示为05。 说明书格式 封面 课程设计任务书 目录 第1章、概述 第2章、系统总体方案设计 第3章硬件设计 第4章开发板焊接及其测试 第5章软件设计与说明（包括流程图） 第6章调试步骤、结果、使用说明 第7章设计总结 第8章参考文献 附录：系统电路原理图（用PROTEL99制作）、系统程序清单。 电气与信息工程系课程设计评分表

单片机【倒计时音乐闹钟】课程设计

五邑大学 单片机课程设计课程设计题目：倒计时音乐闹钟 院系信息工程学院 专业轨道交通自动化 学号 3113002264 学生姓名梁杰帆 指导教师梁淑芬 完成日期 2015年11月3日

基于单片机的倒计时音乐闹钟 目录 一.设计目的 (2) 二.硬件简介 (3) 三.设计要求 (4) 四.硬件电路设计 (5) 五.流程图设计 (7) 六.程序设计 (8) 七.设计小结 (13) 八.参考文献 (14) 摘要 近年来随着科技的飞速发展，单片机的应用正在不断深入，渐渐的改变人们的生活习惯。在生活中，单片机往往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软硬件结合，加以完善。 人们做事通常是要有目的和时间观念的，在平时对一些比较重要的事情应该是调好闹钟或者备忘录来提醒自己。提醒的方式有很多，在学习了单片机的有关知识之后，运用相关知识来设计完成倒计时音乐闹钟。我对单片机很感兴趣，所以在听了老师给我们讲解单片机相关知识以后，我自己课后查找资料，不断学习单片机方面的知识。这次课设给了我学以致用的机会，我利用自己学的单片机知识，做了一个基于51单片机的倒计时音乐闹钟的设计。 关键词：单片机倒计时 LCD液晶屏

一、设计目的 （一）通过设计了解一个倒计时音乐闹钟的基本工作原理 （二）掌握51单片机计数器/定时器的工作方式和1602LCD的驱动工作原理；（三）掌握keil4、AD10、prtues等软件的使用 （四）掌握调试电路和分析问题的能力 二、设计内容 （1）利用AT89C51单片机结合字符型LCD显示器设计一个简易的倒数计数器。一分钟倒计数，当倒计数为0时，则发出一段音乐声响，通知倒计数到达。（2）通过按键可以自主设置倒计数的时间（1-60min、5min、10min）。一旦按下键则开始倒计数，当计数为0时，发出一阵音乐声。 三、总体设计与方案讨论 倒计时音乐器主要有六个模块组成： ①51单片机最小系统电路 ②LCD1602液晶屏电路 ③按键电路 ④LED指示灯电路 ⑤电源电路 ⑥蜂鸣器电路 方案论证： 方案一： 由于STC89C52中自带有定时器T0、T1，所以倒计时音乐闹钟可采用定时器中断方式和定时产生可变方波方式。此方式需要考虑两个定时器的优先级和定时器的交替开断需要精确。所以变成比较麻烦，但是比较准备和稳定。 方案二：只利用STC89C52的一个定时器用来倒计时，而音乐是通过有不同的延时来达到产生不同方波的目的。这种方法虽然编程简单，但是音乐的效果不好。 对比以上两种方法，我最后选择的方案一，虽然编程较方案二麻烦，但是最终的效果比较好。

音乐倒数计时器单片机课程设计报告

音乐倒是计时器 一、设计要求 利用STC89C51 单片机结合字符型LCD 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，则发出一段音乐声响，通知倒计数终了，该做应当做的事。同时输出控制一个继电器吸合，继电器驱动一个3W的大功率LED灯，亮度可以由单片机控制从 50%?100%连续可调。 定时闹钟的基本功能如下。 字符型LCD（16 2 ）显示器。 显示格式为“ TIME 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，发出一阵音乐声。 1 、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。 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 ”。 K1 —可调整倒计数的时间1?60 分钟。 2、复位后LCD 的画面应能显示倒计时的分钟和秒数，此时按K1 键则在LCD 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。

二、系统硬件说明 2.1 :音乐倒是计时器要实现一种由单片机控制的带 LCD显示的倒数计时器，单片机工作于12MHZ寸钟频率，使用其定时/计数器TO,改变计数值THO和TL0 可以产生不同频率的脉冲信号。该设计具有5个功能按键，用户可以通过这些 按键设置定时时间和选择控制定时，倒计数为零时，可通过扬声器将音乐播放出来。 系统结构图如下图所示。 2.2 AT89C52 AT89C52有 40个引脚，32个外部双向输入/输出（I/O ）端口，同时内含2 个外中断口，3个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口，2个读写口线，AT89C52可以按照常规方法进行编程,但不可以在线编程（S系列的才支持在线编程）。其将通用的微处理器和Flash存储器结合在一起，特别是可反复擦写的Flash存储器可有效地降低开发成本。 主要特性： ?兼容MCS5指令系统? 8k可反复擦写（＞1000次）Flash ROM ?32 个双向 I/O 口? 256x8bit 内部 RAM ?3个16位可编程定时/计数器中断?时钟频率0-24MHZ ?2个串行中断?可编程UART串行通道 ?2个外部中断源?共8个中断源 ?2个读写中断口线? 3级加密位 ?低功耗空闲和掉电模式

电脑自动定时开关机并播放音乐提醒你起床

电脑自动定时开机并播放音乐提醒你起床,并且晚上自动关机 1.自动定时开机 此功能需要在BIOS中设定,并且你的主板的高级电源管理设置必须支持这个功能,不过现在大多数的主板全支持,放心使用吧. 步骤一: 启动系统按DEL,进入BIOS,然后选中 "POWER MANAGEMENT FEATURES" (电源管理设置),回车进入.在电源窗口中找到"RESTORE ON AC/POWER LOSS"项,按回车,然后通过方向键设置其值为"POWER ON". 步骤二: 选中"RESUME ON RTC ALARM"并按回车,接着通过方向键设置其值为"ENABLE" 步骤三: 选中"RTC ALARM DATE"按回车,然后将其值设定为"EVERYDAY",表示每天都进行一样的操作,按照同样的方法,分别将"RTC ALARM HOURS""RTC ALARM MINUTE""RTM ALARM SECOND"设置为"07""15""00",这表示开机时间为早上的"7:15:00",全部设置好后,按F10,保存并重新启动. (由于不同的主板的BIOS不一样,有些主板的设置可能与上面的有一点点不同，但只要记住在电源管理中找到"WAKE UP"字样的就行了，因为这是设置定时开机的选项) 2自动登陆系统 电脑开机了，但是我们有些人设置了开机密码,不能自动登陆,怎么办? 我们可以通过修改注册表来实现自动登陆. 步骤一: 在运行中输入"REGEDIT",打开 HKEY_LOCAL_MACHINE\SOFTWARE\MICROSOFT\WINDOWSNT\CURRENTVERSION\WINLOGON. 步骤二: 在右方的窗口中找到"DEFAULTUSERNAME"子键,将数值数据改为用户登陆帐户名,如果不存在该键值,就可以在右边的窗口中右键新建字符串,接着将"新值#1"重命名为"DefaultUserName"后进行修改. 步骤三: 在右侧窗口中找到DefaultPassword,如果不存在,可以新建,然后将其键值设定为你的密码 步骤四: 按照以上的方法,我们在右边的窗口中新建一个名为"AutoAdminLogon"的键值,将其值设为1,然后退出重新启动就可以实现自动登陆 二:计划任务帮助我自动打开音乐 1让音乐吵醒你的耳朵 如果希望早上开机后可以听到美丽的音乐,可以按照下面的步骤进行, 步骤一: 运行WINDOWS MEDIA PLAYER,挑选自己喜欢的音乐添加到播放列表里,然后在菜单中选择文件→播放列表另存为将当前播放的列表进行保存并命名,例如取名为"早上好" 步骤二: 依次点击开始,所有程序,附件,系统工具,任务计划,这时将会打开任务计划窗口,在窗口中双击添加任务

99分钟倒计时器

目录 摘要及关键词 (2) 1 设计总体思想 (2) 1.1 设计要求及目的 (2) 1.2 设计方案分析 (2) 1.3 设计方案比较 (4) 2 局部硬件电路设计 (5) 3 原理图及流程图 (7) 3.1 系统原理框图 (7) 3.2 总体硬件连线图 (8) 3.3 主程序流程图 (9) 3.4 调时子程序流程图 (10) 3.5 中断子程序流程图 (11) 4 Proteus调试 (12) 4.1 Proteus调试过程及现象 (12) 4.2调试问题及解决方法 (13) 5 设计优缺点 (13) 6 心得体会 (13) 7 参考文献 (14) 附：实验源程序 (15)

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地走向深入，同时带动着传统控制检测日新月异的更新。由于单片机具有体积小、易于产品化、面向控制、集成度高、功能强、可靠性高、价格低等特点，其在工业控制、机电一体化、智能仪表、通信等诸多领域中得到了广泛的应用。在实时检测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。但是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。 本设计针对倒计时系统的需求，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、独立式按键键盘、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，我为了简化线路、降低成本，采用以软件为主的接口方法，即采用Keil uVision2软件程序进行译码。 本次设计采用汇编语言编程，通过倒计时子程序模块、独立式键盘扫描模块、中断等子程序的正确调用，完成了可以随时设置初值的基于51单片机控制的99分钟倒计时系统。 【关键词】倒计时器单片机独立式键盘proteus LED数码显示器 1.设计总体思想 1.1、设计要求及作用目的： 要求：由单片机接收小键盘阵列设定倒计时时间，倒计时的范围最大为99分钟，由LED 显示模块显示剩余时间，显示格式为 XX（分）：XX（秒）.X，精确到0.1s的整数倍。倒计时到，由蜂鸣器发出报警。绘制系统硬件接线图，并进行系统仿真和实验。画出程序流程图并编写程序实现系统功能。 目的：此次设计是我们更进一步了解基本电路的设计流程，提高自己的设计理念，丰富自己的理论知识，巩固所学知识，使自己的动手动脑能力有更进一步提高，为自己今后的学习和工作打好基础，为自己的专业技能打好基础。通过解决实际问题，巩固和加深“单片机原理与应用”课程中所学的理论知识和实验能力，基本掌握单片机应用电路的一般设计方法，提高电子电路的设计和实验能力，加深对单片机软硬知识的理解，获得初步的应用经验，为以后从事生产和科研工作打下一定的基础。本次设计注重对单片机工作原理以及键盘控制及显示原理的理解，以便今后自己在单片机领域的学习和开发打下基础，提高自己的动手能力和设计能力，培养创新能力，丰富自己的理论知识，做到理论和实践相结合。本次设计的重要意义还在于对单片机的内部结构和工作状态做更进一步的了解，同时还对单片机的接口技术，中断技术，存储方式和控制方式作更深层次的了解。 1.2、设计方案分析： 在电子技术飞速发展的今天，电子产品的人性化和智能化已经非常成熟，其发展前景仍然不可估量。如今的人们需求的是一种能给自己带来方便的电子产品，当然最好是人性化和智能化的，如何能做到智能化呢？单片机的引入就是一个很好的例子。单片机又称单片微型计算机，也称为微控制器，是微