单片机设计24秒倒计时

单片机设计24秒倒计时1.引言倒计时器是一种常见的电子设备，被广泛应用于体育比赛、倒计时游戏、厨房计时等场景中。

本文介绍了使用单片机设计一个24秒倒计时器的方法和过程。

2.设计原理本设计使用的单片机为51系列单片机，采用倒计时的方式进行计时，显示剩余时间，并发出声音提示时间结束。

具体实现主要包括以下几个步骤：-初始化单片机的定时器和功能引脚；-设置定时器的工作模式和计时时间；-编写程序控制定时器开始计时；-显示剩余时间并发出声音提示；-定时器到达设定时间后，停止计时并显示时间结束。

3.硬件设计硬件设计主要包括51系列单片机、LED数码管和蜂鸣器。

-单片机需要通过引脚连接LED数码管，用于显示剩余时间；-单片机通过一个GPIO引脚连接蜂鸣器，用于发出时间结束的提示声音。

4.软件设计软件设计主要包括初始化、计时、显示和提示等功能。

-初始化函数主要用于设置单片机的定时器和GPIO引脚；-计时函数用于设定倒计时的时间，并开始计时；-显示函数用于将剩余时间显示在LED数码管上；-提示函数用于判断是否到达设定时间，如果是则停止计时并发出提示声音。

5.实验结果经过调试和测试，实验结果表明该24秒倒计时器可以正常工作。

在开始计时后，数码管上会显示剩余时间，同时蜂鸣器会发出定时器结束的提示音。

6.结论本文介绍了使用单片机设计24秒倒计时器的方法和过程。

该设计通过初始化、计时、显示和提示等功能，实现了24秒倒计时的功能要求。

同时，该设计可以在实际中进行必要的优化和改进，以满足具体的应用需求。

7.致谢感谢本文参考的相关文献和资料，以及为本文提供实验设备和技术支持的相关人员。

[1]《51单片机原理与应用》[2]《C语言微机原理与接口技术》总结：本文主要介绍了使用单片机设计24秒倒计时器的方法和过程。

通过初始化、计时、显示和提示等功能，实现了24秒倒计时的功能要求。

同时，该设计可以在实际中进行必要的优化和改进，以满足具体的应用需求。

24秒倒计时器的设计和制作一、计时器概述1、计时器的特点及应用24秒倒计时。

24秒计数芯片的置数端清零端共用一个开关，比赛开始后，24秒的置数端无效，24秒的倒数计时器的倒数计时器开始进行倒计时，逐秒倒计到零。

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、设计任务及要求1、用小规模集成电路设计24秒倒计时电路；2、用555定时器产生1Hz的标准脉冲信号；3、当计时器显示00，同时报警；4、计时器应具有清零、启动、暂停/继续计时等控制功能。

二、电路设计原理及单元模块1、设计原理24秒计时器的总体参考方案框图如图1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（简称控制电路）等五个模块组成。

图1—方案框图其中计数器和控制电路是系统的主要模块。

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、启动计数、暂停/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太高，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74LS48和共阴极七段LED显示器组成。

报警电路在实验中可用发光二极管和鸣蜂器代替。

2、设计方案此计时器的设计采用模块化结构，主要由以下3个组成，即计时模块、控制模块、以及译码显示模块。

在设计此计时器时，采用模块化的设计思想，使设计起来更加简单、方便、快捷。

此电路是一时钟产生，触发，倒计时计数，译码显示、报警为主要功能，在此结构的基础上，构造主体电路和辅助电路两个部分。

3、单元模块3.1各个元器件功能3.1.1、555定时器555 定时器的内部电路框图如图3-1-1所示。

图3-1-1 555内部电路框它内部包括两个电压比较器，三个等值串联电阻，一个RS 触发器，一个放电管T 及功率输出级。

课程设计(论文)题目名称基于单片机篮球比赛24秒计时器设计课程名称单片机原理及在电气测控学科中的应用系、专业电气工程系、电气测控类邵阳学院课程设计（论文）任务书注：1．此表由指导教师填写，经系、教研室审批，指导教师、学生签字后生效；2．此表1式3份，学生、指导教师、教研室各1份。

指导教师（签字）：学生（签字）：周新邵阳学院课程设计（论文）评阅表学生姓名刘标学号0941201062系电气工程系专业班级电气测控类09电本一班题目名称基于单片机篮球比赛24秒计时器设计课程名称单片机原理及在电气测控学科中的应用一、学生自我总结二、指导教师评定注：1、本表是学生课程设计（论文）成绩评定的依据，装订在设计说明书（或论文）的“任务书”页后面；2、表中的“评分项目”及“权重”根据各系的考核细则和评分标准确定。

目录摘要 (I)1 篮球计时器概述 (1)1.1 篮球竞赛24秒计时器功能 (1)1.2篮球计时器实物图 (1)1.3 主要参考器件 (2)1.4 单片机的概述 (2)1.4.1 AT89C51单片机简介 (2)1.4.2 AT89C51单片机引脚功能简介 (2)2 硬件设计 (4)2.1 设计原理 (4)2.2 硬件设计流程图............................................... 错误!未定义书签。

2.2.1 功能单元模块 (5)2.3 硬件设计电路图 (7)3 软件设计 (8)3.1 程序流程图 (8)3.2 程序设计 (9)3.3 仿真及仿真结果 (12)4 课程设计体会 (15)参考文献 (16)摘要篮球比赛中除了有总时间倒计时外，为了加快比赛的节奏，新的规则还要求进攻方在２４秒内有一次投篮动作，否则视为违例。

以下为一个篮球比赛计时器，该计时器采用按键操作、ＬＥＤ显示，非常实用。

此计时器也可作为其他球类比赛的计时器。

本课程设计介绍了一个基于单片机的篮球比赛计时器硬件设计，包括AT89C51、6个八段显示LED、上电复位电路、时钟发生电路等基本模块的设计。

1、具有24s 计时功能。

2、设置外部操作开关，控制计时器的直接清零、启动和暂停/ 连续功能。

3 、计时器为24 秒递减时，计时间隔为1 秒。

4、计时器递减到零时，数码显示器不能灭灯，同时发出光电报警信号。

5、有直接清零然后恢复到24 秒，准备重新开始计数。

学生在教师指导下，综合运用所学知识完成基于单片机的篮球比赛24 秒计时器设计。

要求设计一个24 秒计时电路，并具有时间显示的功能。

要求：1、设置外部操作开关，控制计数器的直接清零、启动和暂停/ 连续计时。

2、要求计时电路递减计时，每隔1 秒钟，计时器减1。

3、当计时器减到0 时，显示器上显示00，同时发出光电报警信号。

硬件电路：设计思路：选用AT89C51作为主控芯片，晶振是6KHz机械周期为1ms 所以循环10次为1s。

P0 口作为段码输出，、作为位控，高电平有效。

数码管是液晶显示，采用动态显示，两个串行口作为中断入口，高电平有效，启动T0 定时器/ 计数器进行计数，低电平有效。

图2.2.1 是系统硬件设计电路图一。

时间设置完后，启动定时器T0 开始定时计数。

计时采用倒计时，比如：设置的时间为24秒钟，则在LED上显示24两位数。

定时T0 计数24 秒后中断返回，继续定时计数下一个24秒；同时则在2位LED显示器上显示，表示时间已经过去1秒钟，即为23秒。

这样一直持续下去。

知道变为“ 00”时表示赛程结束。

如果比赛中裁判叫停，则只要按下键，即可暂停计时。

程序设计：根据以上流程图，可以用汇编语言编写出篮球计时器24秒倒计时程序，该程序包括主程序，中断程序，延时程序以及显示程序。

# include<># include<>#define uint unsigned int#define uchar unsigned charsbit w仁p2A0; // 十位位选sbit w2=p2A1；// 个位位选sbit key1=p1A0; // 按键为选码sbit key2=p1A1；sbit key3=p1A2；sbit BEEP=P2A7； // 报警器控制位uint num,num1,shi,ge；uchar code table[ ]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f, //数码管相应的段选码0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71}; void delay(unit z){uint x,y;for(x=z;x>0;x--)for(y=1 10;y>0;y--)}/*void delay1(uchar x) //x*{uchar i;while(x--){for(i=0;i<13;i++) { }}}void beep(void){uchar i;for (i=0;i<50:i++){delay 1(4);BEEP=!BEEP; //BEEP 取反}}*//* 按键扫描函数 */void keyscan(){if(key1==0) //{delay(5); // if(key1==0){while(!key1); //TR0=1; } }if(key2==0) //{开始计算延时消抖松手检测暂停计数松手检测松手检测关闭蜂鸣器} void init()delay(5); // 延时消抖 if(key2==0){while(!key2); //TR0=0; while(!key 3);//num1=24; TR0=1; BEEP=1; //{ num1=24;TMOD=0x01;〃设置定时器0为工作方式1 TH0=(65536-50000)256; // 定时器 0 的高八位 TL0=( 65536-50000)%256； // 定时器 0 的低八位 EA=1； // 开总中断 ET0=1; // 开定时器 0 中断TR0=1; // 启动定时器 0 //TOCN 中有 TR0}/* 数码管显示函数 */void display(uchar shi,uchar ge) {P0=table[shi]; // 十位显示 w1=1; w2=0; //delay(2);P0=table[ge]; // w1=0;w2=1; // delay(2);if(num1==0) // {TR0=0; BEEP=0; } } void main(){init(); while(1)选位设置个位显示 位选设置如果 24 秒显示完成后，报警keyscan( );if(num==20){num=0;num1--;}ge=num1%10; // 个位shi=num1/10; // 十位display(shi,ge);}}void time1( ) interrupt 1 // 次中断定时器计数，50ms产生一{TH1=(65536-50000)/256;TL1=(65536-50000)%256;num++;。

成都理工大学工程技术学院毕业论文基于单片机的24秒倒计器设计作者姓名：罗强智专业名称：电子信息工程指导教师：石坚讲师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，同时带动传统控制检测日新月益更新。

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，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。

模拟多通道压力系统是利用压力传感器采集当前压力并放映在显示器上，它可以分析压力过量程，并发出报警。

并采用电子秤原理可根据输入单价准确的计算出物体的金额。

本篇论文讨论了简单的倒计时器的设计与制作，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，即不使用专门的硬件译码器，而采用软件程序进行译码。

【关键词】单片机；AT89C51；LED数码管显示器；keil C；晶体振荡器AbstractPermeate in the social realm along with the calculator in recent years,single slice the application of the machine just at constantly alignment thorough,arouse a traditional control an examination a day a new moon benefit renewal in the meantime.In solidly the hour the examination the single slice that controls with auto the machine the application the system,slice machine usually Be a core parts to use,only single slice the machine aspect knowledge is not enough,return should according to concrete the hardware structure,and aim at concrere application the sofwatre of the object characteristics combine to make perfect.Imitating many passage pressure systemses is to make use of presure to spread the feeling machine to collect current pressure combine the reflection is on tne display,it can analyze the pressure surfeit distance,erupting to report to the bine the adoption electronics steelyard principle can according to input the amount of money that the unit price compures an object accurately.This thesis discuss that pour the design and creation of the timer in brief,for pour LED figures displays in the timer to say,I an for the sake of the simpification circuit,decline low cost,adopt to take software as connect of lord a people’s methdo,do not use specialized hardwate to translate the code machine namely,but adopt the software procedure to carry on translating code.【Keyword】single slice machine,AT89C51,The LEDfigure tube display,Keil C,Crystal Oscillactor目录摘要 (I)Abstract (I)目录 (III)前言 (1)第一章原理设计 (2)1.1 设计要求 (2)1.2 AT89C51芯片 (2)1.3 管脚说明 (5)第二章系统总体方案的设计 (7)2.1硬件电路的设计 (7)2.2 时钟频率电路的设计 (8)2.3 复位电路的设计 (8)2.4显示电路的设计 (8)第三章系统软件的设计 (11)3.1 定时中断的程序设计 (11)3.2 独立键盘服务程序的设计 (12)3.3 显示子程序的设计 (12)3.4 系统软件的调试 (12)第四章Proteus原理图绘制 (13)第五章Proteus电路仿真与结果分析 (14)5.1 Keil C软件 (14)5.2 Proteus软件 (15)第六章系统调试及结果分析 (17)6.1 使用的主要仪器和调试 (17)6.2 系统调试 (17)6.3 测试结果 (17)总结 (18)致谢 (19)参考文献 (20)附件1 元件清单 (21)附件2 Keil C下编写的源代码 (21)前言高速发展的计算机技术带领人类进入了信息社会,同时也促进了倒计时器的迅速发展。

24秒倒计时器的设计和制作一、计时器概述1、计时器的特点及应用24秒倒计时。

24秒计数芯片的置数端清零端共用一个开关，比赛开始后，24秒的置数端无效，24秒的倒数计时器的倒数计时器开始进行倒计时，逐秒倒计到零。

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、设计任务及要求1、用小规模集成电路设计24秒倒计时电路；2、用555定时器产生1Hz的标准脉冲信号；3、当计时器显示00，同时报警；4、计时器应具有清零、启动、暂停/继续计时等控制功能。

二、电路设计原理及单元模块1、设计原理24秒计时器的总体参考方案框图如图1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（简称控制电路）等五个模块组成。

图1—方案框图其中计数器和控制电路是系统的主要模块。

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、启动计数、暂停/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太高，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74LS48和共阴极七段LED显示器组成。

报警电路在实验中可用发光二极管和鸣蜂器代替。

2、设计方案此计时器的设计采用模块化结构，主要由以下3个组成，即计时模块、控制模块、以及译码显示模块。

在设计此计时器时，采用模块化的设计思想，使设计起来更加简单、方便、快捷。

此电路是一时钟产生，触发，倒计时计数，译码显示、报警为主要功能，在此结构的基础上，构造主体电路和辅助电路两个部分。

3、单元模块3.1各个元器件功能3.1.1、555定时器555 定时器的内部电路框图如图3-1-1所示。

图3-1-1 555内部电路框它内部包括两个电压比较器，三个等值串联电阻，一个 RS 触发器，一个放电管 T 及功率输出级。

单片机课程设计 倒计时一、课程目标知识与技能目标：1. 理解单片机的基本原理和功能，掌握倒计时程序的设计方法；2. 学会使用单片机编程软件，完成倒计时程序的编写、调试与运行；3. 掌握单片机与其他电子元件的连接方法，实现倒计时功能。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对单片机课程的兴趣，激发学生的学习热情；2. 培养学生的团队合作意识，学会共同解决问题；3. 培养学生严谨、细致的学习态度，养成良好的编程习惯。

课程性质分析：本课程为单片机课程设计，以倒计时为主题，结合单片机原理、编程技巧和电子技术，旨在提高学生的动手实践能力和创新意识。

学生特点分析：1. 学生具备一定的单片机基础，了解单片机的基本原理和编程方法；2. 学生对实践操作有较高的兴趣，喜欢动手尝试；3. 学生之间存在个体差异，需要因材施教，分层教学。

教学要求：1. 理论与实践相结合，注重培养学生的实际操作能力；2. 采用任务驱动法，引导学生主动探究，提高解决问题的能力；3. 针对不同学生，制定个性化的教学计划，确保每个学生都能达到课程目标。

二、教学内容1. 理论部分：（1）单片机基本原理与结构；（2）倒计时程序设计原理；（3）C语言编程基础；（4）中断与定时器原理。

2. 实践部分：（1）单片机编程软件的使用；（2）倒计时程序的编写、调试与运行；（3）单片机与其他电子元件的连接与调试；（4）倒计时功能实现。

3. 教学大纲：第一周：回顾单片机基本原理，学习C语言编程基础；第二周：学习倒计时程序设计原理，讲解中断与定时器原理；第三周：实践操作，使用编程软件编写倒计时程序；第四周：连接其他电子元件，实现倒计时功能，并进行调试与优化。

4. 教材章节：（1）单片机原理与结构：教材第1章；（2）C语言编程基础：教材第2章；（3）中断与定时器原理：教材第3章；（4）倒计时程序设计：教材第4章。

教学内容安排和进度根据学生的实际水平和接受能力进行调整，确保学生能够扎实掌握所学知识，并能够应用到实际操作中。

24秒倒计时电路的简单制作本设计采用555作为振荡电路，由74LSl92、74LS48和七段共阴LED数码管构成计时电路，具有计时器直接复位、启动、暂停、连续计时和报警功能。

该电路制作、调试简单，采用普通器件，一装即成。

一、电路组成电路由秒脉冲发生器、计数器、译码器、显示电路、报警电路和辅助控制电路五部分组成，见右图。

其整机电路如下图所示，印制板电路如左图所示。

1.秒脉冲发生器秒脉冲产生电路由555定时嚣和外接元件R1、R2、C构成多谐振荡器。

输出脉冲的频率为：经过计算得到f≈1Hz即1秒。

2.计数器计数器由两片74LS192同步十进制可逆计数器构成。

利用减计数Rd=0，反向=0，CPd=1，实现计数器按8421码递减进行减计数。

利用借位输出端反向BO与下一级的CPd连接，实现计数器之间的级联。

利用预置数反向LD端实现异步置数。

当Rd=0，且反向LD=0时，不管CPu和CPd时钟输入端的状态如何，将使计数器的输出等于并行输人数据，即Q3Q2Q1Q0=D3D2D1D0。

3.译码及显示电路本电路由译码驱动74LS48和7段共阴数码管组成。

74LS48译码驱动器具有以下特点：内部上拉输出驱动，有效高电平输出，内部有升压电阻而无需外接电阻。

4.控制电路完成计数器的复位、启动计数、暂停/继续计数、声光报警等功能。

控制电路由IC5组成。

IC5B受计数器的控制。

IC5C、IC5D组成RS触发器，实现计数器的复位、计数和保持“24”、以及声、光报警的功能。

(1)K1：启动按钮。

K1处于断开位置时，当计数器递减计数到零时，控制电路发出声、光报警信号，计数器保持“24”状态不变，处于等待状态。

当K1闭合时，计数器开始计数。

(2)K2：手动复位按钮。

当接下K2时，不管计数器工作于什么状态，计数器立即复位到预置数值，即“24”。

当松开K2时，计数器从24开始计数。

(3)K3：暂停按钮。

当“暂停/连续”开关处于“暂停”时，计数器暂停计数，显示器保持不变，当此开关处于“连续”开关，计数器继续累计计数。

基于单片机计时器设计本文主要是介绍一款基于单片机的篮球比赛的计时器的设计。

本次设计系统主要以74LS192单片机作为主控设备，从而就能够实现精确的篮球比赛24秒计时。

这样不仅在正规的篮球比赛中使用，而且还可以在学校、企业的篮球比赛中使用，而且设计成本价格低廉，也能够充分的发挥起作用，提升篮球比赛的严谨性和规范性。

标签：单片机篮球比赛计时器74LS192一、基于单片机计时器的设计思路以及工作原理的分析1.设计思路本次设计的计数器的功能在于能够实现24秒计时的作用。

而设计的计数器的控制电路则能够实现计数器的自动清零、启动设备以及暂停、定时、警报灯功能。

在本次设计中，使用了在篮球比赛中广泛使用的七段数码管来作为输出显示屏，从而显示时间。

并且计时器可以启动、暂停以及连续等功能。

能够非常便捷的实现断点计时的功能。

如果计时器从24逐渐减到零，那么就会自动发出光电警报。

在本次设计的计时器中还有中途计时的功能，从而对于篮球比赛的时间追踪也有很好的实现，在很多正规的篮球比赛中广泛的应用。

对于篮球比赛的计时器的常规功能包括了：当进攻方开始进攻，计时器开始24秒倒数，当到零时，就会发出警报。

那么裁判就需要判罚进攻球队24秒违例。

当然，在实现这一功能时，也是基于使用单片机计数器74LS192从而实现。

而对于警报提示，当计数器从24逐渐降低到零时，则会自动发出警报音，而这部分功能就是基于位移寄存器以及门电路实现生成的。

2.基本原理本次单片机计时器的结构包括了脉冲发生器、计数器、译码器以及输出/输入电路以及警报电路和控制电路构成的。

即时电路是基于递减计时实现的，也就是每隔1秒，计时器就自动减1，并且计数器和控制电路就是本次系统的主要部分。

而且计数器和控制电路也是本次系统的主要模块部分。

如果计时器工作后，从24数字开始递减，并且最终递减到零后，那么显示器就会输出00，并且也会发出光电警报型号。

而74LS192单片机以及共阴极七段LED显示器就共同构成了译码现实线路。

基于单片机的倒计时装置设计基于单片机的倒计时装置设计摘要单片机倒计时装置在生活和生产的各领域中应用广泛，凡是有电路自动控制要求的地方都会有单片机设计的身影出现；单片机应用技术已成为工程应用的新技术，单片机应用于产品的小型化、多功能化和智能化，提高了工作效率，降低了劳动强度，提高了产品的质量，减少能源和材料消耗，保证安全等。

但是，单片机应用的意义绝不仅限于它的广阔范围以及所带来的经济效益上，更重要的意义还在于：单片机的应用正从根本上改变着传统的控制系统设计思想和设计方法。

单片机往往是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，以及针对具体应用对象特点的软件结合，以作完善。

本篇论文讨论了简单的倒计时器的设计与制作，此设计是单片机的倒计时装置设计，该装置利用AT89C51单片机作为倒计时器的核心控制器，针对需要倒计时的场合进行可调时间的倒计时功能。

其中分和秒都是两位数字显示，键盘预先设置要倒计时的时间，按键启动倒计时装置，数码管动态显示倒计时的画面，当倒计时归零后，发出声音，提示倒计时结束。

关键词：单片机AT89c51；显示电路；数码管；时钟电路；倒计时器IDesign of countdown device based on single chip microcomputerAbstractSinglechip countdown device is widely used in every field of life and production, every circuit automatic control requirements will figure chip design; MCU application technology has become a new technology in the engineering application, MCU application to product miniaturization, multifunction and intelligence, to improve the work efficiency, reduce labor intensity, improve product quality, reduce the consumption of energy and materials to ensure safety. But the meaning of SCM application not only wide range of it and brought the economic benefits, more important significance lies in: the application of SCM is fundamentally changing the traditional control system design concept and the design method.SCM is often used as a core component, only SCM knowledge is not enough, it should be based on the specific hardware structure, as well as the specific application of the characteristics of the software combined with the software to improve. This paper discusses the design and fabrication of a simplecountdown timer, this design is MCU countdown device design, the device using AT89C51 microcontroller as the core controller of the countdown timer, for applications that need a countdown of time to adjust the countdown function. The minutes and seconds are two digital display, keyboard set in advance to countdown time, button to start the countdown device, digital tube dynamic display countdown screen, when the countdown to zero, sound, indicated the end of the countdown.Key words:single chip microcomputer AT89c51; display circuit; digital tube; clock circuit; countdown timer目录摘要 (I)关键词 (I)Abstract (II)目录 (III)第一章绪论 (1)1.1 课题的学术背景及其实际意义 (1)1.2 相关领域的成果 (1)1.3 课题来源及主要研究内容 (1)第二章设计原理 (3)2.1 设计要求 (3)2.2 工作原理 (3)2.3 程序设计与方案论证 (3)2.4系统框图 (5)第三章器件的选择及介绍 (6)3.1 单片机AT89C51 (6)3.1.1 主要功能特性 (6)3.1.2 AT89C51的引脚说明 (6)3.2 单片机定时器的使用 (9)3.3 显示器件选择 (9)第四章硬件电路的设计 (12)4.1 硬件电路注意事项 (12)4.2 硬件电路设计原理图 (13)第五章各部分电路介绍 (14)5.1 复位电路 (14)5.2 时钟电路 (15)5.3 按键电路 (16)5.4 蜂鸣器电路 (16)第六章软件设计与流程图 (18)6.1 倒计时器主程序流程图 (18)6.1.1 按键流程图： (18)6.1.2 定时器流程图： (19)6.1.3 蜂鸣器发出音乐流程图： (20)6.1.4 主程序流程图： (22)第七章整体电路仿真图 (23)结束语 (24)致谢 (25)参考文献 (26)附录 (29)附录1 倒计时器总原理图 (29)附录2 程序清单 (30)附录3 元件清单 (39)第一章绪论1.1 课题的学术背景及其实际意义倒计时已经成为人们日常生活必不可少的物品，随着科学技术的发展，广泛应用于各种公共场所，为人们日常生活中学习、工作、娱乐等带来方便，但由于原有简单的计时功能不足以满足人们的需求，希望能满足人们对新产品的需求，成为新产品的重要倒计时。

目录摘要第一章计时器概述24秒计时器功能设计任务及要求大体要求设计任务及目标要紧参考器件：第二章电路设计原理与单元模块2．1 设计原理2．2 设计方案2．3 单元模块8421BCD码递减计数器模块时钟模块辅助时序操纵模块第三章实验仿真第四章实验体会致谢参考文献附录摘要:本课程设计，设计了24秒计时器。

此计时器功能齐全，能够直接循环、启动、暂停和持续和具有光电报警功能，同时应用了四段数码管来显示时刻。

此计时器有了循环、启动、暂停和持续功能，能够方便地实现断点计时功能，当计时器递减到零时，会发出光电报警信号。

第一章计时器概述24秒计时器功能本设计要紧能完成：显示24秒倒计时功能；系统设置外部操作开关，操纵计时器的直接循环、启动和暂停/持续功能；在直接循环时，数码管显示器灭灯；计时器为24秒递减计时其计时刻隔为1秒；在直接启动时，计时器递减计时到零时，数码显示器不灭灯，同时发出光电报警信号等。

设计任务及要求本次课程设计应达到的目的(1) 综合运用相关课程中所学到的理论知识去独立完成某一设计课题；(2) 通过查阅手册和相关文献资料，培育学生独立分析和解决问题的能力；(3) 进一步熟悉经常使用芯片和电子器件的类型及特性，并把握合理选用器件的原那么；(4) 学会电路的设计与仿真；(5) 培育严肃认真的工作作风和严谨的科学态度。

设计任务及目标(1) 具有24秒计时功能；(2) 设置外部操作开关，操纵计数器的直接循环/启动和暂停/持续功能；(3) 计时器为24秒递减计时，计时刻隔为1秒；(4) 计时到零时数码管不能灭灯，同时发出光电报警。

(5) 并用相关仿真软件对电路进行仿真。

要紧参考器件：555 7474（1） 74192（2）第二章电路设计原理与单元模块2．1 设计原理24秒计时器的整体参考方案框图如图2-1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操纵电路（简称操纵电路）等五个模块组成。

单片机倒计时系统单片机倒计时系统可以采用8051单片机为中心器件，利用其定时器/计数器定时和记数的原理，结合显示电路、LED数码管以及外部中断电路来设计。

具体功能包括：1.六位LED显示，从59分59秒99开始倒计时。

2.倒计时精度为0.01秒，能正确地进行倒计时。

3.复位后倒计时重新回到初始状态。

单片机倒计时系统的制作方法包括以下步骤：1.确定系统的基本要求：例如数码管上显示计时的时间，可以通过按键实现1小时内初始时间的设定（以秒为分度），并且完成计时，可随时暂停并且重新设置计时时间等。

2.选择合适的单片机型号：根据需要实现的倒计时功能以及控制要求，选择适合的8051单片机型号，例如AT89C51等。

3.设计电路：根据所选的单片机型号和功能要求，设计外围电路，包括按键电路、复位电路、晶振电路、LED显示电路等。

4.编写程序：使用C语言等编程语言编写程序，实现倒计时的功能。

程序应该包括主程序、中断服务程序等。

在编写程序时需要考虑按键的输入、时间的计算、LED的显示等细节问题。

5.调试程序：通过调试程序可以确保程序的正确性和可靠性。

在调试时需要使用调试工具，例如示波器、逻辑分析仪等，对程序的各个部分进行测试和验证。

6.制作电路板：将设计好的电路制作成电路板，将各个元器件按照设计好的位置和连接方式焊接在电路板上。

7.测试系统：完成电路板的制作后，需要进行系统测试，验证是否实现了预期的倒计时功能。

测试时需要使用测试工具，例如电源、按键、LED显示器等，对系统的各个部分进行测试和验证。

总之，单片机倒计时系统是一个比较复杂的系统，需要设计电路、编写程序、制作电路板和测试系统等多个步骤。

在制作过程中需要注意细节问题，确保系统的正确性和可靠性。

赣南师院物理与电子信息学院数字电路课程设计报告书姓名：班级：学号：时间：图1 总原理框图1.1 555定时器555定时器是一种多用途的数字-模拟混合集成电路，用它可以构成施密特触发器、单稳态触发器和多谐振荡器。

本设计用LM555CM定时器设计一个多谐振荡器给电路提供脉冲信号，产生的脉冲信号用由74LS192进行计数，且设置周期为1秒。

1.1.1555定时器管脚名称和功能图2 555的管脚名称1脚为接地端，也是芯片的公共端。

2脚为C2比较器的信号输入端V2l又称为触发端。

它们输入的信号可以图3 555定时器的内部结构1.1.3 555定时器的功能表输入各级输出T 1状态D RV 1l V 2L V 1C V 2C触发器输出Q 1+n输出V OT 1状态0 ⨯ ⨯ ⨯ ⨯0 低电平 导通 1 (32)V CC (31V CC ) 0 1 0 低电平 导通 1 (32)V CC (31V CC ) 0 0 1 高电平 截止 1 (32)V CC (31V CC ) 1 0 0 高电平 截止 1(32)V CC (31V CC ) 11Q不变不变表1 555定时器的功能表1.274LS192十进制同步加减计数器图5 74LS192的内部结构图1.2.374LS192的功能表表2 74LS192的功能表1.374LS48七段译码器本设计中用共阴极七段显示数码管，为使七段显示数码管能正常工作，将74LS190连接到74LS48,74LS48将高低电平信号译成数码管可读信号，从而实现数字的显示。

1.3.174LS48的引脚排列图6 74LS48的引脚排列1.3.274LS48的真值表表3 74LS48的逻辑功能真值表1.4共阴极数码管数码管有共阴和共阳之分，本设计使用共阴数码管，因为译码器使用为74LS48，相应的数码管要用相应的译码器才能实现译码和显示数字。

1.4.1共阴数码管的引脚排列和简易符号图7 八段共阴数码管图8 数码管简易图1.4.2 共阴数码管的内部结构图9 共阴数码管内部结构2电路分析和仿真结果由上对各个元件进行的简介以及相关的原理图，下面对电路进行分部分析。

24秒单片机课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解单片机的基本原理和功能，掌握24秒计时器的设计方法。

2. 使学生掌握单片机编程的基本语法，能独立编写简单的程序代码。

3. 帮助学生了解并掌握单片机外围电路的设计与连接，如按键、LED灯等。

技能目标：1. 培养学生运用单片机解决实际问题的能力，能设计并实现24秒计时器功能。

2. 提高学生动手实践能力，能熟练操作实验器材，进行电路搭建和程序下载。

3. 培养学生团队协作能力，能在小组合作中发挥个人优势，共同完成课程设计。

情感态度价值观目标：1. 激发学生对单片机及电子技术的兴趣，培养主动探究精神。

2. 培养学生严谨的科学态度，注重实验数据的真实性和准确性。

3. 引导学生关注单片机技术在生活中的应用，认识到科技对生活的改善作用。

课程性质：本课程为实践性课程，强调理论知识与实际操作相结合，培养学生的动手能力和创新能力。

学生特点：学生具备一定的电子技术基础和编程知识，对单片机有一定了解，但实践经验不足。

教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，引导学生主动参与实践，提高解决问题的能力。

将课程目标分解为具体的学习成果，以便在教学设计和评估中实现教学目标的有效达成。

二、教学内容1. 单片机基础知识：介绍单片机的组成、工作原理、功能及应用领域，结合课本第二章内容进行讲解。

2. 单片机编程基础：回顾C语言编程基础，讲解单片机编程的语法和规范，以课本第三章为例，进行程序编写训练。

3. 24秒计时器设计：分析24秒计时器的工作原理，设计电路图，结合课本第四章内容进行教学。

a. 计时器功能实现：编写程序代码，实现计时器的计时、复位等功能。

b. 外围电路设计：设计并连接按键、LED灯等，实现计时器的操作和显示。

4. 实践操作：安排学生分组进行实践操作，搭建电路、下载程序，调试并实现24秒计时器功能。

a. 学生自主搭建电路，锻炼动手能力。

b. 学生分工合作，提高团队协作能力。

单片机课程设计倒计时秒表-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN一、设计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。

掌握单片机应用系统的软硬件设计过程、方法及实现，强化单片机应用电路的设计与分析能力。

提高学生在单片机应用方面的实践技能和科学作风;培育学生综合运用理论知识解决问题的能力，实现理论结合实际，学以至用的原则。

用所学的知识和自身课外的拓展学习加深对专业课的理解和学习；锻炼综合运用电路设计及相关电子仪器、单片机软硬件结合的理论，结合生产实际分析和解决工作工程实际问题的能力，加固、加深和扩展有关电子类，汇编语言，相关电子电路和仿真软件方面的知识和能力。

通过本次课程设计，应加强培养如下能力：(1)加强自身独立的动手能力和思考解决问题的能力，提高创造能力；(2)学会使用软件Proteus画原理图和仿真调试。

(3)学会基本焊接电路板的技能通过本次课程设计加深对单片机课程的全面认识复习和掌握，对单片机课程的应用进一步的了解。

二、设计要求1、可以以实现正常秒表的所有功能，包括启动、暂停、复位等；2、可以自由设定倒计时时间（10s、20s、30s···），并进行倒计时；3、显示方式自选；4、任选一款51单片机；5、扩展功能：在秒表的基础上增加时钟功能，倒计时完成时加入报警单元，如声音、灯光等。

《EDA实训报告》课程设计报告题目：24秒倒计时器设计与仿真分析姓名：叶正苗1371094张苏军1371103王能1371073张鲁然1371102专业班级：13电子2班指导教师：蔺玉柱日期：2015年6月22日目录一、设计目的与要求...................................................................................................................- 2 -1、目的：.............................................................................................................................- 2 -2、要求：.............................................................................................................................- 2 -二、元器件清单...........................................................................................................................- 3 -1、附录（元件清单）.........................................................................................................- 3 -555定时器功能介绍：........................................................................................................- 3 - 蜂鸣器的介绍：...................................................................................................................- 4 -三、设计原理...............................................................................................................................- 4 -1、电路组成.........................................................................................................................- 4 -2、Protel原理图：..............................................................................................................- 5 -3、倒计时器工作原理.........................................................................................................- 6 -四、电路设计...............................................................................................................................- 6 -1、秒脉冲发生器设计.........................................................................................................- 6 -2、显示电路的设计.............................................................................................................- 6 -3、报警电路的设计.............................................................................................................- 7 -4、总电路设计.....................................................................................................................- 7 -五、调试及结果...........................................................................................................................- 8 -1、调试结果：.....................................................................................................................- 8 -2、改进：.............................................................................................................................- 9 -六、总结.......................................................................................................................................- 9 -七、参考文献............................................................................................................................ - 10 -24秒倒计时器设计与仿真分析一、设计目的与要求1、目的：本课程设计主要针对模拟电子技术和数字电子技术课程要求，培养学生在查阅资料的基础上，进行使用电路设计、计算、仿真、调试等多个环节的综合能力，同时培养学生用课程的理论独立的解决实际问题的能力，另外还培养学生用专业的、简洁的文字，清晰的图表来表达自己设计思想的能力。

绪论篮球比赛中除了有总时间倒计时外，为了加快比赛的节奏，规则还要求进攻方在24秒内有一次投篮动作，否则视为违例。

以下为一个篮球比赛计时器，该计时器采用按键操作、数码管显示，非常实用。

此计时器也可作为其他球类比赛的计时器。

本课程设计介绍了一个基于单片机的篮球比赛计时器硬件设计，包括STC89C51, 2个八段共阳数码管显示、上电复位电路、时钟发生电路等基本模块的设计。

其功能土要有:一场篮球比赛共分四节，每节12分:每次进攻为24秒，计时器的显示均为倒计时方式，24秒计时用两位数码管显示;所有的计时都要具有暂停、继续、复位;当球员的持球时间超过24秒时，24秒倒计时减为零且有蜂鸣器报警提示。

本次课程设计是采用单片机C语言实现倒计时24秒篮球比赛计时器。

1系统工作原理功能说明随着信息时代的到来，电子技术在社会生活中发挥着越来越重要的作用，运用模电和数电知识设计的电子产品成为社会生活中不可缺少的一部分。

在篮球比赛中，规定了球员的持球时间不能超过24秒，否则就犯规了。

大多数篮球计时器的主控芯片为AT89C51，采用12MHz 晶振，作数码显示端。

24秒计时开始，A3为24秒复位开启键(投篮或交换控球时按下此键);A4为24秒计时停止键(有违例时按下此键); A5为24秒计时启动键;A6为总复位键。

而此次我们设计的是1个简易篮球比赛计时器。

最简单的篮球球计时器是24秒倒计时计时器。

也就是本次课程设计的课题。

24秒篮球计时器要求设置外部操作开关，控制计数器的直接复位、启动和暂停，并且计时电路递减计时，每隔1秒钟，计时器减1，当计时器减0时，显示器上显示00，同时发出蜂鸣器报警信号。

基本原理24秒计时器的总体参考方案框图如图1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是系统的主要模块。

计数器完成24秒倒计时功能，而控制电路完成计数器的直接复位、启动技术、暂停以及连续计数、译码显示电路的显示与灭灯、定时时间到报警等功能。

24秒计时器设计报告概述本文将介绍一个基于硬件电路的24秒计时器的设计过程。

该计时器可用于篮球比赛等需要精确计时的场合。

我们将逐步讨论设计思路和实施步骤。

设计思路我们的目标是设计一个简单而可靠的24秒计时器。

基于硬件电路的设计通常比软件实现更加稳定和精确。

我们将采用数字集成电路和准确的时钟源来实现计时功能。

步骤一：选择计时器芯片首先，我们需要选择一个合适的计时器芯片。

为了满足精确计时的要求，我们选择了XX型号的计时器芯片。

该芯片具有高精度的时钟源和适配器接口。

步骤二：设计电路原理图在这一步中，我们将根据计时器芯片的规格书设计电路原理图。

根据芯片的引脚定义，我们将确定输入按钮、显示器和报警器的连接方式。

同时，我们需要为芯片提供稳定的电源电压。

步骤三：制作电路板基于电路原理图，我们将制作一个电路板来实现计时器的电路部分。

我们可以使用PCB设计软件来绘制电路板图纸。

然后，我们可以通过特殊的设备将电路图纸转换为实际的电路板。

步骤四：组装计时器外壳当电路板制作完成后，我们将把它安装在一个适当的外壳内。

外壳可以保护电路板免受损坏，并提供按钮和显示器的合适位置。

步骤五：测试和调试在计时器完成组装后，我们将进行测试和调试。

我们将检查所有的功能是否正常工作，包括按钮操作、计时显示和报警器响铃。

如果发现问题，我们将修改电路或芯片的设置。

结论通过以上步骤，我们成功地设计和制作了一个24秒计时器。

这个计时器具有高精度、可靠性和易操作性的优点。

通过硬件电路的实现，我们可以确保计时的准确性，从而满足各种场合的计时需求。

注意：本文中的计时器设计仅为示例，实际设计可能需要根据具体要求进行调整和改进。

《电子线路CAD》课程论文题目：24秒倒计时电路的设计1 电路功能和性能指标采用计数器74LS192作为核心部分。

同时选择74LS48作为BCD码译码器来对7段数码显示管进行译码驱动，两个七段数码显示管进行显示。

采用555计时器制成的多谐振荡器，进行秒脉冲的输入。

因为我们需要对其进行暂停、清零、报警等控制，所以我们使用了两个开关来控制计数器的各功能的实现，从而实现各种功能.2 原理图设计2.1原理图元器件制作该元器件制作简单,从工具栏放置了三种基本结构并对格式稍作修改就完成了.①新建一个项目,并保存为“24秒倒计时电路.PRJPCB”,然后新建一个原理图文件,保存为“24秒倒计时.SCHDOC”,绘图坏境已设置好.②原理图绘制如下图:⑴编译参数设置,如下图:⑵项目编译打开“Messages”工作面板,报告提示全部为“Warning”,没有“Error”故可以忽略,如下图.④项目元器件库的生成在原理图文件界面,在上面“Design”选项中点击“Make Schematic Library”然后在弹出窗口确定,就生成当前原理图元器件库.2.3 原理图报表①网络表的生成在原理图界面,执行“Design→Netlist For Project→Protel”菜单命令,系统自动生成Protel网络表,网络表主要包含两个重要信息,一是元器件信息,由一对方括号括起来:二是元器件的电气连接,即属于同一个网络的引脚有哪些,由一对圆括号括起来,网络表文件可以显示为一个文本文件,部分图如下:⑴元器件信息:例如,第一对方括号内的内容表示元器件IC1的相关信息,即名称为IC1,封装形式为DIP14,描述为74LS00.⑵电气连接:第一对圆括号内的内容表示网络名称为VCC,和该网络相连接得引脚有23个,IC1的14脚,IC2的16脚,IC3的16脚……不一一列举了.②简易元器件清单报表在“Reports”下拉菜单中选择点击“Simple BOM”,系统会生成简易材料清单报表,保持默认设置时,生成2个报表文件,分别为“24秒倒计时电路.BOM”和“24秒倒计时电路. CSV”.3 PCB设计3.1元器件封装制作在“Tools”下拉菜单点击“New Component”开始元器件封装,步骤如下图:3.2 PCB设计①新建一个PCB文件,并保存为“24秒倒计时电路.PCBDOC”,物理边界,绘图环境已设置好,PCB图如下:②生成该项目封装库在PCB工作界面,在上面“Design”下拉菜单中选择点击“Make PCB Library”,然后在弹出窗口确定,就生成当前元器件封装库,截图如下:③目录结构3.3 PCB设计后处理①补滴泪操作执行“Tools→Teardrops”菜单命令,打开泪滴设置对话框,这里采用默认设置,补滴泪后PCB截图如下:②放置敷铜为PCB的顶层和底层放置电源地网络敷铜,已顶层为例,将PCB工作界面工作层切换到“Top Layer”,执行“Place→Polygon Pour”菜单命令.打开敷铜属性设置对话框,这里采用默认设置,敷铜后PCB截图如下:③生成PCB信息报表执行“Peports→Board Information”菜单命令,打开PCB信息对话框,该对话框共有三个标签页,如下图④生成网络状态报表执行“Peports→Netlist Status”菜单命令,系统自动生成网络状态报表,如下图:4心得体会①在课程论文中遇到不少问题,这个24秒倒计时电路不是教材上的电路图,是在网上找到的电路,在原理图绘图方面,用了很长时间.毕竟比较复杂.自己画一个小元器件,在原理图中找的一个比较简单的画的,绘原理图时,有些元器件比如74LS48,74LS192,74LS00,NE555,都是自己画出来的,因为search界面显示不全,没有下面的确定.不过自己花也有好处,多熟练.然后另外一些操作看着教材来的.后面PCB制作请教了室友,自己有些不怎么会,特别是在加载PCB数据遇到有些“Not Found”,所以又回过去加载库文件,最终还是完成了.②本学期，我们开设了电路CAD这门课，对于我们电子类的专业来说，这就是我们的专业课，是一门很重要的课程，不管是学习还是以后的工作中，都是非常有用的，只要从事电子类相关的工作，可以说就离不开电路CAD。