课程设计报告课程名称:单片机原理及应用课程设计
设计题目：智能倒计时器
系别：通信与控制工程系
专业：电子信息工程
班级：电信二班
学生姓名:
学号:
起止日期:
指导教师:
教研室主任：
摘要
在生活和生产的各领域中，随着计算机在社会领域的渗透，单片机的应用正在不断的走向深入，同时带动传统控制检测日新月异更新。在实时控制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。本系统由单片机系统、矩阵式键盘和LED数码管显示系统组成。装置利用STC89C52单片机与LED数码管显示。通过按键控制设定倒计时时间，再通过中断控制系统开始倒计时。为了简化电路，降低成本，采用以软件为主的的接口方法。该系统实用、功能灵活多样，可以对计时时间进行实时控制，可以广泛的应用于各种场所的控制设备。关键字：STC89C52；8255A芯片；数码管；键盘；定时器
目录
设计要求 (1)
1方案论证 (1)
1.1 方案一 (1)
1.2 方案二 (1)
2硬件设计 (1)
2.1 STC89C52的芯片概述 (1)
2.2 LED数码管显示器概述 (2)
2.3 8255A的引脚信号 (5)
2.4 8255A的控制字 (7)
2.5 键盘 (7)
2.6 其他元器件的介绍及参数的选择 (7)
3软件设计 (7)
3.1程序框图 (8)
3.2 定时器/计数器初值的计算 (8)
3.3数码管显示 (9)
4 软件调试 (10)
4.1系统调试工具keil c51 (10)
5 总结 (11)
参考文献 (12)
附录一：整体设计图 (13)
附录二：总程序 (14)
智能倒计时器
设计要求
选择5位数码管做显示，实现5种倒计时模式，通过控制按键进行选择
1、99999s-0s
2、9999s-0s
3、999s-0s
4、99s-0s
5、9s-0s
6、开始值由人工输入-0s
1 方案论证
1.1方案一：采用FPGA/PLD芯片为核心的设计
采用FPGA/PLD进行设计可能在系统功能上还可以作更多的提高，但是这个对设计成本的增加也是必然的，而且FPGA/PLD这些芯片的价格比较高，操作起来难，对于做这些功能的产品来讲有点大材小用，所以也暂时不考虑。
2.3方案二：采用STC89C52芯片为核心的设计
采用单片机STC89C52进行控制的电路比较简单，要达到以上的功能的没有多大的问题，而且单片机取材方便，价格也比较实惠，对程序的编写和调试也比较的简单，所以各方面来讲都比较适合。
根据以上两种方案的比较，确立为方案二的STC89C52作为系统的核心元件２硬件设计
2.3STC89C52的芯片概述
典型单片机有MCS-51、MSP430、EM78、PIC、Motorola、AVR等。MCS-51为主流产品，MSP430为低功耗产品，功能较强，EM78为低功耗产品，价格较低。PIC为低电压、低功耗、大电流LCD驱动、低价格OTP产品。PIC的引脚通过限流电阻接至2
20V交流电源，可直接与继电器想连，无须光电耦合隔离。Motorola特点是噪声低，抗干扰能力强，比较适合于工控领域及恶劣的环境。我们这里选51系列的89c52单片机，单片机与8255芯片相连，扩展了I/O口，使其有足够的I/O与键盘与数码管连接。
STC89C52是一个低功耗，高性能CMOS 8位单片机，片内含8k Bytes的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器。其工作电压在4.5－5V,一般我们选用＋5V 电压。外形及引脚排列如图1所示
(1)电源及时钟引脚（4个）
Vcc: 电源接入引脚
Vss：接地引脚
XTAL1：晶振震荡器接入的一个引脚（采用外部振荡器时，此引脚接地）;
XTAL2:晶体振荡器的另一个引脚（采用外部振荡器时，此引脚作为外部振荡器信号的输入端）。
图1：STC89C52的核心电路框图
（2）控制线引脚（4个）
RST/Vpd：复位信号输入引脚/备用电源输入引脚；
ALE：地址锁存允许信号输出引脚/编程脉冲输入引脚：
EA:内外存储器选择引脚/片外EPROM编程电压输入引脚；
PSEN：外部程序存储器选通信号输出引脚。
（3）并行I/O引脚
P0.0-P0.7：一般I/O口引脚或数据/低位地址总线复用引脚；
P1.0-P1.7：一般I/O口引脚；
P2.0-P2.7：一般I/O口引脚或高位地址总线引脚；
P3.0-P3.7：一般I/O口引脚或第二功能引脚
2.2 LED数码管显示器概述
数码管按段数分为七段数码管和八段数码管，八段数码管比七段数码管多一个发光二极管单元（多一个小数点显示）；按能显示多少个“8”可分为1位、2位、4位等等数码管；按发光二极管单元连接方式分为共阳极数码管和共阴极数码管。共阳数码管是指将所有发光二极管的阳极接到一起形成公共阳极(COM)的数码管。共阳数码管在应用时应将公共极COM接到+5V，当某一字段发光二极管的阴极为低电平时，相应字段就点亮。当某一字段的阴极为高电平时，相应字段就不亮。共阴数码管是指将所有发光二极管的阴极接到一起形成公共阴极(COM)的数码管。共阴数码管在应用时应将公共极COM接到地线GND上，当某一字段发光二极管的阳极为高电平时，相应字段就点亮。当某一字段的阳极为低电平时，相应字段就不亮。
LED数码管有两种连接方法如下：
共阳极接法。把发光二极管的阳极连在一起构成公共阳极，使用时公共阳极接+5V，每个发光二极管的阴极通过电阻与输入端相连。我们这里采用共阳极接法，当为低电平的时刻，那一段就亮。我们先把要显示的数编成码，然后位选要显示的数码管，最后吧把要显示的数的码送给段选。
