西 京 学 院
毕 业 设 计 （论 文）
成绩 题 目: 基于51单片机倒计时器 姓 名: 系 别: 机电工程系 专 业: 机电一体化技术 班 级: 机电0809班 学 号: 0812090901 指导老师: 张永超 日 期: 2011年1月20日
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基于51单片机倒计时器毕业设计
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。
本论文针对倒计时系统的设计的需求，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、矩阵键盘、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 uVision3软件程序进行译码。
本次设计采用C语言编程，通过倒计时子程序模块、矩阵键盘扫描模块、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9999秒倒计时系统。
【关键词】倒计时器 单片机 矩阵键盘 Keil uVision3 LED数码显示器
基于51单片机倒计时器毕业设计
目录
前 言 ………………………………………………………………………………1 第一章 倒计时系统简介 ............................................................................................. 2 1.1设计要求 ........................................................................................................... 2 1.2方案说明 ........................................................................................................... 2 1.3系统功能 ........................................................................................................... 3 第二章 MCS-51单片机基本原理 ............................................................................ 4 2.1 MCS-51单片机的组成原理 ......................................................................... 4 2.1.1 80C51芯片介绍 ......................................................................................... 4 2.2 MCS-51单片机的引脚功能 ......................................................................... 5 2.3 中断 .................................................................................................................. 6 2.4 定时器与计数器 .............................................................................................. 9 第三章 倒计时器系统设计与调试 ........................................................................... 11 3.1 硬件电路设计 ................................................................................................ 11 3.2中央处理器模块 ............................................................................................. 11 3.3锁存器 ............................................................................................................. 13 3.4 矩阵键盘 ........................................................................................................ 15 3.5 LED数码显示模块 ..................................................................................... 16 3.6 软件设计 ........................................................................................................ 18 3.7 倒计时模块子程序设计 .............................................................................. 22 3.8 其他子程序设计 .......................................................................................... 23
基于51单片机倒计时器毕业设计
结 论 ……………………………………………………………………………..25 致 谢 ……………………………………………………………………………..26 参考文献…………………………………………………………………………..27 附录 ……………………………………………………………………………….28
基于51单片机倒计时器毕业设计
前 言
51系列单片机属于总线型单片机，具有硬件架构完整、功能强大、技术成熟、通用性强、可外部扩展、配套芯片齐全、集成开发环境好、实用子程序丰富以及价格低廉等一系列优点，无论是实际工程应用，还是学习单片机原理及其应用技术，51系列单片机都是理想的选择。
在社会生活和生产的各个领域中，凡是有自动控制要求的地方都会和单片机扯上关系。无论是从简单到复杂，还是从空中、地面到地下，凡是能想到的地方几乎都有使用单片机的需求，并且达到许多与人方便的操作。尽管现在单片机在社会上的应用已经很普遍了，但仍有许多可以用单片机控制而尚未实现的项目。因此，单片机的应用依然大有想象和拓展空间。本次设计采用的是总线型结构的单片机，总线型结构的单片机可以减少不同之间信息传送线的条数，从而使信息传送规格整齐，提高了整机的可靠性。采用总线结构以后，存储器、输入输出等外部设备都通过专门的接口电路独立的挂在总线上，因而使得单片机可扩充能力强，使用方便灵活。另外，还可根据不同的需要增加存储器的容量或增添外部设备，也可以根据不同的需要组成各种专用的单片机，例如专用教学机等。
单片机的应用有利于产品的小型化、多功能化和智能化，有助于提高劳动效率，减轻劳动强度，提高产品质量，改善劳动环境，减少能源和材料消耗，保证安全等[4]。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。从前必须有模拟电路或数字电路实现的大部分功能，现在已能使用单片机通过软件（编程）方法实现了。这种以软件取代硬件并提高系统性能的控制系统“软化”技术，称之为微控制技术。微控制技术是一种全新的概念，是对传统控制技术的一次革命。随着单片机应用的推广普及，微控制技术必将不断发展、日益完善和更加充实。
本论文第一章介绍了本次倒计时系统的设计目的、设计方案和开发意义；第二章对MCS-51单片机的部分基本原理和接口技术进行了阐述，其中大部分都是本次设计需要用到，比如中断原理、定时器等；最后一章介绍了本次倒计时系统设计的硬件电路设计和软件程序设计，以及Keil uVision3软件系统调试的步骤和方法，以完成系统设计。
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