99倒计时控制电路设计报告 2.docx
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99倒计时控制电路设计报告 2.docx
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99倒计时控制电路设计报告2
99倒计时控制电路
摘要:
该电路设计以AT89C51单片机为核心,用两位七段数码显示管显示99倒计时。
外部用两个中断可控开关,控制计时器的开始和结束。
还可以用4*3矩阵式键盘输入时间来倒计时。
关键词:
AT89C51单片机;LED数码显示管
前言
倒计时控制电路
倒计时器在我们的生活中十分常见。
如答题时的倒计时器,在给定时间内可以分时控制开始和停止;电器中的时间控制;节目现场用数码管显示倒计时等等。
一、可行性分析与方案论证
本电路以AT89C51单片机为核心,采用最简单的硬件(数码管和按键),构成一个99倒计时控制电路。
本电路分三种情况进行计时。
第一种:
复位后数码管开始显示99并进行倒计时。
第二种:
复位后按下开始按键(外部中断开关)开始倒计时,按下结束按键后停止计时。
第三种:
从矩阵键盘输入起始时间后立刻进行倒计时。
设计框图如下:
二、硬件电路的设计
(一)矩阵式键盘电路的原理
两个并行口中,一个输出扫描码,使按键逐行扫描。
另一个并行口输入按键状态即键盘的列值。
由行扫描值和回馈信号共同形成键编码而识别按键。
通过软件查表,查出该键的功能或者由硬件编码器完成键的编码。
扫描法程序:
(1)判断有无键按下
(2)判断闭合键所在的位置
(3)计算或查表获得键值
(4)判断闭合键是否释放
(5)闭合键释放,保存键值并转入该闭合键相应的程序
(二)两位LED数码显示管工作方式及原理
两位数码现实管以动态的方式显示。
多个数码管交替显示,利用人眼的视觉暂留特性,让人看到好像有多个数码管同时显示,在编程时需要输出字段和字位信号。
字位信号用于选中其中一个数码管,然后输出字段,延时一段时间后,选中另一个数码管,并输出对应字段码,让数码管交替显示。
各个位的时间长短非常重要,延时时间长,会出现闪烁现象;时间太短,会出现暗且重影的现象。
(三)总体设计图
原理图
PCB图
三、软件电路的设计
1、程序流程图
2、程序如下:
(1)直接倒计时
ORG0000H
START:
MOVR0,#0
MOVDPTR,#TABLE
LOOP:
LCALLDISPLAY
INCR0
CJNER0,#100,LOOP
JMPSTART
DISPLAY:
MOVA,R0
MOVB,#10
DIVAB
MOVR1,A
MOVR2,B
MOVR3,#50
LOOP1:
MOVA,R2
LCALLXIANSHI
SETBP3.0
LCALLDLY10ms
CLRP3.0
MOVA,R1
LCALLXIANSHI
SETBP3.1
LCALLDLY10ms
CLRP3.1
DJNZR3,LOOP1
RET
XIANSHI:
MOVCA,@A+DPTR
MOVP1,A
RET
DLY10ms:
MOVR6,#20
D1:
MOVR7,#248
DJNZR7,$
DJNZR6,D1
RET
TABLE:
DB6FH7FH07H7DH
DB6DH66H4FH5BH
DB06H3FH
(2)开关控制倒计时
ORG0000H
AJMPSTART
ORG0003H
AJMPINTF0
ORG0013H
AJMPINTF1
ORG0040H
START:
MOVR0,#0
MOVDPTR,#TABLE
SETBIT0
SETBIT1
MOVIE,#85H
CLRF0
CLRF1
LCALLDISPLAY
WAITING1:
JBCF0,START1
AJMPWAITING1
START1:
INCR0
CJNER0,#100,START
JMPSTART1
DISPLAY:
MOVA,R0
MOVB,#10
DIVAB
MOVR1,A
MOVR2,B
MOVR3,#50
LOOP1:
MOVA,R2
LCALLXIANSHI
SETBP3.0
LCALLDLY10ms
CLRP3.0
MOVA,R1
LCALLXIANSHI
SETBP3.1
LCALLDLY10ms
CLRP3.1
DJNZR3,LOOP1
RET
XIANSHI:
MOVCA,@A+DPTR
MOVP1,A
RET
DLY10ms:
MOVR6,#2
D1:
MOVR7,#248
DJNZR7,$
DJNZR6,D1
RET
DISPLAY1:
MOVA,R1
LCALLXIANSHI
SETBP3.1
ACALLDLY10ms
CLRP3.1
MOVA,R2
LCALLXIANSHI
SETBP3.0
ACALLDLY10ms
CLRP3.0
AJMPDISPLAY1
INTF0:
AJMPSTART1
RETI
INTF1:
AJMPDISPLAY1
RETI
TABLE:
DB3FH06H5BH4FH
DB66H6DH7DH07H
DB7FH6FH
(3)键盘控制
A_BITEQU30H
B_BITEQU31H
KINBITP0
ORG0000H
AJMPSTART
ORG0003H
START:
MOVSP,60H
GETC:
LCALLKEYSTAT
JNCGETCO
CLRKIN
SJMPGETC
GETCO:
JBKIN,GETC
LCALLD10MS
LCALLKEYSTAT
JCGETC
LCALLKEYI
JCGETC
SETBKIN
RET
KEYSTAT:
MOVA,#0F0H
MOVP0,A
MOVA,P0
ANLA,#0F0H
CJNEA,#0F0H,KEYS_Y
SETBC
RET
KEYS_Y:
CLRC
RET
KEYI:
MOVA,#0FEH
MOVR5,#0
KEYI_0:
MOVR4,A
MOVP0,A
MOVA,P0
JBACC.4,KEYI_1
MOVA,#0
SJMPKEYI_P
KEYI_1:
JBACC.5,KEYI_2
MOVA,#1
SJMPKEYI_P
KEYI_2:
JBACC.6,KEYI_NEXT
MOVA,#2
KEYI_P:
ADDA,R5
MOVR6,A
CLRC
RET
KEYI_NEXT:
CJNER5,#9,KEYI_GOON
SETBC
RET
KEYI_GOON:
INCR5
INCR5
INCR5
MOVA,R4
RLA
MOVR4,A
SJMPKEYI_0
MOVA,R6
MOVB_BIT,A
AJMPGETC
MOVA,R5
MOVA_BIT,A
STLOP:
ACALLDISPLAY
DECA_BIT
MOVA,A_BIT
JNZSTLOP
MOVA_BIT,#9
DECB_BIT
MOVA,B_BIT
JNZSTLOP
MOVB_BIT,#9
ACALLDISPLAY
DISPLAY:
MOVDPTR,#TAB
MOVR0,#10
DPL1:
MOVR1,#200
DPL2:
MOVR2,#250
DPLOP:
MOVA,A_BIT
MOVCA,@A+DPTR
MOVP1,A
SETBP3.0
ACALLD10MS
CLRP3.0
MOVA,B_BIT
MOVCA,@A+DPTR
MOVP1,A
SETBP3.1
ACALLD10MS
CLRP3.1
DJNZR2,DPLOP
DJNZR1,DPL2
DJNZR0,DPL1
RET
D10MS:
MOVR3,#2
DPL3:
MOVR4,#250
DJNZR4,$
DJNZR3,DPL3
RET
TAB:
DB3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FH
END
四、电路的组装和调试
(一)调试方法和技巧
首先对照原理图及PCB图检查电路板连接是否正确。
用万用表检测各焊点间是否有虚焊或者短路的地方.若有,可以用刀片或锥子将短路的地方分开.虚焊的地方重新焊一次.检查无误后,调好稳压电源电压,再接通电路。
先测最小系统是否有问题,然后加入芯片再检查各管脚,观察现象并排查原因。
调试可以分为三步,先硬件调试,再软件调试,最后综合调试.硬件调试先检查最小系统,测量各管脚电压,特别是复位电压.还可以先编写简单的小程序烧如芯片,测试硬件电路是否有误.软件调试可以在线仿真,逐步排查原因,特别注意算法是否有误.
(二)出现的故障就、原因及解决方法
数码管只显示88,不倒计时
原因:
用万用表测量驱动器74LS373各引脚电压,发现无论输入为高电平还是低电,输出都为3.65V,判断此芯片已坏。
而且74LS373芯片的11引脚地址锁存信号应该接5V电压而不是接地。
解决方法:
换一个新的芯片并且把11引脚与地断开接到5V电压上。
五、体会
这次单片机实验让我充分了解了数码管和键盘的应用。
通过观察电路板上数码管的显示,较好的理解了两位数码管轮流显示的原理。
理解了延时对数码管闪烁的影响。
吸取了上次的教训,我利用课余时间设计编程,从辅导书和网上搜索资料,经过自己的分析和设计,终于设计出了程序。
积极的拓展思维,努力思考设计,使电路更完美。
电路板的外观也有了很大的改观,焊接技巧有所提高。
收获最大的是调试过程,细心的查出了问题并给予解决。
希望还能有更多的机会去动手实践,增强理论与实践的结合。
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