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单片机原理及其应用课程设计

课 题： 基于AT89C51单片机的LED数字倒计时器设计

专 业： 电工程及其自动化

班 级： 2013 级 4班

学 号：

姓 名：

设计日期： 2015年6月6日——2015年6月19日

成 绩：

AT89C51单片机LED数字倒计时器设计报告

一、设计目的作用

1、掌握51单片机最小系统的设计；

2、掌握按键电路设计、LED数码管的使用；

3、掌握C51的编程方式。

4、培养我们的团结合作能力。

5、锻炼我们的动手实践能力。

二、设计要求

基于AT89C51单片机的LED数字倒计时器主要具有如下功能，具体要求如下：

(1)LED数码管显示倒计时时间。

(2)倒计时过程中能设置多个闹钟，当倒计时值倒计到设定值时会发出2s的报警声音。(K1设置小时，K2设置分钟，K3设置秒钟，K4完成退出)

(3)通过按键可以对倒计时设定处置。倒计时初值范围在24:00:00~00:00:60之间，用户可根据需要对其进行设置，设置成功后复位初始值为成功设定值。

三、设计的具体实现

1、设计原理

(1)LED数字倒计时器主要由AT89C51单片机、晶振电路、复位电路、按键电路、数码管电路、蜂鸣电路组成(如图1.1)。

数码管电路

晶振电路

AT89C51

复位电路

蜂鸣电路

按键电路

图1.1 LED数字倒计时器系统设计框图

(2)手绘草图

2、系统设计

(1)晶振电路的分析

a.晶振电路原理：

晶振是通过电激励来产生固定频率的机械振动，而振动又会产生电流反馈给电路，电路接到反馈 后进行信号放大，再次用放大的电信号来激励晶振机械振动，晶振再将振动产生的电流反馈给电路，如此这般。当电路中的激励电信号和晶振的标称频率相同时，电 路就能输出信号强大，频率稳定的正弦波。整形电路再将正弦波变成方波送到数字电路中供其使用。

b.晶振电路的特点：

晶振是石英振荡器的简称，英文名为Crystal，晶振分为有源晶振和无源晶振两种，其作用是在电路产生震荡电流,发出时钟信号。它是时钟电路中最重要的部件，它的作用是向IC等部件提供基准频率，它就像个标尺，工作频率不稳定会造成相关设备工作频率不稳定，自然容易出现问题。由于制造工艺不断提高，现在晶振的频率偏差、温度稳定性、老化率、密封性等重要技术指标都很好，已不容易出现故障，但在选用时仍可留意一下晶