智能倒计时器课程设计.pdfVIP

毕业设计（论文）

（2010届）

题目智能倒计时器的设计

指导教师

院系机械电子与建筑工程学院

智能倒计时器的设计

院系：机械电子与建筑工程学院班级：指导老师：姓名：

4．1硬件设计

本电路设计以AT89S51单片机为系统核心，通过对AT89S51的编程加上一些外围电路来完成所

要求的所有功能，电路的原理框图如图1所示。该图包括单片机时钟电路、单片机复位电路、

控制电路、显示电路、报警电路和单片机等6个部分。

图1基于单片机的设计参考方案框图

4．1．1主要单元电路设计

1.AT89S51单片机电路设计

AT89系列单片机是美国ATMEL公司继承INTEL公司80C31的核心技术并和自身

先进的闪电存储器（FLASHMEMORY）技术相结合而产生的FLASH单片机系列。它是

一种低功耗、高性能、内含4K/8K字节闪电存储器、用CHMOS工艺制作的8位单片

机。

AT89S51是ATMEL公司的产品，它具有8位CPU，4个I/O口，32根I/O口

线，两个16位的定时器/计数器，五个中断源，两个优先级等特点。

1．主要特性

与MCS-51兼容

4K字节可编程闪烁存储器

寿命：1000写/擦循环

数据保留时间：10年

全静态工作：0Hz-24Hz

三级程序存储器锁定

128*8位内部RAM

32可编程I/O线

两个16位定时器/计数器，5个中断源

可编程串行通道

低功耗的闲置和掉电模式

片内振荡器和时钟电路

2．管脚说明

VCC：供电电压。

GND：接地。

P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL门电

流。P1口管脚写入1后，被内部上拉为高，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输

出电流，这是由于内部上拉的缘故。在FLASH编程和校验时，P1口作为第八位地址接收。

P2口：P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL门电

流，当P2口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。并因此作为输入时，P2

口的管脚被外部拉低，将输出电流。这是由于内部上拉的缘故。P2口当用于外部程序存储器

或16位地址外部数据存储器进行存取时，P2口输出地址的高八位。在给出地址“1”时，它

利用内部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，P2口输出其特殊功能寄存器

的内容。P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。

P3口：P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口，可接收输出4个TTL门电流。当P3口

写入“1”后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入。作为输入，由于外部下拉为低电平，

P3口将输出电流（ILL）这是由于上拉的缘故。

RST：复位输入。当振荡器复位器件时，要保持RST脚两个机器周期的高电平时间。

XTAL1：反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。

XTAL2：来自反向振荡器的输出。

AT89S51单片机外围电路设计

（1）单片机振荡电路

单片机振荡电路的作用是产生单片机工作所需要的时钟信号，单片机本身就是

一个复杂的同步时序电路，为了保护同步工作方式的实现，电路应在唯一的时钟信

号控制下严格地按时序进行工作。而时序所研究的则是指令执行中各信号之间的相

互时间关系。

1）时钟信号的产生

如图2所示，此图为单片机时钟信号的产生电路。电路中的两个电容取30pF，

振荡电路中的晶振的频率为11.0592MHz。

2）