倒计时器单片机答辩

单片机应用课程设计答辩倒计时器指导教师：付文秀老师电子信息工程学院自动化070107212019尚麟宇答辩倒计时器设计报告一.实验目的及意义：1. 理解学习LED数码管显示、矩阵键盘以及定时器、中断的运用。

2. 学习C51语言的应用。

3. 学习Proteus、KEIL软件的应用。

4. 培养解决实际问题的能力。

二．设计任务及要求（系统的主要功能）1. 利用4位数码管显示当前倒数值。

2. 利用阵键盘输入所要倒计时的时间长短，并送至数码管显示。

3. 利用定时器实现秒定时功能。

4. 当倒计数值等于30秒和0秒时，蜂鸣器发分别发出响声。

三、工作原理及设计思路通过矩阵键盘列扫描触发外部中断0，判断出是第几次输入后在相应数码管上显示出所输入的数字。

数码管采用动态扫描法。

当4位数字输入完毕后，若矩阵键盘的A或B被按下时，启动倒计时。

定时器0完成计时功能，每隔50ms时使标志位加1，当标志位等于20时表示1秒时间到，此时将4位数码管显示的数字减1。

当4位数码管显示的数字等于30时，蜂鸣发出“嘀嘀嘀”的声音；当4位数码管显示的数字等于0时，蜂鸣持续响声一段时间，待响声结束后数码管无显示，完成倒计时功能。

四、硬件电路描述五、软件设计流程及描述1. 初始化参数设置：此部分主要是外部中断0和定时器0的初始化：定时器0工作在模式1，因为要求定时50ms，所以结合模式1的特点，设置好定时器0的初值；外部中断需要设置触发类型。

当这两种中断在同一个程序中被使用时，需要设置中断优先级，因为倒计时工作时，每一秒都需要严格控制，故定时器0的中断优先级比外部中断0要高。

2. 矩阵键盘输入部分：通过矩阵键盘来实现倒计时数的输入。

该矩阵键盘通过P2口输入，高四位对应列，低四位对应行。

判断是否有键按下是通过外部中断0来实现的，在下面的“4. 外部中断0服务部分”会有介绍。

若有键按下需要查询该键值时，先扫描4列、再扫描4行，找到相应的行、列值后，查找相应数组得到按键代表的值。

3. 动态显示部分：4位数码管的显示是通过动态扫描来实现的。

选通不同的数码管时，查找相应数组来输出该数码管的值；每一位数码管被选通的时间很短，不停的选通这4个数码管，这样，由于人眼的视觉暂留效应，就会很好的完成4位数码管的显示。

4. 定时器0中断服务部分：定时器T0用于时间计时。

当输入4位数字完毕、且第5次输入数字A或B时，定时器0被开启。

定时器0的溢出周期设为50ms，中断累计20次（即1s）时对这个4位数字进行减1操作。

进入中断服务程序时定时器0就会被重新写入初值并进行50ms及时。

优先级高于外部中断。

5. 外部中断0服务部分：矩阵键盘的4列通过与门接入到外部中断0，当扫描外部中断时，若键盘上某个键被按下，则与门输出低电平，外部中断被触发，进入到外部中断0的子程序中。

在外部中断的子程序中，通过设置一个标志位来判断按键是否被按下，且通过行、列扫描找到改键值，主程序中，通过相应按键标志位是否被开启来判断输入的数字在哪一位，并在该位数码管上显示这个数字。

当4个数字全部输入完毕时，通过第5次输入数字A或B来开启倒计时功能。

六、源程序代码及注释#include <REG52.H>#define uchar unsigned char#define unit unsigned intsbit CE573=P1^4 ; //74HC573的EAsbit BUZZER=P1^5; // 蜂鸣器sbit INT_0 =P3^2; //外部中断0char code tab[4][4]={ {1,2,3,4},{5,6,7,8},{9,0,10,11},{0,0,0,0} }; //0到F的16个键植code unsigned char digseg[]={0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90};// 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 code unsigned char segsel[]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7};//分别对应选择数码管1.2.3.4//数码管段选unit num;uchar flag; //主函数中判断第几次输入的标志位uchar t0; //定时器0的标志位uchar key1,key2,key3,key4;//第1.2.3.4次输入的值uchar keyfound; //判断是否按键的标志位uchar temp;//键盘输入内容的暂存void delay(unsigned int a){unsigned char i;while(a--)for(i=100;i>0;i--);}//延时子程序char kbscan() //键盘扫描{unsigned char hang,lie,key;if(P2!=0xf0)delay(5);if(P2!=0xf0){switch(P2&0xf0) //扫描列{case 0xe0:lie=3;break;case 0xd0:lie=2;break;case 0xb0:lie=1;break;case 0x70:lie=0;break;}P2=0x0f;switch(P2&0x0f) //扫描行{case 0x0e:hang=0;break;case 0x0d:hang=1;break;case 0x0b:hang=2;break;case 0x70:hang=3;break;}P2=0xf0;while(P2!=0xf0); //若按键没有放开，则一直等待key=tab[hang][lie]; //查找数组得到相应键值}elsekey=0;return (key);}void display(unit x) //动态扫描子程序{uchar qian,bai,shi,ge;qian=x/1000;bai=x%1000/100;shi=x%100/10;ge=x%10;CE573=1;P1=segsel[3];P0=digseg[ge];delay(5);P1=segsel[2];P0=digseg[shi];delay(5);P1=segsel[1];P0=digseg[bai];delay(5);P1=segsel[0];P0=digseg[qian];delay(5);}void main(){ TMOD=0x01;//定时器0工作在模式1TH0=(65536-50000)/256;TL0=(65536-50000)/256;//50ms定时初值设置EX0=1;//外部中断0开启IT0=0;//外部中断触发类型//t0=0;ET0=1;//定时器0中断开启PT0=1;//定时器0中断优先EA=1;//中断开启flag=1;//显示标志位P2=0xf0;//清空键盘P0=0xff;//清屏while(flag==1) //等待输入第一位数字{do{}while (keyfound!=1); //若标志位不为1，则一直执行死循环，等待第一次输入key1=temp; //有输入后，key1得到第一个输入的数字keyfound=0; //清零标志位P0=digseg[key1];P1=segsel[0]; //显示第一位数字flag=2;}while(flag==2){do{}while(keyfound!=1); //若标志位不为1，则一直执行死循环，等待第二次输入key2=temp; //key2取得第2个输入的数字keyfound=0; //标志位清零flag=3;}while(flag==3){do{ P0=digseg[key1];P1=segsel[0]; //显示前两位数字delay(5);P0=digseg[key2];P1=segsel[1];delay(5);} while(keyfound!=1);//若标志位不为1，则一直执行死循环，等待第三次输入key3=temp; //keu3取得第3个输入的数字keyfound=0; //标志位清零flag=4;}while(flag==4){do{ P0=digseg[key1]; //显示前三位数字P1=segsel[0];delay(5);P0=digseg[key2];P1=segsel[1];delay(5);P0=digseg[key3];P1=segsel[2];delay(5);} while(keyfound!=1);//若标志位不为1，则一直执行死循环，等待第四次输入key4=temp; //key4取得第4个输入的数字keyfound=0; //标志位清零flag=5;do{ P0=digseg[key1];P1=segsel[0]; //显示前四位数字delay(5);P0=digseg[key2];P1=segsel[1];delay(5);P0=digseg[key3];P1=segsel[2];delay(5);P0=digseg[key4];P1=segsel[3];delay(5);} while(1);}}void vINT0(void) interrupt 0 //外部中断0子程序{EX0=0; //关闭外部中断delay(1); //防抖设计if(INT_0==0){delay(1);if(INT_0==0){ keyfound=1; //标志位=1表示有键按下temp=kbscan(); //得到这个键值if((temp>=10)&&(flag==5)) //当4位数字输入完毕且第5次输入A或B时，启动倒计时功能{num=key1*1000+key2*100+key3*10+key4; //将这4个数表示为一个4位数t0=0; //定时器0的标志位从0开始取TR0=1; //定时器0启动while(1){if(num==30) //剩30秒时，蜂鸣发出“滴滴声{BUZZER=0;delay(100);BUZZER=1;delay(100);BUZZER=0;delay(100);BUZZER=1;}if(num==0) //0秒时，蜂鸣发出声音，数码管关闭{TR0=0;BUZZER=0;delay(5000);BUZZER=1;P0=0xff;}if(t0==20){t0=0; //执行每秒减一个数num--;}display(num);}}else if((temp>=10)&&(flag<5)) //当前4次按下A或B时，以0对待temp=0;else ;P2=0xf0; //恢复键盘扫描EX0=1; //开启外部中断}}}void timer0() interrupt 1 //定时器0的中断服务程序，定时50ms ,当to=20时表示一秒时间到{TH0=(65536-50000)/256;TL0=(65536-50000)/256;t0++;}七、课程设计体会很荣幸这学期能够在付文秀老师的指导下，完成我的单片机课程设计。