可编程倒计时装置
用fpga简易数字钟电路设计实验报告 概述及解释说明
用fpga简易数字钟电路设计实验报告概述及解释说明1. 引言1.1 概述本实验报告旨在介绍使用FPGA（可编程门阵列）设计的简易数字钟电路。
数字钟是一种可以显示时间的时钟装置，广泛应用于日常生活和工业领域。
本文将详细讲解数字钟的设计原理、硬件要求、设计步骤以及实验的实现过程。
1.2 文章结构本文共分为五个部分，即引言、FPGA简易数字钟电路设计、实验实现过程、实验结果分析和结论与总结。
下面将对每个部分进行具体说明。
1.3 目的该实验旨在通过学习和操作FPGA，深入理解数字电路设计的基本原理和方法，并通过设计一个简易的数字钟电路来巩固所学知识。
通过本实验，我们还将探索数字钟电路的性能评估和可能的改进方向，并对未来发展方向进行展望。
同时，通过参与这个项目，我们也将获得一定的实践经验和技能提升。
2. FPGA简易数字钟电路设计：2.1 设计原理：在本次实验中，我们使用FPGA（现场可编程逻辑门阵列）来设计一个简易的数字钟电路。
FPGA是一种集成电路芯片，可依据用户需要重新配置其内部互连，从而实现不同的逻辑功能。
我们将利用FPGA的可编程性和强大的计算能力来实现数字钟的功能。
该数字钟电路主要由时钟模块、倒计时模块和显示模块组成。
时钟模块负责产生稳定而精确的脉冲信号作为系统的时基；倒计时模块通过对输入时间进行倒计时操作，并发出相应信号提示时间变化；显示模块用于将倒计时结果以数码管显示出来。
2.2 硬件要求：为了完成该设计，我们需要准备以下硬件设备：- FPGA开发板：提供了外部接口和资源，用于连接其他硬件设备并加载程序。
- 数码管：用于显示时间信息。
- 时钟源：提供稳定而精确的脉冲信号作为系统的时基。
2.3 设计步骤：以下是设计步骤的详细说明：1. 确定所需功能：首先明确数字钟需要具备哪些功能，例如12小时制还是24小时制、倒计时功能等。
2. 确定FPGA型号：根据设计需求和资源限制，选择适合的FPGA型号。
plc(欧姆龙)可编程实验报告
可编程控制器实验报告姓名：学号：实验一: 基本逻辑指令实验一、实验目的: 掌握可编程序控制器的操作方法,熟悉基本指令以及实验设备的使用方法。
二、实验设备 1.可编程控制器2.编程器或计算机编程软件（cx-p）3 .SAC-PC可编程序控制器教学实验设备三、实验任务: 按照下面给出的控制要求编写梯形图程序, 输入到可编程序控制器中运行,根据运行情况进行调试、修改程序,直到通过为止。
1.走廊灯两地控制2.I/O分配:输入信号信号元件及作用元件或端子位置0（00000）楼下开关开关信号区1（00001）楼上开关开关信号区输出信号控制对象及作用元件或端子位置0（01000）走廊灯声光显示区实验程序：（思路：按下一个开关灯亮，再按下另一个开关灯灭，在打开其中一个开关灯又亮）2.走廊灯三地控制I/O分配:输入信号信号元件及作用元件或端子位置0（00000）走廊东侧开关开关信号区1（00001）走廊中间开关开关信号区2（00002）走廊西侧开关开关信号区输出信号控制对象及作用元件或端子位置0（01000）走廊灯声光显示区实验程序：（思路：三个开关中有奇数个开关闭合灯就亮了。
）3.圆盘正反转控制I/O分配:输入信号信号元件及作用元件或端子位置0 正转信号按钮直线区任选1 反转信号按钮直线区任选2 停止信号按钮直线区任选输出信号控制对象及作用元件或端子位置0 电机正转旋转区正转端子1 电机反转旋转区反转端子实验程序：（思路：圆盘有正、反转，即有两个输出；停止按钮使盘不转，一定是串联；再有就是加上自锁）4.小车直线行驶正反向自动往返控制I/O分配输入信号信号元件及作用元件或端子位置0 停止信号按钮直线区任选1 正转信号按钮直线区任选2 反转信号按钮直线区任选3 左限位光电开关直线区左数第一个4 左光电开关直线区左数第二个5 右光电开关直线区左数第三个6 右限位光电开关直线区左数第四个输出信号控制对象及作用元件或端子位置0 电机正转直线区正转端子1 电机反转直线区反转端子实验程序：（思路：右限位开关使小车向左运行，小车运行到左限位开关时其电机反转，使小车又向右行驶，小车来回自动行驶，直到按下停止按钮）实验二: 计时器指令实验实验目的: 熟悉计时器指令以及实验设备的使用方法。
篮球比赛30秒倒计时电路设计
篮球比赛30秒倒计时电路设计篮球比赛倒计时是体育比赛中非常重要的一个环节，倒计时电路的设计对于比赛的顺利进行起着至关重要的作用。
本文将以设计一个篮球比赛倒计时电路为例，详细介绍其设计原理和实现方法。
一、需求分析篮球比赛倒计时电路的主要功能是实现倒计时功能，包括显示比赛剩余时间和报警功能。
根据题目要求为30秒倒计时，那么需要设计一个能够精确计时30秒的电路。
二、设计思路由于需要实现精确的倒计时，可以采用计时器和显示器结合的方式来实现。
同时，为了能够及时提醒比赛进行者和观众，还需要设计报警功能。
三、电路设计在电路设计方面，可以采用数字集成电路来实现。
1.计时功能设计可以选择一个可编程集成电路（IC）或者计时集成电路（IC）来作为倒计时器。
作为一个例子，可以选择一个7490集成电路作为计时器。
7490是一个具有十进制计数器的集成电路，可以实现从0-9的十进制计数。
其中，用于个位数倒计时的是7490的1号引脚（QA）和15号引脚（QD），用于十位数倒计时的是7490的5号引脚（QA）和11号引脚（QD）。
计时器的输入引脚可以由外部触发器或者时钟发生器提供。
2.显示功能设计可以选择七段LED显示器来显示倒计时的时间。
七段LED显示器是由七个LED组成的，每个LED代表一个数字。
可以通过将不同的LED点亮来显示不同的数字。
具体显示方式可以参考七段LED显示器的数据手册。
3.报警功能设计为了实现报警功能，可以选择一个蜂鸣器作为报警器。
蜂鸣器可以通过输入电流来发出声音。
可以将蜂鸣器与倒计时器相连，当倒计时达到0时，触发报警器发出声音。
四、电路实现根据上述设计思路和步骤，可以将电路实现如下：1.连接7490计时器与七段LED显示器，根据7490计时器的倒计时情况，通过输出引脚来控制LED显示器中的LED点亮情况，从而实现对时间的显示。
2.连接倒计时器与蜂鸣器，当倒计时器倒计时到0时，触发蜂鸣器发出声音，提醒比赛进行者和观众。
可编程电子时间引信保险距离动态试验方法的优化设计
第30卷 第1期2009年3月制 导 与 引 信GU I DANC E &F UZEVol.30No.1Mar.2009文章编号:167120576(2009)0120001205可编程电子时间引信保险距离动态试验方法的优化设计吴晓颖, 张万君, 杨雨迎, 崔 军(中国人民解放军装甲兵工程学院兵器系,北京100072) 摘 要:针对可编程电子时间引信(简称P ETF)无触发机构,不能采用传统的碰靶试验方法动态考核保险距离这一关键问题,提出了四种全新的引信保险距离动态试验方案,经优化设计形成了两种特有的动态试验方法:甲弹模拟法和电磁感应线圈法。
文章着重研究这两种试验方法的原理及其实际应用问题,并经靶试验证,效果良好。
关键词:时间引信;保险距离;动态试验中图分类号:TJ43.62 文献标识码:AOptimization Design of Dyna mic Sta te Test Method of Safety Inter val f or Pr ogra mma ble Electr on 2Time FuzeW U Xi ao 2yi n g , Z H A N G W an 2j u n , YA N G Yu 2y i ng , CU I J u n(The Academ y Ar mored Forces Engi neeri ng of PL A ,Depart ment of Arm s Engineering ,Beiji ng 100072,Chi na) Abstract :For t he key problem of programmable elect ron 2ti me f uze (for short PE TF )wit hout i mpact mechani sm ,so t hat t he t radit ional met hod of dyna mic st at e check 2up saf et y interval by i mpacting tar get te st can ’t be adopt ed.In t his paper ,four fire 2new dynamic stat e t est schemes of f uze safet y i nt erval are propo se d ,a nd t wo proper dyna mic stat e t est met hod are formed by op timizat ion design ,na mel y ,sim ulation penet rato r and el ect romagnetic coil ,in t he met hod ,t he t est operation and t hei r realit y applies p roble m are discussed in detail ,and i t i s proved t hrough practicable meet t arget te st.The t est re sult s show t hat t he effect is goo d.K ey w or ds :ti me f uze ;safet y i nt erval ;dynamic st ate te st收稿日期作者简介吴晓颖(65),女,硕士,副教授,主要从事弹药和引信的总体设计和试验鉴定技术的研究。
数电课程设计-篮球24s倒计时器
课程设计报告课题名称：篮球比赛24秒倒计时电路的设计(Basketball 24 seconds countdown circuit design)专业：xxxxxxx班级：xxxxxxx学号：xxxxxxx学生姓名：xxxxxxx指导教师：xxxxxxxx年x月x日课程设计目的1、围绕课程设计的内容，培养学生查询相关资料以及文献检索的能力；2、培养学生对以往所学知识的综合运用能力；在理解透课堂所讲知识的基础上，提高学生的自学能力；3、培养学生了解并逐步熟悉科学研究的整个过程，养成良好的科学态度以及实事求是、严谨塌实的工作作风；培养学生独立分析问题和解决问题的科学研究的能力；课程设计内容(1)设计要求:① 设计一个篮球比赛24秒计时器，具备显示24秒计时功能；②计时器为递减工作，时间间隔为1S ：③设置外部开关，控制计时器的启动、暂停及清零；④递减到零时发出声光报警 ：⑵原理方框图图：包括秒脉冲发生器、计数器、译码与显示电路、报警电路和控制电路（辅助时序控制电路）等五个部分组成。
计时电路递减计时，每隔1秒钟，计时器减1其中计数器和控制电路是系统的主要部分。
计数器完成24秒计时功能，而控制电路完成计数器的直接清零、启动计数器、暂停/连续计数、译码显示电路的显示与灭灯、定时时间到报警等功能。
当计时器递减计时到零（即定时时间到）时，显示器上显示00，同时发出光电报警信号。
⑶实际电路图：秒脉冲 发生器 计数器 译码 显示 控制电路 报警 电路⑷单元电路： ①8421BCD 码加法计数器模块计数器选用汇总规模集成电路74LS192进行设计较为简便，74LS192是十进制可编程同步加锁计数器，它采用8421码二-十进制编码，并具有直接清零、置数、加锁计数功能。
图1是74LS192外引脚及时序波形图。
图中UCP 、D CP 分别是加计数、减计数的时钟脉冲输入端（上升沿有效）。
LD 是异步并行置数控制端（低电平有效）， CO 、BO 分别是进位、借位输出端（低电平有效），CR 是异步清零端，D3-D0是并行数据输入殿，Q3-Q0是输出端。
电子式定时器与传统机械定时器的区别和优势比较
电子式定时器与传统机械定时器的区别和优势比较简介：定时器是一种常见而有用的设备，用于测量和显示时间、管理操作和自动化过程。
近年来，电子式定时器逐渐取代传统的机械定时器，成为工业、家庭和商业领域中常用的定时装置。
本文将对电子式定时器和传统机械定时器的区别和优势进行比较。
一、区别：1. 工作原理：传统机械定时器通过机械结构实现计时和操纵开关的功能。
它们通常依赖于齿轮、弹簧和机械连接件来测量和显示时间。
而电子式定时器利用电子元件（如晶体管、集成电路、显示屏等）和数字信号来完成计时任务。
2. 精确度：相比之下，电子式定时器通常具有更高的精确度。
由于电子元件的准确性和稳定性，电子式定时器可以提供更精确的定时，可以精确到毫秒或更高的精度。
而传统机械定时器受到机械构造和磨损的限制，其精确度相对较低。
3. 功能和灵活性：电子式定时器通常具有更多的功能和灵活性。
它们可以提供多种计时模式、倒计时、定时范围选择、可编程选项等。
而传统机械定时器通常只能提供简单的计时功能，无法满足复杂的定时需求。
二、优势比较：1. 精确度和稳定性：电子式定时器的主要优势之一是其高精确度和稳定性。
电子元件的准确性可以确保定时器的计时结果准确可靠，不易受外部条件变化的影响。
而传统机械定时器在长期使用过程中可能会由于磨损和松动而导致计时结果不准确。
2. 显示和操作：电子式定时器通常配备液晶显示屏或LED数字显示屏，可以清晰地显示时间和计时结果。
此外，它们通常具有易于操作的控制按钮和菜单，使用户可以方便地设置和调整计时参数。
传统机械定时器通常使用指针或数字刻度进行显示，操作相对较为繁琐。
3. 多功能性：电子式定时器的多功能性是其另一个突出优势。
除了基本的计时功能外，电子式定时器还可以提供倒计时、定时器组合、可编程选项等多种功能，能够满足不同场景的定时需求。
而传统机械定时器的功能相对简单，无法提供如此多样化的功能。
4. 节约能源：在能源消耗方面，电子式定时器通常具有较低的功耗，能够节约电力资源。
单片机60秒倒计时
太原理工大学课程设计说明书课程名称：《单片机六十秒倒计时》设计题目：单片机六十秒倒计时院系：矿业工程学院学生姓名：柯书国学号：2011002810专业班级：采矿1109班指导教师：崔老师目录1前言 (1)2设计方案 (3)2.1课程设计目的 (3)2.2 设计的目标 (3)2.3 设计的内容 (3)2.4 定时/计数器初值计算 (10)2.5 软件调试过程 (11)3. 设计心得体会 (16)4. 软件源程序 (18)5实物和硬件图 (20)6参考文献 (21)1前言在生活和生产的各领域中，凡是有自动控制要求的地方都会有单片机的身影出现；从简单到复杂，从空中、地面到地下，凡是能想像到的地方几乎都有使用单片的需求。
现在尽管单片机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，单片机的应用大有想像和拓展空间。
单片机就是微控制器，它是嵌入式系统中的重要且发展迅速的组成部分。
单片机接上震荡元件（或震荡源）、复位电路和接口电路，载入软件后，可以构成单片机应用系统。
将它嵌入到形形色色的应用系统中，它就成为众多产品、设备的智能化核心。
所以，生产企业称单片机为“微电脑”。
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。
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（编程序）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。
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，同时带动传统控制检测日新月益更新。
微机设计报告-LED数码管倒计时系统
《微机原理与接口技术》课程设计报告题目： LED数码管倒计时系统专业名称：电子信息工程班级：学号：姓名：2016年 11月LED数码管倒计时系统李聪毅（信息工程学院）摘要：本次设计用了8086 CPU芯片以及8255A芯片、8253芯片和数码管等辅助硬件电路，进行了数码管倒计时的设计。
进行了软件设计并编写了源程序。
数码管倒计时在人们的日常生活中运用广泛。
本系统采用8086为中心器件来设计数码管倒计时系统，系统实用性强、操作简单、扩展强。
本设计就是采用8086最小方式下在Protues7.8软件下模拟倒计时显示时间。
本设计系统由8255AI/O口扩展系统、LED数码显示系统等几大部分组成，本系统采用8086汇编语言编写，主要编写了主程序，LED数码管显示程序等。
总体上完成了软件的编写。
关键词：8086微机系统；倒计时；LED显示系统1 概述1.1 课程设计应达到的目的通过本课程设计，使学生掌握控制系统设计的一般步骤，掌握系统总体控制方案的设计方法。
使学生进一步掌握微型计算机应用系统的硬、软件开发方法，输入/输出(I/O)接口技术，应用程序设计技术，并能结合专业设计简单实用的微型计算机应用系统。
针对课堂重点讲授内容使学生加深对微型计算机硬件原理的理解及提高汇编语言程序设计的能力，为以后的毕业设计搭建了微机系统应用平台，提高学生的开发创新能力。
1.2 课题训练内容设计一个基于8086微型计算机的一个LED数码管倒计时系统，要求能完成基本的倒计时功能；要求学生了解80868微型计算机控制系统的基本设计方法与思路，能独立查阅资料并汇总，具备一定的控制系统设计能力，掌握绘制电路原理图的能力，能编写一定难度的汇编程序并调试。
1.3 设计一个模拟交通信号灯控制系统，要求：1）系统功能：闭合倒计时开关后，LED数码管能自动开始倒计时，能在数码管每隔1秒钟，计时器减1，并具有随时能够暂停的功能，重新闭合开关后能继续倒计时，直到倒计时结束，数码管显示为0为止。
THPFSL网络型可编程控制器综合实训装置
THPFSL-2型网络型可编程控制器综合实训装置使用说明一、概述“THPFSL-2型网络型可编程控制器综合实训装置”集可编程逻辑控制器、变频器、GX Developer编程软件、仿真实训教学软件、实训模块、实物等于一体。
在本装置上，可直观地进行PLC的基本指令练习、多个PLC实际应用的模拟及实物控制。
装置配备的主机采用日本三菱FX系列可编程控制器，配套SC-09通信编程电缆、三相鼠笼异步电机，并提供实训所需的各种电源。
本实训装置采用挂件式设计，提供的PLC实训内容全面、丰富，锻炼学生的实际动手能力，整个教学过程简单、明了、易懂、生动。
实训特点突出，方便教师的教学。
适合高职院校、技工学校、职业培训学校、职教中心、鉴定站的机电技术应用、电气技术应用、可编程控制器技术应用、电器及PLC控制技术应用的实训教学。
二、装置组成（一）控制屏1.交流电源控制单元三相五线380V交流电源经空气开关后给装置供电，电网电压表监控电网电压，设有带灯保险丝保护，控制屏的供电由急停按钮和启停开关控制、同时具有漏电告警指示及告警复位。
提供三相四线380V、单相220V电源各一组，由启停开关控制输出，并设有保险丝保护。
2.定时器兼报警记录仪定时器兼报警记录仪，平时作时钟使用，具有设定时间、定时报警、切断电源等功能；还可自动记录由于接线或操作错误所造成的漏电告警次数。
3.直流电源提供DC24V/1A、DC5V/1A各一路，带自我保护及恢复功能。
4.数字量给定及指示单元提供钮子开关4只、，提供高亮发光二极管8只（Φ8，共阳接法）、LED数码管1只、方向指示器1只、直流24V继电器若干；以上输入给定及输出指示器的所有控制端均以弱电座的形式引至面板上，方便操作者搭建不同的控制系统。
5.模拟量给定及指示单元提供1路DC 0～15V可调输出、1路DC 0～20mA可调输出；可作为PLC模拟量实训给定值及其它控制信号使用。
提供1只直流电压表（量程0～200V）、1只直流电流表（量程0～200mA），用于指示各种模拟量信号。
基于单片机的倒计时器（计数器）设计
基于单⽚机的倒计时器（计数器）设计⽬录⽬录 (1)摘要 (3)ABSTRACT (4)第⼀章设计要求与⽅案确定 (5)1.1设计意义 (5)1.2设计要求 (5)1.3⽅案确定 (5)第⼆章硬件电路 (6)2.1单⽚机概述 (6)2.1.1 单⽚机基础 (6)2.1.2单⽚机与单⽚机系统 (7)2.1.3 单⽚机的产⽣与发展 (7)2.2MCS-51系列单⽚机介绍 (8)2.2.1 80C51 芯⽚介绍 (8)2.2.3 最⼩系统 (9)2.2.4 定时与中断的概念 (10)2.4LED显⽰电路设计与器件选择 (12)2.4.1.LED显⽰器的选择 (13)2.4.2LED驱动芯⽚选择 (13)2.5按键电路设计 (13)2.6蜂鸣器电路的设计 (14)第三章倒计时器的设计 (15)3.1倒计时器系统设计⽅案及框图 (15)3.2程序设计 (15)3.2.1主程序设计 (15)3.2.2倒计时模块设计 (17)3.2.3键盘扫描数码管显⽰程序 (17)第四章倒计时器设计仿真 (18)4.1设置倒计时初值 (18)4.2开始倒计时 (18)4.3倒计时结束并报警 (18)总结 (20)参考⽂献 (21)致谢 (22)附录1 倒计时器设计源程序 (23)附录2 所⽤元器件清单 (23)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的⾛向深⼊，同时带动传统控制检测⽇新⽉异更新。
在实时控制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，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。
本系统由单⽚机系统、矩阵式键盘、蜂鸣器和LED数码管显⽰系统组成。
装置利⽤AT89C51单⽚机与74LS245驱动器驱动LED数码管显⽰。
通过按键控制设定倒计时时间，再通过中断控制系统开始倒计时。
当倒计时时间到时，由P1.0⼝驱动蜂鸣器发声报警。
为了简化电路，降低成本，采⽤以软件为主的的接⼝⽅法。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
目 录 1、设计原理......................................................... 1 1.1、系统框图........................................................................................................... 1 1.2、倒计时原理 ....................................................................................................... 1 1.3、数码管显示原理 ............................................................................................... 2 1.4、时钟电路与复位电路 ......................................................................................... 2 1.5、音频输出电路.................................................................................................... 3 2、系统电路连接图................................................... 4 3、程序设计......................................................... 4 3.1主程序流程图 ...................................................................................................... 5 3.2数码管显示程序流程图 ........................................................................................ 5 3.3、倒计时模块程序流程图...................................................................................... 6 3.4分秒置数程序设计 ............................................................................................... 7 4、资源分配......................................................... 7 5、源程序........................................................... 8 6、硬件调试........................................................ 12 7、小结与体会...................................................... 14 8、参考文献........................................................ 15 武汉理工大学《单片机原理与应用》课程设计说明书
1 1、设计原理
1.1、系统框图 倒计时系统草图设计如下，主要由有四个部分组成，单片机AT89c51模块、4位7段数码管模块、蜂鸣器音频输出模块、控健电路模块。单片机模块为核心，其他三个模块通过IO并口与单片机相连。控键电路控制单片机的复位，分秒置数，和倒计时的开始和暂停。数码管模块显示显示倒计时数，由单片机控制。蜂鸣器模块在计时完毕为零时输出一音频信号。
数码管显示模块
音频输出模块控键电路模块单片机模块At89c51
1.2、倒计时原理 利用定时器T0工作于方式1下，为16位定时计数方式，由TH提供高8位，TL提供低8位的计数初值，最大计数为65536个脉冲，当0/TC时，工作于定时方式，以振荡源的12分频信号作为计数脉冲；当1/TC时，工作于计数方式，对外部脉冲输入端输入的脉冲计数。计数脉冲能否加到计数器上，受启动信号的控制，当GATE=0时只要TR=1则定时/计数器启动工作。当GATE=1时，TR=1和1INT同时满足才能启动，此时启动受到双重控制。每启动定时、计数前，需预置计数初值。启动后计数器立即加1计数，TL低8位的计数满回零后向TH进位，当16位计数满回零后，中断溢出标志TF置1，产生中断请求，表示定时时间到或计数次数到。若允许中断ET=1且CPU开中断（EA=1）,则CPU响应中断，转向中断服务程序，同时TF自动清零。 此次设计TMOD=01h，设置定时器T0工作于方式1且为定时方式。时钟频率为12Mhz,所以每个计数脉冲的周期为1us，计数50000个脉冲时间为50ms，即武汉理工大学《单片机原理与应用》课程设计说明书 2 每50ms中断一次，中断20次为1s。计数初值为65536－50000＝15536，化为16进制3cb0h, TH=#3ch,TL=#b0h。
1.3、数码管显示原理
七段数码管实由7个条形发光二极管和一个小圆点二极管组成。根据气com段是高电平还是低电平可分为共阳极和共阴极两种，共阳极的二极管a、b、c、d、e、f、g、h为低电平亮，公阴极则相反。数码管显示有两种方法：即静态显示和动态显示。静态显示占用单片机端口资源多，但控制程序简单，动态显示可节约端口资源，只占用两个IO口可显示多位数码管。由于本次设计需要显示4位数码管，故采用动态显示。其显示原理是首先显示一个数，然后关掉，显示第二数数，再关掉，那么将看到连续的数字显示，轮流点亮扫描过程中，每位显示器的点亮时间是极为短暂的。由于人的视觉暂留现象及发光二极管的余辉作用，尽管实际上各位显示器并非同时点亮，但只要扫描的速度足够快，给人的印象就是一组稳定的显示数据。在设计时，每个数码管的扫描停留时间不能过长，也不能过短。过长则会有数码管闪烁的效果，过短则数码管不显示。根据经验最佳停留时间为毫秒级，本次设计每个数码管停留时间为1ms，即用延时程序延时1ms实现。
1.4、时钟电路与复位电路
8051单片机的时钟信号通常由两种电路方式得到：内部震荡方式和外部震荡方式。内部震荡方式多用于使单片机时钟与外部信号一致，内部振荡所得的时钟信号比较稳定，故本采用内部震荡方式，其电路如图： 武汉理工大学《单片机原理与应用》课程设计说明书
3 XTAL1XTAL2X1
CRYSTALC120pFC220pF
复位操作完成单片机内部电路的初始化，使单片机从一种确定的状态运行。 复位操作有两种基本形式：上电复位、开关复位。上电复位是接通电源后，自动实现复位操作，当系统通电时VCC 上电压从无到有在RESET处会先处于高电平一段时间，然后由于该点通过 电阻接地则RESET该点的电平会逐渐的改变为低电平，从而达到给单片机复位的功能。其电路如图
RESTR710k
C310uf
1.5、音频输出电路 当计时到零时，通过p3.6口输出一段方波信号，该方波信号有程序产生，周期约为20ms。蜂鸣器由一pnp型三极管驱动，电路如图：
p3.6BUZ1BUZZERQ1NPN
D1BAS16
R5200
R610k 武汉理工大学《单片机原理与应用》课程设计说明书
4 2、系统电路连接图
p3.6p00p01p02p03p04p05p06p07
XTAL218XTAL119ALE30EA31PSEN29RST9P0.0/AD039P0.1/AD138P0.2/AD237P0.3/AD336P0.4/AD435P0.5/AD534P0.6/AD633P0.7/AD732P1.01P1.12P1.23P1.34P1.45P1.56P1.67P1.78P3.0/RXD10P3.1/TXD11P3.2/INT012P3.3/INT113P3.4/T014P3.7/RD17P3.6/WR16P3.5/T115P2.7/A1528P2.0/A821P2.1/A922P2.2/A1023P2.3/A1124P2.4/A1225P2.5/A1326P2.6/A1427U1AT89C51R110kBUZ1BUZZERQ1NPNX1CRYSTALC120pFC220pFR210kR310kR410k23456789
1RP1
RESPACK-8D1BAS16
R5200
R610k
U2NOTU3
NOTU4
NOTU5
NOT
R710k
C310uf
3、程序设计 系统的核心是控制程序的设计，该程序可分为子四个模块，通过主程序调用子模块，或子模块之间的相互调用实现。
主程序
数码管显示模块
到计时模块
置数分秒模块音频输出模块