倒计时牌设计

篇一：倒计时牌设计

《计算机原理及接口技术》

课程综合实验报告

题 目 学 院 专 业 班 级 学生姓名 学 号

指导教师

前言

微机原理和接口技术是一门实践性强的学科，其中很多的原理、规则、现象等仅仅靠学习教科书是无法完全掌握的，必须通过实践才能比较直观和深刻的理解。在进行课程设计的过程中，可以让学生体验分析问题、提出解决方案、通过编程等手段实现解决方案、不断调试最终达到设计要求的全过程，从而帮助学生系统地掌握微机原理的接口技术的相关知识，达到将知识融会贯通的目的。本次设计的基于单片的倒计时器相较传统机械式倒计时器具有可以灵活可调、性价比高等优点，有在现实生活中得到广泛应用的发展潜力。本课程设计由共同设计。

摘要

本次设计采用的是8255A、8253、5255、数码管以及按键开关组成的一个实现具有天、时、分、秒倒计功能的倒计时器。电路具有时间显示功能，能在八位数码管每隔1秒钟，计时器减1。有外部键盘能输入初始值，在倒计时为整数小时出现声光报警

目录

一．引言

本次计算机原理及接口技术课程综合实验我们的课题是：倒计时牌设计。综合性实验设计能够很好地培养学生综合运用所学知识的能力，提高学生解决实际问题的能力；培养学生查阅资料，使用工程设计标准、手册及编写设计技术的能力；培养学生初步掌握设计开发产品的能力，了解微机控制系统的一般设计方法；提高学生的计算机绘图能力。

倒计时牌的设计应该满足以下要求：

（1）显示倒计时天数以及小时、分钟、秒（各2位）。

（2）参数可手动设置

（3）每当剩余时间为整数个小时时，声光报警提示

设计基于Protues仿真的8086、8253、8255等和EMU8086汇编完成设计要求。

二． 设计方案阐述

1、方案整体思想

本系统设计以8086微处理器作为CPU，用8253做定时计数器产生时钟脉冲，8255做可编程并行接口显示时钟和键盘电路，8259做中断

篇二：时间倒计时显示牌设计11

辽 宁 工 业 大 学

题目： 时间倒计时显示牌设计

院（系）： 电子与信息工程学院

专业班级：

学 号：

学生姓名：

指导教师：

教师职称：

起止时间：

课程设计（论文）任务及评语

目录

第1章 引言 ................................................................ 1

第2章 总体设计思路 ........................................................ 1

第3章 详细设计 ............................................................ 2

3.1要求 .................................................................. 2

3.2秒显示电路图 .......................................................... 3

3.3分显示电路图 .......................................................... 4

3.4 60分钟倒计时模块电路设计：........................................... 5

3.5 60分钟倒计时总电路图如下 ............................................. 6

3.6 仿真波形 .............................................................. 6

3.7电路实物图 ............................................................ 7

第4章 总结 ................................................................ 8

参考文献 .................................................................. 9

·本文针对简易数字倒计时器的设计要求，提出了总体设计方案，详细设计过程，主要运用了74168的减法计数功能，一个模块一个模块地完成设计，最后组装电路，管脚锁定，并调试成功。

设计过程采用系统设计的方法，先分析任务书，明确任务的要求，然后进行总体设计，划分系统模块，然后进行详细的设计，决定各个功能系统模块中的内部电路，然后进行波形模拟。

四进制计数器控制哪个数码管工作以及工作频率，当60分钟倒计时计时完毕，即分的显示和秒的显示都为0时，计时模块停止工作。 要想实现60分钟倒计时功能。就需要将控制秒循环的60进制减法计数器和控制分递减的60进制减法计数器相连接，每个计数器都由两片加减计数器74168构成，低位计数器每循环一次给高位信号一个借位信号，高位计数器依此开始工作，两者共同构成60分钟倒计时模块

第1章 引言

所谓数字倒计时器，就是运用电子技术基础理论的原理，将现有的减法计数器通过恰当的方式级联起来，在脉冲信号的作用下，完成倒计时的功能。

设计过程采用系统设计的方法，先分析任务书，明确任务的要求，然后进行总体设计，划分系统模块，然后进行详细的设计，决定各个功能系统模块中的内部电路，然后进行波形模拟，如果所得波形与所要求的结果形同，证明电路基本上符合实验要求，就可以上箱测试了。

第2章 总体设计思路

因为为时钟倒计时，所以需要将1HZ的脉冲信号给60分钟倒计时模块，控制端控制倒计时模块的启动和暂停，当控制端电位为高电平时，倒计时模块开始工作，当控制端电 1

位为地点平时，倒计时模块停止工作。计时信号通过译码模块译码后再由实验箱上的数码管显示出来。四进制计数器控制哪个数码管工作以及工作频率，当60分钟倒计时计时完毕，即分的显示和秒的显示都为0时，计时模块停止工作。

要想实现60分钟倒计时功能。就需要将控制秒循环的60进制减法计数器和控制分递减的60进制减法计数器相连接，每个计数器都由两片加减计数器74168构成，低位计数器每循环一次给高位信号一个借位信号，高位计数器依此开始工作，两者共同构成60分钟倒计时模块。此外，实际电路还需要74153和7448都能模块这些在连接电路时都不需要自己连接，因此电路中省略掉了。

第3章 详细设计

3.1要求

本课程设计的题目要求是设计一个60分钟倒计时，最终目的是用数码管显示时间，从59：59倒记时到00：00停止，有手动功能。

看到题目要求，我们首先想到用现成的具有倒记时功能的减法计数器通过级联的方式来实现

这一功能，我们可以选择同步十进制加/减计数器74168

2

篇三：基于89c51的倒计时牌设计

单片机系统

课 程 设 计

成绩评定表

设计课题 ： 基于89C51的倒计时牌设计

学院名称 ： 电气工程学院

专业班级 ： 自动F1204

学生姓名 ：

学 号 ： 201223910806

指导教师 ： 王黎

设计地点 ： 31-517

设计时间 ： 2014-12-29～2015-1-9

单片机系统

课 程 设 计

课程设计名称： 基于89C51的倒计时牌设计

专 业 班 级 ： 自动F1204

学 生 姓 名 ：

学 号 ：

指 导 教 师 ： 王黎

课程设计地点： 31-517

课程设计时间： 2014-12-29～2015-1-9

目录

1 概述............................................ 错误！未定义书签。

1.1 研究背景 .................................. 错误！未定义书签。

1.2 设计思想及开发意义 ........................ 错误！未定义书签。 2 方案设计........................................ 错误！未定义书签。

2.1 方案选取 .................................. 错误！未定义书签。

2.2 系统框图 .................................. 错误！未定义书签。

2.3 总体方案设计 .............................. 错误！未定义书签。 3 硬件电路设计.................................... 错误！未定义书签。

3.1 单片机概述 ............................... 错误！未定义书签。

3.2 电源电路设计.............................. 错误！未定义书签。

3.3 晶振电路 .................................. 错误！未定义书签。

3.4 复位电路 .................................. 错误！未定义书签。

3.5 键盘电路 .................................. 错误！未定义书签。

3.6 显示电路 .................................. 错误！未定义书签。

3.7 蜂鸣器及LED电路 .......................... 错误！未定义书签。 4 系统软件设计.................................... 错误！未定义书签。

4.1 系统软件模块图................................ 错误！未定义书签。

4.2 各个子程序设计................................ 错误！未定义书签。 5 仿真调试........................................ 错误！未定义书签。

5.1 软件调试及仿真 ............................ 错误！未定义书签。

5.2 硬件调试及仿真 ............................. 错误！未定义书签。 6 总结............................................ 错误！未定义书签。 参考文献........................................... 错误！未定义书签。 附录A 程序清单 .................................... 错误！未定义书签。 附录B程序原理图................................... 错误！未定义书签。 附录C 机器码清单 .................................. 错误！未定义书签。 1概述

1.1 研究背景

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。在实时检测和自 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。

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。模拟多通道压力系统是利用压力传感器采集当前压力并反映在 显示器上，它可以分析压力过量程，并发出报警。并采用电子秤原理 可根据输入单价准确的计算出物体的金额。本篇论文讨论了简单的倒 计时器的设计与制作 ，对于倒计时器中的四位LED数码显示器来说， 我为了简化线路、降低成本，采用以软件为主的接口方法，即不使用 专门的硬件译码器，而采用软件程序进行译码。

日常生活中，我们不可避免的接触到各式各样的倒计时牌，当你开车时红路灯的短暂倒计时，当你玩游戏时游戏时间结束的倒计时?..，而这些不同功能不同含义的倒计时牌引起了我极大的兴趣，学完单片机后，让做出一个属于自己的倒计时牌成为可能。随着电子技术的高速发展，对电子方面人才的要求越来越高，不仅要求其具备相关的专业理论知识，还要求其具有较强的设计、制作等实践动手能力.此次学校举行的电子设计无疑是对从事电子相关专业的人的一次很好的锻炼和考验，是培养信息人才的一次良好的机会，为其提供了一个理论知识与实践相结合的平台。

通过本次课程设计，结合所学的电路理论和程序设计的知识，思考设计方案，，从而掌握相关的硬件结合软件显示电路的设计和调试技术，在智能化产品中，单片机的应用已经越来越广泛，单片机以它体积小、质量轻、耗电省、可靠性高、价格低等优点，开始不断发展，AT89C51单片机是一款非常典型且实用的51单片机，网上资源和参考书比较多，所以我此次采用此型号的单片机作为倒计时牌的控制器件。单片机主要应用与控制领域，用以实现各种测试和控制功能，为了强调起控制属性，也可以把单片机称为微控制器MC

篇四：倒计时牌的PROTEUS设计与仿真9月19日

倒计时牌的PROTEUS设计与仿真(图)

[日期：2014-9-19] 来源： 研究室（二） 作者：汉口学院 汪潇 学生以研发的“双单片机控制的高考计时牌”（简称“倒计时牌”）为例，论述PROTEUS在单片机应用产品研发中的开发过程、实际操作。该“倒计时牌”已在部分中学用来作为高考日期倒计时警示牌。为精减论述，本文省去了农历、时温等部分。它由一块AT89C51、DS1302时钟芯片、两块8位共阴数码管、一块4位共阴数码管、6块74HC573、两个按键等构成。图1是它的PROTEUS设计与实时仿真片断。右边为单片机控制的电路部分。电路连接除采用直接连线外还采用了PROTEUS提供的网络标号连接方法。左上方为显示部分，左下方分别为设置倒计时初置的两个按键作为调整天数开关。单片机U1、时钟芯片（DS1302）U4的晶振频率都是11.0596MHz，能较精确地记录时间，当每过完一天倒计时牌会自动减一，该“倒计时牌”调整方便、性能稳定、性价比高。

图1 “倒计时牌”的PROTEUS设计与仿真片断

一、“倒计时牌”的PROTEUS电路设计

这是产品研发过程的第一步。

启动PROTEUS后，将出现用于设计与仿真的ISIS窗口。图5是“倒计时牌”PROTEUS设计时的ISIS界面情况。采用鼠标操作，非常方便。设计好图纸尺寸定义好文件名后，即可按设计需要从PROTEUS库中提取设计所需要的元器件，放置到ISIS编辑区中，进行电路连接等电路设计。在电路设计中，每两个74HC573分别对一块数码管进行段锁存和位锁存，所有的74HC573都用P1.0和P1.1进行控制，如图2、图3、图4。

图2

图3

图4

图5 “倒计时牌”PROTEUS设计时的ISIS界面情况

通过DS1302主要特点是采用串行数据传输，可为掉电保护电源提供可编程的充电功能 ，能提供较准确的时钟信息，用11.0592的晶振，产生很精确地时钟脉冲。

二、“倒计时牌”的PROTEUS软件设计

这是产品研发过程的第二步。

PROTEUS设计好硬件电路后，要进行单片机的软件设计。因是一个单片机控制，DS1302提供时钟，所以要用Keil2编写相应的程序。打开Keil2，建立工程文件，设置好相关参数，建立好相关的c文件，在定时器0中设定读标志位ReadTimeFlag从DS1302读出时钟数据，并在相应的数码上显示出来。编译生成相应的HEX文件，如图6所示。学生在这里就不详细说明如何使用Keil2。

图6 “倒计时牌”的PROTEUS的软件设计

三、“倒计时牌”的PROTEUS电路的调试

这是产品研发过程的第三步。

首先要进行目标代码加载和设置晶振频率。将鼠标指向单片机U1，右键单击,再左键单击，则弹出如图7所示的“Edit Component”对话框，在“Program File”框中输入它的目标代码文件“倒计时数码管显示.hex”， 在“Clock Frequency”框中输入晶振频率12MHz，左键单击“OK”按钮即完成操作。

图7 加载程序

按下PROTUES中的play键，开始仿真，并按下倒计时+和倒计时- ，观察实验现象如下：

篇五：篮球倒计时牌 电子设计

河南科技学院机电学院 电子课程设计报告

题目：篮球倒计时牌

专业班级：电子信息工程 094 指导教师： 张 伟 邵 锋 宋长源

完成日期：2011年06月 13 日

篮球倒计时牌设计任务书

1．设计目的与要求

设计一个篮球倒计时牌。准确地理解有关要求，独立完成系统设计，要求所设计的电路具有以下功能：

（1）设计的倒计时牌，能直接显示“分”，“秒”； （2）实现1分钟暂停倒计时，中场10分钟暂停倒计时； （3）终场和暂停的声音提示； （4）注意3种倒计时之间的相互逻辑。 2．设计内容

（1）画出电路原理图，正确使用逻辑关系； （2）确定元器件及元件参数； （3）进行电路模拟仿真； （4）SCH文件生成与打印输出； （5）PCB文件生成与打印输出。 3．编写设计报告

写出设计的全过程，附上有关资料和图纸，有总结体会。 4．答辩

在规定时间内，完成叙述并回答问题。

目录 1 引言

2 总体设计方案 2.1 设计思路 2．2总体设计框图 3 设计组成及原理分析 3.1倒计时电路工作原理及分析 3.1．1倒计时电路所用器件 3.1．2 倒计时电路工作原理 3.2 报警提示电路工作原理及分析 4.总电路图PCB工程图 5.总结与体会 参考文献

篮球倒计时器

摘要：本系统有倒计时电路，报警电路，和显示器电路组成，系统能够完成20分钟。10分钟，60秒倒计时功能和报警功能。

关键词：篮球倒计时器 减计数器 数码管显示 1 引言

篮球倒计时牌是篮球比赛的重要组成部分，是篮球比赛不可或缺的工具，也是数字电路的重要应用，所以对于我们电子的学生来说熟悉的它的原理，能够正确的设计应用尤为重要。 2 总体设计方案

用四片十进制同步加、减计数器74190实现篮球倒计时牌的分钟和秒钟的倒计时，用两片74190实现60秒的短暂停，用一个开关利用20分钟倒计时电路实现中场10分钟暂停，从而减少芯片的数量，使电路效率提高，中场和暂停时的声音提示。 2.1 设计思路 1设计思路

篮球比赛计时器的主要功能包括： 20分钟倒计时、60秒暂停，中场十分钟暂停，重新开启和结束警报提示。该计时系统由以下电路模块组成：

20分钟倒计时：这部分电路完成20分钟倒计时的功能，比赛准备开始时，屏幕上显示20：00字样。当比赛开始时，倒计时从20：00开始逐秒递减到00：00。这一模块主要利用双向计数器74LS190的减计数功能来实现。

60秒倒计时要求暂停时，60秒倒计时开始，屏幕上显示60：00字样倒计时从20：00开始逐秒递减到00：00。这一模块主要利用双向计数器74LS190的减计数功能来实现。

10分钟暂停可以利用20分钟倒计时装置来实现。

警报提示：当计数器计时到零和暂停时，给出2、3秒的提示音。这部分通过和二极管作用，发光二极管亮，起到报警作用。 2设计组成及原理分析

计时部分。包括20分钟和60秒倒计时。20分钟倒计时的基本原理：比赛处于准备开始阶段，扳动启动开关使倒计时计数器相应的置数或清零端有效，显示设定的时间20：00，当主裁判抛起球，比赛开始，扳动开关，倒数计时器开始工作（相应的置数、清零端无效），计时器逐秒进行倒计显示。当有球员犯规，裁判吹哨，整个计时系统的倒计时暂停，这个功能通过暂停开关S截断时钟脉冲

的传输来实现。当倒数计时器计数到零时，选取“00：00”这个状态，通过组合逻辑电路给出截断信号,让其与时钟脉冲在与非

门中将时钟脉冲截断，从而计时器在计数到零时停住。

警报提示：为了给出警报提示，可在计数器的输出端用一个普通二极管和LED二极管。当计数为0时，QO输出为0，LED灯亮起。 3.1倒计时电路功能工作原理及分析 3.1.1 倒计时电路所用器件

四块计数器74LS190，用来实现倒计时功能，四块七段译码器和四个数码管用来实现显示功能，一些逻辑门和发光二极管事先暂停和中场报警。 3.1.2倒计时电路的工作原理

20分钟倒计时秒部分。运用两片可逆计数器74LS190来构成60进制的减计数器。

这个计数器的低位即个位，不需要搭接任何反馈电路而直接运用74LS192芯片的减计数功能：时钟脉冲接到down端，置数、清零端无效，即可以实现十进制的倒计时计数功能。而最低位的计数变化应当与时钟脉冲的变化同步。所以，原则上应当将时钟脉冲直接引到这片190计数器的减计数时钟脉冲输入端down。

该计数器的高位即十位，与低位的计数进制不相同。由于时间的分和秒都是60进制，所以这里的计数芯片74LS190必须要接成六进制的计数器。这里，我选用反馈置数的方法来实现这个功能。

2分钟倒计时分部分。也是运用两片可逆计数器74LS192来构成减计数器。在两片计数器的连接上，与秒部分一样。也是把低位的借位信号作为高位的时钟脉冲进行连接。而低位计数器的时钟脉冲则是用秒部分高位计数器的借位输出信号来充当的。

运用以上两个计数器组合，就在低位计数器从0变到9或从0变到5的瞬间，在它的借位输出端出现一个电平的上升脉冲沿，从而使高位的计数器倒倒计一个数。实现倒计时功能。

其原理图如下：

体裁作文