文档介绍：目录
一、设计要求……………………………………………1
二、设计目的……………………………………………1
三、设计的具体实现……………………………………2
1系统概述…………………………………………2
2单元电路设计……………………………………3
3软件程设计和调试…………………………………7
四、结论和展望…………………………………………24
五、心得体会及建议……………………………………25
六、附录…………………………………………………26
七、参考文献……………………………………………27
基于单片机音乐倒数定时器的设计报告
设计要求
利用单片机结合LCD显示器设计一个倒数计时器,可以放在家中使用,例如煮方便面、煮开水或小睡片刻等,做一小段时间计时。当倒数计时为0时,则发出一段音乐,通知倒数终了,该做重要的事情了。
具体要求:
①文字型LCD(16*2)显示目前倒数的时间;显示格式为“TIME 分分:秒秒”;具有4个按键操作来设置现在想要倒数的时间;一旦按键后则开始倒数计时,当计时为零则发出一阵音乐声响,②程序执行后工作指示灯LED山东,表示程序开始执行,七段显示器显示“0500”,按下操作键K1~K4动作如下:操作键K1,可调整倒数时间1min~60min;操作键K2,设置倒数计时时间为5min,显示“0500”;操作键K3,设置倒数计时时间为10min,显示“1000”;操作键K4,设置倒数计时时间为20min,显示“2000”, ③RESET后按下K1显示如下:
UP DOWN OK
TIME 04:59ß倒数时间
操作键K2:增加倒数计时1min;操作键K3,减少倒数计时1min,操作键K4:设置完成。④一旦按键后则开始倒数计时,当计时为0时则发出一段音乐,同时继电器启动
设计目的
1、通过该设计能提高学生分析解决问题的能力。
2、了解模拟电路及数字电路的相关知识。
3、学习单片机定时器时间计时处理、按键扫描、LCD显示及音乐旋律演奏的设计方法。
三、设计的具体实现
总体方案论证
要实现音乐倒数定时器可以用两种方案实现。
方案一:利用PROG-110可编程控制器
PROG-110 可编程器,是一种用《数字简码》控制的产品,它的特点是:自带一套用于输入数码的按键和显示程序的数码管,只要我们现场输入一列2位数码,编制的程序即能完成,即编,即用。每一种《数字简码》控制器,它都自带一套系统软件,每一套系统软件都有一套相对应的指令表,配套的指令表表明,只要输入什么样的数,程序将去做什么事,输入一列数,它就会按次序去完成你要求它做的所有的事。
但是首先PROG-110模块总共只有6个I/O端口,这就必须扩展模块端口,用两部以上模块串联,但花钱要多;其次是程序过长,PROG-110模块的E2PROM存储器24C01只可输入128步程序;第三是受PROG-110模块跳转指令步数的限制。
方案二:利用单片机、LCD显示器和压电喇叭
单片机具有性能高、速度快、体积小、价格低、稳定可靠、应用广泛、通用性强等突出优点。它在硬件结构、指令系统、I/O端口、功率消耗及可靠性等方面均有其独特之处,其最显著的特点之一就是具有非常有效的控制功能。而LCD显示器具有体积小、重量轻、工作电压低、功耗极低、显示内容丰富、稳定可靠、成本低、控制驱动方便、接口简单易用、模块化结构紧凑等特点。
综上所述,按照设计要求我选择第二种方案,即利用单片机和LCD显示器来实现定时倒数,通过压电喇叭来发出音乐。
单片机选择方案
采用8051单片机
8051单片机内部包含一个8位CPU、一个片内振荡器及时钟电路、ROM程序存储器、RAM数据存储器、两个16位定时器/计数器、可分别寻址64KB的程序存储器空间和64KB的数据存储器空间、32条可编程的I/O口线(4个8位并行I/O端口)、一个可编程全双工串行口、具有5个中断源和2个优先级的中断结构。可以有效实现本次设计中要求的各项功能。
具体的设计流程可见图1:
主程序开始
继电器OFF
初始化变量及LCD接口
初始化定时器
LCD闪动表示程序开始执行
LCD扫描显示器更新倒数时间数据,检查闹铃时间是否到了
是否按K1,K2,K3,K4键
K1:调整倒数时间
K2:倒数计时时间为5MIN
K3:倒数计时时间为10MIN
K4:倒数计时时间为20MIN
Y
N
图1 设计流程图
倒数计数器的控制电路可以见附图,其中主要分为以下几部分
⑴单片机8051
8051 基本资料如下:
图2 8051引脚图
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