基于51单片机加减计时器的设计与制作

本文主要以“加、减计时器的设计和实现”为例，详细介绍了单片机的设计和制作。

一、设计要求

该设计即可做日常用的闹表，又可做体育比赛中的计时器。其设计时间达到23：59：59。设计功能要求如下：

（一）、设置在任意时刻开始加计时或减计时的控制开关；

（二）、设置可设定初值开关：设置秒初值开关、设置分初值开关、设置时初值开关；

（三）、设置定时闹铃开关；

（四）、设置在任意时刻人为暂停开关，并使闹铃有铃声；

（五）、用数码管显示，设数码管关闭显示，但不影响计时。

控制部分用单片机AT89C51来实现。

显示部分用共阴极8段数码管，其中时、分、秒的分段“：”，将分、秒的十位数码管倒置与时、分个位的点组合而成。用AT89C51的P0.0～P0.7并接6个数码管做时、分、秒的显示。

选择7个按钮开关分别做：

1、加、减控制开关SW1，接单片机AT89C51的1.4口；2、定时开关：S（调秒）、M（调分）、H（调时）分别接单片机AT89C51的P1.0、P1.1、P1.2口。

3、定时闹铃开关SW3接单片机AT89C51的P1.6口与蜂鸣器的“+”连接；

4、暂停开关SW2接单片机AT89C51的P1.4口；

5、关闭显示开关SW4接6个数码管的供电端。

电路原理图如下图所示：

三、软件编程

程序由五部分组成：

（1）主程序START：用于初始化，流程图如下图；

（2）调试功能程序NK1用于判断按键S、M、H是否按下，若有按下则调整计时器初值。当S按下一次则秒增加1秒，按下的次数与秒增加值一样；同样的M、H按下的次数与其增加值都对应。流程图如下图。

（3）取时、分、秒BCD码程序DISP

用于取出时、分、秒的BCD码，并把秒的BCD码存放于40H、41H单元，分的BCD码存放于42H、43H单元，时的BCD码存放于44H、45H单元。

（4）显示子程序INT_T0用于把时、分、秒送到数码管显示，并当SW1未按下时，实现加计时。流程图如下图。

（5）减计时子程序JIANJISHU当SW1按下时实现减计时。流程图如下图。

（6）INU1用于整点和暂停时响铃。流程图如下图。

四、程序仿真调试和烧录

单片机软件很多，其中可以软件仿真的软件如Keil C51（3）。该设计中的程序可以通过Keil C51中的Dpj8.dll仿真。仿真的时候，把程序中的S、M、H分别用P3.2、P3.3、P3.4代替，仿真以下程序，可以看到时钟的加计时功能和时、分、秒的调节功能的实现。再把SW1、SW2分别用P3.3、P3.4代替，仿真以下程序，可以看到减计时和暂停功能的实现。

当仿真无误后，用对应的烧录器把程序烧录到单片机中，然后插到电路板上进行调试。

五、安装与调试

1、AT89C51最好不要直接焊接在电路板内，应先用一个与之对应的插座焊接，以方便修改调试程序。

2、数码管要先用万用表测量各个引脚，且判断出是共阴还是共阳的数码管。把两个数码管倒装（如附图把数码观的小数点用于显示时与分、分与秒之问的“：“。

3、全部焊接好后，就对单片机编程调试；31脚（）接高电平即VCC。