2 系统方案设计
2.1系统硬件设计
本项目的系统设计框图如图2-1所示：
复位电路 AT89C51
LCD1602 键盘 图2-1 总体设计方框图 蜂鸣器 由系统框图可看出，本设计由单片机AT89C51、LCD液晶显示器、控制键盘、蜂鸣器和复位电路几大模块构成。
2.2系统软件设计
主程序开始初始化，然后扫描键盘、复位电路和计数器。当键盘按键有按下时，调整
计数器值，LCD显示新值。当复位键有按下时，计数器复位为初值，重新倒计数。当计数器值倒计为0时，蜂鸣器发出声音，计数器停止倒计，程序结束。数器值，LCD显示新值。当复位键有按下时，计数器复位为初值，重新倒计数。当计数器值倒计为0时，蜂鸣器发出声音，计数器停止倒计，程序结束。
初始化 扫描键盘 是 扫描计数器 是否按下 是否为零 K5是否按 下 是 否 是 调整计时器 否 蜂鸣器发声 否 LCD显示计数值 计数器停止计数 结束 图3-1 电路原理图 3硬件电路设计
3.1电路原理图
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图3-1 系统总电路图 3.2 AT89C51单片机
AT89C51是一个低电压，高性能CMOS 8位单片机，片内含8k bytes的可反复擦写的Flash只读程序存储器和128 bytes的随机存取数据存储器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片内置通用8位中央处理器和Flash存储单元，AT89C51单片机在电子行业中有着广泛的应用。AT89C51单片机如图3-2所示：
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图3-2 AT89C51单片机
3.3 LCD1602液晶显示电路设计与原理
工业字符型液晶，能够同时显示16x02即32个字符（16列2行）。1602字符型LCD通常有14条引脚线或16条引脚线的LCD，多出来的2条线是背光电源。VCC(15脚)和地线GND(16脚)，其控制原理与14脚的LCD完全一样。1602液晶模块内部的字符发生存储器（CGROM)已经存储了160个不同的点阵字符图形，这些字符有：阿拉伯数字、英文字母的大小写、常用的符号、和日文假名等，每一个字符都有一个固定的代码，比如大写的英文字母“A”的代码是01000001B（41H），显示时模块把地址41H中的点阵字符图形显示出来，我们就能看到字母“A”。
Proteus7.7中的1602液晶只有14个引脚，少了背光电源的两根引脚，完全兼容。 本设计中，液晶的数据口与单片机的P3口相连，液晶的控制口与单片机的P2口相连。LCD1602液晶显示器如图3-3所示：
图3-3 LCD1602液晶显示器
号及其功能表和连接线如下表3-1所示。
VCC(15脚)和地线GND(16脚)，其控制原理与14脚的LCD完全一样，各引脚符
引脚 符号 功能说明 连接线 1 VSS 一般接地 地
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2 3 VDD V0 接电源（+5V） 液晶显示器对比度调整端，接正电源时对比度最弱，接地电源时对比度最高（对比度过高时会产生“鬼影”，使用时可以通过一个10K的电位器调整对比度）。 VDD 地 4 RS RS为寄存器选择，高电平1时选择数据寄存器、低电平0时选择指令寄存器。 P2.0 5 R/W R/W为读写信号线，高电平(1)时进行读操作，低电平(0)时进行写操作。 P2.1 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 E DB0 DB1 DB2 DB3 DB4 DB5 DB6 DB7 BLA BLK E(或EN)端为使能(enable)端，下降沿使能。 底4位三态、 双向数据总线 0位（最低位） 底4位三态、 双向数据总线 1位 底4位三态、 双向数据总线 2位 底4位三态、 双向数据总线 3位 高4位三态、 双向数据总线 4位 高4位三态、 双向数据总线 5位 高4位三态、 双向数据总线 6位 高4位三态、 双向数据总线 7位（最高位）（也是busy flag） 背光电源正极 背光 电源负极 P2.2 P3.0 P3.1 P3.2 P3.3 P3.4 P3.5 P3.6 P3.7 表3-1 LCD各引脚及其功能表
3.4 复位电路
当MCS -5l系列单片机的复位引脚RST(全称RESET)出现2个机器周期以上的高电平时，单片机就执行复位操作。如果RST持续为高电平，单片机就处于循环复位状态。上电复位要求接通电源后，自动实现复位操作。当单片机已在运行当中时，按下复位键后松开，也能使RST为一段时间的高电平，从而实现上电或开关复位的操作。复位电路如3-4所示：
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