单片机C语言实现：小型定时器设计与状态切换

本实验报告主要涉及的是利用PlusKey、SubKey和RightSwitch等按键进行控制的小型定时器设计，实验背景是在2017/2018学年的第一学期。目标是让学生掌握单片机C语言编程，人机接口与机电设备的控制，以及基于状态转移和定时调度的系统设计方法。 实验的核心内容围绕单片机C51集成开发环境（KeilC51）和LBD简化版单片机教学实验系统展开，涉及到以下关键知识点： 1. **实验目的和要求**：学生需掌握如何通过单片机的IO端口控制行列式键盘、LED、数码管、蜂鸣器和继电器等硬件设备，同时学习如何使用C语言编写程序实现定时开关功能。系统能够根据用户设置的工作方式（定时开或定时关）进行倒计时，完成相应的逻辑动作。 2. **实验环境**：实验所需的设备包括PC机、KeilC51集成开发环境和实验平台，如LBD简化版单片机教学系统。 3. **系统分析与设计**： - **系统分析**：系统主要依赖于单片机的1号定时/计数器中断来实现定时功能。系统状态分为设置状态和倒计时状态，通过判断是否开始计时来区分。计时中断函数负责显示更新、输入处理和计时位的刷新。 - **系统设计**：包括四个部分：4x4矩阵键盘用于用户输入设置，8位数码管显示剩余时间，继电器执行动作，以及LED和蜂鸣器提供反馈。使用16位定时器（方式一），在11.0582MHz系统时钟频率下，设置初始计数值为0xDC00，每10ms产生中断。在中断处理中，每20ms更新键值和数码管，每1秒检查计时状态并刷新相应指示。 4. **硬件连接**：使用74HC573芯片作为数码管的段选驱动，利用单片机P2口的特定管脚作为位选信号，实现动态显示以减少I/O口的使用。 这个实验不仅锻炼了学生的编程技能，还加深了他们对硬件交互和系统架构的理解，为今后的嵌入式系统开发打下了坚实的基础。