【正文】 器周 8 期以上的高電平，將器件復位。 EA/VPP 外部程序存儲器訪問允許信號 EA. 當 EA 信號接地時，對 ROM 的讀操作限定在外部程序存儲器，地址為 0000HFFFFH。當 EA 接VCC時，對 ROM 的讀操作從內(nèi)部程序存儲器開始，并可延續(xù)至外部程序存儲器。在編程時，該引腳可接編程電壓 5V 或 12V。在編程校驗時，該引腳可接 VCC。 PSEN 片外程序存儲器讀選通信號 PSEN，低電平有效。在片外程序存儲器取指期間，當 PSEN 有效時，程序存儲器的內(nèi)容被送至 P0口；在訪問外部 RAM 時， PSEN 無效。 ALE/PROG 低字節(jié)鎖存信號 ， ALE 的下降沿將 P0 口輸出的低 8位地址鎖存在外接的地址鎖存器中，以實現(xiàn)低字節(jié)地址和數(shù)據(jù)的分時傳送。此外， ALE 端連續(xù)輸出正脈沖，頻率為晶振頻率的 1/6，可做外部定時脈沖使用。 （ 3）外部晶振引線 XTAL1 片內(nèi)振蕩器反向放大器和時鐘 發(fā)生線路的輸入端。使用片內(nèi)振蕩器時，連接外部石英晶體和微調(diào)電容。 XTAL2 片內(nèi)振蕩器反相放大器的輸出端。當使用片內(nèi)振蕩器時，外接石英晶體和微調(diào)電容。 AT89C51 的存儲器將程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器分開，并有各自的存儲空間和訪問指令。它有 4 個存儲空間：片內(nèi)存儲器、片外存儲器、片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器及片外存儲器。 時鐘電路和工作時序 （ 1） 振蕩器電路原理 (2)振蕩電路的接法 amp。 Rf Q 247。 2 Q 247。 3 247。 6 PD 振蕩器 XTAL1 XTAL2 XTAL1 CND C2 C1 XTAL2 XTAL1 GND NC 外部振蕩器信號 9 LED 數(shù)碼管的結(jié)構(gòu)和工作原理 LED 數(shù)碼管（ LED Segment Displays）是由多個發(fā)光二極管封裝在一起組成“ 8”字型的器件，引線已在內(nèi)部連接完成，只需引出它們的各個筆劃，公共電極。 LED 數(shù)碼管常用段數(shù)一般為 7段有的另加一個小數(shù)點，還有一種是類似于 3位“ +1”型。位數(shù)有半位， 1，2， 3， 4， 5， 6， 8， 10 位等等 ....， LED 數(shù)碼管根據(jù) LED 的接法不同分為共陰和共陽兩類，了解 LED 的這些特性，對編程是很重要的，因為不同類型的數(shù)碼管，除了它們的硬件電路有差異外，編程方法也是不同的。圖 2 是共陰和共陽極數(shù)碼管的內(nèi)部電路，它們的發(fā)光原理是一樣的，只是它們的電源極性不同而已。顏色有紅，綠，藍，黃等幾種。 LED 數(shù)碼管廣泛用于儀表，時鐘，車站，家電等場合。選用時要注意產(chǎn)品尺寸顏色，功耗，亮度，波長等。下面將介紹常用 LED 數(shù)碼管內(nèi)部引腳圖。 圖 1 這是一個 7段兩位帶小數(shù)點 10引腳的 LED 數(shù)碼管 圖 2 引腳定義 每一筆劃都是對應(yīng)一個字母表示 DP 是小數(shù)點 . 數(shù)碼管分為共陽極的 LED 數(shù)碼管、共陰極的 LED 數(shù)碼管兩種。下圖例舉的是共陽極的LED數(shù)碼管，共陽就是 7段的顯示字碼共用一個電源的正。 led 數(shù)碼管原理圖示意： 圖 3 引腳示意圖 10 從上圖可以看出，要是數(shù)碼管顯示數(shù)字，有兩個條件： 是要在 VT 端（ 3/8 腳）加正電源； 要使（ a,b,c,d,e,f,g,dp)端接低電平或 “ 0” 電平。這樣才能顯示的。 共陽極 LED 數(shù)碼管的內(nèi)部結(jié)構(gòu)原理圖圖 4： 圖 4 共陽極 LED 數(shù)碼管的內(nèi)部結(jié)構(gòu)原理圖 共陰極 LED 數(shù)碼管的內(nèi)部結(jié)構(gòu)原理圖： 圖 5 共陰極 LED 數(shù)碼管的內(nèi)部結(jié)構(gòu)原理圖 表 顯示數(shù)字對應(yīng)的二進制電平信號 11 LED 數(shù)碼管要正常顯示，就要用驅(qū)動電路來驅(qū)動數(shù)碼管的各個段碼，從而顯示出我們要的數(shù)位，因此根據(jù) LED 數(shù)碼管的驅(qū)動方式的不同，可以分為靜態(tài)式和動態(tài)式兩類。 A、靜態(tài)顯示驅(qū)動： 靜態(tài)驅(qū)動也稱直流驅(qū)動。靜態(tài)驅(qū)動是指每個數(shù)碼管的每一個段碼都由一個單片機的 I/O口進行驅(qū)動，或者使用如 BCD 碼二 十進位轉(zhuǎn)換器進行驅(qū)動。靜 態(tài)驅(qū)動的優(yōu)點是編程簡單，顯示亮度高，缺點是占用 I/O 口多，如驅(qū)動 5個數(shù)碼管靜態(tài)顯示則需要 5 8＝ 40 根 I/O 口來驅(qū)動，要知道一個 89S51 單片機可用的 I/O口才 32個呢。故實際應(yīng)用時必須增加驅(qū)動器進行驅(qū)動，增加了硬體電路的復雜性。 B、動態(tài)顯示驅(qū)動： 數(shù)碼管動態(tài)顯示介面是單片機中應(yīng)用最為廣泛的一種顯示方式之一，動態(tài)驅(qū)動是將所有數(shù)碼管的 8 個顯示筆劃 a,b,c,d,e,f,g,dp 的同名端連在一起，另外為每個數(shù)碼管的公共極 COM 增加位選通控制電路，位選通由各自獨立的 I/O 線控制，當單片機輸出字形碼時 ，所有數(shù)碼管都接收到相同的字形碼，但究竟是那個數(shù)碼管會顯示出字形，取決于單片機對位元選通 COM 端電路的控制，所以我們只要將需要顯示的數(shù)碼管的選通控制打開，該位就顯示出字形，沒有選通的數(shù)碼管就不會亮。 12 （方案） 該實驗要求進行計時并在數(shù)碼管上顯示時間，則可利用 DVCC 系列單片機微機仿真實驗系統(tǒng)中的芯片 8032（芯片的功能類似于芯片 AT89C51，其管腳功能也和 AT89C51 的管腳功能類似）中的 管腳做為外部中斷 0的入口地址，并實現(xiàn)“開始”按鍵的功能；將 做為外部中斷 1 的入口地址 ，并實現(xiàn)“清零”按鍵的功能；將 做為數(shù)據(jù)信號 DATA 輸入的入口地址；將 做為時鐘信號 CLK 輸入的入口地址。定時器 T0 作為每秒加一的定時器；定時器 T1作為“快加”鍵的定時器。其中“開始”按鍵當開關(guān)由 1 撥向 0（由上向下?lián)埽r開始計時；“清零”按鍵當開關(guān)由 1 撥向 0（由上向下?lián)埽r數(shù)碼管清零，此時若再撥“開始”按鍵則又可重新開始計時。 （方案論證、設(shè)計、調(diào)試及儀器說明） 系統(tǒng)總體方案 本系統(tǒng)采用 AT89C51 單片機為中心器件，利用其定時器 /計數(shù)器定時計數(shù)的原理，結(jié)合硬件電路如電源電路，晶振電路，復位電路和顯示電路，以及一些按鍵電路等來設(shè)計計數(shù)器，將軟硬件有機結(jié)合起來，其中軟件系統(tǒng)采用匯編語言編寫程序，包括顯示程序，計數(shù)程序，中斷，硬件系統(tǒng)利用 Protues 強大的功能來實現(xiàn)，簡單易于觀察，在仿真中就可以觀察到實際的工作狀態(tài)。 硬件電路設(shè)計 1）晶振電路 MCS51單片機內(nèi)部的晶振電路是一個高增益反相放大器，引用 XTAL1 和 XTAL2 分別為反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時鐘工作電路的輸入和來自反向振蕩器的輸出，該反向放大器可以配置為片內(nèi)振蕩 器。 這里，我們選用 51 單片機 12MHZ 的內(nèi)部振蕩方式，電路如下：電容器 C C2 起穩(wěn)定 13 振蕩頻率，快速起振的作用， C1 和 C2 可以在 20100PF 之間取值，這里取 20PF，接線時要使晶體振蕩器 X1盡可能接近單片機。 2）按鍵部分電路接線 在按鍵電路中，我們可以在 I/O 口上直接按鍵，或者通過 I/O 口設(shè)計一個鍵盤，然后通過鍵盤掃描程序判斷是否有按鍵按下等。此系統(tǒng)是一個小系統(tǒng)，有足夠的 I/O 口可以使用，為了使程序簡化，我們 采用按鍵電路 ，用部分 P1 口做開關(guān)， 開始， 暫停， 清零 ， 復位。 14 3）顯示電路電路 顯示電路我們采用的是數(shù)碼管顯示電路。用 2 個共陰極 LED 顯示， LED 是七段式顯示器，內(nèi)部有 7 個條形發(fā)光二極管和 1 個小圓點發(fā)光二極管組成，根據(jù)各二極管的亮滅組合成字符。 在用數(shù)碼管顯示時，我們有靜態(tài)和動態(tài)兩種選擇，靜態(tài)顯示程序簡單，顯示溫度，但是占用端口比較多；動態(tài)顯示所使用的端口比較少，可以節(jié)省單片機的 I/O 口。 在設(shè)計中，我們 采用 LED 動態(tài)顯示，用 P0 口驅(qū)動顯示 。由于 P0 口的輸出極是開漏電路，用它驅(qū)動時 需要外接上拉電阻 才能輸出高電平。 15 16 軟件設(shè)計 軟件設(shè)計概述 在軟件設(shè)計中，一般采用模塊化的程序設(shè)計方法，它具有明顯的優(yōu)點，把一個多功能的復雜的程序劃分成多個簡單的、單一的程序模塊，有利于程序的測試和調(diào)試，有利于程序的優(yōu)化和分工，提高了程序的閱讀性和可靠性，使程序的結(jié)構(gòu)一目了然。 程序流程圖 1）系統(tǒng)主程序流程圖 2） 定時器中斷 T0 流程圖