【畢業(yè)設(shè)計(jì)】基于at89c52單片機(jī)的多動能秒表設(shè)計(jì)-文庫吧
2025-01-01 08:45 本頁面
【正文】 是無效的，讀出的數(shù)值將不確定，而寫入的數(shù)據(jù)也將丟失。不應(yīng)將數(shù)據(jù)寫入未定義的單元，由于這些單元在將來的產(chǎn)品中可能賦予新的功能，在這種情況下，復(fù)位后這些單元數(shù)值總是“0”。AT89C52除了有單片機(jī)AT89C51所有的定時(shí)/計(jì)數(shù)器0和定時(shí)/計(jì)數(shù)器1外,還增加了一個(gè)定時(shí)/計(jì)數(shù)器2。定時(shí)/計(jì)數(shù)器2 的控制和狀態(tài)位位于T2CONT2MOD,寄存器對（RCAO2H、RCAP2L）是定時(shí)器2在16位捕獲方式或16位自動重裝載方式下的捕獲或自動重裝載寄存器[9]。AT89C52單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與MCS51系列單片機(jī)的構(gòu)成基本相同。CPU是由運(yùn)算器和控制器所構(gòu)成的。運(yùn)算器主要用來對操作數(shù)進(jìn)行算術(shù)、邏輯運(yùn)算和位操作的?？刂破魇菃纹瑱C(jī)的指揮控制部件，主要任務(wù)的識別指令，并根據(jù)指令的性質(zhì)控制單片機(jī)各功能部件，從而保證單片機(jī)各部分能自動而協(xié)調(diào)地工作。AT89C52單片機(jī)的指令系統(tǒng)和引腳功能與MCS51的完全兼容[10]。AT89C52的引腳排列如圖31所示。圖31 AT89C52引腳排列圖 LED顯示器概述如32圖所示為七段LED數(shù)碼管的原理圖，通過該圖可以很容易的看出共陽極和共陰極的七段LED管的工作原理的不同點(diǎn)。對于共陰極的數(shù)碼管，所有發(fā)光二極管的陰極共連后接地，而陽極引出腳用于控制LED是否發(fā)亮。若陽極引出腳接地，則LED被熄滅；若陽極引腳接高電平，則LED被點(diǎn)亮。圖32 LED原理圖共陽極的LED正好相反，所有發(fā)光二極管的陽極共連后接高電平，而陽極引出腳用于控制LED是否點(diǎn)亮。若陰極引腳接高電平，則LED被熄滅；反之，則LED被點(diǎn)亮。單片機(jī)對LED管的顯示可以分為靜態(tài)和動態(tài)兩種[11]。靜態(tài)顯示的特點(diǎn)是各LED管能同時(shí)穩(wěn)定地顯示各自字符；動態(tài)顯示是指各LED輪流一遍一遍顯示各自字符，但由于顯示的切換較快，在人的視覺看來是各LED管同時(shí)顯示不同字符。下面介紹LED的接口方法與電路：（1） LED 數(shù)碼顯示的接口方法單片機(jī)與 LED 數(shù)碼顯示器有以硬件為主和以軟件為主的兩種接口方法。 以硬件為主接口方法，這種接口方法的電路如33圖所示。 單 片 機(jī) 驅(qū) 動 器 LED 數(shù) 碼 管 圖33 LED接口方法電路圖（2） LED數(shù)碼顯示器的接口電路單片機(jī)實(shí)際使用的LED數(shù)碼顯示器位數(shù)較多。為降低成本，大部分以軟件為主的接口方法對于多位LED數(shù)碼管顯示器，通常采用動態(tài)掃描顯示方法，即逐個(gè)循環(huán)點(diǎn)亮各位顯示器。這樣雖然在任一時(shí)期只有一位顯示器被點(diǎn)亮，但是由于人眼有視覺殘留效應(yīng)，看起來與全部顯示持續(xù)點(diǎn)亮的效果基本一樣（在亮度上要有差別）。此外，單片機(jī)一般對LED的驅(qū)動效果有限，LED一般還需要外圍的驅(qū)動才能更好的發(fā)揮其顯示效果。LED 顯示是單片機(jī)控制產(chǎn)品中常見的應(yīng)用。使用LED模塊,這種模塊中帶有LED顯示管和LED 驅(qū)動電路,用起來較方便。一般用戶直接采用單片機(jī)+LED驅(qū)動器+LED顯示管的方式,一種經(jīng)常使用的LED驅(qū)動器8550，它作為共陽數(shù)碼管的驅(qū)動器，而共陰數(shù)碼管的驅(qū)動器則是 A1015，它們都是三極管[12]。 系統(tǒng)電路設(shè)計(jì) 復(fù)位電路復(fù)位電路在單片機(jī)系統(tǒng)中是必不可少的。所謂的復(fù)位就是講單片機(jī)重新啟動，這是單片機(jī)內(nèi)部的都有寄存器都回到初始狀態(tài)[13]。對于AT89C52單片機(jī)來說，它是高電平復(fù)位，也就是說只要將單片機(jī)的RESET引腳接高電平并保持一定的時(shí)間就可以實(shí)現(xiàn)單片機(jī)的復(fù)位（而對于一些低電平復(fù)位的單片機(jī)來說就剛好相反，要使其RESET引腳置為低電平并保持一定時(shí)間以實(shí)現(xiàn)單片機(jī)的復(fù)位）。本設(shè)計(jì)電路中對應(yīng)的復(fù)位電路如圖34所示。圖34 復(fù)位電路圖從上面的電路可以看出實(shí)現(xiàn)的是上電復(fù)位和按鍵復(fù)位兩個(gè)復(fù)位功能。上電的一瞬間，單片機(jī)的RESET引腳接到高電平，同時(shí)電容C1開始充電，經(jīng)過一定的時(shí)間后電容充電飽和，10K的下拉電阻把RESET引腳拉回到低電平狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)了單片機(jī)的復(fù)位。同樣道理，在單片機(jī)工作的時(shí)候按下復(fù)位按鈕，單片機(jī)的RESET引腳接到高電平，電容C1馬上放電完畢；松開該按鈕后電容C1開始充電，經(jīng)過一定的時(shí)間后電容充電飽和，10K的下拉電阻把RESET引腳拉回到低電平狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)了單片機(jī)的復(fù)位。 晶振電路 圖35 晶振電路圖，在正常工作的情況下可以采用更高頻率的晶振，51單片機(jī)最小系統(tǒng)晶振的振蕩頻率直接影響單片機(jī)的處理速度，頻率越大處理速度越快[14]。單片機(jī)最小系統(tǒng)起振電容CC3一般采用15~33pF，并且電容離晶振越近越好，晶振離單片機(jī)越近越好。單片機(jī)系統(tǒng)正常工作的保證，如果振蕩器不起振，系統(tǒng)將會不能工作；假如振蕩器運(yùn)行不規(guī)律，系統(tǒng)執(zhí)行程序的時(shí)候就會出現(xiàn)時(shí)間上的誤差，這在通信中會體現(xiàn)的很明顯：電路將無法通信。晶振用一種能把電能和機(jī)械能相互轉(zhuǎn)化的晶體在共振的狀態(tài)下工作，以提供穩(wěn)定，精確的單頻振蕩。在通常工作條件下，普通的晶振頻率絕對精度可達(dá)百萬分之五十。高級的晶振精度會更高。有些晶振還可以由外加電壓在一定范圍內(nèi)調(diào)整頻率，稱為壓控振蕩器[15]（VCO）。在此系統(tǒng)中，主板時(shí)鐘芯片即分頻器的原始工作振蕩頻率，由石英晶體多諧振蕩器的諧振頻率來產(chǎn)生，晶振其實(shí)是一個(gè)頻率產(chǎn)生器，他主要把傳進(jìn)去的電壓轉(zhuǎn)化為頻率信號。提供給分頻率一個(gè)基準(zhǔn)的振蕩頻率，它是一個(gè)多諧振蕩器的正回饋環(huán)電路，也就是說它把輸入作為輸出，把輸出作為輸入的回饋頻率，象這樣一個(gè)永無休止的循環(huán)自激過程，從而為秒表系統(tǒng)提供一個(gè)穩(wěn)定的時(shí)鐘頻率。 數(shù)碼管顯示部分圖36 數(shù)碼管連接電路圖如36圖所示，—，當(dāng)系統(tǒng)工作時(shí)，單片機(jī)里面的程序按指定運(yùn)行，—，LED上的各個(gè)段位對應(yīng)的發(fā)光二極管則根據(jù)傳輸過來的編碼點(diǎn)亮或斷電熄滅，從而顯
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