微機(jī)原理課程設(shè)計論文-文庫吧
2025-01-01 15:24 本頁面
【正文】 RST/VPD:復(fù)位/備用電源。 ① RST（Reset）功能：復(fù)位信號輸入端。 ② VPD功能：在Vcc掉電情況下，接備用電源。 ⑷ EA/Vpp:內(nèi)外ROM選擇/片內(nèi)EPROM編程電源。 ① EA功能：內(nèi)外ROM選擇端。 ② Vpp功能：片內(nèi)有EPROM的芯片，在EPROM編程期間，施加編程電源Vpp。⒋ I/O線80C51共有4個8位并行I/O端口：P0、PPP3口，共32個引腳。P3口還具有第二功能，用于特殊信號輸入輸出和控制信號（屬控制總線）。〈51單片機(jī)引腳圖及引腳功能〉 拿到一塊芯片，想要使用它，首先必須要知道怎樣連線，我們用的一塊稱之為89C51的芯片，下面我們就看一下如何給它連線。 電源：這當(dāng)然是必不可少的了。單片機(jī)使用的是5V電源，其中正極接40管腳，負(fù)極（地）接20管腳。 振蒎電路：單片機(jī)是一種時序電路，必須供給脈沖信號才能正常工作，在單片機(jī)內(nèi)部已集成了振蕩器，使用晶體振蕩器，接119腳。只要買來晶體震蕩器，電容，連上就能了，按圖1接上即可。 復(fù)位管腳：按圖1中畫法連好，至于復(fù)位是何含義及為何需要復(fù)要復(fù)位，在單片機(jī)功能中介紹。 EA管腳：EA管腳接到正電源端。 至此，一個單片機(jī)就接好，通上電，單片機(jī)就開始工作了。 我們的第一個任務(wù)是要用單片機(jī)點亮一只發(fā)光二極管LED，顯然，這個LED必須要和單片機(jī)的某個管腳相連，不然單片機(jī)就沒法控制它了，那么和哪個管腳相連呢？單片機(jī)上除了剛才用掉的5個管腳，還有35個，我們將這個LED和1腳相連。（見圖1，其中R1是限流電阻） 按照這個圖的接法，當(dāng)1腳是高電平時，LED不亮，只有1腳是低電平時，LED才發(fā)亮。因此要1腳我們要能夠控制，也就是說，我們要能夠讓1管腳按要求變?yōu)楦呋虻碗娖健＜慈晃覀円刂?腳，就得給它起個名字，總不能就叫它一腳吧？叫它什么名字呢？設(shè)計51芯片的INTEL公司已經(jīng)起好了，這是規(guī)定，不能由我們來更改。 MAX7219及其功能說明設(shè)計題目做的是數(shù)字時鐘，首先應(yīng)該有數(shù)碼管來顯示相應(yīng)的時間，這要用到一片7219芯片來驅(qū)動所用到的數(shù)碼管。下面我們就7219的功能做一些簡單的介紹。MAX7219是MAXIM公司生產(chǎn)的串行輸入/輸出共陰極數(shù)碼管顯示驅(qū)動芯片，一片MAX7219可驅(qū)動8個7段（包括小數(shù)點共8段）數(shù)字LED、LED條線圖形顯示器、或64個分立的LED發(fā)光二級管。該芯片具有10MHz傳輸率的三線串行接口可與任何微處理器相連，只需一個外接電阻即可設(shè)置所有LED的段電流。它的操作很簡單，MCU只需通過模擬SPI三線接口就可以將相關(guān)的指令寫入MAX7219的內(nèi)部指令和數(shù)據(jù)寄存器，同時它還允許用戶選擇多種譯碼方式和譯碼位。此外它還支持多片7219串聯(lián)方式，這樣MCU就可以通過3根線（即串行數(shù)據(jù)線、串行時鐘線和芯片選通線）控制更多的數(shù)碼管顯示。MAX7219的外部引腳分配如圖1所示及內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖2所示。MAX7219的外部引腳分配各引腳的功能為：DIN：串行數(shù)據(jù)輸入端DOUT：串行數(shù)據(jù)輸出端，用于級連擴(kuò)展LOAD：裝載數(shù)據(jù)輸入CLK：串行時鐘輸入DIG0~DIG7：8位LED位選線，從共陰極LED中吸入電流SEG A~SEG G DP 7段驅(qū)動和小數(shù)點驅(qū)動ISET： 通過一個10k電阻和Vcc相連，設(shè)置段電流MAX7219有下列幾組寄存器：（如圖3）MAX7219內(nèi)部的寄存器如下圖，主要有：譯碼控制寄存器、亮度控制寄存器、掃描界限寄存器、關(guān)斷模式寄存器、測試控制寄存器。編程時只有正確操作這些寄存器，MAX7219才可工作。MAX7219內(nèi)部的相關(guān)寄存器由于第一次使用單片機(jī)，所做的課程設(shè)計相對比較簡單，只用到以上兩片芯片，其具體硬件電路設(shè)計系統(tǒng)原理圖如下圖所示：電腦編程DBAB控制按鍵單片機(jī)系統(tǒng)顯示電路數(shù)碼管基于硬件的設(shè)計相對比較簡單，因為我們做的都是最簡單的功能，沒有什么多余的附加功能，所以不管是從編程還是軟件設(shè)計方面都相對比較簡單。只需要在電腦用C語言完成相應(yīng)的功能，把程序下載到單片機(jī)，用單片機(jī)來實現(xiàn)相應(yīng)的功能。用單片機(jī)的程序來驅(qū)動7219，使數(shù)碼管顯示相應(yīng)的時間。硬件連線的時候要注意單片機(jī)應(yīng)與試驗箱共地，否則數(shù)碼管不會顯示時間。第四章 軟件設(shè)計 流程圖及其說明軟件編程我們可以分為幾個模塊來編程，這樣可以是整個程序顯得更清晰、容易理解。我們程序出現(xiàn)錯誤的時候也方便我們調(diào)試。具體整個程序的流程圖如下所示：主程序各種芯片初始化有鍵按下循環(huán)調(diào)整時間關(guān)中段？向下調(diào)整向上調(diào)整顯示調(diào)整后的時間顯示、初始化時間是否我們可以把整個軟件系統(tǒng)分成幾個部分：7219驅(qū)動；時鐘進(jìn)位部分；調(diào)整時間部分；延時函數(shù)及去抖部分。下面我們對各個部分分別加以說明。 MAX7219驅(qū)動對于時鐘電路的設(shè)計我們首先做的是數(shù)碼管驅(qū)動芯片7219。通過7219的驅(qū)動，是數(shù)碼管能顯示通過軟件設(shè)置的時間。電路原理圖如下圖，MAX7219與單片機(jī)的連接只需要3條線：LOAD（CS）片選引腳、CLK串行時鐘引腳、DIN串行數(shù)據(jù)引腳。其中C1 為電源濾波電容，R1用來設(shè)置段電流。電路原理圖通過上面的原理和相應(yīng)的程序使數(shù)碼管完成顯示功能，具體程序?qū)⒃谙旅娴恼鹿?jié)分析。這一部分是我們設(shè)計的主要部分，主要完成時鐘的進(jìn)位和正常的時間顯示問題。我們定義了一個長度為六的數(shù)組，分別用
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