【正文】 的內(nèi)核和體系結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，生產(chǎn)出各具特色的單片機(jī)。. . . . .學(xué)習(xí)參考 從 SCMC 向 MCU 化過渡階段Intel 公司推出的 MCS96 單片機(jī)，將一些用于測(cè)控系統(tǒng)的模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)、程序運(yùn)行監(jiān)視器(WDT)、脈寬調(diào)制器(PWM)、高速 I/O 口納入片中，體現(xiàn)了單片機(jī)的微控制器特征。由于 MCS51 單片機(jī)系列向各大電氣商的廣泛擴(kuò)散，許多電氣商競(jìng)相使用 80C51 為核，將許多在測(cè)控系統(tǒng)中使用的電路技術(shù)、接口技術(shù)、可靠性技術(shù)應(yīng)用到單片機(jī)中；隨著單片機(jī)內(nèi)外圍功能電路的增強(qiáng)，進(jìn)一步強(qiáng)化了智能控制器的特征。微控制器(Microcontrollers)成為單片機(jī)較為準(zhǔn)確表達(dá)的名詞。其特點(diǎn)是：一．滿足嵌入式應(yīng)用要求的外圍擴(kuò)展，如 WDT、PWM、ADC、DAC、高速 I/0 口等。二．眾多計(jì)算機(jī)外圍功能集成，如：：SPI、I2C、BUS、Microwire；：CAN BUS。三．CMOS 化，提供功耗管理功能。四．提供 OTP 供應(yīng)狀態(tài)，利于大規(guī)模和批量生產(chǎn)。 的百花齊放階段單片機(jī)發(fā)展到這一階段，表明單片機(jī)已成為工業(yè)控制領(lǐng)域中普遍采用的智能化控制工具小到玩具、家電行業(yè)，大到車載、艦船電子系統(tǒng)，遍及計(jì)量測(cè)試、工業(yè)過程控制、機(jī)械電子、金融電子、商用電子、辦公自動(dòng)化、工業(yè)機(jī)器人、軍事和航空航天等領(lǐng)域。為滿足不同的要求，出現(xiàn)了高速、大尋址范圍、強(qiáng)運(yùn)算能力和多機(jī)通信能力的 8 位、16 位、32 位通用型單片機(jī)，小型廉價(jià)型、外圍系統(tǒng)集成的專用型單片機(jī)，以及形形色色各具特色的現(xiàn)代單片機(jī)?？梢哉f，單片機(jī)的發(fā)展進(jìn)入了百花齊放的時(shí)代，為用戶的選擇提供了廣闊的空間。 時(shí)鐘介紹時(shí)鐘是將小時(shí)、分鐘、秒鐘顯示于人的肉眼的計(jì)時(shí)裝置。而單片機(jī)模塊中最常見的正是數(shù)字鐘，數(shù)字鐘是一種用數(shù)字電路技術(shù)實(shí)現(xiàn)時(shí)、分、秒計(jì)時(shí)的裝置，與機(jī)械式時(shí)鐘相比具有更高的準(zhǔn)確性和直觀性，且無機(jī)械裝置，具有更長(zhǎng)的使用壽命，因此得到了廣泛的使用。而 LCD 電子定時(shí)鬧鐘是以單片機(jī)為基礎(chǔ)的數(shù)字電路實(shí)現(xiàn)對(duì)時(shí)、分、秒的數(shù)字顯示的數(shù). . . . .學(xué)習(xí)參考字計(jì)時(shí)裝置,它的計(jì)時(shí)周期為 24 小時(shí)，另外應(yīng)有校時(shí)功能和一些顯示日期、鬧鐘等附加功能。一個(gè)基本的數(shù)字鐘電路主要由譯碼顯示器、“時(shí)”，“分”，“秒”，“星期”計(jì)數(shù)器、校時(shí)電路、報(bào)時(shí)電路和振蕩器組成。目前電子鐘廣泛用于各種私人和公眾場(chǎng)合,成為我們生活、工作和學(xué)習(xí)中不可缺少的好幫手。由于時(shí)鐘的實(shí)用性和在人們生活中的重要性，所以嘗試設(shè)計(jì)以單片機(jī)為核心的數(shù)字時(shí)鐘是很有意義的。鐘表原先的報(bào)時(shí)功能已經(jīng)原不能滿足人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的要求，現(xiàn)代的電子時(shí)鐘多帶有類似自動(dòng)報(bào)警、按時(shí)自動(dòng)打鈴、時(shí)間程序自動(dòng)控制、定時(shí)廣播、自動(dòng)起閉路燈、通斷動(dòng)力設(shè)備、甚至各種定時(shí)電氣的自動(dòng)啟用等功能。. . . . .學(xué)習(xí)參考第二章 系統(tǒng)總體方案及硬件設(shè)計(jì)本文設(shè)計(jì)的定時(shí)鬧鐘采用 80c51 芯片，用匯編語言進(jìn)行編程，時(shí)、分、秒用 6 位 LED數(shù)碼管顯示。在電路中通過四個(gè)按鍵 SSS3 和 S4 來進(jìn)行定時(shí)和調(diào)時(shí)，定時(shí)時(shí)間到通過喇叭發(fā)出報(bào)警聲。設(shè)計(jì)系統(tǒng)的主要功能 能顯示 時(shí)時(shí)－分分－秒秒?！∧軌蛟O(shè)置定時(shí)時(shí)間、 修改定時(shí)時(shí)間?！〉蕉〞r(shí)時(shí)間能發(fā)出報(bào)警 系統(tǒng)的總體方案一、由于要顯示數(shù)字時(shí)間，需要 6 位數(shù)碼管。二、時(shí)間的定時(shí)用時(shí)鐘電路，修改時(shí)間和定時(shí)用手動(dòng)按鍵控制，報(bào)警聲通過喇叭發(fā)出。三、80c51 單片機(jī)加上外圍器件（6 個(gè)共陽數(shù)碼管，8 個(gè)限流電阻和一個(gè)蜂鳴器）和應(yīng)用程序（progisp 寫入軟件和 KEIL 編譯軟件） ，構(gòu)成相應(yīng)的應(yīng)用系統(tǒng)。 系統(tǒng)設(shè)計(jì)方框圖晶振及復(fù)位按鈕 單片機(jī)80C518 個(gè)限流電阻蜂鳴器6 位共陽數(shù)碼管顯示選位圖 1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)方框圖. . . . .學(xué)習(xí)參考 硬件設(shè)計(jì)硬件設(shè)計(jì)分為 ： 80C51 芯片介紹80C51芯片內(nèi)不包含一個(gè)8位中央處理器cpu,4kb程序存儲(chǔ)器ROM，128B隨機(jī)存取存儲(chǔ)器，RAM,4個(gè)8位并行I/O接口，1個(gè)全雙工串行通信接口，2個(gè)16 位定時(shí)器、計(jì)數(shù)器級(jí)及21個(gè)特殊功能寄存器。外部具有64KB程序存儲(chǔ)器尋址能力和64KB數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器尋址能力。指令系統(tǒng)中增加了乘法指令，提高了運(yùn)算及數(shù)據(jù)處理能力，且具有位操作能力。由 先 進(jìn) CMOS 工 藝 制 造 并 帶 有 非 易 失 性 Flash 程 序 存 儲(chǔ) 器 全 部 支 持 12 時(shí) 鐘 和 6 時(shí) 鐘 操 作 P89C51X2 和 P89C52X2/54X2/58X2 分 別 包 含 128 字 節(jié) 和 256 字 節(jié) RAM 32 條 I/O 口 線 3 個(gè) 16 位 定 時(shí) /計(jì) 數(shù) 器 6 輸 入 4 優(yōu) 先 級(jí) 嵌 套 中 斷 結(jié) 構(gòu) 1 個(gè) 串 行 I/O 口 可 用 于 多 機(jī) 通 信 I/O 擴(kuò) 展 或 全 雙 工 UART以 及 片 內(nèi) 振 蕩 器 和 時(shí) 鐘 電 路 。 此 外 ， 由 于器 件 采 用 了 靜 態(tài) 設(shè) 計(jì) ， 可 提 供 很 寬 的 操 作 頻 率 范 圍 ， 頻 率 可 降 至 0 。 可 實(shí) 現(xiàn) 兩 個(gè) 由軟 件 選 擇 的 節(jié) 電 模 式 ， 空 閑 模 式 和 掉 電 模 式 ， 空 閑 模 式 凍 結(jié) CPU但 RAM定 時(shí) 器 ， 串 口 和中 斷 系 統(tǒng) 仍 然 工 作 掉 電 模 式 保 存 RAM的 內(nèi) 容 但 是 凍 結(jié) 振 蕩 器 導(dǎo) 致 所 有 其 它 的 片 內(nèi) 功能 停 止 工 作 。 由 于 設(shè) 計(jì) 是 靜 態(tài) 的 時(shí) 鐘 可 停 止 而 不 會(huì) 丟 失 用 戶 數(shù) 據(jù) 運(yùn) 行 可 從 時(shí) 鐘 停 止處 恢 復(fù) 。 [3]. . . . .學(xué)習(xí)參考 圖為80C5180c51管腳說明：VCC：供電電壓，接+5V.GND：接地。P0口：P0口是一個(gè)8位三態(tài)雙向I/O口。作為輸出口，每位能驅(qū)動(dòng)8個(gè)TTL邏輯電平。對(duì)P0端口寫“1”時(shí)，引腳用作高阻抗輸入。當(dāng)訪問外部程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，P0口也被作為低8位地址/數(shù)據(jù)復(fù)用。在這種模式下，P0具有內(nèi)部上拉電阻。在 flash編程時(shí)，P0口也用來接收指令字節(jié)；在程序校驗(yàn)時(shí)，輸出指令字節(jié)。程序校驗(yàn)時(shí)，需要外部上拉電阻。P1 口：P1 口是一個(gè) 8 位準(zhǔn)雙向 I/O 口，p1 輸出緩沖器能驅(qū)動(dòng) 4 個(gè) TTL 邏輯電平。對(duì) P1 端口寫“1”時(shí)，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時(shí)可以作為輸入口使用。作為輸入使用時(shí)，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流（IIL） 。此外，器/計(jì)數(shù)器2的外部計(jì)數(shù)輸入（）和時(shí)器/計(jì)數(shù)器2的觸發(fā)輸入（） ，具體如下表所示。在flash編程和校驗(yàn)時(shí)，P1口接收低8位地址字節(jié)。P2口: P2 口是一個(gè)具有內(nèi)部上拉電阻的 8 位準(zhǔn)雙向I/O 口，P2 輸出緩沖器能驅(qū)動(dòng)4 . . . . .學(xué)習(xí)參考個(gè)TTL 邏輯電平。對(duì)P2 端口寫“1”時(shí)，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時(shí)可以作為輸入口使用。作為輸入使用時(shí)，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流（IIL）。在訪問外部程序存儲(chǔ)器或用16位地址讀取外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（例如執(zhí)行MOVX @DPTR）時(shí)，P2 口送出高八位地址。在這種應(yīng)用中，P2 口使用很強(qiáng)的內(nèi)部上拉發(fā)送1。在使用8位地址（如MOVX @RI）訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，P2口輸出P2鎖存器的內(nèi)容。在flash編程和校驗(yàn)時(shí)，P2口也接收高8位地址字節(jié)和一些控制信號(hào)。P3口：P3口是一個(gè)具有內(nèi)部上拉電阻的8 位準(zhǔn)雙向I/O 口，p2 輸出緩沖器能驅(qū)動(dòng)4 個(gè)TTL 邏輯電平。對(duì)P3 端口寫 “1”時(shí)，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時(shí)可以作為輸入口使用。作為輸入使用時(shí)，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流（IIL）。P3口亦作為89C52特殊功能（第二功能）使用，如下表所示。在flash編程和校驗(yàn)時(shí)，P3口也接收一些控制信號(hào)。P3口也可作為AT89S52的一些特殊功能口，如下表所示：P3口管腳 備選功能：RST: 復(fù)位輸入。晶振工作時(shí)，RST腳持續(xù)2 個(gè)機(jī)器周期高電平將使單片機(jī)復(fù)位?？撮T狗計(jì)時(shí)完成后，RST 腳輸出96 個(gè)晶振周期的高電平。特殊寄存器AUXR(地址8EH)上的DISRTO位可以使此功能無效。DISRTO默認(rèn)狀態(tài)下，復(fù)位高電平有效。ALE/PROG：地址鎖存控制信號(hào)（ALE）是訪問外部程序存儲(chǔ)器時(shí)，鎖存低8 位地址的輸出脈沖。在flash編程時(shí)，此引腳（PROG）也用作編程輸入脈沖。在一般情況下，ALE 以晶端口引腳 第二功能 RXD（串行輸入口） TXD（串行輸出口） /INT0（外部中斷0）低電平有效 /INT1（外部中斷1）低電平有效 T0（記時(shí)器0外部輸入） T1（記時(shí)器1外部輸入） /WR（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通） /RD（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通）. . . . .學(xué)習(xí)參考振六分之一的固定頻率輸出脈沖，可用來作為外部定時(shí)器或時(shí)鐘使用。然而，特別強(qiáng)調(diào)，在每次訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，ALE脈沖將會(huì)跳過。如果需要，通過將地址為8EH的SFR的第0位置“1” ，ALE操作將無效。這一位置“1” ，ALE 僅在執(zhí)行MOVX 或MOVC指令時(shí)有效。否則，ALE 將被微弱拉高。這個(gè)ALE 使能標(biāo)志位（地址為8EH的SFR的第0位）的設(shè)置對(duì)微控制器處于外部執(zhí)行模式下無效。PSEN:外部程序存儲(chǔ)器選通信號(hào)（PSEN）是外部程序存儲(chǔ)器選通信號(hào)。當(dāng) AT89S52從外部程序存儲(chǔ)器執(zhí)行外部代碼時(shí)，PSEN在每個(gè)機(jī)器周期被激活兩次，而在訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，PSEN將不被激活。EA/VPP:訪問外部程序存儲(chǔ)器控制信號(hào)。為使能從0000H 到FFFFH的外部程序存儲(chǔ)器讀取指令，EA必須接GND。為了執(zhí)行內(nèi)部程序指令，EA應(yīng)該接VCC。在flash編程期間，EA也接收12伏VPP電壓。XTAL1:振蕩器反相放大器和內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生電路的輸入端。XTAL2:振蕩器反相放大器的輸出端。 蜂鳴器由 口控制蜂鳴器，使其定時(shí)時(shí)間到能發(fā)出報(bào)警聲。 時(shí)鐘電路單片機(jī)的時(shí)鐘產(chǎn)生方法有兩種:內(nèi)部時(shí)鐘方式和外部時(shí)鐘方式。本系統(tǒng)中單片機(jī)采用內(nèi)部時(shí)鐘方式。最常用的內(nèi)部時(shí)鐘方式是采用外接晶體和電容組成的并聯(lián)諧振回路。振蕩晶體可在 ～12MHz 之間。電容值無嚴(yán)格要求，但電容取值對(duì)振蕩頻率輸出的穩(wěn)定性、大小和振蕩電路起振速度有少許影響，一般可在 20pF～100pF 之間取值。系統(tǒng)的時(shí)鐘電路設(shè)計(jì)是采用的內(nèi)部方式，即利用芯片內(nèi)部的振蕩電路。AT89 單片機(jī)內(nèi)部有一個(gè)用于構(gòu)成振蕩器的高增益反相放大器。引腳 XTAL1 和 XTAL2 分別是此放大器的輸入端和輸出端。這個(gè)放大器與作為反饋元件的片外晶體諧振器一起構(gòu)成一個(gè)自激振蕩器。外接晶體諧振器以及電容 C1 和 C2 構(gòu)成并聯(lián)諧振電路，接在放大器的反饋回路中。. .