【正文】 腳IC座1只101排阻1只12M晶振1只22P電容2只10uF電容1只10K電阻1只按鍵6只自鎖開關1只USB電源線1條導線若干80C52 芯片內部集成了CPU、RAM、ROM、定時/計數器和I/O口等各功能部件，并由內部總線把這些部件連接在一起。80C52單片機內部包含以下一些功能部件：①一個8位CPU；②一個片內振蕩器和時鐘電路；③4KB ROM（80C51有4KB掩膜ROM，87C51有4KB EPROM，80C31片內有無ROM）； ④128B內RAM； ⑤可尋址64KB的外ROM和外RAM控制電路； ⑥兩個16位定時/計數器； ⑦21個特許功能寄存器； ⑧4個8位并行I/O口，共32條可編程I/O端線；振蕩器及時序 OSC8051CPU程序存儲器4KB ROM數據存儲器256B2個16位定時器/計數器64K總線擴展控制器可編程I/O可編程全雙工串行口 ⑨一個可編程全雙工串行口；5個中斷源，可設置成2個優(yōu)先級。圖31時鐘是單片機的心臟，單片機各功能部件的運行都是以時鐘頻率為基準有條不紊地一拍一拍地工作的。因此，時鐘頻率直接影響單片機的速度，時鐘電路的質量也直接影響單片機系統(tǒng)得穩(wěn)定性。常用的時鐘電路有兩種方式：一種是內部時鐘方式，另一種是外部時鐘方式。單片機必須在時鐘的驅動下才能工作。在單片機內部有一個時鐘振蕩電路，只要外界一個振蕩源就能產生一定的時鐘信號送到單片機內部的各個單元，決定單片機的工作速度。圖 32本系統(tǒng)使用的是內部時鐘方式。一般選用石英晶體振蕩器。此電路在加電大約延遲10ms后振蕩器起振，在XTAL2引腳產生幅度為3V左右的正弦波時鐘信號，其振蕩頻率主要由石英晶振的頻率確定。電路中兩個電容的作用有兩個：一是幫助振蕩器起振；二是對振蕩器的頻率進行微調。通常在顯示上采用的方法一般包括兩種：一種是靜態(tài)顯示，另一種是動態(tài)顯示。其中靜態(tài)顯示的特點是顯示穩(wěn)定不閃爍，程序編寫簡單，但占用端口資源多，所耗得電能較大；動態(tài)顯示的特點是顯示穩(wěn)定性沒靜態(tài)好，程序編寫復雜，但是相對靜態(tài)顯示而言占用端口資源少。在本設計中，為了減少端口資源，降低電能消耗，采用的是動態(tài)顯示方法。本系統(tǒng)的倒計時時間的最大范圍是9999秒，要求精確到秒，顯示格式是9999/999/99/9。從格式可知數碼管顯示電路要用到4位數碼管?？紤]到數碼管的段和位比較多，本系統(tǒng)選了兩個4位一體的共陽數碼管和一個一位的共陽數碼管。數碼管有段選和位選控制，在此電路中有8個位選，8個段選，分別用單片機的P0口和P1進行8個位的控制。 LED 數碼顯示器的結構 LED數碼顯示器是一種有LED發(fā)光二極管組合顯示字符的顯示器件。它使用了 8 個 LED 發(fā)光二極管，其中 7 個用于顯示字符，剩下的一個用于顯示小數點，故通常稱之為 7 段發(fā)光二極管數碼器。在數碼管中，若將二極管的陽極連在一起，稱為共陽極數碼管；若將二極管的陰極連在一起，稱為共陰極數碼管。如圖33所示。圖33 (a)為a到g在數碼管的編排，(b)分別為共陰極、共陽極電路當發(fā)光二極管導通時，它就會發(fā)光。每個二極管就是一個筆畫，若干個二極管發(fā)光時，就構成了一個顯示字符。若將單片機的I/O口與數碼管的a——g及h相連，高電平的位對應的發(fā)光二極管亮，即I/O輸出不同的代碼，就可以控制數碼管顯示不同的字符。例如：當I/O輸出得代碼為0011 1111時，數碼管顯示的字符為0。這樣形成的顯示字符的代碼稱為顯示代碼或者段選碼。本次設計的實驗板用的共陰LED顯示器，[2]。 16進制數字的顯示代碼16進制hgfedcba顯示代碼0001111113FH10000011006H2010110115BH3010011114FH40110011066H5011011016DH6011111017DH70000011107H8011111117FH9011011116FHA0111011177HB011111007CHC0011100139HD010111105EHE0111100179HF0111000171H.1000000080H圖 34 LED 數碼管顯示方式LED顯示器工作方式有兩種：靜態(tài)顯示方式和動態(tài)顯示方式。靜態(tài)顯示的特點是每個數碼管的段選必須接一個8位數據線來保持顯示的字形碼。當送入一次字形碼后，顯示字形可一直保持，直到送入新字形碼為止。這種方法的優(yōu)點是占用CPU時間少，顯示便于監(jiān)測和控制。缺點是硬件電路比較復雜，成本較高。本次設計采用的是動態(tài)顯示方式。動態(tài)顯示的特點是將所有位數碼管的段選線并聯(lián)在一起，由位選線控制是哪一位數碼管有效。選亮數碼管采用動態(tài)掃描顯示。所謂動態(tài)掃描顯示即輪流向各位數碼管送出字形碼和相應的位選，利用發(fā)光管的余輝和人眼視覺暫留作用，使人的感覺好像各位數碼管同時都在顯示。動態(tài)顯示的亮度比靜態(tài)顯示要差一些，所以在選擇限流電阻時應略小于靜態(tài)顯示電路中的。 復位是單片機的初始化操作，只需給AT89C52的復位引腳RST加上大于2個機器周期（即24個時鐘振蕩周期），PC初始化為0000H，使單片機從OUT單元開始執(zhí)行程序。除了進入系統(tǒng)的正常初始化之外，由于程序運行出錯或操作錯誤而使系統(tǒng)處于死鎖狀態(tài)。為擺脫死鎖狀態(tài)，也需按復位鍵使得RST腳為高電平，使單片機重新啟動。圖 35在系統(tǒng)中，有時會出現(xiàn)顯示不正常。為了調試方便，需要設計一個復位電路。AT89C52單片機復位電路共有上電復位、按鍵電平復位和按鍵脈沖復位。本系統(tǒng)的復位電路主要完成系統(tǒng)的上電復位和系統(tǒng)在運行時用戶的