【正文】 P2口可以驅(qū)動(吸收或輸出電流)四個LSTTL負(fù)載。④ P3口（ ）是一個帶有內(nèi)部提升電阻的8位準(zhǔn)雙向I/O口。能驅(qū)動(吸收或輸出電流)四個LSTTL負(fù)載。AT89C51具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能：8k字節(jié)Flash，256字節(jié)RAM，32 位I/O口線，看門狗定時器，2個數(shù)據(jù)指針，三個16位定時器/計數(shù)器，一個6向量2級中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行口，片內(nèi)晶振及時鐘電路。另外，AT89C52可降至0Hz 靜態(tài)邏輯操作，支持2種軟件可選擇節(jié)電模式?？臻e模式下，CPU停止工作，允許RAM、定時器/計數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。掉電保護(hù)方式下，RAM內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)，單片機(jī)一切工作停止，直到下一個中斷或硬件復(fù)位為止。CPU是單片機(jī)的核心部件。它由運(yùn)算器和控制器等部件組成。（1） 運(yùn)算器運(yùn)算器的功能是進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算?？梢詫Π胱止?jié)（4位）、單字節(jié)等數(shù)據(jù)進(jìn)行操作。例如能完成加、減、乘、除、加減BCD碼十進(jìn)制調(diào)整、比較等算術(shù)運(yùn)算和與、或、異或、求補(bǔ)、循環(huán)等邏輯操作，操作結(jié)果的狀態(tài)信息送至狀態(tài)寄存器。89C51運(yùn)算器還包含有一個布爾處理器，用來處理位操作。它是以進(jìn)位標(biāo)志位C為累加器的，可執(zhí)行置位、復(fù)位、取反、等于1轉(zhuǎn)移、等于0轉(zhuǎn)移、等于1轉(zhuǎn)移且清0以及進(jìn)位標(biāo)志位與其他可尋址的位之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送等位操作，也能使進(jìn)位標(biāo)志位與其他可移位尋址的位之間進(jìn)行邏輯與、或操作。（2） 程序計數(shù)器PC程序計數(shù)器PC用來存放即將要執(zhí)行的指令地址，共16位，可對64K程序存儲器直接尋址。執(zhí)行指令時，PC內(nèi)容的低8位經(jīng)P0口輸出，高8位經(jīng)P2口輸出。（3） 令寄存器指令寄存器中存放指令代碼。CPU執(zhí)行指令時，由程序存儲器中讀取的指令代碼送入指令寄存器，經(jīng)譯碼后由定時與控制電路發(fā)出相應(yīng)的控制信號，完成指令功能。本設(shè)計采用ATMEL的AT89C51微處理器，主要基于以下幾個因素：① AT89C52為51內(nèi)核，仿真調(diào)試的軟硬件資源豐富。② 性價比高，貨源充足。③ 功耗低，功能強(qiáng)，靈活性高。④ DIP40封裝，體積小，便于產(chǎn)品小型化。⑤ 為EEPROM程序存儲介質(zhì)，1000次以上擦寫周期，便于編程調(diào)試。⑥ 工作電壓范圍寬：－6V，便于交直流供電。 TC1602LCD 的構(gòu)造是在兩片平行的玻璃當(dāng)中放置液態(tài)的晶體，兩片玻璃中間有許多垂直和水平的細(xì)小電線，透過通電與否來控制桿狀水晶分子改變方向，將光線折射出來產(chǎn)生畫面。比CRT要好的多，但是價錢較其貴。1）LCD的特點低壓微功耗 　　平板型結(jié)構(gòu) 　　被動顯示型(無眩光，不刺激人眼，不會引起眼睛疲勞) 　　顯示信息量大(因為像素可以做得很小) 　　易于彩色化(在色譜上可以非常準(zhǔn)確的復(fù)現(xiàn)) 　　無電磁輻射(對人體安全，利于信息保密) 長壽命(這種器件幾乎沒有什么劣化問題，因此壽命極長，但是液晶背光壽命有限，不過背光部分可以更換)三、硬件設(shè)計本系統(tǒng)中，硬件電路主要有電源電路，晶振電路，復(fù)位電路，顯示電路，以及一些按鍵電路等。本系統(tǒng)設(shè)計采用C51系列單片機(jī)。AT89C51是一種帶4K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲器的低電壓，高性能CMOS8位微處理器。該器件采用ATMEL高密度非易失存儲器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的MCS51指令集和輸出管腳相兼容（由于在微機(jī)原理中學(xué)過C51的具體知識，這里不再詳細(xì)說明）。由于將多功能8位CPU和閃爍存儲器組合在單個芯片中，AT89C51是一種高效的微控制器。電源電路是系統(tǒng)最基本的部分，任何電路都離不開電源部分，由于三端集成穩(wěn)壓器件所組成的穩(wěn)壓電源線路簡單，性能穩(wěn)定，工作可靠，調(diào)整方便，已逐漸取代分立元件，在生產(chǎn)中被廣泛采用，由于是小系統(tǒng)，我們采用7809電源提供+5V穩(wěn)壓電壓。MCS51單片機(jī)內(nèi)部的振蕩電路是一個高增益反相放大器，引線 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(jī)12MHZ的內(nèi)部振蕩方式，電路如下：電容器C1，C2起穩(wěn)定振蕩頻率，快速起振的作用，C1和C2可在20100PF之間取,這里取30P，接線時要使晶體振蕩器X1盡可能接近單片機(jī)。圖2 晶體振蕩電路采用上電+按鍵復(fù)位電路，上電后，由于電容充電，使RST持續(xù)一段高電平時間。當(dāng)單片機(jī)已在運(yùn)行之中時，按下復(fù)位鍵也能使用使RST持續(xù)一段時間的高電平，從而實現(xiàn)上電加開關(guān)復(fù)位的操作。這不僅能使單片機(jī)復(fù)位，而且還能使單片機(jī)的外圍芯片也同時復(fù)位。當(dāng)程序出現(xiàn)錯誤時，可以隨時使電路復(fù)位。電路圖如下：圖3 復(fù)位電路顯示電路既可以選用液晶顯示器，也可以選用數(shù)碼管顯示。我們采用的是數(shù)碼管顯示電路。用2個共陽極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)各管的亮暗組合成字符。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，顯示穩(wěn)定，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(jī)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口的輸出級是開漏電路，用它驅(qū)動時需要外接上拉電阻才能輸出高電平。電路圖如下所示：圖4 顯示電路在按鍵電路中，我們可以在I/O口上直接接按鍵，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鍵按下等。鍵盤掃描電路節(jié)省I/O口，但編程有些復(fù)雜，在這里，由于我們所用的按鍵較少，且系統(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P3口做開關(guān)，，用外部中斷INT1開始，另外用軟件法消除抖動。電路圖如下所示：圖5 鍵盤電路四、硬件主電路圖設(shè)計用pretues畫出其硬件主電路圖詳見附錄。五、軟件設(shè)計在軟件設(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(fù)雜的程序劃分為若干個簡單的、功能單一的程序模塊，有利于程序的設(shè)計和調(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)層次一目了然。應(yīng)用系統(tǒng)的程序由包含多個模塊的主程序和各種子程序組成。各程序模塊都要完成一個明確的任務(wù)，實現(xiàn)某個具體的功能，在具體需要時調(diào)用相應(yīng)的模塊即可。功能描述：用LCD1602液晶顯示秒表，—,每秒自動加1；一個開始暫停鍵,一個清零鍵。這里采用順序結(jié)構(gòu)，通過對按鍵的掃描，判斷要實現(xiàn)什么功能。如下所示：賦初始值開始LCD1602顯示調(diào)用最終緩存區(qū)數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示否 是是否否是LCD清零六、測試數(shù)據(jù)及設(shè)計結(jié)果詳見附錄。七、總結(jié)通過此次設(shè)計，我學(xué)到了很多知識，將學(xué)習(xí)的理論知識通過實驗融會貫通，讓我對它的理解更加深刻。對于Proteus及Keil軟件及系統(tǒng)運(yùn)行及操作又有了更進(jìn)一步的了解和運(yùn)用，并增強(qiáng)了我們的動手能力，也更深刻的接觸所學(xué)與實物的結(jié)合。由于這次課程設(shè)計不僅設(shè)計編程方面的知識，還涉及了其它學(xué)科的知識，例如PROTEUS等的基本知識?？傊?，通過這次課程設(shè)計，不僅加深了我對單片機(jī)理論方面的理解，將理論更好的運(yùn)用的實踐方面，而且鍛煉了我們各方面的能力，培養(yǎng)了堅強(qiáng)的毅力和做事的耐心和細(xì)心，同時也認(rèn)識到在團(tuán)隊工作中需要有合作精神，我想這會為今后自己踏上工作崗位、更好地融入新的團(tuán)隊打下良好的基礎(chǔ)。附錄1：（程序）。 定義計時單元地址 MIN EQU 31H 。存放分鐘變量 SEC