課程設(shè)計(jì)--基于51單片機(jī)的數(shù)字秒表設(shè)計(jì)-文庫(kù)吧
2024-10-20 00:58 本頁(yè)面
【正文】 的輸出端。是外接晶體的另一端。當(dāng)采用外部振蕩器時(shí)，此引腳接外部振蕩源。 圖 8051 單片機(jī)引腳圖 控制或與其它電源復(fù)用引腳 RST/VPD， ALE/PROG ， PSEN 和 EA /Vpp 輸入 /輸出引腳 ， ， ， 。 ① P0 口（ ）是一個(gè) 8 位漏極開(kāi)路型雙向 I/O 口，在訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器 5 時(shí)，它是分時(shí)傳送的低字節(jié)地址和數(shù)據(jù)總線， P0口能以吸收電流的方式驅(qū)動(dòng)八個(gè) LSTTL負(fù)載。 ② P1 口（ ）是一個(gè)帶有內(nèi)部提升電阻的 8 位準(zhǔn)雙 向 I/O 口。能驅(qū)動(dòng) (吸收或輸出電流 )四個(gè) LSTTL 負(fù)載。 ③ P2 口（ ）是一個(gè)帶有內(nèi)部提升電阻的 8位準(zhǔn)雙向 I/O 口，在訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器時(shí)，它輸出高 8位地址。 P2口可以驅(qū)動(dòng) (吸收或輸出電流 )四個(gè) LSTTL 負(fù)載。 ④ P3 口（ ）是一個(gè)帶有內(nèi)部提升電阻的 8 位準(zhǔn)雙向 I/O 口。能驅(qū)動(dòng) (吸收或輸出電流 )四個(gè) LSTTL 負(fù)載。 （ 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?duì)半字節(jié)（ 4位）、單字節(jié)等數(shù)據(jù)進(jìn)行操作。 （ 2） 程序計(jì)數(shù)器 PC 程序計(jì)數(shù)器 PC用來(lái)存放即將要 執(zhí)行的指令地址，共 16 位，可對(duì) 64K 程序存儲(chǔ)器直接尋址。執(zhí)行指令時(shí)， 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(shí)，由程序存儲(chǔ)器中讀取的指令代碼送入指令寄存器，經(jīng)譯碼后由定時(shí)與控制電路發(fā)出相應(yīng)的控制信號(hào)，完成指令功能。 顯示電路的選擇與設(shè)計(jì) 對(duì)于數(shù)字顯示電路，通常采用液晶顯示或數(shù)碼管顯示。本設(shè)計(jì)的顯示電路采用 7 段數(shù)碼管作為顯示介質(zhì)。 數(shù)碼管顯示可以分為靜態(tài)顯示和動(dòng)態(tài)顯示兩種。由于本設(shè)計(jì)需要采用五位數(shù)碼管顯示時(shí)間，如果靜態(tài)顯示則 占用的口 線多，硬件電路復(fù)雜。所以采用動(dòng)態(tài)顯示。 S T C 8 9 C 5 2單 片 機(jī)8 位 數(shù) 碼 管數(shù) 碼 管 位驅(qū) 動(dòng) 電 路數(shù) 碼 管 段驅(qū) 動(dòng) 電 路 圖 顯示電路基本原理圖 6 動(dòng)態(tài)顯示是一位一位地輪流點(diǎn)亮各位 數(shù)碼管 ，這種逐位點(diǎn)亮顯示器的方式稱為位掃描。通常各位 數(shù)碼管 的段選線相應(yīng)并聯(lián)在一起，由一個(gè) 8位的 I/O 口控制；各位的公共陰極位選線由另外的 I/O口線控制。動(dòng)態(tài)方式顯示時(shí)，各 數(shù)碼管 分時(shí)輪流選通，要使其穩(wěn)定顯示必須采用掃描方式，即在某一時(shí)刻只選通一位 數(shù)碼管 ，并 送出相應(yīng)的段碼，在另一時(shí)刻選通另一位 數(shù)碼管 ，并送出相應(yīng)的段碼，依此規(guī)律循環(huán)，即可使各位 數(shù)碼管 顯示將要顯示的字符，雖然這些字符是在不同的時(shí)刻分別顯示，但由于人眼存在視覺(jué)暫留效應(yīng)，只要每位顯示間隔足夠短就可以給人 同時(shí)顯示的感覺(jué)。 數(shù)碼顯示管分為共陽(yáng)數(shù)碼管和共陰數(shù)碼管兩種 共陽(yáng)極數(shù)碼管的 8個(gè)發(fā)光二極管的陽(yáng)極（二極管正端）連接在一起，如圖 （ b），通常，公共陽(yáng)極接高電平（一般接電源），其它管腳接段驅(qū)動(dòng)電路輸出端。當(dāng)某段驅(qū)動(dòng)電路的輸出端為低電平時(shí)，則該端所連接的字段導(dǎo)通并點(diǎn)亮，根據(jù)發(fā)光字段的不同組合可顯示出各種數(shù)字或字符。此時(shí)，要求段驅(qū)動(dòng)電路能吸收額定的段導(dǎo)通電流，還需根據(jù)外接電源及額定段導(dǎo)通電流來(lái)確定相應(yīng)的限流電阻。 圖 （ a）數(shù)碼管引腳圖 （ b）共陽(yáng)極內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖 （ c）共陰極內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖 最大 4 、 按 鍵電路的選擇與設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)中有四個(gè)按鍵，分別實(shí)現(xiàn)開(kāi)始、暫停、復(fù)位和 計(jì)次 功能。這四個(gè)鍵可以采用中斷的方法，也可以采用查詢的方法來(lái)識(shí)別。對(duì)于復(fù)位鍵和查看鍵，主要功能在于數(shù)值復(fù)位和對(duì)上次計(jì)時(shí)時(shí)間的查看，對(duì)于時(shí)間的要求不是很嚴(yán)格，而開(kāi)始和暫停鍵主要用于時(shí)間的鎖定，需要比較準(zhǔn)確的控制。因此可以考慮，對(duì)復(fù)位鍵和查看鍵采用查詢的方式， 7 而對(duì)于開(kāi)始和暫停鍵采用外部中斷。四個(gè)按鍵均采用低電平有效，具體電路連接圖如圖 所示。 時(shí)鐘電路的選擇與設(shè)計(jì) 單片機(jī)的時(shí)鐘信號(hào)用來(lái)提供單片機(jī)內(nèi)各種微操作的時(shí)間基準(zhǔn)， 8051 片內(nèi)設(shè)有 一個(gè)由反向放大器所構(gòu)成的振蕩電路， XTAL1 和 XTAL2 分別為振蕩電路的輸入和輸出端， 8051單片機(jī)的時(shí)鐘信號(hào)通常用兩種電路形式得到：內(nèi)部振蕩方式與外部振蕩方式。外部方式的時(shí)鐘很少用，若要用時(shí)，只要將 XTAL1 接地， XTAL2 接外部振蕩器就行。對(duì)外部振蕩信號(hào)無(wú)特殊要求，只要保證脈沖寬度，一般采用頻率低于 的方波信號(hào)。 圖中，電容器 C1 、 C2起穩(wěn)定振蕩頻率、快速起振的作用，電容值一般為 5～ 33pF。但在時(shí)鐘電路的實(shí)際應(yīng)用中一定要注意正確選擇其大小，并保證電路的對(duì)稱性，盡可能匹配，選用正 牌的瓷片或云母電容，如果可能的話，溫度系數(shù)盡可能低。本設(shè)計(jì)中采用大小為 30pF 的電容和 的晶振。 圖 內(nèi)部振蕩電路 復(fù)位電路的選擇與設(shè)計(jì) 當(dāng) 8051 單片機(jī)的復(fù)位引腳 RST（全稱 RESET）出現(xiàn) 2個(gè)機(jī)器周期以上的高電平時(shí)，單片機(jī)就完成了復(fù)位操作。如果 RST 持續(xù)為高電平，單片機(jī)就處于循環(huán)復(fù)位狀態(tài)，而無(wú)法執(zhí)行程序。因此要求單片機(jī)復(fù)位后能脫離復(fù)位狀態(tài)。而本系統(tǒng)選用的是 的晶振，因此一個(gè)機(jī)器周期為 ，那么復(fù)位脈沖寬度最小應(yīng)為 。 在實(shí)際應(yīng)用系 統(tǒng)中，考慮到電源的穩(wěn)定時(shí)間，參數(shù)漂移，晶振穩(wěn)定時(shí)間以及復(fù)位的可靠性等因素，必須有足夠的余量 。 根據(jù)應(yīng)用的要求，復(fù)位操作通常有兩種基本形式：上電復(fù)位、手動(dòng)復(fù)位。
高考資料相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1