【正文】 1 目 錄 一、設(shè)計任務(wù)要求 ?????????????????? 2 、任務(wù)選擇 ???????????????????? 2 、任務(wù)要求分析及實現(xiàn) ???????????????? 2 二、設(shè)計方案與 原理 ????????????????? 2 ????????????????? 2 、硬件電路設(shè)計原理 ???????????????? 2 軟件部分的設(shè)計 ?????????????????? 11 三 、 運行結(jié)果及分析 ????????????????? 17 ?????????????????? 17 轉(zhuǎn)換器仿真結(jié)果 ????????????????? 18 四、設(shè)計總結(jié) ???????????????????? 18 五 、參考文獻(xiàn) ???????????????????? 18 2 一、設(shè)計任務(wù)及要求 、任務(wù)選擇 按照老師要求，必須完成課程設(shè)計任務(wù)書的兩項任務(wù)，任務(wù)書中總共有 30項任務(wù)，可任選兩項。經(jīng)仔細(xì)閱讀任務(wù)書，結(jié)合自己對 STC89C51 的掌握情況，我選擇任務(wù) 24 和任務(wù) 30。分別如下： （ 1）、任務(wù) 24：可調(diào)數(shù)字鐘系統(tǒng)，要求支持小時、分、秒數(shù)字顯示，并且支持小時、分手動調(diào)節(jié)與復(fù)位功能。 （ 2）、任務(wù) 30：設(shè)計單片機外接 A/D 控制器，并將 AD 轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)送數(shù)碼管顯示。 、任務(wù)要求分析 及實現(xiàn) ： （ 1）、任務(wù) 24 分析：本任務(wù)要求制作簡易電子鐘，并且時、分、秒可手動調(diào)節(jié)，可用 STC89C51 內(nèi)部定時器 T0或 T1實現(xiàn)準(zhǔn)確定時，用 6位數(shù)碼管分別顯示時、分、秒，也可用 1602 液晶顯時間。 （ 2）、 任務(wù) 30分析：由于硬件電路限制，此 A/D 轉(zhuǎn)換器只能用 STC89C51 開發(fā)板上的 ADC0804 芯片結(jié)合數(shù)碼管來完成 8 位 A/D 轉(zhuǎn)換。 二、設(shè)計方案與 原理 方案選擇 (1)、可調(diào)數(shù)字鐘方案選擇與論證： 方案一：用內(nèi)部定時器 T1 通過計算初值和循環(huán)實現(xiàn)定時 1秒，用六位數(shù)碼管分別顯示 時、分、秒。 方案二：用內(nèi)部定時器 T1通過計算初值和循環(huán)實現(xiàn)定時 1秒，用 1602 液晶顯示屏顯示時間。 用六位數(shù)碼管雖然可以分別顯示時、分、秒，但是的 STC89C51I/O 口并不是直接和數(shù)碼管的 7 段相連，來傳輸數(shù)據(jù)。由于 STC89C51 的 I/O較少，為了節(jié)省I/O，通過 74LS573 做擴展同時對 I/O 輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行鎖存。所以數(shù)碼管的片選和段選均要經(jīng)過 74LS573 來進(jìn)行數(shù)據(jù)鎖存，而，電子鐘要求顯示時、分、秒用到的數(shù)碼管較多，編寫程序就比較麻煩。而， 1602 液晶顯示屏只要求定義好寫地址和寫命令即可顯示時間，方便快捷，美觀。 綜上所述：可調(diào)數(shù)字鐘選用方案二進(jìn)行設(shè)計。 （ 2）、 A/D 轉(zhuǎn)換電路設(shè)計思 路： 選用 STC89C51 開發(fā)板上的 ADC0804 進(jìn)行 AD 采樣，并將采樣結(jié)果量化后送到 51的 P1口，然后通過控制鎖存器打開數(shù)碼管的片選和段選將采樣值顯示出來。 、 硬件電路設(shè)計原理 STC89C51 簡介： STC 系列單片機是美國 STC 公司最新推出的一種新型 51內(nèi)核的單片機。片內(nèi)含有 Flash 程序存儲器、 SRAM、 UART、 SPI、 A\D、 PWM等模塊。該器件的基本功能與普通的 51 單片機完全兼容。主要功能、性能參數(shù) ： （ 1） .內(nèi)置標(biāo)準(zhǔn) 51 內(nèi)核，機器周期：增強型為 6時鐘，普通型為 12 時鐘 。 （ 2） .工作頻率范圍： 0~40MHZ，相當(dāng)于普通 8051 的 0~80MHZ。 3 （ 3） .STC89C5xRC 對應(yīng) Flash 空間： 4KB\8KB\15KB。 （ 4） .內(nèi)部存儲器（ RAM)： 512B。 （ 5） .定時器 \計數(shù)器： 3個 16 位； （ 6） .通用異步通信口（ UART） 1個； （ 7） .中斷源 :8個； （ 8） .有 ISP(在系統(tǒng)可編程） \IAP(在應(yīng)用可編程 ),無需專用編程器 \仿真器； （ 9） .通用 I\O口： 32\36 個； （ 10） .工作電壓： ~； （ 11） .外形封裝： 40 腳 PDIP、 44腳 PLCC 和 PQFP 等 2. 89C51 單片機的引腳功能說明 （ 1） VCC:電源電壓 （ 2） GND:地 （ 3） P0 口： P0口是一組 8 位漏極開路型雙向 I/O 口，也即地址 /數(shù)據(jù)總線復(fù)用口。作為輸出口用時，每位能吸收電流的方式驅(qū)動 8個 TTL邏輯門電路，對端口P0 寫“ 1”時可作為高阻抗輸入端用。在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器或程序存儲器時，這組口線分時轉(zhuǎn)換地址 (低 8位 )和數(shù)據(jù)總線復(fù)位，在訪問期間激活內(nèi)部上拉電阻。 （ 4） P1 口 :P1 是一個帶內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P1 的輸出緩沖級可驅(qū)動 (吸收或輸出電流 )4 個 TTE 邏輯門電路。對端口寫“ 1”，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時可作輸入口。作輸入口使用時，因為內(nèi)部存在上拉電阻，某個引腳被外部信號拉低時會輸出一個電流 (ILL)。與 AT89C51 不同之處是， 和 還可分別作為定時 /計數(shù)器 2 的外部計數(shù)輸入 (P )和輸入 (P ), Flash 編程和程序校驗期間， P1 接收低 8 位地址。 表 221 和 的第二功 能 引 腳 號 功能特性 T2（定時 /計數(shù)器 2 外部計數(shù)脈沖輸入），時鐘輸出 T2EX（定時 /計數(shù) 2 捕獲 /重裝載觸發(fā)和方向控制） 表 221 （ 5） P2 口 :P2 是一個帶有內(nèi)部上拉電阻的 8位雙向 I/O 口， P2的輸出緩沖級可驅(qū)動 (吸收或輸出電流 )4 個 TTL 邏輯門電路。對端口 P2 寫“ 1”，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時可作輸入口，作輸入口使用時，因為內(nèi)部存在上4 拉電阻，某個引腳被外部信號拉低時會輸出一個電流 (ILL)。在訪問外部程序存儲器或 16 位地址的外部數(shù)據(jù)存儲器 (例如執(zhí)行 MOVX @DPTR 指令 )時， P2 口送出高 8 位地址數(shù)據(jù)。在訪問 8位地址的外部數(shù)據(jù)存儲器 (如執(zhí)行 MOVX @RI 指令 )時，P2口輸出 P2 鎖存器的內(nèi)容。 （ 6） P3 口 :P3 口是一組帶有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口。 P3 口輸出緩沖級可驅(qū)動 (吸收或輸出電流 )4 個 T