【正文】 指令功能。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。 （ 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?？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。 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。 ② P1 口（ ）是一個帶有內(nèi)部提升電阻的 8 位準(zhǔn)雙向 I/O 口。當(dāng)EA /Vpp 為高電平時，訪問內(nèi)部程序存儲器，當(dāng) EA /Vpp 為低電平時，則訪問外部程序存儲器。但要注意，每當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，將跳過一個 ALE 脈沖， ALE 端可以驅(qū)動（吸收或輸出電流）八個 LSTTL 電路。當(dāng)采用外部振蕩器時，此引腳接外部振蕩源。圖 為引腳 排列圖， 40條引腳說明如下： 主電源引腳 Vss 和 Vcc ① Vss 接地 ② Vcc 正常操作時為 +5 伏電源 外接晶振引腳 XTAL1 和 XTAL2 ① XTAL1 內(nèi)部振蕩電路反相放大器的輸入端，是外接晶體的一個引腳。其硬件電路 主要有 主控制器，顯示電路和 回零、啟動、查看、停表電路 等 。而開始和停止鍵則是用于對時間的鎖定，需要比較準(zhǔn)確的 控制。 AT89C51 單片機(jī)控制器 復(fù)位電路 開關(guān)電路 LCD 顯示 課程設(shè)計 電子 秒表 系統(tǒng) 設(shè)計 薛萍 2 計時 通過 1INT 中斷完成，定時溢出中斷周期為 1ms，當(dāng)一處中斷后向 CPU發(fā)出溢出中斷請求，每發(fā)出一次中斷請求就對毫秒計數(shù)單元進(jìn)行加一，達(dá)到 10次就對十毫秒位進(jìn)行加一，依次類推，直到 秒重新復(fù)位。 圖 數(shù)字秒表硬件電路基本原理圖 本設(shè)計中，數(shù)碼管顯示的數(shù)據(jù)存放在內(nèi)存單元 31H－ 33H 中 。因此設(shè)置了兩個按鍵和 LCD 顯示時間，兩個按鍵分別是開始、停止和復(fù)位按鍵。其中軟件系統(tǒng)采用 匯編語言編寫程序，硬件系統(tǒng)利用 PROTEUS 強(qiáng)大的功能來實(shí)現(xiàn)，簡單切易于觀察，在仿真中就可以觀察到實(shí)際的工作狀態(tài)。計時長長度為 300 秒，需顯示百分秒。 二、 設(shè)計方案分析 方案設(shè)計 數(shù)字電子秒表具有顯示直觀、讀取方便、精度高等優(yōu)點(diǎn)，在計時中廣泛使用。 本 設(shè)計 利用 AT89C51 單片機(jī)的定時器 /計數(shù)器定時和 計 數(shù)的原理 ，使其能精確計時。利用這兩個建來實(shí)現(xiàn)秒表的全部功能，而 LCD 則能顯示最多 秒的計時。其中 31H 存放分鐘變量 ， 32H 存放秒鐘變量 ， 33H 存放 10ms 計數(shù)值 ，即 存放毫秒位數(shù)據(jù)，每一地址單元內(nèi)均為十進(jìn)制 BCD 碼。 再看按鍵的處理。因此可以對復(fù)位按鍵采取掃描的方式。 主控制器采用單片機(jī) STC89C52，顯示電路采用 LCD 顯示 計時時間，兩 個按鍵均采用觸點(diǎn)式按鍵。當(dāng)采用外部振蕩器時，此引腳接地。 STC89C51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 ① RST/VPD 當(dāng)振蕩器運(yùn)行時，在此引腳上出現(xiàn)兩個機(jī)器周期的高電平（由低到高跳變），將使單片機(jī)復(fù)位在 Vcc 掉電期間，此引腳可接上備用電源，由 VPD 向內(nèi)部提供備用電源，以保持內(nèi)部 RAM 中的數(shù)據(jù)。對于 EPROM 型單片機(jī)，在 EPROM 編程期間，此引腳接收編程脈沖（ PROG 功能） ③ PSEN 外部程序存儲器讀選通信號輸出端，在從外部程序存儲取指令（或數(shù)據(jù)）期間， PSEN 在每個機(jī)器周期內(nèi)兩次有效。對于 EPROM 型單片機(jī)，在 EPROM 編程期間，此引腳上加 21伏 EPROM 編程電源（ Vpp）。能驅(qū)動 (吸收或輸出電流 )四個 LSTTL 負(fù)載。能驅(qū)動 (吸收或輸出電流 )四個 LSTTL 負(fù)載。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?？梢詫Π胱止?jié)（ 4 位）、單字節(jié)等數(shù)據(jù)進(jìn)行操作。 （ 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。 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。 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。 1） LCD 的特點(diǎn) 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?yàn)橄袼乜梢宰龅煤苄?) 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 ) 課程設(shè)計 電子 秒表 系統(tǒng) 設(shè)計 薛萍 5 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。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。 圖 2 晶體振蕩電路 復(fù)位電路 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。 課程設(shè)計 電子 秒表 系統(tǒng) 設(shè)計 薛萍 6 電路圖如下： 圖 3 復(fù)位電路 顯示電路 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。 在設(shè)計中，我們采用 LED 動態(tài)顯示，用 P0 口驅(qū)動顯示。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。各程序模塊都要完成一個明確的任務(wù)，實(shí)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。 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(shí)驗(yàn)融會貫通，讓我對它的理解更加深刻。 賦初始值 開始 LCD1602 顯示 復(fù)位鍵 查看鍵 下 調(diào)用最終緩存區(qū)數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示 否 是 是 否 否 是 查看鍵 是否按下 LCD 清零 課程設(shè)計 電子 秒表 系統(tǒng) 設(shè)計 薛萍 9 附錄 1： （程序） 。存放 10ms 計數(shù)值 。存放按鍵計數(shù)單元 X EQU 36H 。按鍵 2 引腳定義 。LCD RS 引腳定義 ORG 0000H 。開始 MOV SP,60H 。初始化變量 MOV K1_P,01H 。時間計數(shù)處理 ACALL LOOP1 。交換數(shù)據(jù) ACALL KEY0 。初始變量清零 CLR A 。秒 SEC 初始為 0 課程設(shè)計 電子 秒表 系統(tǒng) 設(shè)計 薛萍 10 MOV MIN,A 。啟動中斷 RET 。定時器 0 模式 1 MOV IE, 10000010B 。中斷服務(wù)程序 T0_INT: 。10ms 計數(shù)值加 1 CJNE A,100,TT MOV DEDA,0 INC SEC 。出棧 RETI