【正文】
use of Single Chip Microcosm’s the characteristics of the machine, the product that passes to write procedure to control us carries out the function of[with] our demand. In the topic still have a task is our display module, In order to display the time we need 6 position digits, for the sake of the convenience, we display time with two four position integral whole tube, so how to pass the programming is also a point to the control figures tube display. The whole process is to design first and weld good hardware telephone, Be being the function that writes applied procedure through the C language to carry out our demand, The software emulation, simulation and debug that carry on this period are the point and the crux of this designs. Keywords: MCU; digital clock; interruption 1 緒論 20 世紀末,電子技術獲得了飛速的發(fā)展,在其推動下,現(xiàn)代電子產(chǎn)品幾乎滲透了社會的各個領域,有力地推動了社會生產(chǎn)力的發(fā)展和社會信息化程度的提高,同時也使現(xiàn)代電子產(chǎn)品性能進一步提高,產(chǎn)品更新?lián)Q代的節(jié)奏也越來越快。例如,許多火災都是由于人們一時忘記了關閉煤氣或是忘記充電時間。所以,要制作一個定時系統(tǒng)。因此,研究數(shù) 字鐘及擴大其應用,有著非?,F(xiàn)實的意義。 本設計預期要的達到的功能包括定時、鬧鐘等鐘表的基本功能。 目前單片機主要應用已經(jīng)非常廣泛,在各類儀器儀表中引入單片機,使儀器儀表智能化,提高測試的自動化程度和精度,簡化儀器儀表的硬件結構,提高其性能價格比,在機械一體化產(chǎn)品中引入單片機,使那些電子產(chǎn)品具有了智能化特征,而適時過程控制中用單片機實時進行數(shù)據(jù)處理和控制,使系統(tǒng)保持最佳工作狀態(tài),提高系統(tǒng)的工作效 率和產(chǎn)品的質量。而現(xiàn)在應用最多是就 8 位和 16 位的,其中 16 位的基本都是應用于 高端科技方面,就本論文涉及到的內容,用 8 位單片機就完全可以滿足設計的各方面的要求。單片機的可擦除只讀存儲器可以反復擦除 1000次。圖片 如 圖 22: 圖 22 AT89C51單片機圖 AT89C51的 主要特性 有, 它與 MCS51 兼容 ,含有 4K字節(jié)可編程閃爍存儲器 , 壽命 很長,能夠有 1000寫 /擦循環(huán) , 數(shù)據(jù)保留時間 能達到 10年 之久。 P0口: P0口為一個 8位漏級開路雙向 I/O口,每腳可吸收 8TTL門電流。 P1口: P1口是一個內部提供上拉電阻的 8位雙向 I/O口, P1口緩沖器能接收輸出 4TTL門電流。并因此作為輸入時, P2口的管腳被外部拉低,將輸出電流。 P2口在 FLASH編程和校驗時接收高八位地址信號和控制信號。 P3口也可作為 AT89C51的一些特殊功能口, P3口同時為閃爍編程和編程校驗接收一些控制信號。在FLASH編程期間,此引腳用于輸入編程脈沖。如想禁止 ALE的輸出可在SFR8EH地址上置 0。 /PSEN:外部程序存儲器的選通信號。注意加密方式 1時, /EA將內部鎖定為 RESET;當 /EA端保持高電平時,此間內部程序存儲器。 振蕩器特性: XTAL1和 XTAL2分別為反向放大器的輸入和輸出。有余輸入至內部時鐘信號要通過一 個二分頻觸發(fā)器,因此對外部時鐘信號的脈寬無任何要求,但必須保證脈沖的高低電平要求的寬度。在閑置模式下, CPU停止工作。時鐘脈沖由振蕩器產(chǎn)生, AT89C51的時鐘振蕩器是由單片機內部反相放大器和外接晶振及微調電容組成的一個三 點式振蕩器,將晶振和微調電容接 51 的 XTAL1和 XTAL2端即可產(chǎn)生振蕩。在這里,我們在晶體某一方向加一電場,從而在與此垂直的方向產(chǎn)生機械振動,有了機械振動,就會在相應的垂直面上產(chǎn)生電場,從而使機械振動和電 場互為因果,這種循環(huán)過程一直持續(xù)到晶體的機械強度限制時,才達到最后穩(wěn)定,這種壓電諧振的頻率即為晶體振蕩器的固有頻率。 S5 為鬧鐘的控制開關,只有 S5 關閉且單片機對 端口置低電頻是鬧鐘才能響。 20世紀 70 年代,由于 LED器件在家庭與辦公設備中的大量應用, LED的價格直線下跌。因此,數(shù)字顯示電路是許多師資設備不可缺少的部分。第二種是分段式,數(shù)碼管是由一些按一定規(guī)律排列的顆發(fā)光的點陣所組成,利用光點的不同組便可以顯示不同的數(shù)碼,如場致發(fā)光記分牌。 2. 4. 1 顯示電路 在本設計中由于要顯示時、分、秒需要顯示 6位數(shù)字,如果用上面的數(shù)碼管需要 6個,顯然這樣在電路焊接過程中,接線是特別復雜的,所以 為了方便,在顯示模塊中我們用四位一體數(shù)碼管來顯示我們的時、分、秒時間。 d c b a g f e dp b b4 b1 g c dp d e b2 b3 f a 7 8 10 11 12 9 6 5 4 3 2 1 圖 212 系統(tǒng)電路圖 3 軟件設計 目前存在有 4種編程語言支持單片機,即匯編語言、 PL/M 語言、 C 語言和 BASIC 語言。定時 /計數(shù)器的構成 ,定時方法軟件延時,通過執(zhí)行循環(huán)而獲得延時,短時間延時,硬件延時由硬件電路實現(xiàn)延時,長時間延時, 可編程定時 通過對系統(tǒng)時鐘脈沖的計數(shù)而獲得延時。( 2)計數(shù)功能 對片外從 T0( )、 T1( )引腳輸入的外部脈沖信號進行計數(shù),下降沿計數(shù)加 1。 2. 設定定時器工作方式寄存器 TMOD( 89H) SFR 寄存器 TMOD 用于 2個定時器 /計數(shù)器 T1/T0 的工作方式設定,各位的含義表示如圖 33 所示 : 圖 33 TMOD 方式 GATE:門控位,定義 T1/T0 的啟動方式,邏輯如圖 34: 圖 34 GATE 門控位 C/T :定時 /計數(shù)功能選擇位。 3. 1. 2 定時器 /計數(shù)器工作方式 1. 工作方式 0: M1M0=00 ——13 位計數(shù)器 ( 1)結構 是 由 TH0 的全部 8 位和 TL0 的低 5 位構成,當 TL0 低 5 位計數(shù)滿時直接向 TH0進位,并當全部 13 位計數(shù)滿溢出時, TF0 置 “1”。當計數(shù)滿溢出時, TF0 置 “1”,同時 TH0 將計數(shù)初值以硬件方法自動裝入 TL0 4. 工作方式 3: M1M0=11——2 個 8 位計數(shù)器(僅限于 T0) , 在 T0方式 3 下, T0、 T1 的設置和使用是不同的。 T0 方式 3時 , T1 仍然可工作于方式 0~方式 2,如上頁圖所示。設定初值如下 : TMOD=0x02。ET0=1。 3. 2. 1 輸入輸出的控制方式 1. 無條件傳送方式 , 無條件傳送的條件 有,輸入時 外設始終是就緒的 ,輸出時 外設始終時就緒的 , 總線設置 , 往往要加總線的隔離與緩沖 。 3 同級的中斷源同時申請中斷服務時,響應的先后次序為 INT0T0INT1T1SPORT 3. 2. 4 MCS51 單片機中斷處理過程 1. 中斷響應的條件和時間 : 中斷響應的條件 有( 1) 中斷源有中斷請求 ,( 2) 總中斷允許 ,對應的中斷源允許 : 中斷響應的時間 包括 3個到 8個機器周期 。 清除:當中斷被 CPU 響應時,除串行口中斷標志不被清除外,其他中斷標志都會由硬件自動清除,而串行口的中斷標志必須在中斷服務程序中由軟件清除。數(shù)碼管選用的是 SR*70561 型號的 四位一體數(shù)碼管。提高數(shù)據(jù)的傳誦速度。 致 謝 本論文的設計是在崔艷云老師的大力支持下完成的,整個過程中在崔老師的指導,不僅少走了彎路,而且學到了不少知識。 參考文獻 [1] 樓然苗,李光飛編著 . 51 系列單片機設計實例 . 北京:北京航空航天大學出版社, 2021, 6089. [2] 馬忠梅等 . 單片機的 C 語言應用程序設計 . 北京:北京航空航天大學出版社 , 1999, 134. [3] 閆石主編 . 數(shù)字電子技術基礎 . 北京:高等教育出版社, 1998, 364399. [4] 童詩白主編 . 模擬電子技術基礎