【正文】 p的同名端連在一起，另外為每個(gè)數(shù)碼管的公共極 COM 增加位選通控制電路，位選通由各自獨(dú)立的 I/O 線控制，當(dāng)單片機(jī)輸出字形碼時(shí)，所有數(shù)碼管都接收到相同的字形碼，但究竟是那個(gè)數(shù)碼管會(huì)顯示出字形，取決于單片機(jī)對(duì)位選通 COM 端電路的控制 ，所以我們只要將需要顯示的數(shù)碼管的選通控制打開，該位就顯示出字形，沒有選通的數(shù)碼管就不會(huì)亮。由于各數(shù)碼管輪流顯示的時(shí)間間隔短、節(jié)奏快，人的眼睛反應(yīng)不過來(lái)，因此看到的是連續(xù)顯示的現(xiàn)象。 此電路采用單片機(jī)的 P0 口作為數(shù)碼顯示管的段控，采用 P2 口作為數(shù)碼管的位控。 圖 11數(shù)字式秒表的硬件結(jié)構(gòu)圖 AT89S52 電源 振蕩電路 復(fù)位電路 獨(dú)立式鍵盤 驅(qū)動(dòng)電路 數(shù) 碼 管 顯 示 限流 11 第 2 章 數(shù)字式秒表硬件系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 數(shù)字式秒表 硬件系統(tǒng)各模塊功能簡(jiǎn)要介紹 AT89S52 簡(jiǎn)介 (1) 與 MCS51 產(chǎn)品相兼容； (2) 具有 8KB 可改寫的 Flash 內(nèi)部程序存儲(chǔ)器，可寫 /擦 1000 次； (5) 256 字節(jié)內(nèi)部 RAM； (6) 32 根可編程 I/O 口； (7) 3 個(gè) 16 位定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器。其芯片引腳圖如圖 21 所示。時(shí)鐘電路如圖 22： 圖 22 時(shí)鐘電路 鍵盤電路 本設(shè)計(jì)使用獨(dú)立式鍵盤接在單片 機(jī)的 P1 口上但通過軟件賦予其中三個(gè)按鍵功能，其中 S2 是計(jì)時(shí)開始按鍵，第二功能為停止， S3 為計(jì)時(shí)暫停按鍵，第二功能為繼續(xù)計(jì)時(shí)按鍵， S4 是清零按鍵。 RST 引腳是單片機(jī)復(fù)位信號(hào)的輸入端，復(fù)位信號(hào)是高電平有效，其有效時(shí)間應(yīng)持續(xù) 24 個(gè)振蕩周期（即 2 個(gè)機(jī)器周期）以上，若使用頻率為 6MHz 的晶振，則復(fù)位信號(hào)持續(xù)時(shí)間應(yīng)超過 4us 才能完成復(fù)位操作。在本設(shè)計(jì)中采用了按鍵電平復(fù)位方式，其復(fù)位電路如圖 24 所示： 圖 24 復(fù)位電路 驅(qū)動(dòng)及顯示電路 數(shù)碼管實(shí)際上是由二極管構(gòu)成發(fā)光二級(jí)管正常工作時(shí)，其兩端正向壓降約為，正向電流約為 10mA，為了使數(shù)碼管達(dá)到一定的亮度而又不至于由于電流過大而損壞，我們使用三極管 S8550 作為數(shù)碼管的驅(qū)動(dòng)，同時(shí)在 P0 口和 P2 口 14 上串上 470 歐姆的電阻。 圖 26 單片機(jī)下載口電路圖 15 數(shù)字式秒表的硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)圖 電路原理圖 此處電路原理圖以及 PCB原理圖的繪制均使用 protel99軟件完成， Protel99是基于 Win95/Win NT/Win98/Win2020 的純 32 位電路設(shè)計(jì)制版系統(tǒng)。 PCB 圖 PCB 圖設(shè)計(jì)時(shí)，首先要使元器件盡量少，這樣既可以節(jié)約材料，又可以是布線更加短，減少干擾，同時(shí)還應(yīng)注意盡量減少線路之間的寄生電容和電感， 布線時(shí)需要將線寬設(shè)置得比較寬這樣可以提高腐蝕電路板時(shí)的成功率，焊盤大小也要設(shè)置的比較大，這樣在腐蝕環(huán)節(jié)和焊接環(huán)節(jié)比較容易成功。 16 第 3 章 數(shù)字式秒表軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 數(shù)字式秒表使用單片機(jī)資源情況 本次電子鐘設(shè)計(jì)除了了使用單片機(jī)工作所必須的硬件資源（如連接晶振的引腳 XTAL1 和 XTAL2，復(fù)位引腳 RESET）外，對(duì)單片機(jī)的硬件資源還做了具體的安排。 (4).定時(shí) /計(jì)數(shù)器：使用定時(shí)器 0 工作方式 2 實(shí)現(xiàn)數(shù)字式計(jì)數(shù)器的運(yùn)行。 DISP 現(xiàn)場(chǎng)保護(hù) 寄存器初始化 顯示代碼查表 送段控代碼 送位控代碼 延時(shí) 送段控代碼 位控代碼左移 左移 8 次？ 恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng) 返回 N Y 19 第 4 章 設(shè)計(jì)總結(jié) 數(shù)字式秒表的設(shè)計(jì) 結(jié)論及使用說(shuō)明 通過設(shè)計(jì)和調(diào)試，數(shù)字式秒表能順利完成各項(xiàng)功能。 調(diào)試軟件介紹 本電子鐘的設(shè)計(jì)用的 pretues 仿真軟件設(shè)計(jì)電路并仿真。②支持主流單片機(jī)系統(tǒng)的仿真。④具有強(qiáng)大的原理圖繪制功能。 Keil 的功能比較強(qiáng)大但還是有一定的缺點(diǎn)。 圖 41 “ P”顯示圖 (2). 數(shù)字式秒表準(zhǔn)備狀態(tài)仿真的顯示如圖 42 所示。 軟件原因：我們從外部中斷請(qǐng)求有效到轉(zhuǎn)向中斷區(qū)入口地址所需的機(jī)器周期數(shù)來(lái)計(jì)算中斷時(shí)間， 51 系列單片機(jī)最短響應(yīng)時(shí)間為 3 個(gè)機(jī)器周期。 21 針對(duì)這樣的問題我們就能只能從上述兩個(gè)方面入手去解決。加深了對(duì)理論知識(shí)的理解，也增強(qiáng)了我們的動(dòng)手能力。 在制作 PCB 時(shí)，發(fā)現(xiàn)一定要有細(xì)心、耐心和恒心才能做好事情，首先是線的布局上既要美觀 又要實(shí)用和走線簡(jiǎn)單，兼顧到方方面面去考慮是很需要的。它不僅加強(qiáng)了我們解決問題的能力，同時(shí)也鍛煉了我們的邏輯思維能力。 23 參考文獻(xiàn) [1]李朝青 .單片機(jī)原理及接口技術(shù) [M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社， 1988. [1]Li Zhaoqing. SCM Theory and Interface Technology [M]. Beijing: Beijing Aerospace University Press, 1988. [2]李勛等 .單片機(jī)實(shí)用教程 [M].北京：北京航 空航天大學(xué)出版社， 2020 [2] Li Xun and so on. microcontroller Practical Guide [M]. Beijing: Beijing Aerospace University Press, 2020 [3]王幸之等 .單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)抗干擾技術(shù) [M]. 北京：北京航空航天大學(xué)出版社，1999 [3] Wangxing the other. microputer application system interference technology [M]. Beijing: Beijing Aerospace University Press, 1999 [4]何為民 .低功耗單片微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì) [M]. 北京：北京航空航天大學(xué)出版社， 1994 [4] What the people. lowpower singlechip microputer system design [M]. Beijing: Beijing Aerospace University Press, 1994 [5]李杏春等 .8090 單片機(jī)原理及實(shí)用接口技術(shù) [M]. 北京： 北京航空航天大學(xué)出版社， 1996 [5] Li Xingchun such .8090 SCM Theory and practical interface technology [M]. Beijing: Beijing Aerospace University Press, 1996 24 致 謝 剛開始接到課程設(shè)計(jì)任務(wù)，認(rèn)為挺簡(jiǎn)單的，然而真正開始動(dòng)手制作時(shí)才知道并不是那么簡(jiǎn)單，從初期的資料收集以及原理圖的繪制都受到了老師以及同學(xué)的幫助，在遇到困難時(shí)請(qǐng)教老師和同學(xué)都能得到耐心的解答 ,幫 助我們少走彎路。 25 附 錄 A 原理圖 123456ABCD654321D C B ATitleNumberRevisionSizeBDate:10Sep2010Sheet of File:I:\單片機(jī)技術(shù)作業(yè)資料\數(shù)碼管系統(tǒng)圖(最后修訂).ddbDrawn By:EA/VP31X119X218RESET9RD17WR16INT012INT113T014T115P101P112P123P134P145P156P167P178P0039P0138P0237P0336P0435P0534P0633P0732P2021P2122P2223P2324P2425P2526P2627P2728PSEN29ALE/P30TXD11RXD10U1AT89S52a11b7c4d2e1f10g5dp3d46d38d29d112LED1LED1a11b7c4d2e1f10g5dp3d46d38d29d112LED2LED2VDDR20470R21470R22470R23470R24470R25470R26470R274