【正文】 P 2 . 2 / A 1 02 3P 2 . 3 / A 1 12 4P 2 . 4 / A 1 22 5P 2 . 5 / A 1 32 6P 2 . 6 / A 1 42 7U1STC89C52abcdefghP 2 1P 2 0P 2 2P 2 3P 2 4P 2 5R1220RR2220RR3220RR5220RR6220RR7220RR8220RR4220RP 1 . 2P 1 . 1P 1 . 0P 3 . 2P 3 . 3P 3 . 1P 3 . 7R9220RR10220RR11220RP 3 . 6P 3 . 5P 3 . 4Y 1C R Y S T A LC 23 0 PC 33 0 PR 1 31 0 kC 11 0 u 成都工業(yè)學(xué)院 通信工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 12 因此，在按鍵較多時(shí)， I/O口線浪費(fèi)較大，不宜采用。當(dāng)單片機(jī)檢測(cè)到有按鍵按下時(shí)先定時(shí)，然后再檢測(cè)按鍵的狀態(tài)，若仍是閉合狀態(tài)則認(rèn)為真的有按鍵按下。按鍵在閉合和斷開時(shí)，觸點(diǎn)會(huì)存在抖動(dòng)現(xiàn)象。單片機(jī)的工作就是從復(fù)位開始的，當(dāng)在單片機(jī)的 RST引腳引入高電平并保持 2個(gè)機(jī)器周期時(shí)，單片機(jī)內(nèi)部就執(zhí)行復(fù)位操作（若該引腳持續(xù)保持高電平，單片機(jī)就處于循環(huán)復(fù)位狀態(tài)）。石英振蕩和陶瓷振蕩均可采用。 XTAL2（ 18引腳）：振蕩器反相放大器的輸入端。注意加密方式 1時(shí)， EA 將內(nèi)部鎖定位 RESET。 PESN（ 29 引腳）：外部程序存儲(chǔ)器選通信號(hào) PESN 是 外部程序存儲(chǔ)器選通信號(hào)。 如果需要，通過將地址位 8EH的 SFR的第 0位置“ 1”， ALE操作將無效。 PROGALE / （ 30 引腳）：地址鎖存控制信號(hào)（ ALE）是訪問外部程序存儲(chǔ)器時(shí)，鎖存低 8 位地址的 輸出脈沖。當(dāng)輸入連續(xù)兩個(gè)機(jī)器周期以上高電平時(shí)為有效，用來完成單片機(jī)單片機(jī)的復(fù)位初始化操作。對(duì)端口寫入 1時(shí)，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電位，這時(shí)可用作輸入口。在訪問 8位地址的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（如執(zhí)行“ MOVX R1”指令）時(shí)， P2口引腳上的內(nèi)容（就是專用寄存器（ SFR）區(qū)中的 P2寄存器的內(nèi)容），在整個(gè)訪問期間不會(huì)改變。 表 31 引腳復(fù)用功能 引腳號(hào) 功能特性 T2（定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 2 外部計(jì)數(shù)輸入），時(shí)鐘輸出 T2EX（定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 2 捕獲 /重裝觸發(fā)和方向控制） P2端口（ ～ ， 21～ 28引腳）： P2口是一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的 8位雙向 I/O端口。 P1 的輸出緩沖器可驅(qū)動(dòng)（吸收或者輸出電流方式） 4 個(gè) TTL 輸入。此時(shí)， P0 口內(nèi)部上拉電阻有效。即定時(shí)器 T0、 T T2 （ 11）外部中斷 4 路，下降沿中斷或低電平觸發(fā)電路， Power Down 模式可由外部中斷低電平觸發(fā)中斷方式喚醒 （ 12）通用異步串行口（ UART），還可用定時(shí)器軟件實(shí)現(xiàn)多個(gè) UART （ 13）工作溫度范圍： 40～ +85℃（工業(yè)級(jí)） /0～ 75℃（商業(yè)級(jí)） （ 14） PDIP封裝 STC89C52RC單片機(jī)的工作模式： 成都工業(yè)學(xué)院 通信工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 7 ? 掉電模式：典型功耗 A,可由外部中斷喚醒，中斷返回后，繼續(xù)執(zhí)行原程序 ? 空閑模式：典型功耗 2mA ? 正常工作模式：典型功耗 4Ma～ 7mA ? 掉電模式可由外部中斷喚醒，適用于水表、氣表等電池供電系統(tǒng)及便攜設(shè)備 STC89C52單片機(jī)引腳圖如圖 31所示。 成都工業(yè)學(xué)院 通信工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 6 第 3 章 定時(shí)器硬件系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 定時(shí)器主控電路 CPU 的選擇 主控電路 CPU 是系統(tǒng)的核心單元，在執(zhí)行程序中其關(guān)鍵作用， 它 的 優(yōu)劣直接關(guān)系到系統(tǒng)的性能。對(duì)于 T0來說，系統(tǒng)時(shí)鐘為 12MHz，最大定 成都工業(yè)學(xué)院 通信工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 5 時(shí)也只有 65536us，即 ，無法達(dá)到我們所需要的 1 秒的定時(shí)，因此，必須通過軟件來處理這個(gè)問題，假設(shè)取 T0 的最大定時(shí)為 50ms，即要定時(shí) 1 秒需要經(jīng)過 20 次的 50ms的定時(shí)。 STC89C52單片機(jī)的內(nèi)部 16位定時(shí) /計(jì)數(shù)器是一個(gè)可編程定時(shí) /計(jì)數(shù)器，它既可以工作在 13 位定時(shí)方式，也可以工作在 16 位定時(shí)方式和 8 位定時(shí)方式。（當(dāng)數(shù)量接口為 8 時(shí)，可以將 4 根接口定義為行線，另 4 根定義為列線，形成 4*4鍵盤，可以配置 16個(gè) 按鍵。但每個(gè)按鍵必須占用一根接口線，在按鍵數(shù)量不多時(shí)，接口占用多。 由于本次設(shè)計(jì)是對(duì)時(shí)間進(jìn)行顯示，所以在此選擇的是方案二，采用動(dòng)態(tài)顯示。 圖 21 數(shù)字定時(shí)器的系統(tǒng)框架 成都工業(yè)學(xué)院 通信工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 4 （ 1）顯示方案 方案一：靜態(tài)顯示就是 CPU 將要顯示的字或字段碼送到輸出口，顯示器就可以顯示出所要顯示的字符，如果 CPU 不去改寫它，它將一直保持下去；靜態(tài)顯示硬件開銷大，電路復(fù)雜，信息刷新速度慢。 （ 5）當(dāng)時(shí)間到整點(diǎn)時(shí)，蜂鳴器會(huì)短響一聲，可以關(guān)掉報(bào)時(shí)。 成都工業(yè)學(xué)院 通信工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 3 第 2 章 整體設(shè)計(jì)方案 定時(shí)器的功能及設(shè)計(jì)要求 （ 1）通過單片機(jī)內(nèi)定時(shí)器控制走時(shí)，準(zhǔn)確持續(xù)走時(shí)，調(diào)時(shí)不影響走時(shí)。然而就本次設(shè)計(jì)的定時(shí)器而言要完成的任務(wù)有 ： （ 1） 完成 硬件電路的設(shè)計(jì)，包括 數(shù)字鐘最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)、按 鍵電路 、電源 電路 、 蜂鳴器電路、二極管指示燈和 LED數(shù)碼管顯示 電路 。因此，研究 定時(shí)器 及擴(kuò)大其應(yīng)用，有著非常現(xiàn)實(shí)的意義。 單片機(jī)模塊中最常見的是數(shù)字鐘，數(shù)字鐘是一種用數(shù)字電路技術(shù)實(shí)現(xiàn)時(shí)、分、秒計(jì)時(shí)的裝置，與機(jī)械式時(shí)鐘相比具有更高的準(zhǔn)確性和直觀性，且無機(jī)械裝置，具有更更長(zhǎng)的使用壽命，因此得到了廣泛 的使用。 目前，單片機(jī)正朝著高性能和多品種方向 發(fā)展趨勢(shì)將是進(jìn)一步向著 CMOS化、低功耗、小體積、大容量、高性能、低價(jià)格和外圍電路內(nèi)裝化等幾個(gè)方面發(fā)展。 關(guān)鍵詞 ： 定時(shí)器； 單片機(jī)； STC89C52 成都工業(yè)學(xué)院 通信工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 目 錄 摘 要 ................................................................... 1 1 引 言 ................................................................. 1 ....................................................... 1 ..................................................... 1 的應(yīng)用 ..................................................... 1 ..................................................... 2 2 整體設(shè)計(jì)方案 .......................................................... 3 定時(shí)器 的功能及設(shè)計(jì)要求 ........................................... 3 定時(shí)器 的實(shí)現(xiàn)形式 ................................................. 3 實(shí)現(xiàn) 定時(shí)器 計(jì)時(shí)的基本方法 ......................................... 4 3 定時(shí)器硬件系統(tǒng)的設(shè)計(jì) .................................................. 6 定時(shí)器 主控電路 CPU的選擇 ......................................... 6 定時(shí)器主控電路最小應(yīng)用系統(tǒng) ...................................... 10 鍵盤及其接口 .................................................... 11 ............................................ 11 按鍵電路 ............................................ 11 蜂鳴器電路 ...................................................... 12 數(shù)碼管顯示電路 .................................................. 13 4 定時(shí)器軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì) ................................................. 16 主程序流程圖 .................................................... 16 中斷流程圖 ...................................................... 17 定時(shí)程序設(shè)計(jì) .................................................... 19 5 定時(shí)器的系統(tǒng)調(diào)試仿真與測(cè)試 ........................................... 20 調(diào)試 ............................................................ 20 仿真 ............................................................ 21 測(cè)試 ............................................................ 23 6 總 結(jié) ................................................................ 25 致 謝 .................................................................. 26 成都工業(yè)學(xué)院 通信工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 參考文獻(xiàn) ................................................................ 27 附件一：定時(shí)器電路圖 .................................................... 28 附件二：元器件清單 ...................................................... 29 附件三：源程序 .......................................................... 31 成都工業(yè)學(xué)院 通信工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 1 第 1 章 引 言 數(shù)字定時(shí)器的背景 20 世紀(jì)末，電子技術(shù)獲得了飛速的發(fā)展，在其推動(dòng)下，現(xiàn)代電子產(chǎn)品幾乎滲透了社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域，有力地推動(dòng)了社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展和社會(huì)信息化程度的提高，同時(shí)也使現(xiàn)代電子產(chǎn)品性能進(jìn)一步提高，產(chǎn)品更新?lián)Q代的節(jié)奏也越來越快。 定時(shí)器 的精度、穩(wěn)定度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過老式 定時(shí)器 。 定時(shí)器 是采用數(shù)字電路實(shí)現(xiàn)對(duì) “ 時(shí) ” 、 “ 分 ” 、 “ 秒 ” 數(shù)字顯示的計(jì)時(shí)裝置。 本 次 設(shè) 計(jì)定時(shí)器主 要通過單片機(jī)系統(tǒng)將傳輸?shù)臄?shù)據(jù)顯示在數(shù)碼顯示管和 LED燈上，從而實(shí)現(xiàn)的鬧鐘 、 整點(diǎn)報(bào)時(shí) 、 時(shí)間顯示 、 校對(duì)時(shí)間等一系列的的操作。但是，一旦重要事情，一時(shí)的耽誤可能釀成大禍。這種軟件代替硬件的控制技術(shù)也稱為微控制技術(shù)，是傳統(tǒng)控制技術(shù)的