【正文】 222324252627282930313233343536373839408 0 3 18 0 5 18 7 5 1VccV s sPDVR ST /1X T A L2XTALV ppEA /P SENP RO GA L E /P 3口第二功能P 0口P 1口P 2口地址數(shù)據(jù)總線地址總線8 0 3 18 0 5 18 7 5 1 7 （ 1） Vcc：電源電壓 ， GND： 接 地 ， 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。 （ 2） P1口： P1 口 是一個帶內(nèi)部上拉電阻的 8位雙向 I/O 口， P1 口 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。 Flash 編程和程序校驗期間， P1接收低 8位地址。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。對 P3 口寫入 “1” 時，它們被內(nèi)部上 拉 電阻拉高并可作為輸入端口。當(dāng)振蕩器工作時， RST 引腳出現(xiàn)兩個機(jī)器周期以上高電平將 使單片 機(jī) 復(fù)位。 對 Flash 存儲器編程期間，該引腳還用于輸入編程脈沖（ PROG）。 （ 7） PSEN：程序儲存允許（ PSEN）輸出是外部程序存儲器的讀選通信號，當(dāng)AT89C52 由外部程序存儲器取指令（或數(shù)據(jù)）時，每個機(jī)器周期兩次 PSEN 有效，即輸出兩個脈沖。需 要 注意的是：如果加密位 LB1 被編程，復(fù)位時內(nèi)部會鎖存 EA端狀態(tài)。 9 （ 10） XTAL2：振蕩器反相放大器的輸出端。 控制器：單片機(jī)的指揮控制部件，控制器的主要任務(wù)是識別指令，并根據(jù)指令的性質(zhì)控制單片機(jī)各功能部件，從而保證單片機(jī)各部分能自動而協(xié)調(diào)地工作。 圖 24 8051/8751 單片機(jī)的存儲器 1. 程序存儲器 10 MCS51單片機(jī)的程序存儲器用于存放應(yīng)用程序和表格之類的固定常數(shù)。 =0，即引腳接低電平時，單片機(jī)只執(zhí)行片外程序存儲器中的程序。 000BH：定時器 0中斷入口地址。 在系統(tǒng)中斷相應(yīng)之后，將自動轉(zhuǎn)各中斷入口地址處執(zhí)行序，而中斷服務(wù)程序一般無法存放于幾個單元之內(nèi)，因此在中斷入口地址處往往存放一條無條件轉(zhuǎn)移指令進(jìn)行跳轉(zhuǎn)，以便執(zhí)行中斷服 務(wù)程序 。 地址為 30H 7FH 的單元為用戶 RAM 區(qū)，只能進(jìn)行字節(jié)尋址。 表 23 SFR名稱及地址分布 特殊功能寄存器符號 名稱 字節(jié)地址 位地址 B B寄存器 F0H F7H~F0H ACC或 A 累加器 A E0H E7H~E0H PSW 程序狀態(tài)字 PSW D0H D7H~D0H 中斷優(yōu)先級控制 IP B8H BFH~B8H P3 P3 口 B0H B7H~B0H IE 中斷允許控制 A8H AFH~A8H P2 P2 口 A0H A7H~A0H SBUF 串行數(shù)據(jù)緩沖器 99H SCON 串行控制 98H 9FH~98H P1 P1 口 90H 97H~90H TH1 定時器 /計數(shù)器 1（高八位） 8DH TH0 定時器 /計數(shù)器 0（高八位） 8CH TL1 定時器 /計數(shù)器 1（低八位） 8BH TL0 定時器 /計數(shù)器 0（低八位） 8AH TMOD 定時器 /計數(shù)器方式控制 89H TCON 定時器 /計數(shù)器控制 88H 8FH~88H PCON 電源控制 87H DPH 數(shù)據(jù)指針高字節(jié) 83H DPL 數(shù)據(jù)指針低字節(jié) 82H SP 堆棧指針 81H P0 P0 口 80H 87H~80H 13 MCS51單片機(jī)指令系統(tǒng)中有豐富的位操作指令，這些指令構(gòu)成了位處理機(jī)的指令集。位鎖存器作為一個 D觸發(fā)器，根 據(jù)來自 CPU 的 “ 寫鎖存器 ” 信號，記錄來自內(nèi)部總線上的數(shù)值。 并行 I/O 口的應(yīng)用要點： （ 1） P0口通常作為單片機(jī)的低字節(jié)地址／數(shù)據(jù)復(fù)用線，分時使用，即構(gòu)成 A7～A0地址線和數(shù)據(jù)總線 (DB)用。除上述情況外，則可以當(dāng)作I/O引腳用。 六、 MCS51 時鐘電路與時序 時鐘電路用于產(chǎn)生 MCS51單片機(jī)工作所必需的時鐘信號。圖 27 a)是 MCS51單片機(jī)的內(nèi)部時鐘方式的振蕩器電路。由于 XTAL2 端的邏輯電平不是TTL的，故建議外接一個上拉電阻。 通常，每個機(jī)器周期 ALE 兩次有效，第 1次發(fā)生在 S1P2 和 S2P1 期間，第 2 次在S4P2 和 S5P1 期間。它在一塊芯片內(nèi)集成了計算機(jī)的各種功能部件，構(gòu)成一種單片式的微型計算機(jī)。 在本 LCD電子鬧鐘設(shè)計中就是采用利用我們熟悉的 AT89C51 單片機(jī)為主控芯片。各個接口均由接口鎖存器，輸出驅(qū)動器，和輸入緩沖器組成。P3 口也可作為 AT89C51 的一些特殊功能口，同時為閃爍編程和編程校驗接收一些控制信號 . 各口管腳的備選功能如下所示： RXD（串行輸入口）； TXD（串行輸出口）； /INT0（外部中斷 0）； /INT1（外部中斷 1）； T0（記時器 0 外部輸入）； T1（ 記時器 1 外部輸入）； /WR（外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通）； /RD（外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通）。注意加密方式 1 時， /EA 將內(nèi)部鎖定為 RESET；當(dāng) /EA 端 18 保持高電平時，此間內(nèi)部程序存儲器。其存儲器在物理上設(shè)計成程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器兩個獨立的空間，片內(nèi)程序存儲器的容量為 4KB，片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器為 128 個字節(jié)。 P3 口是雙功能口除了具有數(shù)據(jù)輸入 /輸出功能外，每條接口 還各有 第二功能，如 是 串行輸入口線， 口是串行輸出口線。內(nèi)部方式就是在單片機(jī)的 XTAL1 和 XTAL2 的兩引腳外接晶振，就夠成了自激振蕩器在 單片機(jī)內(nèi)部產(chǎn)生時鐘脈沖信號。 本 LCD 電子鬧鐘設(shè)計是采用內(nèi)部時鐘方式，用一個 12MHz 晶振和兩個 30Pf 瓷片電容組成，為單片機(jī)提供標(biāo)準(zhǔn)時鐘，其中兩個瓷片電容起微調(diào)作用 .其電路圖 見圖 29 X T A L 218X T A L 119A L E30EA31P S E N29RS T9P 0. 0/ A D 039P 0. 1/ A D 138P 0. 2/ A D 237P 0. 3/ A D 336P 0. 4/ A D 435P 0. 5/ A D 534P 0. 6/ A D 633P 0. 7/ A D 732P 1. 01P 1. 12P 1. 23P 1. 34P 1. 45P 1. 56P 1. 67P 1. 78P 3. 0/ R X D10P 3. 1/ T X D11P 3. 2/ I NT 012P 3. 3/ I NT 113P 3. 4/ T 014P 3. 7/ R D17P 3. 6 / W R16P 3. 5/ T 115P 2. 7/ A 1 528P 2. 0/ A 821P 2. 1/ A 922P 2. 2/ A 1 023P 2. 3/ A 1 124P 2. 4/ A 1 225P 2. 5/ A 1 326P 2. 6/ A 1 427U1A T 89 C5 1X1CRY S T A LC122 0 pC222 0 p 圖 29 時鐘電路 之所以采用高性能的振蕩電路，因為： 12 分頻后提供，采用內(nèi)部的定時 /計數(shù)器來實現(xiàn)計時功能。 第六節(jié) LCD 顯示電路部分 一、 LCD 介紹 背景 LCD （ Liquid Crystal Display）對于許多的用戶而言可能是一個比較新鮮的名詞，不過這種技術(shù)存在的歷史可能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了我們的想象 早 在 1888 年，一位奧地利的植物學(xué)家 F. Renitzer 便發(fā)現(xiàn)了液晶特殊的物理特性。大多數(shù)液晶都屬于有機(jī)復(fù)合物。所不同的是在每個單元中都加入了很小的晶體管，由晶體管來控制電流的開和關(guān)。 LCD 的特性決定了它所需的背景光是定向的。 LCD 技術(shù)正是如此。不過這種方法只能達(dá)到一定程度的改善。這兩種技術(shù)通常用在水平可視角度的改善上。 LCD 單元在控制信號到達(dá)與變化完成之間存在滯后現(xiàn)象，這使得 LCD 在顯示快速移動圖像時與 CRT 相比具有一種先天的缺陷。 在主動矩陣顯示器中像素響應(yīng)時間隨設(shè)計的不同而異，主要受到幾個因素影響，包括用來驅(qū)動單元 。與 CRT 一樣， LCD 技術(shù)也是根據(jù)電壓的大小來改變亮度，但是只有主動矩陣 LCD 可以單獨控制每個像素，被動矩陣 LCD 每次都要驅(qū) 動整行或整列像素，因此它的灰階表現(xiàn)能力很差。每個子像素 22 能夠表現(xiàn) 256 級，那么你就能夠得到 256 3 種色彩，每個像素能夠表現(xiàn) 16,777,216 種成色。第一種是抖動方法。這種方法在 顯示每屏圖像時多次刷新像素。 主動矩陣式 LCD 顯示器與 CRT 相比較小，需要很少的電量。如果你希望在戶外這樣強光環(huán)境下圖像更明亮，你就需要一個更亮的背景光源，這將需要更多的電力。 總而言之，背景光源所耗能量是 LCD 顯示器總耗電量的最 大部分。一根管子的背景光源大約需要 瓦，所以根據(jù)使用一只或兩只管子一個屏幕中共需要 或 23 瓦的能量。單向反射和反射顯示器使得不同光照條件下耗費最少能源使用 LCD 顯示器成為可能。顯示面積越大，造價差距越大。大約只有 毫米厚，由于玻璃生產(chǎn)中，設(shè)備不同會造成玻璃厚度不同。 在所有的元器件上沉積有一個透明數(shù)組膜，在頂層上貼上另一個相似的透明的數(shù)組膜。這樣就可以分隔開玻璃層的上下面，為液晶材料提供一個存在的空間。密封缺口后經(jīng)過檢測保證其品質(zhì)。傳統(tǒng)工藝中使用非晶硅制造 LCD 單元元器件，相對來說制造成本較低，但是比半導(dǎo)體芯片制造所使用的單晶硅的電子活性較低。 近幾年，技術(shù)已經(jīng) 發(fā)展到了可以制造標(biāo)準(zhǔn)的玻璃底層和在室溫下制造晶體硅。 二、 LCD 的選材 為了獲得更好的效果本設(shè)計并沒有采用常見的 LED，而是采用了型號為 1602 的 LCD。沒背光，和常用的 1602B 功能和引腳一樣（除了調(diào)背光的二個線腳） . 該模塊也可只用 D4D7 作為四位數(shù)據(jù)分兩次傳送。接正電源時對比度最弱，接地電源時對比度最高，但對比度過高時會產(chǎn)生 “ 鬼影 ” ，因此通常使用一個 10K 的電位器來調(diào)整對比度，或者直接串接一個電阻到地； 25 RS： MCU 寫入數(shù)據(jù)或者指令選擇端。 D0－ D7： 8 位數(shù)據(jù)總線，三態(tài)雙向。 第七節(jié) 喇叭部分的電路 揚聲器的電路部分比較簡單，如圖 210，通過單片機(jī)發(fā)出的控制信號經(jīng)過簡單的放大和處理后直接控制 LS1 喇叭。其中程序的晶振頻率為 12MHz，最小計時單位為 1/20 秒。鬧鈴時間設(shè)定模塊的設(shè)計可參照時間設(shè)定模塊，這里著重闡述鬧鈴判別與處理模塊的設(shè)計問題。 圖 33 鬧鈴實現(xiàn)思想流程圖 三、 顯示程序 顯示程序包括時鐘顯示和定時顯示程序。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 0A 0B 0C 0D 0E 0F 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 4A 4B 4C 4D 4E 4F 比如第二行第一個字符的地址是 40H，那么是否直接寫入 40H 就可以將光標(biāo)定位在第二行第一個字符的位置呢？這樣不行，因為寫入顯示地址時要求最高位 D7 恒定為高電平 1 所以實際寫入的數(shù)據(jù)應(yīng)該是 01000000B（ 40H）＋ 10000000B（ 80H）＝11000000B（ C0H）， 液晶模塊 內(nèi)帶標(biāo)準(zhǔn)字庫，內(nèi)部的字符發(fā)生存儲器（ CGROM）已經(jīng)存儲了 192 個 57 點陣字符， 32 個 510 點陣字符。清華大學(xué)出版社。 [3] 賈好來。單片機(jī)原理及基于單片機(jī)的嵌入式系統(tǒng)設(shè)計。北京：高等教育出版社， 1998 年。 [7] 樓然苗、李光飛。清華出版社。 2020 年。 2020 年。 2020 年。 2020 年。 2020 年。 2020 年 [16] 劉秀英。 李 老師那淵博的學(xué)識、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度、雄闊的思維，和樸實無華、平易近人的人格魅力，使我終生難忘。 感謝我的校友和朋友們在這四年對我的關(guān)心和幫助。按 K2 鍵 ,調(diào)整是否起用鬧鐘和調(diào)節(jié)鬧鐘時 ,分 ,秒 ,年 ,月 ,日 ,時間的時 ,分 ,秒的數(shù)字 * 。鬧鐘啟用時，在 LCD 下