【正文】 20 條引腳，詳見圖 ， 2051 繼承了 8031 最重要引腳： P1 口共 8 腳，準(zhǔn)雙向端口。 89C2051 驅(qū)動能力的增強(qiáng)，使得它可以直接驅(qū)動 LED數(shù)碼管。其中， R 用于測量門限的調(diào)節(jié)， IN 端接輸入模擬信號。 3 存儲器 89C2051 片內(nèi)含有 2k 字節(jié)的 Flash 程序存儲器， 128 字節(jié)的片內(nèi) RAM,與 80C31 內(nèi)部完全類似。 4 內(nèi)部 I/O 控制 89C2051 在內(nèi)部 I/O 控制上繼承了 MCS51 的特性： 5 路 2 級優(yōu)待中斷，串等口， 2 路定時器 /計數(shù)器，內(nèi)部組成參見圖 4。 RESET 由高電平下降為低電平后，系統(tǒng)即從 0000H 地址開始執(zhí)行程序。 圖 24 上電自動和手動復(fù)位電路圖 圖 25 內(nèi)部和外部時鐘方式圖 10 Pin30:ALE/ 當(dāng)訪問外部程序器時， ALE(地址鎖存 )的輸出用于鎖存地址的低位字節(jié)。 Pin29: 當(dāng)訪問外部程序存儲器時，此腳輸出負(fù)脈沖選通信號， PC 的 16 位地址數(shù)據(jù)將出現(xiàn)在 P0 和 P2 口上，外部程序存儲器則把指令數(shù)據(jù) 放到 P0口上，由 CPU 讀入并執(zhí)行。 第三章 數(shù)字鐘的硬件設(shè)計 最小系統(tǒng)設(shè)計 11 圖 31 單片機(jī)最小系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖 單片機(jī)的最小系統(tǒng)是由電源、復(fù)位、晶振、 /EA=1 組成，下面介紹一下每一個組成部分。晶振的頻率可以在 1MHz24MHz 內(nèi)選擇。引腳 XTAL1 和 XTAL2 分別是此放大器的輸入端和輸出端。因此，此系統(tǒng)電路的晶體振蕩器的值為 12MHz，電容應(yīng)盡可能的選擇陶瓷電容，電容值約為 22μ F。當(dāng)復(fù)位腳由高電平變?yōu)榈碗娖綍r，芯片為 ROM 的 00H 處開始運(yùn)行程序。當(dāng)時鐘頻率選用 6MHz 時， C 取 22μ F， Rs 約為 200Ω， Rk約為 1K。 對內(nèi)部 Flash 程序存儲器編程時，接收指令字節(jié) 。輸出時可驅(qū) 動 4 個 TTL。輸出時可驅(qū)動 4 個 TTL。而在訪問 8 位地址的外部數(shù)據(jù)存儲器時其引腳上的內(nèi)容在此期間不會改變。 對內(nèi)部 Flash 程序存儲器編程時，接控制信息。 圖 34 LED 顯示器的符號圖 發(fā)光二極管（ LED）由特殊的半導(dǎo)體材料砷化鎵、磷砷化鎵等制成，可以單獨(dú)使用，也可以組裝成分段式或點(diǎn)陣式 LED 顯示器件（半導(dǎo)體顯示器）。 LED 數(shù)碼管有共陽、共陰之分。對于多位 LED 顯示器，通常 都是采用動態(tài)掃描的方法進(jìn)行顯示，其硬件連接方式如下圖所示。單片機(jī)的軟件設(shè)計通常要考慮以下幾個方面的問題： （ 1）根據(jù)軟件功能要求，將系統(tǒng)軟件劃分為若干個相對獨(dú)立的部分，設(shè)計出合理的總 體結(jié)構(gòu)，使軟件開發(fā)清晰、簡潔和流程合理； （ 2）培養(yǎng)良好的編程風(fēng)格，如考慮結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計、實(shí)行模塊化、子程序化。 圖 41 主程序流程圖 開始 啟動定時器 按鍵檢測 時間顯示 18 按鍵處理是先檢測秒按鍵是否按下，秒按鍵如果按下，秒就加 1；如果沒有按下，就檢測分按鍵是否按下，分按鍵如果按下，分就加 1；如果沒有按下，就檢測時按鍵是否按下，時按鍵如果按下，時就加 1；如果沒有按下，就把時間顯示出來。 圖 45 數(shù)字鐘的原理圖 在此有必要介紹一下數(shù)字電子鐘的工作原理。 8 個數(shù)碼管的段選接到單片機(jī)的 P0口，位選接到單片機(jī)的 P2 口。顯示電路將“時”、“分”、“秒”通過七段顯示器顯示出來 。 。 72－ 73H 分顯示單元 注意： 72H放個位數(shù) 73H放十位數(shù) 。 。 ORG 0000H 。外中斷 0 中斷返回 ORG 000BH 。外中斷 1 中斷返回 ORG 001BH 。串行中斷程序返回 。 START: MOV R0,70H 。 DJNZ R7,CLEARDISP 。設(shè) T0、 T1 為 16 位定時器 。50MS 定時初值（ T1 閃爍定時用） MOV TH1,4cH 。開啟 T0 定時器 MOV R4,14H 。此按鍵是分鐘加 1 SJMP START1 。 1 秒計時程序 。累加器入棧保護(hù) PUSH PSW 。用 初值是 4C00H；用 12M 初值是 3CB0H MOV A,00H 。高 8 位初值修正 ADDC A,TH0 。20 次中斷未到中斷退出 ADDSS: MOV R4,014H 。秒數(shù)據(jù)放入 A（ R3 為 2 位十進(jìn)制數(shù)組合） CLR C 。大于或等于 60 秒時對秒計時單元清 0 MOV R0,77H 。清進(jìn)位標(biāo)志 CJNE A,60H,ADDHH 。指向小時計時單元（ 78H79H） ACALL ADD1 。 HOUR: JC OUTT0 。入對應(yīng)顯示單元 MOV 74H,78H ?；謴?fù)累加器 SETB ET0 。 。 ADD1: MOV A,R0 。前一地址中數(shù)據(jù)放入 A 中低四位 ADD A,01H 。高四位變 0 MOV R0,A 。A 中數(shù)據(jù)高四位與低四位交換 ANL A,0FH 。 。對計時單元復(fù)零用 CLR0: CLR A 。前一地址單元清 0 RET 。 。 DISPLAY: MOV R1,70H 。取顯示數(shù)據(jù)到 A MOV DPTR,TAB 。是，則點(diǎn)亮 AJMP PLAY_3 PLAY_1: CJNE R5,0FBH,PLAY_2 。段碼放入 P0 口 LCALL DL1MS 。=0 時一次顯示結(jié)束 RR A 。一次顯示結(jié)束， P2 口復(fù)位 。共陽段碼表 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 不亮 。 。20MS 延時程序，采用調(diào)用顯示子程序以改善 LED 的顯示閃爍現(xiàn)象 DS20MS: ACALL DISPLAY ACALL DISPLAY ACALL DISPLAY RET 。 。T1 中斷服務(wù)程序，用作時間調(diào)整時調(diào)整單元閃爍指示 INTT1: PUSH ACC 。 DJNZ R2,INTT1OUT 。02H 位為 1 時顯示單元 熄滅 MOV 72H,76H 。 INTT1OUT: POP PSW 。01H 位為 1 時，轉(zhuǎn)小時熄滅控制 27 MOV 72H,7AH 。 AJMP INTT1OUT 。 MOV 75H,7AH 。 。當(dāng)調(diào)小時時 按鍵按下時進(jìn)入此程序 SET_hh: CLR ET0 。允許 T1 中斷 SETB TR1 。小時調(diào)整標(biāo)志置 1 SET6: JB ,SET7 。按下時間小于 秒加 1 小時操作 LCALL ADD1 。計時單元數(shù)據(jù)與 24 比較 HOUU: JC SET6 。調(diào)時退出程序。清調(diào)小時標(biāo)志 CLR 00H 。關(guān)定時器 T1 中斷 SETB TR0 。鍵釋放等待時調(diào)用顯示程序（調(diào)小時） AJMP SETHH1 。防止鍵按下時無時鐘顯示 。 。進(jìn)入調(diào)時間的狀態(tài)，賦閃爍定時初值 SETB ET1 。鍵釋放，分調(diào)整閃爍標(biāo)志置 1 SET4: JB ,SET3 。按下時間小于 秒加 1 分鐘操作 LCALL ADD1 。調(diào)整單元數(shù)據(jù)與 60 比較 HHH: JC SET4 。跳轉(zhuǎn)到 SET4 循環(huán) SETOUT_m: JNB ,SETOUT1_m 。是抖動，返回 SETOUT 再等待 CLR 01H 。關(guān)閉定時器 T1 CLR ET1 。跳回主程序 SET1: LCALL DISPLAY 。退出分鐘調(diào)整時鍵釋放等待 AJMP SETOUT_m 。所謂中斷就是當(dāng) CPU 正在執(zhí)行程序 A 時，發(fā)生了另一個急需處理的事件B，這是 CPU 暫停當(dāng)前執(zhí)行的程序 A，立即轉(zhuǎn)去執(zhí)行處理事件 B的程序，處理完事件 B后，再返回到程序 A繼續(xù)執(zhí)行，這個過程被叫做中斷。 中斷是一個過程，當(dāng)中央處理器 CPU 在處理某件事情時，外部又發(fā)生了另一緊急事件，請求 CPU 暫停當(dāng)前的工作而去迅速處理該緊急事件。 當(dāng) CPU 正在處理一個中斷源請求的時候，又發(fā)生了另一個優(yōu)先級比它高的中斷源請求，如果 CPU 能夠暫時中止對原來中斷處理程序的執(zhí)行，轉(zhuǎn)而去處理優(yōu)先級更高的中斷源請求，待處 理完以后，再繼續(xù)執(zhí)行原來的低級中斷處理程序，這樣的過程稱為中斷嵌套 。 電子鐘系統(tǒng) PROTUES 仿真 用 PROTUES 軟件，根據(jù)數(shù)字電子鐘的原理圖，畫出仿真圖，得到的圖如下所示。若一切正常，方可在斷電的情況下將芯片插入，再次檢查各引腳的電位及其邏輯關(guān)系。 系統(tǒng)時鐘誤差分析 時間是一個基本物理量，具有連續(xù)、自動流逝、不重復(fù)等特性。 本次設(shè)計的單片機(jī)電子鐘系統(tǒng)中，其誤差主要來源包括晶體頻率誤差，定時器溢出誤差，延遲誤差。前者不需要硬件仿真器，可借助于軟件仿真器即可；后者一般需要仿真系統(tǒng)的支持。 33 結(jié)束語 我在這一次數(shù)字電子鐘的設(shè)計過程中，很是受益匪淺。培養(yǎng) 了我 運(yùn)用所學(xué)知識解決實(shí)際問題的能力 。 我們的 學(xué)習(xí)不但要 立足于 書本 ，以解決 理論和實(shí)際 教學(xué)中的實(shí)際問題為目的， 還要 以 實(shí)踐相結(jié)合 ， 理論 問題即 實(shí)踐 課題， 解決問題 即 課程研究 ， 學(xué)生自己就是一個 專家， 通過自己的手來解決問題比用腦子解決問題更加深刻