【正文】 300多個(gè)品種 ,此時(shí)的單片機(jī)均屬于真正的單片化 ,大多集成了 CPU、 RAM、 ROM、數(shù)目繁多的I/O 接口、多種中斷系統(tǒng) ,甚至還有一些帶 A/D 轉(zhuǎn)換器的單片機(jī) ,功能越來越強(qiáng)大 ,RAM 和ROM 的容量也越來越大 ,尋址空間甚至可達(dá) 64kB,可以說 ,單片機(jī)發(fā)展到了一個(gè)全新階段 ,應(yīng)用領(lǐng)域更廣泛 ,許多家用電器均走向利用單片機(jī)控制的智能化發(fā)展道路 。 此期間 ,單片機(jī)園地里 ,單片機(jī)品種異彩紛呈 ,爭 奇斗艷 .有 8位、 16位甚至 32位機(jī) ,但 8位單片機(jī)仍以它的價(jià)格低廉、品種齊全、應(yīng)用軟件豐富、支持環(huán)境充分、開發(fā)方便等特點(diǎn)而占著主導(dǎo)地位 .而 INTEL 公司憑著他們雄厚的技術(shù) ,性能優(yōu)秀的機(jī)型和良好的基礎(chǔ) ,目前仍是單片機(jī)的主流產(chǎn)品 .只不過是九十年代中期 ,INTEL 公司忙著開發(fā)他們個(gè)人電腦微處理器 ,已沒有足夠的精力繼續(xù)發(fā)展自己創(chuàng)導(dǎo)的單片機(jī)技術(shù) ,而由 PHILIPS 等公司繼續(xù)發(fā)展 C51系列單片機(jī) 。 現(xiàn)代的單片機(jī)普遍具備通信接口 ,可以很方便地與計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信 ,為在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和通信設(shè)備間的應(yīng)用提供了極好的物質(zhì)條件 ,現(xiàn)在的通信設(shè)備基本上都實(shí)現(xiàn)了單 北京工商大學(xué)畢業(yè)論文 (設(shè)計(jì) ) 5 片機(jī)智能 控制 ,從手機(jī) ,電話機(jī)、小型程控交換機(jī)、樓宇自動通信呼叫系統(tǒng)、列車無線通信、再到日常工作中隨處可見的移動電話 ,集群移動通信 ,無線電對講機(jī)等 . 單片機(jī)在醫(yī)用設(shè)備中的用途亦相當(dāng)廣泛 ,例如醫(yī)用呼吸機(jī) ,各種分析儀 ,監(jiān)護(hù)儀 ,超聲診斷設(shè)備及病床呼叫系統(tǒng)等等 。 現(xiàn)在常規(guī)的單片機(jī)普遍都是將中央處理器 (CPU)、隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲 (RAM)、只讀程序存儲器 (ROM)、并行和串行通信接口 ,中斷系統(tǒng)、定時(shí)電路、時(shí)鐘電路集成在一塊單一的芯片上 ,增強(qiáng)型的單片機(jī)集成了如 A/D轉(zhuǎn)換器、 PMW(脈寬調(diào)制電路 )、 WDT(看門狗 )、有些單片機(jī)將 LCD(液晶 )驅(qū)動電路都集成在單一的芯片上 ,這樣單片機(jī)包含的單元電路就更多 ,功能就越強(qiáng)大 .甚至單片機(jī)廠商還可以根據(jù)用戶的要求量身定做 ,制造出具有自己特色的單片機(jī)芯片 。 STC 公司的單片機(jī)內(nèi)部資源比起 ATMEL 公司的單片機(jī)來要豐富的多，它內(nèi)部有 1280 字 節(jié)的SRAM、 864K 字節(jié)的內(nèi)部程序存儲器、 28K 字節(jié)的 ISP 引導(dǎo)碼、除 P0P3 口外還多P4 口 (PLCC 封裝 )、片內(nèi)自帶 8 路 8 位 AD(AD 系列 )、片內(nèi)自帶 EEPROM、片內(nèi)自帶看門狗、雙數(shù)據(jù)指針等。 8 位 LED 發(fā)光 二極管。 ADC0804 芯片。 1 DS18B20 溫度傳感器。 1 4*4 矩陣鍵盤另加四個(gè)獨(dú)立鍵盤 。接正電源時(shí)對比度最弱，接地電源時(shí)對比度最高，但對比度過高時(shí)會產(chǎn)生 “鬼影 ”，因此通常使用一個(gè) 10K 的電位器來調(diào)整對比度，或者直接串接一個(gè)電阻到地； RS： MCU 寫入數(shù)據(jù)或者指令選擇端。 北京工商大學(xué)畢業(yè)論文 (設(shè)計(jì) ) 9 D0－ D7： 8 位數(shù)據(jù)總線，三態(tài)雙向。 1602 時(shí)序 圖 1602 的讀寫時(shí)序 北京工商大學(xué)畢業(yè)論文 (設(shè)計(jì) ) 10 矩陣鍵盤檢測 矩陣式鍵盤的結(jié)構(gòu)與工作原理： 在鍵盤中按鍵數(shù)量較多時(shí)，為了減少 I/O 口的占用，通常將按鍵排列成矩陣形式，如圖 1 所示。 矩陣式結(jié)構(gòu)的鍵盤顯然比直接法要復(fù)雜一些，識別也要復(fù)雜一些，上圖中，列線通過電阻接正電源，并將行線所接的單片機(jī)的 I/O 口作為輸出端，而列線所接的 I/O 口則作為輸入。 矩陣式鍵盤的 按鍵識別方法 確定矩陣式鍵盤上何鍵被按下介紹一種 “行掃描法 ”。若所有列線均為高電平，則鍵盤中無鍵按下。若某列為低，則該列線與置為低電平的行線交叉處的按鍵就是閉合的按鍵。Vision2 for Windows：是一個(gè)集成開發(fā)環(huán)境，它將項(xiàng)目管理、源代碼編輯和程序調(diào)試等組合在一個(gè)功能強(qiáng)大的環(huán)境中； C51 國際際準(zhǔn)化 C 交叉編譯器：從 C 源代碼產(chǎn)生可重定位的目標(biāo)模塊； A51 宏 匯編器：從 80C51 匯編源代碼產(chǎn)生可重定位的目標(biāo)模塊； BL51 鏈接器 /定位器：組合由 C51 和 A51 產(chǎn)生的可重定位的目標(biāo)模塊，生成絕對目標(biāo)模塊； LIB51 庫管理器：從目標(biāo)模塊生成連接器可以使用的庫文件； OH51 目標(biāo)文件至 HEX 格式的轉(zhuǎn)換器，從絕對目標(biāo)模塊生成 Intel Hex 文件； RTX51 實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)：簡化了復(fù)雜的實(shí)時(shí)應(yīng)用軟件項(xiàng)目的設(shè)計(jì)。專業(yè)開發(fā)套件可針對 80C51 及其所有派生系列進(jìn)行配置使用。 北京工商大學(xué)畢業(yè)論文 (設(shè)計(jì) ) 13 CA51 編譯器套件。Vision2 調(diào)試器的功能。它可針對 80C51 及其所有派生系列進(jìn)行配置使用。 181。Vision2 IDE 創(chuàng)建的源文件，可以被 C51 編譯器或 A51 匯編器處理，生成可重定位的 object 文件。 LIB51 庫管理器 LIB51 庫管理器可以從由匯編器和編譯器創(chuàng)建的目標(biāo)文件建立目標(biāo)庫。絕對地址目標(biāo)文件或模塊包括不可重定位的代碼和數(shù)據(jù)。Vision2 軟件調(diào)試器 能十分理想地進(jìn)行快速、可靠的程序調(diào)試。Vision2 硬件調(diào)試器 181。Vision2 的人機(jī)交互環(huán)境可實(shí)現(xiàn)仿真操作。任務(wù)描述表和操作系統(tǒng)的一致性由 BL51 鏈接/定位器自動進(jìn)行控制。用鼠標(biāo)左鍵雙擊該圖標(biāo)便可進(jìn)入 keil c 的工作界面，如圖 所示。在對話中的“保存在：”右側(cè)的文本框中選擇要保存項(xiàng)目文件的路徑，或新建一個(gè)目錄，如“ PJ1”；在“文件名：”右側(cè)的文本框中輸入項(xiàng)目的文件名，如“ led_light”；然后點(diǎn)“保存”按鈕。 如果要打開一個(gè)已有的項(xiàng)目，則在 project 中點(diǎn)“ Open Project”，就會彈出一個(gè)與“ Creat New Project”創(chuàng)建新項(xiàng)目類似的對話框“ Select project file”選擇項(xiàng)目文件，類似地選擇文件存放的路徑，找到要打開的文件，最后點(diǎn)“打開”按鈕即可。若是 C 語言源程序文件“ ”；或匯編語言的源程序文件“ ”，則點(diǎn)“文件類型”右側(cè)文本框中的倒三角，在彈出的下拉菜單中選“ c source file”或“ asm source file”，然后再找到程序文件“ ”或“ ”。點(diǎn)擊“ +”號，可以看到在“ Source Group 1”下面就有一個(gè)源程序文件圖標(biāo)。上面提示“ 0 個(gè)錯(cuò)誤、 0 個(gè)報(bào)警”?？陀^上講， C 向 8051 MCU 移植的難點(diǎn)不少。 片上的數(shù)據(jù)和程序存儲器空間過小和同時(shí)存在著向片外擴(kuò)展它們的可能； 經(jīng)過 Keil/Franklin、 Archmeades、 北京工商大學(xué)畢業(yè)論文 (設(shè)計(jì) ) 20 IAR、 BSO/Tasking 等公司艱若不懈的努力，終于于 90年代開始而趨成熟，成為專業(yè)化的MCU 高級語言了。至于執(zhí)行速度的問題，只要有好的仿真器的幫助，找出關(guān)鍵代碼，進(jìn)一步用人工優(yōu)化，就可很簡單地達(dá)到十分美滿的程度。 不懂得單片機(jī)的指令集，也能夠編寫完美的單片機(jī)程序； C 語言對數(shù)據(jù)進(jìn)行了許多專業(yè)性的處理，避免了運(yùn)行中間非異步的破壞； 中斷服務(wù)程序 的現(xiàn)場保護(hù)和恢復(fù)，中斷向量表的填寫，是直接與單片機(jī)相關(guān)的，都由 C編譯器代辦； 可方便地接受多種實(shí)用程序的服務(wù)：如片上資源的初始化有專門的實(shí)用程序自動生成；再如，有實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)可調(diào)度多道任務(wù)，簡化用戶編程，提高運(yùn)行的安全性等等。加 1計(jì)數(shù)器輸入的計(jì)數(shù)脈沖有兩個(gè)來源，一個(gè)是由系統(tǒng)的時(shí)鐘振蕩器輸出脈沖經(jīng) 12分頻后送來；另一個(gè)是 T0或 T1引腳輸入的外部脈沖源 ,每一個(gè)脈沖就使計(jì)數(shù)器回零，且計(jì)數(shù)器的溢出使TCON寄存器中 TF0或 TF1置 1，向 CPU發(fā)出中斷請求（定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器中斷允許時(shí)）。 裝入初值 定時(shí)器一旦啟動，它便在原來數(shù)值上開始加 1計(jì)數(shù)，若在程序開始時(shí)，我們沒有設(shè)置 TH0和 TL0，他們的默認(rèn)值都是 0，假設(shè)時(shí)鐘頻率為 12MHZ， 12個(gè)時(shí)鐘周期為一個(gè)機(jī)器周 北京工商大學(xué)畢業(yè)論文 (設(shè)計(jì) ) 22 期，那么此時(shí)機(jī)器周期就是 1us，計(jì)滿 TH0 和 TL0就需要 2^161個(gè)數(shù)，再來一個(gè)脈沖計(jì)數(shù)器溢出，隨即向 CPU申請中斷。 TL0=(6553650000)%256。 當(dāng)定時(shí)器 1計(jì)滿溢出時(shí)，由硬件使 TF1置 1，并且申請中斷，進(jìn)入中斷程序后，由硬件自動清 0。 用 c語言編程時(shí)，可直接對控制寄存器 TCON各位賦值 TR0=1。 GATE=1，定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器啟動與停止由 TCON 寄存器中 TRX(X=0,1) 來控制。用定時(shí)器 0 以方式 1 工作 中斷 單片機(jī)在使用中斷功能時(shí)，通常需要設(shè)置兩個(gè)與中斷有關(guān)的寄存器：中斷允許寄存器 IE和中斷優(yōu)先級寄存器 IP。 ET0定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 0中斷允許位。后面緊跟函數(shù)名，名字可以隨便起，但不能與 c語言中的關(guān)鍵字相同；中斷函數(shù)不帶任何參數(shù)，所以函數(shù)后面的小括號內(nèi)為空；中斷號是指單片機(jī)中幾個(gè)中斷的序號。 } 在液晶上顯示數(shù)據(jù) 1602 寫時(shí)序 （ 1）通過 RS確定是寫數(shù)據(jù)還是寫命令。 （ 4）給 E一個(gè)高脈沖將數(shù)據(jù)送入液晶 液晶控制器，完成寫操作。//使能端給一高脈沖，因此初始化函數(shù)中已經(jīng)將 lcden置為 0 北京工商大學(xué)畢業(yè)論文 (設(shè)計(jì) ) 25 delay(5)。//設(shè)置開顯示，不顯示光標(biāo) write_(0x06)。//分解一個(gè) 2位數(shù)的十位和個(gè)位 ge=inf%10。//送去液晶顯示個(gè)位 } 通過按鍵調(diào)節(jié)時(shí)間信息 按鍵檢測原理 單片機(jī)的 I/O口即可作為輸出也可以作為輸入使用，當(dāng)檢測按鍵時(shí)用的是他它的輸入功能，我們把按鍵的一端接地，另一端與單片機(jī)的某個(gè) I/O口相連，開始時(shí)先給該 I/O口賦一高電平，然后讓單片機(jī)不斷地檢測 I/O口是否變?yōu)榈碗娖?，?dāng)按鍵閉合時(shí)，即相當(dāng)于該 I/O口通過按鍵與地相連，變?yōu)榈碗娖剑绦蛞坏z測到 I/O口變?yōu)榈碗娖絼t說明按鍵被按下，然后執(zhí)行相應(yīng)的命令。//第一次 key1按下，關(guān)閉計(jì)時(shí)器，停止計(jì)時(shí) num2++。 if(key2==0) { while(!key2)。 } } if(key3==0) { delay(5)。 write(6,miao)。 if(key2==0) { while(!key2)。 } 北京工商大學(xué)畢業(yè)論文 (設(shè)計(jì) ) 28 } if(key3==0) { delay(5)。 write(3,fen)。 if(key2==0) { while(!key2)。 } } if(key3==0) 北京工商大學(xué)畢業(yè)論文 (設(shè)計(jì) ) 29 { delay(5)。 write(0,dian)。 if(key2==0) { while(!key2)。 } } if(key3==0) { 北京工商大學(xué)畢業(yè)論文 (設(shè)計(jì) ) 30 delay(5)。 write1(2,nian)。 if(key2==0) { while(!key2)。 } } if(key3==0) { delay(5)。 write1(5,yue)。 if(key2==0) { while(!key2)。 } if(yue==2) { if(day==29) day=0。 } } } if(key3==0) { delay(5)。 } if(yue==2) { if(day==0) day=28。 } write1(8,day)。 if(key2==0) { while(!key2)。 } } if(key3==0) { delay(5)。 write1(0x12,week)。 TR0=1。 num1++。 fen++。 day++。 yue++。 nian++。 write1(2,nian)。 } 北京工商大學(xué)畢業(yè)論文 (設(shè)計(jì) ) 37 結(jié)論 完成畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程同時(shí)也是一個(gè)自我自我提高的過程，在這一過程中充實(shí)了自己的知識，也開闊了自己的眼界。 盡管畢業(yè)設(shè)計(jì)最終題目確定為基于單片機(jī)的電子萬年歷實(shí)現(xiàn)，是一個(gè)及其簡單的設(shè)計(jì)，但這項(xiàng)設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)對于單片機(jī)編程的綜合性要求較高，掌握了對電子時(shí)鐘的編程可以對單片機(jī)的基本操作已經(jīng)掌握了百分之八十，這一設(shè)計(jì)還涉及到對數(shù)字芯片的應(yīng)用和編程。只要嚴(yán)格按照芯片的時(shí)序圖進(jìn)行編程，對 芯片數(shù)據(jù)的讀寫就會變得簡單，我們需要完成程序與實(shí)際需求的結(jié)合。不過在