【正文】 45是我們 常用的 芯片， 用來 驅動 led 或 者其他 的設備 ,用法 很簡單 如上 圖 ,這里 簡單 的給 出一些 資料 ，他 是 8路同 相三態(tài) 雙向總 線收發(fā) 器，可 雙向傳 輸數據 。 case 0xb7:第 3 行第 2 個按鍵的功能代碼 。 基于單片機的音樂數字鐘的設計與仿真 18 case 0xbb:第 2 行第 2 個按鍵的功能代碼 。 case 0xbd:第 1 行第 2 個按鍵的功能代碼 。 case 0xbe:第 0 行第 2 個按鍵的功能代碼 。 //延時去抖 if (P1!=0xf0) //再次判斷是否有按鍵按下 { P1=0xf0。 下面仍 以 44 鍵盤為例說明線反轉法的工作原理。 break。 case 0xbb:第 2 行第 2 個按鍵的功能代碼 。 break。 case 0x7e:第 0 行第 3 個按鍵的功能代碼 。 基于單片機的音樂數字鐘的設計與仿真 16 if (P1!=0xf0) //判斷是否有按鍵按下 { delay()。 基于單片機的音樂數字鐘的設計與仿真 15 （ a）無鍵按下 （ b）有鍵按下 圖 424 檢查是否有鍵按下示意圖 第二步：確定按下的是哪一個鍵。行列鍵盤的接口電路如圖 423 所示，用一些 I/O 口線組成行結構，用另一些 I/O 口線組成列結構，其交叉點處不接通，設置為按鍵，這種接法稱為行列式鍵盤。這種通過分時 輪流控制各個數碼管的 COM 端送出相應段碼，使各個數碼管輪流受控、依次顯示且循環(huán)往復的方式稱為動態(tài)掃描顯示。 數碼管的靜態(tài)顯示方式 數碼管的靜態(tài)顯示是指數碼管顯示某一數字或字符時，相應的發(fā)光二極管恒定導通或恒定截止。此時 驅動電路能吸收額來確定相應 I/O CPU用 CPU 較多 時間。 CPU 向字段輸出口送出字形碼時 所有顯示器接受到相 同的字形碼 但究竟是哪個顯示器亮 則取決于 COM端 而這一端是由 I/O 控制的 基于單片機的音樂數字鐘的設計與仿真 11 可以自行決定何時顯示哪一位了。因此，在顯示比較復雜的字符、漢字或圖形時，可采用點陳顯示的辦法。 （ 2）按顏色分有紅、橙、黃、綠等數種。注意加密方式 1 /EA 將內部鎖定為 RESET 當 /EA FLASH 也用于施加 12V VPP XTAL1 XTAL2 3 XTAL1 和 XTAL2 分別為反向放大器的輸入和輸出。 RST RST 腳兩個機器周期的 高電平時間。 P2 P2口為一個內部上拉電阻的 8 位雙向 I/O P2 口緩沖器可 4個 TTL P2 口被寫“ 1 P2電 流?？删幊檀型ǖ? 由于將多 功能 8位 CPU ATMEL 的 AT89C51是一種高 單片機 接 口 電路 及外 設等 單片機 程序 + + 硬件 軟件 單片機應用系統(tǒng) 基于單片機的音樂數字鐘的設計與仿真 7 1主要特性 AT89S51DIP STC89C52RCDIP AT89S52TQFP AT89C2051DIP 圖 135 各種單片機實物圖 單片機是其早期的含義，由于單片機更多的應用于控制系統(tǒng)及與控制有關的數據處理場合，是典型的嵌入式微控制器，因而目前應確切稱其為微控制器（ Microcontroller Unit），英文縮寫為 MCU，單片機的稱謂 只是保留了其習慣稱呼。 單片微型計算機，簡稱單片機，它是把組成微型計算機的各功能部件：中央處理器 CPU、隨機存取存儲器 RAM、只讀存儲器 ROM、 多種 I/O 接口電路、定時器 /計數器、中斷系統(tǒng)以及串行通訊 系統(tǒng) 等部件制作在一塊 硅 片上，構成一個 小而完善 的微型計算機 系統(tǒng) 。蜂鳴器 、按鍵電路、復位電路、時鐘電路， 通過軟件程序來控制單片機內部的定時器使其產生音樂頻率。 35 致謝 24 基于單片機的音樂數字鐘的設計與仿真 4 5 軟件設計 程序 這樣的一個芯片就具有計算機的全部或大部分功能，稱為單片機微型計算機，簡稱單片機。 5 單片機與單片機系統(tǒng) 9 LED 數碼顯示管的基本原理 13 74LS245 簡介 18 蜂鳴器 20 數字時鐘的設計 機與單片機系統(tǒng) 隨著電子技術的發(fā)展，電子 設備、儀器的智能化水平越來越高，而且越來越來多的家用電器 具備了 “自動 ”、 “智能 ”、 “電腦 ”和 “微電腦控制 ”等功能，如全自動洗衣機、智能冰 箱、電腦萬年歷、微電腦控制 電磁爐 等。 圖 134 單片機示意圖 單片機既是一塊集成電路，也是一個微型計算機， 和計算機相比，單片機缺少了外圍設備等。因此，了解單片機，掌握其應用 及開發(fā) 技術，具有劃時代的意義。三級程序存儲器鎖定 當 P1 口的管腳第一次寫 1 P0 能夠用于外部程序數 /地址的第八位。在給出地址“ 1 P2 口輸出 其特殊功能寄存器的內容。因此它 ALE 脈沖。如采用外部時鐘源驅動器 XTAL2 寬 度。 LED 顯示器工作原理 多個發(fā)光二極管封裝在一起的七段數碼顯示器按其連接形式可分為共陽顯示器和共陰顯示器。靜態(tài)顯示的數據穩(wěn)定 占用CPU 時間少。 從上述的論述中 可以看出動態(tài)顯示方案具備一定的實用性 也是目前單片機數 碼管顯示中較為常用的一種顯示方法。將單片機的一個 8 位并 行 I/O 接口與七段 LED 數碼管的管腳 a～ g 端及 dp 端對應相連，并輸出不同的 8 位二進制數，即可顯示不同的數字或字符。采用靜態(tài)顯示方式占用 CPU 時間少、編程簡單、便于控制，但是每 1 個數碼管要占用一個并行 I/O口，所以只適合于顯示位數 較 少的場合。 為了使用方便，有專門生產的供動態(tài)掃描顯示的多位數碼管，這些數碼管內部已經將相應的筆段連接在一起，引出一組段控腳，每一位數碼管引出一個公共端。 圖 423 行列式鍵盤接口電路 2. 閉合鍵的識別 為了提高 CPU 的效率，對閉合鍵的識別一般分為兩步：第一步是快速檢查整個鍵盤中是否有鍵按下，如果沒有鍵按下，則直接轉到其它程序，如果有鍵按下，再進行下一步；第二步是確定按下的是哪一個鍵。 44 鍵盤逐行掃描法的工作原理是：先掃描第 0 行， 即輸出 1110（第 0 行為 “0”，其余3 行為 “1”），然后讀入列信號，判斷是否為全 “1”。 break。 //掃描第 1 行 switch (P1) { case 0xed:第 1 行第 0 個按鍵的功能代碼 。 } P1=0xfb。 break。 case 0x77:第 3 行第 3 個按鍵的功能代碼 。 線反轉法示意圖如圖 426 所示。 //列作輸出，行作 輸入 temp=temp|P1。 break。 break。 break。 break。 基于單片機的音樂數字鐘的設計與仿真 19 當 片 選 端 /CE 低 電 平 有 效 時 ， DIR=“ 0” ， 信 號由 B 向 A 傳輸 ；（ 接收） *DIR=“ 1” ，信號由 A 向 B 傳輸 ；（ 發(fā) 送 ）當 /CE 為高電 平時， A、 B 均為 高阻 態(tài)。 壓電蜂鳴片由鋯鈦酸鉛或鈮鎂酸鉛壓電陶瓷材料制成。而單片機復位電路設計的好壞 ,直接影響到整個系統(tǒng)工作的可靠性。手動按鈕復位的電路如所示。 顯示電路采用 8 位數碼管動態(tài)掃描顯示，最高 2 位顯示時，中間 2 位顯示分，最低 2 位顯示秒，時、分、秒之間用 “”隔開。 音樂播放器的組成 路相當于一個簡單的單片 LED 顯示電路、揚聲器控制電路 4個方面構成。 圖 613 定時 /計數器的結構框圖（ x=0 或 x=1） 基于單片機的音樂數字鐘的設計與仿真 24 由圖 613 可知，定時 /計數器的核心是 1 個加 1 計數器，它的輸入脈沖有兩個來源：一個是外部脈沖信號，通過 T0（ ）腳或 T1（ ）輸入；另一個是系統(tǒng) 時鐘脈沖 （時鐘振蕩器經 12 分頻以后的脈沖信號）。比如先放入 20xx 滴，再滴 8000 滴就可以把瓶子滴滿。 對于定時 /計數器的功能，可以形象的表示為如圖 614 所示。 P0口為 8位三態(tài) I/O 端口，作為通用 I/O 端口使用，需要加上拉電阻，作為輸入時應先把端口的輸出鎖存器置 1。當訪問外部擴展存儲器時，可作為地址總線的高 8位使用。 sbit sounder=P3^7。 if (set==0||set==1||set==2) //顯示時、分、秒 { buf[0]=tab[sec%10]。 if (flash_h) //小時閃爍標志 { buf[6]=0xff。 buf[4]=0xff。 } } for (i=0。 P0=0x7f。 //延時去抖 if (P1!=0xf0) //再次判斷是否有按鍵按下 { P1=0xf0。 case 0xbe:num=3。 case 0xeb:num=7。 case 0xd7:num=10。 keyNum=keypress()。 } else { if (keyNum6) { min=keyNum*10+min%10。 ge_shi=!ge_shi。 } } void init( ) //初始化函數 { TMOD=0x01。 while(1) { display( )。 } else { sounder=1。 if (min==60) { min=0。 break。 Proteus 軟件和其它電路設計仿真軟件最大的不同在于它的功能不是單一的，在 Proteus中，從原理圖設計、單片機編程、系統(tǒng)仿真到 PCB 設計一氣呵成，真正實現(xiàn)了從概念到產品的完整設計。掌握這一軟件的使用對于使用 51系列單片機的愛好者來說是十分必要的，如果你使用 C 語言編程，那么 Keil 幾乎就是你的不二之選，即使不使用 C 語言而僅用匯編語言編程，其方便易用的集成環(huán)境、強大的軟件仿真調試工具也會令你事半功倍。誰知道，寫起程序來才發(fā)現(xiàn)要考慮的東西絕不是那么簡單，復位功能、人機交互功能、鍵盤技術、液晶顯示技術、數模轉換技術，每一個模塊都耗費了自己與祁老師許多的心血，本著不懂就問，不會 就查的原則，在經過半個多月的努力后，每個模塊的程序已經基本完成，可是當我想把這些模塊整合的時候，又遇到了問題，鍵盤輸入時不能及時顯示，輸入后輸出沒有改變等一系列的問題接踵而至，又經過一個多星期的不斷調試，程序的整合基本上完成、功能上基 本達標：可輸出自定義波形如正弦波、方波、三角波、三角波、梯形波及其他任意波形，波形 的頻率和幅度在一定范圍內可任意改變。 謝謝你們！ 參考文獻 【 1】 林志琦，郎建軍，等基于 Proteus 的單片機可視化軟硬件仿真【 M】 .北京：北京航 空航天大學出版社， 20xx:25. 【 2】 徐愛鈞 .單片機原理實用教程 — 基于 Proteu 虛擬仿 真【 M】 .北京：電子工業(yè)出版社， 20xx:34. 【 3】 侯玉寶，陳忠平，李成群，等基于 Proteu 的 51 系列單片機設計與仿真【 M】 .北京： 電子工業(yè)出版社， 20xx:2142. 【 4】 周潤景，張麗娜 .基于 Proteus 的電路及單片機系統(tǒng)設計與仿真【 M】 .北京：北京 航空航天大學出版社， 20xx:54. 【 5】 龔尚福，朱宇，郭秀才，王忠民，微機原理與接口技術【 M】 .西安：西安電子科技 大學出版社， 20xx:32. 【 6】 李廣第，朱月秀，冷祖祁，單片機基礎【 M】 .北京 .北京航空航天大學出版社 ， 20xx:12. 【 7】 戴佳，戴衛(wèi)恒 .51 單片機 C 語言應用程序設計【 M】 .北京：電子工業(yè)出基于單片機的音樂數字鐘的設計與仿真 38 版社， 20xx:76. 【 8】付家才 .單片機