【文章內(nèi)容簡介】 件的片外石英晶體[6]或者陶瓷諧振器一同構(gòu)成自激振蕩器。振蕩電路如圖36所示。如圖36，外接石英晶體或者陶瓷諧振器以及電容C1，C2接在放大器的反饋電路中構(gòu)成并聯(lián)諧振電路。諧振器本身對外接電容CC2雖然沒有十分嚴(yán)格的要求，但電容容量的大小會輕微影響振蕩頻率的高低、振蕩器工作的穩(wěn)定性、起振的難易程度以及溫度的穩(wěn)定性，如果使用石英晶體，推薦使用30pF，而建議若使用陶瓷諧振器選擇40pF。我們也可以使用外部時鐘，采用外部時鐘電路如圖37所示。在外接時鐘的情況下，外部時鐘脈沖接到XTAL1端，即內(nèi)部時鐘脈沖的輸入端，XTAL2則懸空。由于外部時鐘信號是通過一個兩分頻觸發(fā)器后作為內(nèi)部時鐘信號的，所以對外部時鐘信號的占空比沒有特殊要求，但最小的高電平持續(xù)時間和最大的低電平持續(xù)時間應(yīng)符合技術(shù)條件以及本次設(shè)計所采用硬件的要求。圖36 時鐘振蕩電路圖37 外部時鐘電路晶振電路：，在正常工作的情況下可以采用更高頻率的晶振，51單片機最小系統(tǒng)晶振的振蕩頻率直接影響單片機的處理速度，頻率越大處理速度越快。(因為可以準(zhǔn)確地得到9600波特率和19200波特率,用于有串口通訊的合)/12MHz(產(chǎn)生精確的uS級時歇,方便定時操作)，本設(shè)計使用的晶振為12MHz。167。 計分電路8051系列單片機除了有4個8位并行口外，還有一個能同時進(jìn)行串行發(fā)送和接收的全雙工串行通信口。它能同時發(fā)送和接收數(shù)據(jù)，還能作為同步移位寄存器使用。球賽計分電路正是利用了8051單片機串行口可以外接串行輸入并行輸出移位寄存作用為輸出口來實現(xiàn)球賽比分刷新顯示的。1．串行接口工作原理MCS51系列單片機片內(nèi)有一個串行I／O端口，通過引腳 RXD(P3．0)和TXD(P3．1)可與外設(shè)電路進(jìn)行全雙工的串行異步通信。 8051的串行端口有4種基本工作方式，通過編程設(shè)置，可以使其工作在任一種方式。其中，方式0主要用于外接移位寄存器，以擴(kuò)展單片機的I／O電路；方式1多用于雙機之間或者與外設(shè)電路的通信；方式2，3除有方式l的功能外，還可用作多機通信，以構(gòu)成分布式多微機系統(tǒng)。串行端口有兩個控制寄存器(SCON和PCON)，用來設(shè)置工作方式、發(fā)送或接收的狀態(tài)、特征位、數(shù)據(jù)傳送的波特率(每秒傳送的位數(shù))以及作為中斷標(biāo)志等。串行端口有一個數(shù)據(jù)寄存器SBUF (在特殊功能寄存器中的字節(jié)地址為99H)，該寄存器為發(fā)送和接收所共同。發(fā)送時，只寫不讀；接收時，只讀不寫。在一定條件下，向SBUF寫入數(shù)據(jù)就啟動了發(fā)送過程；讀SBUF就啟動了接收過程。串行通信的波特率可以程控設(shè)定。在不同工作方式中，由時鐘振蕩頻率的分頻可由定時器T1的溢出率確定，使用十分方便靈活。表33為寄存器SCON內(nèi)容定義表，表24為寄存器PCON位地址表33 SCON各位內(nèi)容定義位地址9FH9EH9DH9CH9BH9AH99H98HSM0SM1SM2RENTB8RB8TIRI表34 PCON位地址SMOD——————本次設(shè)計的計分電路中，我們使用集成電路CD4094。CD4094是8位移位寄存器，它主要完成串行輸入，并行輸出8位數(shù)據(jù)的功能，是典型的串行/并行轉(zhuǎn)換芯片。其中引腳分布圖將在后面圖29介紹。其中2腳DATA為串行數(shù)據(jù)輸入腳；3腳CLOCK為時鐘脈沖輸入；1111腳為并行8位數(shù)據(jù)輸出，前7腳與LED顯示器的a~g引腳相連，11腳置空；8腳接地；16腳接電源5V。2．比分校正控制電路本次設(shè)計中的比分校正控制電路由四輸入與門74LS21和4個按鍵組成，其中KK2鍵接 74LS21的10腳，完成甲隊加、減分控制；KK4鍵接74LS21的113腳，完成乙隊加、減分控制。有關(guān)74LS21集成電路的引腳分布及內(nèi)部原理構(gòu)造如圖38所示。圖38 74LS21引腳圖74LS21芯片的主要引腳說明：14腳為電源腳7腳接地113為與門輸入腳8腳為與門輸出腳3．計分電路原理圖計分電路原理圖如圖39所示。圖39 計分電路原理圖4．計分電路的工作原理計分電路主要由單片機AT89C51，串行/并行轉(zhuǎn)換器（CD4094），LED顯示器，74LS21以及按鍵開關(guān)組成。其工作過程如下：按鍵開關(guān)K1~~K4組成甲、乙兩隊加減分控制。按鍵K1~K4一端接地，另一端輸入與門74LS21的9腳，10腳，12腳，13腳，，。當(dāng)按鍵開關(guān)K1~K4這四個按鍵的任何一個一位按下時，與門的8腳輸出都會產(chǎn)生低電平使單片機中斷，從而使相應(yīng)LED顯示。因為按鍵開關(guān)按下時為低電平。例如：現(xiàn)在先在以甲隊加分為例，來說明整個過程。假設(shè)比賽剛開始，雙方比分為000 ：000，當(dāng)某一時刻之后，當(dāng)甲隊加分時，則按下K1鍵，這時K1=0（低電平），其余K2K3K4=111（為高電平）K1K2K3K4相與之后的結(jié)果為低電平，使其外部中斷INT0發(fā)生中斷，從而調(diào)用中斷服務(wù)程序，將要顯示的數(shù)據(jù)從程序中定義的LED顯示常數(shù)表TAB中取出數(shù)據(jù)06H（因為LED顯示常數(shù)表TAB的偏移地址為36H，36H首先是指向LED顯示常數(shù)表TAB中第一個數(shù)據(jù)3FH的，當(dāng)K1按下時，相當(dāng)于將33H地址加1，這時便指向第二數(shù)據(jù)06H，即對應(yīng)字母代碼關(guān)系表中的加1）。經(jīng)串行發(fā)送端RXD/，即數(shù)據(jù)輸入DATA腳。由于串行口的工作方式設(shè)置為方式0。所以在串行數(shù)據(jù)通過RXD/，則TDX/。將8位數(shù)據(jù)順利送到串行/并行轉(zhuǎn)換器CD4094中。另外，在RXD/，（使能端控制），使前一片CD4094中的8位數(shù)據(jù)從QS移位至下一片CD4094輸入端的第2引腳，即DATA引腳。在RXD/，連續(xù)使單片機RD/，這樣便使6片CD4094中得到不同的顯示代碼，然后使單片機RD/，將6片CD4094中顯示代碼送LED顯示器顯示，便得到結(jié)果，顯示為001 000。其對應(yīng)的程序原理如下闡述：因為，在程序中定義了33H，34H，35H，36H，37H，38H，6地址單元分別對應(yīng)乙隊、甲隊3個LED顯示器在程序中定義的LED顯示常數(shù)表TAB的偏移首地址。單片機的RXD每次發(fā)送6個數(shù)據(jù)，分別對應(yīng)以33H，34H，35H，36H，37H，38H為偏移首地址單元里的數(shù)據(jù)。例如：甲隊加分表示以36H為偏移首地址的單元加1，指向第二個數(shù)據(jù)06H，其他以33H，34H，35H，37H，38H為偏移首地址單元的數(shù)據(jù)仍然指向第一個數(shù)據(jù)3FH，這樣將這六個數(shù)據(jù)：3FH，3FH，3FH，06H，3FH，3FH，經(jīng)單片機的RXD發(fā)送出去，再在單片機RD/，便在6片CD4094中得到顯示代碼：3FH，3FH，06H，3FH，3FH，3FH。然后在RD/ 000。167。 器件選擇及介紹本系統(tǒng)在設(shè)計的過程中主要選取了以下一些器件：單片機：AT89C51四一七段BCD譯碼芯片：CD4511并行 / 串行轉(zhuǎn)換芯片：CD4094四輸入與門：74LS21顯示器件：7段共陰極LED顯示器按鍵：歐姆龍按鍵167。 AT89C51MCS51是指由美國INTEL公司生產(chǎn)的一系列單片機的總稱，這一系列單片機包括了很多品種，圖21 AT89C51引腳圖 AT89C51是一個低電壓，高性能CMOS 8位單片機，片內(nèi)含4k bytes的可反復(fù)擦寫的Flash只讀程序存儲器和128 bytes的隨機存取數(shù)據(jù)存儲器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲技術(shù)生產(chǎn)，兼容標(biāo)準(zhǔn)MCS51指令系統(tǒng)，內(nèi)置功能強大的微型計算機的AT8