【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 9C51單片機(jī)的對(duì)外總線結(jié)構(gòu) 外部管腳如圖216所示： 圖216 AT89C51外部引腳圖 管腳說明： Vcc：接+5V電源正端。 GND：接+5V電源地端。 XTAL1：接外部石英晶體的一端。在單片機(jī)內(nèi)部，它是一個(gè)反相放大器的輸入端， 這個(gè)放大器構(gòu)成了片內(nèi)振蕩器。當(dāng)采用外部時(shí)鐘事，對(duì)于HMOS單片機(jī)，該引腳接地；對(duì)于CHMOS單片機(jī)，該引腳作為外部振蕩信號(hào)的輸入端。 XTAL2：接外部石英晶體的另一端。在單片機(jī)內(nèi)部，接至上述振蕩器的反相放大器的輸出端。采用外部振蕩器時(shí)，對(duì)CHMOS單片機(jī),該引腳接收振蕩器的 信號(hào)，即把此信號(hào)直接接到內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生器的輸入端；對(duì)CHMOS單片機(jī)此引腳應(yīng)懸空。 RST:復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時(shí)，要保持RST腳兩個(gè)機(jī)器周期的高電平時(shí)間。 ALE/PROG：當(dāng)訪問外部存儲(chǔ)器時(shí)，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。在FLASH編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。在平時(shí)，ALE端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號(hào)，此頻率為振蕩器頻率的1/6。因此它可用作對(duì)外部輸出的脈沖或用于定時(shí)目的。然而要注意的是：每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，將跳過一個(gè)ALE脈沖。如想禁止ALE的輸出可在SFR8EH地址上置0。此時(shí)， ALE只有在執(zhí)行MOVX，MOVC指令是ALE才起作用。另外，該引腳被略微拉高。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài)ALE禁止，置位無效。 /PSEN：外部程序存儲(chǔ)器的選通信號(hào)。在由外部程序存儲(chǔ)器取指期間，每個(gè)機(jī)器周期兩次/PSEN有效。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，這兩次有效的/PSEN信號(hào)將不出現(xiàn)。 /EA/VPP：當(dāng)/EA保持低電平時(shí)，則在此期間外部程序存儲(chǔ)器（0000HFFFFH），不管是否有內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。注意加密方式1時(shí)，/EA將內(nèi)部鎖定為RESET；當(dāng)/EA端保持高電平時(shí)，此間內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。在FLASH編程期間，此引腳也用于施加12V編程電源（VPP）。 P0口：P0口為一個(gè)8位漏級(jí)開路雙向I/O口，每腳可吸收8TTL門電流。當(dāng)P0口的管腳第一次寫1時(shí)，被定義為高阻輸入。P0能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，它可以被定義為數(shù)據(jù)/地址的低八位。在FIASH編程時(shí)，P0 口作為原碼輸入口，當(dāng)FIASH進(jìn)行校驗(yàn)時(shí)，P0輸出原碼，此時(shí)P0外部必須被拉高。 P1口：P1口是一個(gè)內(nèi)部提供上拉電阻的8位雙向I/O口，P1口緩沖器能接收輸出4TTL門電流。P1口管腳寫入1后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入，P1口被外部下拉為低電平時(shí)，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在FLASH編程和校驗(yàn)時(shí)，P1口作為低八位地址接收。 P2口：P2口為一個(gè)內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2口緩沖器可接收，輸出4個(gè)TTL門電流，當(dāng)P2口被寫“1”時(shí)，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。并因此作為輸入時(shí)，P2口的管腳被外部拉低，將輸出電流。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。P2口當(dāng)用于外部程序存儲(chǔ)器或16位地址外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行存取時(shí)，P2口輸出地址的高八位。在給出地址“1”時(shí)，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢(shì)，當(dāng)對(duì)外部八位地址數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行讀寫時(shí)，P2口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。P2口在FLASH編程和校驗(yàn)時(shí)接收高八位地址信號(hào)和控制信號(hào)。 P3口：P3口管腳是8個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的雙向I/O口，可接收輸出4個(gè)TTL門電流。當(dāng)P3口寫入“1”后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。作為輸入，由于外部下拉為低電平，P3口將輸出電流（ILL）這是由于上拉的緣故。 P3口也可作為AT89C51的一些特殊功能口，如表24所示：表24 P3口第2功能引腳第2功能功能代號(hào)作用RXD串行接口輸入端TXD串行接口輸出端/INT0外部中斷0請(qǐng)求輸入端，低電平有效/INT1外部中斷1請(qǐng)求輸入端，低電平有效T0定時(shí)器/計(jì)數(shù)器0計(jì)數(shù)脈沖輸入端T1定時(shí)器/計(jì)數(shù)器1計(jì)數(shù)脈沖輸入端/WR外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通信號(hào)輸出端，低電平有效/RD外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通信號(hào)輸出端，低電平有效 時(shí)鐘電路其中XTAL提供單片機(jī)工作的時(shí)鐘脈沖。其中兩個(gè)電容的作用有兩個(gè)：一是幫組振蕩器起振；二是對(duì)振蕩器的頻率起微調(diào)作用。具體電路如圖217所示：圖217 AT89C51外部時(shí)鐘電路 復(fù)位電路 單片機(jī)的復(fù)位電路一般有上電自動(dòng)復(fù)位和手動(dòng)按鍵復(fù)位兩種。本文采用手動(dòng)按鍵復(fù)位電路。具體電路如圖218所示：圖218 AT89C51復(fù)位電路 +5V上電時(shí)，22uF電容充電，在1K電阻上出現(xiàn)電壓，使得單片機(jī)復(fù)位；幾個(gè)毫秒后，C充滿，1K電阻上電流降為0，電壓也為0，使得單片機(jī)進(jìn)入工作狀態(tài)。工作期間，按下S，C放電。S松手，C又充電，在1K電阻上出現(xiàn)電壓，使得單片機(jī)復(fù)位。幾個(gè)毫秒后，單片機(jī)進(jìn)入工作狀態(tài)。 直流電源電路 本文設(shè)計(jì)的電源電路包括變壓、整流、濾波、穩(wěn)壓這幾部分。具體電源電路如圖219所示。圖219 系統(tǒng)直流電源電路220V交流電通過雙12V變壓器變?yōu)?2V的交流電，12V交流電通過四個(gè)二極管的全橋整流后變?yōu)?2V直流電，然后經(jīng)過電解電容（470μF）進(jìn)行一級(jí)濾波，以去除直流電里面的雜波，防止干擾。12V直流電出來后再經(jīng)過三端穩(wěn)壓器7805穩(wěn)壓成為穩(wěn)定的5V電源，其中7805的Vin腳是輸入腳，接12V直流電源正極，GND是接地腳，接12V直流電源負(fù)極，Vout為輸出腳，它和接地腳的電壓就是+5V了。5V電源出來再經(jīng)過電解電容的二級(jí)濾波，使5V電源更加穩(wěn)定可靠。 系統(tǒng)總原理圖 綜合上述各電路模塊的設(shè)計(jì)，整個(gè)數(shù)字語音電子時(shí)鐘的硬件設(shè)計(jì)總圖，如圖220所示： 東華理工大學(xué)長(zhǎng)江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)112233445566AABBCCDD665544332211DDCCBBAATitleTitleNumberNumberRevisionRevisionSizeSizeCCDate:Date:16May201116May2011Sheet of Sheet of File:File:F:\194。219。206。196。212。173。192。237。205。188。F:\194。219。206。196。212。173。192。237。205。188。Drawn By:Drawn By:1122334455667788RSTRST9910101111121213131414151516161717XTAL2XTAL21818XTAL1XTAL11919GNDGND202021212222232324242525262627272828PSENPSEN2929ALEALE3030EAEA313132323333343435353636373738383939VCCVCC4040AT89C51AT89C51R8R8R9R9R10R10R11R11AA77BB11CC22DD66LTLT33BIBI44LELE55AA1313BB1212CC1111DD1010EE99FF1515GG1414U1U145114511+5+5VCC2VCC211X1X122X2X233GNDGND44RSTRST55I/OI/O66SCLKSCLK77VCC1VCC188DS1302DS1302DS1302DS130220p20p20p20p30p30p30p30p3V3VBATTERYBATTERYY1Y1Y2Y2+5+5R12R12S1S1SWPBSWPBS2S2SWPBSWPBR10R10R11R11Q1Q1PNPPNPLS1LS1SPEAKERSPEAKERVCCVCCR1R1R2R2R3R3R4R4R5R5R6R6R7R7aabbffccggddeeDPYDPY11223344556677aabbccddeeffgg88dpdpdpdp99LED6LED6SMGSMGaabbffccggddeeDPYDPY11223344556677aabbccddeeffgg88dpdpdpdp99LED5LED5SMGSMGaabbffccggddeeDPYDPY11223344556677aabbccddeeffgg88dpdpdpdp99LED4LED4SMGSMGaabbffccggddeeDPYDPY11223344556677aabbccddeeffgg88dpdpdpdp99LED3LED3SMGSMGaabbffccggddeeDPYDPY11223344556677aabbccddeeffgg88dpdpdpdp99LED2LED2SMGSMGaabbffccggddeeDPYDPY11223344556677aabbccddeeffgg88dpdpdpdp99LED1LED1SMGSMGD0D033Q0Q022D1D144Q1Q155D2D277Q2Q266D3D388Q3Q399D4D41313Q4Q41212D5D51414Q5Q51515D6D61717Q6Q61616D7D71818Q7Q71919OEOE11LELE1111U1U174LS37374LS373VCCVCCT1T1TRANS1TRANS1D1D1DIODEDIODED2D2DIODEDIODED3D3DIODEDIODED4D4DIODEDIODEC1C1470uF470uFVinVin11GNDGND33+5V+5V22U1U1LM7805CKLM7805CKC2C2470uF470uFR0R0~220V~220V1122334455667788HY1HY1HY1HY13V3VBATTERYBATTERYLS2LS2SPEAKERSPEAKERR13R13S3S3SWPBSWPBS5S51K1K22uF22uF+5+5RESETRESETRESETRESET 圖220 系統(tǒng)總原理圖東華理工大學(xué)長(zhǎng)江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) 3. 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 軟件設(shè)計(jì)思路開始本設(shè)計(jì)中的計(jì)時(shí)是由DS1302來完成的，主程序主要是讀DS1302中的時(shí)間并調(diào)用顯示程序把讀到的數(shù)據(jù)通過數(shù)碼