單片機(jī)控制的led流水燈畢業(yè)論文(編輯修改稿)
2025-07-20 17:35 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 E、組成。 單片機(jī)時(shí)鐘電路及時(shí)鐘時(shí)序單位時(shí)鐘電路：?jiǎn)纹瑱C(jī)本身如同一個(gè)復(fù)雜的同步時(shí)序電路，為了保證同步工作，電路應(yīng)在唯一的時(shí)鐘信號(hào)控制下，嚴(yán)格地按規(guī)定時(shí)序工作。而時(shí)鐘電路就用于產(chǎn)生單片機(jī)工作所需要的時(shí)鐘信號(hào)。 MCS51單片機(jī)時(shí)鐘振蕩電路示意圖在MCS51芯片內(nèi)部有一個(gè)高增益反相放大器，用于構(gòu)成振蕩器。反相放大器的輸入端為引腳XTAL1，輸出端為引腳XTAL2，在芯片的外部通過(guò)這兩個(gè)引腳跨接晶體振蕩器和微調(diào)電容CC2形成反饋電路，可構(gòu)成穩(wěn)定的自激振蕩器，~12MHz。晶體振蕩頻率高，則系統(tǒng)的時(shí)鐘頻率也高，單片機(jī)的運(yùn)行速度也就快。振蕩電路產(chǎn)生的振蕩脈沖并不直接使用，而是經(jīng)分頻后再為系統(tǒng)所用。振蕩脈沖在片內(nèi)通過(guò)一個(gè)時(shí)鐘發(fā)生電路二分頻后才作為系統(tǒng)的時(shí)鐘信號(hào)。片內(nèi)時(shí)鐘發(fā)生電路實(shí)質(zhì)上是一個(gè)二分頻的觸發(fā)器，其輸入來(lái)自振蕩器，輸出為二相時(shí)鐘信號(hào)，即狀態(tài)時(shí)鐘信號(hào)，其頻率為fosc/2；狀態(tài)時(shí)鐘三分頻后為ALE信號(hào)，其頻率為fosc/6；狀態(tài)時(shí)鐘六分頻后為機(jī)器周期，其頻率為fosc/12。，使用晶體振蕩器時(shí)，CC2取值30177。10pF；使用陶瓷振蕩器時(shí)，CC2取值40177。10pF。CC2的取值雖然沒(méi)有嚴(yán)格的要求，但電容的大小影響振蕩電路的穩(wěn)定性和快速性，通常取值20~30pF。在設(shè)計(jì)印制電路板時(shí)，晶振和電容等應(yīng)盡可能靠近芯片，以減少分布電容，保證振蕩器振蕩的穩(wěn)定性。也可以由外部時(shí)鐘電路向片內(nèi)輸入脈沖信號(hào)作為單片機(jī)的振蕩脈沖。這時(shí)外部脈沖信號(hào)是經(jīng)XTAL1引腳引入的，而XTAL2引腳懸空或接地。對(duì)外部信號(hào)的占空比沒(méi)有要求，但高低電平持續(xù)的時(shí)間不應(yīng)小于20ns。這種方式常用于多塊芯片同時(shí)工作，便于同步。 MCS51單片機(jī)外部時(shí)鐘輸入接線圖所謂時(shí)序，是指在指令執(zhí)行過(guò)程中，CPU的控制器所發(fā)出的一系列特定的控制信號(hào)在時(shí)間上的先后關(guān)系。CPU發(fā)出的控制信號(hào)有兩類：一類是用于單片機(jī)內(nèi)部的，用戶不能直接接觸此類信號(hào)，不必對(duì)它作過(guò)多了解；另一類是通過(guò)控制總線送到片外的，人們通常以時(shí)序圖的形式來(lái)表示相關(guān)信號(hào)的波形及出現(xiàn)的先后次序。為了說(shuō)明信號(hào)的時(shí)間關(guān)系，需要定義時(shí)序單位。89C51的時(shí)序單位共有四個(gè)，從小到大依次是拍節(jié)、狀態(tài)、機(jī)器周期和指令周期。 單片機(jī)的復(fù)位 復(fù)位狀態(tài)復(fù)位是單片機(jī)的初始化操作，其主要功能是將程序計(jì)數(shù)器PC初始化為0000H，使單片機(jī)從0000H單元開(kāi)始執(zhí)行程序。除了進(jìn)入系統(tǒng)的正常初始化外，當(dāng)程序運(yùn)行出錯(cuò)或操作錯(cuò)誤使系統(tǒng)處于死鎖狀態(tài)時(shí)，也須重新啟動(dòng)單片機(jī)，使其復(fù)位。單片機(jī)復(fù)位后，除P3~P0的端口鎖存器被設(shè)置成FFH、堆棧指針SP設(shè)置成07H和串行口的SBUF無(wú)確定值外，其它各專用寄存器包括程序計(jì)數(shù)器PC均被設(shè)置成00H。片內(nèi)RAM不受復(fù)位的影響，上電后RAM中的內(nèi)容是隨機(jī)的。記住這些特殊功能寄存器的復(fù)位狀態(tài)，對(duì)熟悉單片機(jī)操作，簡(jiǎn)短應(yīng)用程序中的初始化部分是十分必要的。 復(fù)位電路單片機(jī)的復(fù)位操作有上電自動(dòng)復(fù)位和手動(dòng)按鍵復(fù)位兩種方式。手動(dòng)按鍵復(fù)位要求在電源接通的條件下，用按鈕開(kāi)關(guān)操作使單片機(jī)復(fù)位。其工作原理為：復(fù)位鍵按下后，電容C通過(guò)R2放電，放電結(jié)束后，RST引腳的電位由R1和R2 分壓決定，由于R2R1，因此，RST引腳為高電平，單片機(jī)進(jìn)入復(fù)位狀態(tài)，松開(kāi)按鍵后，電容充電，RST上的電位降低，經(jīng)過(guò)一定的延時(shí)，單片機(jī)就脫離復(fù)位狀態(tài)，進(jìn)入正常工作模式。R2的作用在于限流，避免按鍵按下的瞬間電容C放電產(chǎn)生火花，保護(hù)按鍵的觸點(diǎn)。 手動(dòng)按鍵復(fù)位電路系統(tǒng)上電運(yùn)行后，若需要復(fù)位，一般是通過(guò)手動(dòng)復(fù)位來(lái)實(shí)現(xiàn)的。通常采用手動(dòng)復(fù)位和上電自動(dòng)復(fù)位結(jié)合。復(fù)位電路雖然簡(jiǎn)單，但其作用十分重要。
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