可任意啟動(dòng)停止的電子秒表設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-07-27 19:15 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 /O資源以及處理速度無(wú)特殊要求，故選擇 ATMEL 公司生產(chǎn)的 AT89C52 單片機(jī)，AT89C52 增加了在線調(diào)試功能，即程序可以通過(guò) JTAG 接口下載，調(diào)試和固化，因而該芯片的開(kāi)發(fā)不再需要昂貴的硬件仿真器，可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)仿真，所有的資源都可以為用戶所使用，可以在線編程或在系統(tǒng)編程，更進(jìn)一步地說(shuō)，在線編程或在系統(tǒng)編程是開(kāi)發(fā)的系統(tǒng)具有了通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行升級(jí)、維護(hù)的潛在功能。AT89C52 的性能及特點(diǎn) [1]：? 與 MCS51 系列單片機(jī)兼容。? 片內(nèi)有 8K 可在線重復(fù)編程的快速內(nèi) 存可擦寫(xiě)存儲(chǔ)器（Flash Memory） 。? 存儲(chǔ)器可循環(huán)寫(xiě)入/擦寫(xiě) 10000 次以上。? 存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)保存時(shí)間為 10 年以上。? 寬工作電壓范圍：Vcc 可為 。? 全靜態(tài)工作：可從 0Hz24MHz。? 程序存儲(chǔ)器具有三級(jí)加密保護(hù)。? 256 字節(jié)的內(nèi)部 RAM。? 32 條可編程 I/O 口線。? 三個(gè) 16 位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器。? 中斷結(jié)構(gòu)具有 5 級(jí)（6 級(jí)）中斷源和兩個(gè)優(yōu)下級(jí)。? 可編程全雙工串行通訊。? 空閑維持低功耗和掉電狀態(tài)保護(hù)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。 AT89C52 引腳圖如圖 2 所示。2 / 18圖 2 AT89C52 引腳圖VCC: +5V 電源輸入GND：接地P0 口是一個(gè)雙向 8 位三態(tài) I/O 口，每個(gè)口可獨(dú)立控制。使用時(shí)需外接上拉電阻。P1 口是一個(gè)準(zhǔn)雙向 8 位 I/O 口，它的功能是單一的，只能用作數(shù)據(jù)的輸入或者輸出。P2 口是一個(gè)準(zhǔn)雙向 8 位 I/O 口，輸出時(shí)，從 端口可輸出 CPU 寫(xiě)到鎖存器上的信號(hào)。當(dāng)該接口用做數(shù)據(jù)輸入接口是，應(yīng)先向該位寫(xiě) 1，然后，讀該位即可讀入輸入數(shù)據(jù)。P3 口是具有第二功能的準(zhǔn)雙向 8 位 I/O 口。ALE/PROG：地址所存/編程信號(hào)線。當(dāng) P0 口工作在第二功能時(shí)從該端口可復(fù)用工作，某時(shí)刻該端口可以送出地址信號(hào) A0~A7，而另外的時(shí)刻該端口傳送的是數(shù)據(jù)信號(hào)D0~D7。利用 ALE 可以將地址信號(hào) A0~A7 鎖存到地址鎖存器。/VPP：該控制信號(hào)線也具有雙重功能，是允許訪問(wèn)片外 ROM/編程高電壓引線。EA3 / 18：程序存儲(chǔ)器允許輸出控制端，常用作片外 ROM 的讀控制信號(hào)，低電平有PSEN效。RESET：復(fù)位引腳，當(dāng)該端加上超過(guò) 24 個(gè)時(shí)鐘周期的高電平時(shí)，可是 8051 復(fù)位。系統(tǒng)復(fù)位電路如圖 所示。XX2：外接時(shí)鐘引腳。X1 為片內(nèi)振蕩電路的輸入端，X2 為片內(nèi)振蕩電路的輸出端。 振蕩電路設(shè)計(jì)AT89C52 內(nèi)部有一個(gè)用于構(gòu)成片內(nèi)振蕩器的高增益反相放大器, 振蕩器產(chǎn)生的信號(hào)送到 CPU, 作為 CPU 的時(shí)鐘信號(hào),驅(qū)動(dòng) CPU 產(chǎn)生執(zhí)行指令功能的機(jī)器周期。引腳XTAL1 和 XTAL2 是此放大器的輸人端和輸出端。這個(gè)放大器與作為反饋元件的片外石英晶體或陶瓷諧振器一起可構(gòu)成一個(gè)自激振蕩器, 振蕩電路的連接如圖所示圖 8 所示，外接石英晶體或陶瓷諧振器以及電容 C1 和 C2 構(gòu)成并聯(lián)諧振電路, 接在放大器的反饋回路中。對(duì)外接電容 C1 和 C2 的值雖然沒(méi)有嚴(yán)格的要求, 但電容的大小多少會(huì)影響振蕩器頻率的高低、振蕩器的穩(wěn)定性、起振圈內(nèi)部振蕩的接法的快速性和溫度穩(wěn)定性。外接石英晶體時(shí), C1 和 C2 一般?。?0pF10pF ） ，外接的是石英晶體, 所以，CC2選擇標(biāo)稱值 30pF[2]。系統(tǒng)振蕩電路如圖 3 所示。圖 3 振蕩電路 復(fù)位電路設(shè)計(jì)單片機(jī)復(fù)位是使 CPU 和系統(tǒng)中的其他功能部件都處在一個(gè)確定的初始狀態(tài), 并從這個(gè)狀態(tài)開(kāi)始工作。無(wú)論是在單片機(jī)剛開(kāi)始接上電源時(shí), 還是斷電后或者發(fā)生故障后都要復(fù)位。89 系列單片機(jī)的復(fù)位信號(hào)是從 RST 引腳輸人到芯片的施密特觸發(fā)器中的。當(dāng)系統(tǒng)處于正常工作狀態(tài)時(shí), 且振蕩器穩(wěn)定后, 如果 RST 引腳有一個(gè)高電平并維持 2 個(gè)機(jī)器周期（24 個(gè)振蕩周期）, 則 CPU 就可響應(yīng)并且將系統(tǒng)復(fù)位。復(fù)位分為手動(dòng)復(fù)位和4 / 18上電復(fù)位。本設(shè)計(jì)系統(tǒng)采用的是上電自動(dòng)復(fù)位。系統(tǒng)復(fù)位電路如圖 4 所示。圖 4 復(fù)位電路 數(shù)碼管顯示電路設(shè)計(jì)本系統(tǒng)使用了 6 只集成式共陰極數(shù)碼管(7SEGMPX6CCBLUE)，所有數(shù)碼管 a 引腳并聯(lián)在一起，b，c ，d， e，f，g，dp 也是分別并聯(lián)的，任何時(shí)候發(fā)送的段碼均會(huì)傳送到所有的數(shù)碼管上，所有數(shù)碼管共陰極是獨(dú)立的。為了使不同的數(shù)碼管顯示不同字符，這種集成式多位數(shù)碼管常用的動(dòng)態(tài)掃描顯示技術(shù)，它利用了人的視覺(jué)暫留特征，宣統(tǒng)第 1 只數(shù)碼管時(shí)，發(fā)送 1 的段碼；選通第 2只數(shù)碼管時(shí)，發(fā)送 2 的段碼；選通第 3 只數(shù)碼管時(shí)，發(fā)送 3 的段碼。每次僅選通一只數(shù)碼管，發(fā)送對(duì)應(yīng)的段碼，每次切換選通
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