基于51單片機(jī)的實(shí)時(shí)時(shí)鐘設(shè)計(jì)報(bào)告(編輯修改稿)
2024-12-16 04:01 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 K 字節(jié)可編程閃爍存儲(chǔ)器和 1000 寫 /擦循環(huán)，數(shù)據(jù)保留時(shí)間為 10年等特點(diǎn)，是最好的選擇。 51單片機(jī)中其主要資源有： 8位 CPU、片內(nèi)帶震蕩器及時(shí)鐘電路、 128B 片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、 4K片內(nèi)程序存儲(chǔ)器（ 8031 無）、 21B 特殊功能寄存器、 4個(gè) 8位的 IO 口、一個(gè)全雙工串行接口、兩個(gè) 16位定時(shí)器、中斷系統(tǒng)有 5 個(gè)中斷源、 111 條指令。其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖 31所示。 圖 31 9 單片機(jī)單片機(jī)的封裝及引腳 89C51 單片機(jī)是由深圳宏晶公司代理銷 售的一款 MCU，是由美國設(shè)計(jì)生產(chǎn)的一種低電壓、高性能 CMOS 8 位單片機(jī)，片內(nèi)含 8kbytes 的可反復(fù)寫的 FlashROM和 128bytes 的 RAM， 2 個(gè) 16 位定時(shí)計(jì)數(shù)器 [5]。 89C51 單片機(jī)內(nèi)部主要包括累加器 ACC(有時(shí)也簡稱為 A)、程序狀態(tài)字 PSW、地址指示器 DPTR、只讀存儲(chǔ)器 ROM、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器 RAM、寄存器、并行 I/O 接口 P0~P定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器、串行 I/O 接口以及定時(shí)控制邏輯電路等。這些部件通過內(nèi)部總線聯(lián)接起來，構(gòu)成一個(gè)完整的微型計(jì)算機(jī)。其管腳圖如圖所示。 89C51單片機(jī)管腳結(jié)構(gòu) 圖 VCC：電源。 GND：接地。 P0口： P0 口為一個(gè) 8位漏級開路雙向 I/O 口，每腳可吸收 8TTL 門電流。當(dāng)P1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) 10 器，它可以被定義為數(shù)據(jù) /地址的第八位。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 口作為第八位地址接收。 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，當(dāng)對外部八位地址數(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和控制信號。 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 89C51 的一些特殊功能口，如下表所示： P3口的位 第二功能 RXD（串行口輸入） TXD（串行口輸出） INT0（外部中斷 0 輸入） INT1（外部中斷 1 輸入 ） T0（定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 0的外部輸入） T1（定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 1的外部輸入） WR（片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫允許） RD（片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀允許） 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，此頻率為振蕩器頻率的 1/6。因此它可用作對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。 11 PSEN：外部程序存儲(chǔ)器的選通信號。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)（ 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）。 單片機(jī)最小系統(tǒng) 單片機(jī)最小系統(tǒng)就是能使單片機(jī)工作的最少的器件構(gòu)成的系統(tǒng)。對于本課設(shè)所使用的 89C51 來講，其最小系統(tǒng)為 89C51 單片機(jī)芯片、時(shí)鐘電路和復(fù)位電路，器仿真原理圖如圖所示。 3． 2 數(shù)碼管顯示工作原理 數(shù)碼管是一種把多個(gè) LED 顯示段集成在一起的顯示設(shè)備。有兩種類型，一種是共陽型，一種是共陰型。共陽型就是把多 個(gè) LED顯示段的陽極接在一起，又稱為公共端。共陰型就是把多個(gè) LED 顯示段的陰極接在一起，即為公共商。陽極即為二極管的正極，又稱為正極，陰極即為二極管的負(fù)極，又稱為負(fù)極。通常的數(shù)碼管又分為 8 段，即 8 個(gè) LED 顯示段，這是為工程應(yīng)用方便如設(shè)計(jì)的，分別為 A、B、 C、 D、 E、 F、 G、 DP，其中 DP 是小數(shù)點(diǎn)位段。而多位數(shù)碼管，除某一位的公共端會(huì)連接在一起，不同位的數(shù)碼管的相同端也會(huì)連接在一起。即，所有的 A段都會(huì)連在一起，其它的段也是如此，這是實(shí)際最常用的用法。數(shù)碼管顯示方法 12 可分為靜態(tài)顯示和動(dòng)態(tài)顯示兩種。靜態(tài)顯示就是數(shù) 碼管的 8段輸入及其公共端電平一直有效。動(dòng)態(tài)顯示
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