【文章內(nèi)容簡介】 產(chǎn)的單時鐘 /機器周期 (1T)的單片機，是高速 /低功耗 /超強抗干擾的新一代 8051 單片機，指令代碼完全兼容傳統(tǒng)8051,但速度快 812倍。 內(nèi)部集成 MAX810專用復位電路 ,2 路 PWM,8路高速 10 位A/D 轉(zhuǎn)換 (250K/S),針對電機控制，強干 擾場合?？赏ㄟ^串口（ ）直接下載用戶程序，數(shù)秒即可完成一片 。 8. 有 EEPROM 功能 (STC12C5A62S2/AD/PWM 無內(nèi)部 EEPROM)。 9. 看門狗 。 MAX810 專用復位電路（外部晶體 12M 以下時，復位腳可直接 1K 電到地） 。 : 在 口有一個低壓門檻比較器 5V單片機為 ，誤差為 +/5%, 單片機為 ，誤差為 +/3%。 ：外部高精度晶體 / 時鐘，內(nèi)部 R/C 振蕩器 (溫漂為 +/5%到 +/10%以內(nèi) )用戶在下載用戶程序時，可選擇是使用內(nèi)部 R/C 振蕩器還是外部晶體 /時鐘常溫下內(nèi)部 R/C 振蕩器頻率為： 單片機為： 11MHz ～ ； 單片機為：8MHz ～ 12MHz 精度要求不高時，可選擇使用內(nèi)部時鐘，但因為有制造誤差和溫漂，以實際測試為準 。 4 個 16 位定時器 ， 兩個與傳統(tǒng) 8051 兼容的定時器 /計數(shù)器 ,16 位定時器 T0 和T1，沒有定時器 2，但有獨立波特率發(fā)生器做串行通訊的波特率發(fā)生器再加上 2 8 路 PCA 模塊可再實現(xiàn) 2 個 16 位定時器 。 ，可由 T0的 溢出在 ，可由 T1的溢出在 輸出時鐘 。 I/O 口 7 路 ,傳統(tǒng)的下降沿中斷或低電平觸發(fā)中斷 ,并新增支持上升沿中斷的 PCA 模塊， Power Down 模式可由外部中斷喚醒， INT0/, INT1/, T0/, T1/, RxD/,CCP0/(也可通過寄存器設(shè)置到 ), CCP1/ (也可通過寄存器設(shè)置到 )。 (2 路） /PCA（可編程計數(shù)器陣列 ,2 路） 也可用來當 2路 D/A 使用 也可用來再實現(xiàn) 2 個定時器 也可用來再實現(xiàn) 2 個外部中斷 (上升沿中斷 /下降沿中斷均可分別或同時支持 )。 , 10 位精度 ADC，共 8 路，轉(zhuǎn)換速度可達 250K/S(每秒鐘 25 萬次 )。 (UART)，由于 STC12 系列是高速的 8051，可再用定時器或PCA 軟件實現(xiàn)多串口 。 系列有雙串口，后綴有 S2 標志的才有雙串口， RxD2/(可通過寄存器設(shè)置到 )， TxD2/(可通過寄存器設(shè)置到 )。 ： 40 +85℃ (工業(yè)級 ) / 0 75℃ (商業(yè)級 )。 ： PDIP40,LQFP44,LQFP48,I/O 口不夠時 ,可用 2 到 3 根普通 I/O 口線外接 74HC164/165/595（均可級聯(lián)）來擴展 I/O口 ,還可用 A/D 做按鍵掃描來節(jié)省 I/O 口 ,或用雙 CPU,三線通信 ,還多了串口 。 振蕩器的 選擇 石英晶體振蕩器的特點是振蕩頻率準確、電路結(jié)構(gòu)簡單、頻率易調(diào)整。它還 具有壓電效應(yīng)，在晶體某一方向加一電場，則在與此垂直的方向產(chǎn)生機械振動， 有了機械振動， 就會在相應(yīng)的垂直面上產(chǎn) 生電場， 從而機械振動和電場互為因果， 這種循環(huán)過程一直持續(xù)到晶體的機械強度限止時，才達到最后穩(wěn)定。這用壓電諧 振的頻率即為晶體振蕩器的固有頻率。 一般來說，振蕩器的頻率越高，計時精度越高，但耗電量將增大。本電路采用的是優(yōu)質(zhì)的 12MHZ 晶振。 顯示部分電路 9 利用動態(tài)掃描的原理驅(qū)動數(shù)碼管，由 2 個 3位共陽 8 段的數(shù)碼管做顯示器件， 2個數(shù)碼管的 8個 段線相應(yīng)地并接在一起，并接到 STC12C5A60S2 的 P0 口，由 P0口控制字段輸出。而各位數(shù)碼管的共陽極由 STC12C5A60S2 的 P2 口控制來實現(xiàn) 8位數(shù)碼管的位輸出控制。 這樣，對于一組數(shù)碼管動態(tài)掃描顯示需要由兩組信號來控制：一組是字段輸出口輸出的字形代碼，用來控制顯示的字形，稱為段碼；另一組是位輸出口輸出的控制信號，用來選擇第幾位數(shù)碼管工作，稱為位碼。由于各位數(shù)碼管的段線并聯(lián)，段碼的輸出對各位數(shù)碼管來說都是相同的。因此，在同一時刻如果各位數(shù)碼管的位選線都處于選通狀態(tài)的話， 8位數(shù)碼管將顯示相同的字符。若要各位數(shù)碼管能夠顯示出與本位相應(yīng)的字符，就必須采用掃描顯示方式。即在某一時刻，只讓某一位的位選線處于導通狀態(tài)，而其它各位 的位選線處于關(guān)閉狀態(tài)。同時，段線上輸出相應(yīng)位要顯示字符的字型碼。這樣在同一時刻，只有選通的那一位顯示出字符，而其它各位則是熄滅的，如此循環(huán)下去，就可以使各位數(shù)碼管顯示出將要顯示的字符。 雖然這些字符是在不同時刻出現(xiàn)的，而且同一時刻，只有一位顯示，其它各位熄滅，但由于數(shù)碼管具有余輝特性和人眼有視覺暫留現(xiàn)象，只要每位數(shù)碼管顯示間隔足夠短，給人眼的視覺印象就會是連續(xù)穩(wěn)定地顯示。 這樣即節(jié)省了單片機的 I/O 口又降低了系統(tǒng)整機的工作電流。數(shù)碼管的位選分別接在單片機的 P2 P2 P2 P2 P2 P20 上；如 下圖： 10 本設(shè)計 的創(chuàng)新之一： 就是因為沒有用到任何驅(qū)動數(shù)碼管的芯片或三極管，而是利用新型 51單片機的 I/O 口的強推工作方式，每個 I/O 口有 20mA 的驅(qū)動能力，又用動態(tài)的掃描方式，這樣在同一時間里，單片機只驅(qū)動數(shù)碼管的一個段，所以即節(jié)省了單片機的 I/O 口又降低了系統(tǒng)整機的工作電流、而且省去了驅(qū)動組件，降低了成本 流水燈部分 8個 LED 流水燈的陰極分別接在 P1 端口的 P0 到 P7上，低電平有效，陽極經(jīng)一個限流電阻 R1接到 VCC 上，因為流水燈在同一時間只有一個 LED 點亮，所以只用一個限流電阻，不會 引起 LED 的亮度的不統(tǒng)一。 11 電源部分 整個系統(tǒng)采用電池供電或外接 5v電源供電、有防反接功能、防止電源接反 按 鍵電路部分 按鍵分別接在單片機的 P3 P3 P37 上 。 12 單片機的最小系統(tǒng) 由于本設(shè)計采用的單片機是新型 51 單片機，它內(nèi)部集成了可靠的復位電路，所以省去了傳統(tǒng)的單片機復位電路，只加了晶振和啟動電容， 40腳接 VCC、 20腳接 GND后就組成了穩(wěn)定的單片機最小系統(tǒng)。 光控電路（自動白天亮度和睡眠亮度） 本設(shè)計的又一個創(chuàng)新的設(shè)計，光傳感 器件沒有采用傳統(tǒng)的光敏電阻或光敏二極管、三極管，而是采用成本低廉的普通發(fā)光二極管作為光傳感輸入元器件，采用了逆向思維的方式，進行光檢測。 具體原理是：利用發(fā)光二極管 D10 的反向電阻的變化進行判斷，在發(fā)光二極管的負極輸入高電平，負極輸入低電平，當環(huán)境光線強時，其內(nèi)部電阻會降低，單片機檢測到發(fā)光二極管的正極為高電平，當環(huán)境光線比較弱時，其內(nèi)部電阻會升高，單片 13 機檢測到發(fā)光二極管的正極為低電平，利用這一特點來判斷并再程序里作出相應(yīng)的動作。單片機檢測到發(fā)光二極管的正極為高電平時把數(shù) 碼管的位選從強推模式變?yōu)闇孰p向模式，因為電流降低所以數(shù)碼管發(fā)光變暗。 數(shù)碼管 數(shù)碼管采用 3 位一體的共陽極數(shù)碼管，管腳定義如上圖，即數(shù)碼管內(nèi)其中每一位的 8 個 LED 的陽極是鏈接在一起的，一共 3個位就有 3個位選引腳， 3 個位的陰極引腳全部對應(yīng)接在一起，整個數(shù)碼管輸出 8 個段選引腳， 整 體原理圖 14 在原理圖中同一標識，代表硬件連通，比如數(shù)碼管的 WX1 就和單片機的 P27 相連，WX2 就和單片機的 P26 相連， WX3 就和單片機的 P25 相連， WX4 就和單片機的 P22 相連， WX5 就和單片機的 P21相連， WX6 就和單片機的 P20 相連； 其他同理。 整體外觀 15 第 四 章 基于單片機的數(shù)字電子鐘軟件 設(shè)計 C51 單片機可以應(yīng)用匯編語言和 C 語言進行編程。，匯編語言與機器指令一一對應(yīng)所以用匯編語言編寫的程序在單片機里運行起來效率較高。 C 語言程序可讀性高，更便于理解。 本設(shè)計使用 C 語言編程。 第一次上電，系統(tǒng)先進行初始化， LED 顯示初始時間“ 00： 00： 00”，并開始走時。單片機依次開始調(diào)用鍵盤掃描子程序、 DS1302 子程序、 DS18B20 子程序、鬧鈴子程序，經(jīng)過延時，返回程 序開頭循環(huán)運行。 主程序流程圖如圖 。 開 始初 始 化顯 示 子 程 序鍵 盤 掃 描 子 程 序D S 1 3 0 2 子 程 序D S 1 8 B 2 0 子 程 序鬧 鈴 子 程 序延 時 子 程 序 圖 多功能電子鐘主程序流程圖 軟件程序 include //頭文件 define uint unsigned int //宏定義 define uchar unsigned char //宏定義 sbit wx1=P2^7。 //數(shù)碼管的位選 1 sbit wx2=P2^6。 //數(shù)碼管的位選 2 sbit wx3=P2^5。 //數(shù)碼管的位選 3 sbit wx4=P2^2。 //數(shù)碼管的位選 4 sbit wx5=P2^1。 //數(shù)碼管的位選 5 sbit wx6=P2^0。 //數(shù)碼管的位選 6 sbit sw1=P3^4。 //按鍵為聲明 sbit sw2=P3^6。 //按鍵為聲明 sbit sw3=P3^7。 //按鍵為聲明 uchar code table[]={0x05,0