【文章內(nèi)容簡介】 存。而當訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，例如執(zhí)行 MOVX 類指令， ALE 引腳會跳過一個脈沖。當單片機在非訪問內(nèi)部程序 存儲器時， ALE 引腳將有一個 1/6振蕩頻率的正脈沖信號輸出，該信號可以用于外部計數(shù)或電路其他部分的時鐘信號。 當作為編程脈沖輸入端時為，在進行程序下載時使用。 EA /Vpp 引腳（ Pin31）具有兩種功能，訪問內(nèi)部或外部程序存儲器選擇信號和提供編程電壓。下面分別進行介紹。 當單片機訪問內(nèi)部或者外部程序存儲器時，作為選擇信號。如果保持為低電平，則單片機從外部程序存儲器（ 0000H～ FFFFH 單元）開始執(zhí)行；如果保持高電平，則單片機先從片內(nèi) 0000H 單元開始，執(zhí)行內(nèi)部程序存儲器程序，如果外部還有擴展程序存儲器 ，則在執(zhí)行完內(nèi)部程序存儲器程序后，自動轉(zhuǎn)向外部程序存儲器執(zhí)行程序。當需要對單片機編程時，該引腳用于輸入編程允許電壓。 PSEN（ Pin29）引腳是單片機訪問外部程序存儲器的讀選通信號。當單片機訪問外部程序存儲器，讀取指令碼時，該引腳在每個機器周期產(chǎn)生兩次有效信號，即該引腳輸出兩個負脈沖選通信號；在執(zhí)行片內(nèi)程序存儲器讀取指令碼以及讀寫外部數(shù)據(jù)時，該引腳不產(chǎn)生脈沖信號。 單片機內(nèi)部結(jié)構(gòu)：中央處理器（ CPU）；程序存儲器（ ROM）；數(shù)據(jù)存儲器（ RAM）指令寄存器；定時器 /計數(shù)器；并行輸入輸出（ I/O）口；中斷系 統(tǒng)；時鐘振蕩電路；單片機的結(jié)構(gòu)類型 ,哈佛（ Harvard）結(jié)構(gòu)。 [2] 井岡山大學學士學位論文 10 圖 26 單片機內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡圖 STC89C52 單片機選型及參數(shù) 根據(jù)設(shè)計要求選擇了 STC89C52 單片機， STC89C52 是 STC 公司生產(chǎn)的一種低功 耗，高性能 CMOS8 位微控制器，具有 8K 在系統(tǒng)可編程 Flash 存儲器 。 STC89C52 使用經(jīng)典的 MCS51 內(nèi)核，但做了很多的改進使得芯片具有傳統(tǒng) 51 單片機不具備的功能。在單芯片上，擁有靈巧的 8 位 CPU 和在系統(tǒng)可編程 Flash，使得 STC89C52 為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案。 具有以下標準功能： 8K 字節(jié) Flash， 512字節(jié) RAM， 32 位 I/O 口線，看門狗定時器，內(nèi)置 4KB EEPROM， MAX810復(fù)位電路， 3個 16 位定時器 /計數(shù)器， 4個外部中斷，一個 7向量 4級中斷結(jié)構(gòu)（兼容傳統(tǒng) 51的 5向量 2級中斷結(jié)構(gòu)），全雙工串行口。 井岡山大學學士學位論文 11 另外 STC89C52 可降至 0Hz 靜態(tài)邏輯操作，支持 2種軟件可選擇節(jié)電模式?？臻e模式下， CPU 停止工作，允許 RAM、定時器 /計數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。掉電保護方式下， RAM 內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)，單片機一切工作停止，直到下一個中斷或硬件復(fù)位為止。最高運作頻率 35MHz， 6T/12T 可選。 相關(guān)參數(shù)： 1. 增強型 8051 單片機， 6 時鐘 /機器周期和 12 時鐘 /機器周期可以任意 選擇，指令代碼完全兼容傳統(tǒng) 8051. 2. 工作電壓： ～ （ 5V 單片機） /～ （ 3V 單 片機） 。 3. 工作頻率范圍： 0～ 40MHz，相當于普通 8051 的 0～ 80MHz，實際工作 頻率可達48MHz 4. 片上集成 512 字節(jié) RAM 5. 通用 I/O 口（ 32 個），復(fù)位后為： P0/P1/P2/P3 是準雙向口 /弱上拉， P0 口是漏極開路輸出，作為總線擴展用時，不用加上拉電阻，作為 I/O 口用時，需加上拉電阻。 6. ISP（在系統(tǒng)可編程） /IAP（在應(yīng)用可編程），無需專用編程器，無 需專用仿真器，可通過串口（ RxD/,TxD/）直接下載用戶程 序，數(shù)秒即可完成一片 7. 共 3 個 16 位定時器 /計數(shù)器。即定時器 T0、 T T2 8. 外部中斷 4 路，下降沿中斷或低電平觸發(fā)電路， Power Down 模式可 由外部中斷低電平觸發(fā)中斷方式喚醒 9. 工作溫度范圍： 40～ +85℃ （工業(yè)級） /0～ 75℃ （商業(yè)級） 10. PDIP 封裝 11. 用戶應(yīng)用程序空間為 8K 字節(jié) 12. 具有 EEPROM 功能 13. 具有 看門狗 功能 串行口 （ UART），還可用定時器 軟件 實現(xiàn)多個 UART[3] 井岡山大學學士學位論文 12 圖 27 STC89C52圖 第三章 LED 數(shù)碼管的基本原理 LED 數(shù)碼管基本結(jié)構(gòu) LED 數(shù)碼管是最基本的顯示器件，其相當于多個發(fā)光二極管的陣列 . 7 段共陽極 LED 數(shù)碼管 : 圖 7段共陽極 LED 管 引腳配置圖 井岡山大學學士學位論文 13 圖 32 7段共陽極 LED 管 內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖 圖 LED 數(shù)碼管 的字節(jié)對應(yīng)關(guān)系圖 [2] 根據(jù)設(shè)計需要，選用 LG50011BU 型的 7段共陽極數(shù)碼管，其中 7個發(fā)光的二極管構(gòu)成字形“ 8”，可以用來顯示數(shù)字 ，另一個發(fā)光二極管構(gòu)成小數(shù)點。在 7段共陽極數(shù)碼管中，發(fā)光二極管的陽極為公共端，接高電平 +5V，當某個發(fā)光二極管的陰極為低電平的時候，發(fā)光二極管導通，該字段發(fā)光；反之，則該字段不發(fā)光。 數(shù)碼管相關(guān)參數(shù)及注意事項： 一 . 使用電壓段根據(jù)發(fā)光顏色決定； 二 . 段加限流電阻； 三 使用動態(tài)平均電流 45mA,峰值電流 100mA 四 . 數(shù)碼管 表面不要用手觸摸，不要用手去弄引腳； 五 . 焊接溫度： 260 度；焊接時間： 5S； 六 . 表面有保護膜的產(chǎn)品，可以在使用前撕下來； 井岡山大學學士學位論文 14 第四章 四位計數(shù)顯示系統(tǒng)硬件方面設(shè)計 555 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路 555 電路定義： 它含有兩個電壓比較器，一個基本 RS 觸發(fā)器，一個放電開關(guān)管 T，比較器的參考電壓由三只 5K 電阻器構(gòu)成的分壓器提供。它們分別使高電平比較器 A1 的同相輸入和低電平比較器 A2 的反相器、輸入端的參考電平為 2/3VCC 和 1/3VCC。 圖 555 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路 構(gòu)成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器工作原理： 當輸入 Vi 保持高電平時， Ci 相當于斷開。輸入 Vi39。由于 Ri的存在而為高電平 Vcc。此時， ① 若定時器原始狀態(tài)為 0，則集電極輸出（ 7 腳）導通接地，使電容 C 放電、 Vc=0，即輸入 6 腳的信號低于 2/3Vcc，此時定時器維持 0 不變。 若定時器原始狀態(tài)為 1，則集電極輸出（ 7 腳）對地斷開， Vcc 經(jīng) R 向 C 充電，使 Vc電位升高，待 Vc 值高于 2/3Vcc 時，定時器翻轉(zhuǎn)為 0 態(tài)。 [7] 井岡山大學學士學位論文 15 結(jié)論： 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器正常工作時，若未加輸入負脈沖，即 Vi保持高電平，則單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的輸出 Vo 一定是低電平。 各個電路模塊的設(shè)計 穩(wěn)態(tài)電路：設(shè)計穩(wěn)態(tài)電路，得到穩(wěn)定 +5V 電源電壓 圖 穩(wěn)壓電路圖 晶振電路： 網(wǎng)絡(luò)有兩個諧振點的電工技術(shù) ,高頻率較低的頻率是串聯(lián)諧振低 ,高頻是并聯(lián)諧振。由于晶體的性質(zhì)關(guān)系密切的兩個頻率之間的距離 ,在這個非常狹窄的頻率范圍內(nèi) ,晶振等效電感 ,所以只要晶體它正確的兩端并聯(lián)電容將組成并聯(lián)諧振電路。這個并聯(lián)諧振電路加到一個負反饋電路可以構(gòu)成一個正弦振蕩電路 ,這是一個晶振電路。 晶振電路 原理：晶體是短的晶體振蕩器 ,它可以在電相當于一個電容和一個電阻并聯(lián)和串聯(lián)一個電容的兩端口網(wǎng)絡(luò) ,這個網(wǎng)絡(luò)有兩個諧振點在電工學、高頻率低頻率低的串聯(lián)諧振 ,高頻率是并聯(lián)諧振。由于晶體的性質(zhì)關(guān)系密切的兩個頻率之間的距離 ,在這個非常狹窄的頻率范圍內(nèi) ,晶振等效電感 ,所以只要晶體它正確的兩端并聯(lián)電容將組成并聯(lián)諧振電路。這個并聯(lián)諧振電路加到一個負反饋電路可以構(gòu)成一個正弦振蕩電路 ,相當于電感由于晶體振動頻率范圍很窄 ,所以即使其他元件的參數(shù)變化很大 ,這個振蕩器的頻率也不會有很大的變井岡山大學學士學位論文 16 化。 晶體有一個重要的參數(shù) ,那就是負載電容值 ,選擇與負載電容的并聯(lián)電容的值相等 ,你可以得到共振頻率振動的名義。 一般振動晶體振蕩電路是在一個反相放大器 (注意放大器不是逆變器 )的兩端晶體 ,又有兩個電容 ,分別收到了水晶振動兩端 ,每個電容器接收 ,另一邊的兩個電容器 的容量在系列值應(yīng)該等于負載電容 ,請注意通用 IC針有等效輸入電容 ,這是不能忽視的。 一般的晶振負載電容是 15P或 ,如果考慮銷的等效輸入電容 ,兩個 22 P電容構(gòu)成晶體振蕩電路是更好的選擇。 晶振電路作用： 電容器的大小不是一個固定值。一般和 30 p。晶體是提供工作到單片機信號脈沖。脈沖是單片機的工作速度。如水晶 12 m振動。單片機的工作速度是 12米每秒。和計算機的 CPU的概念。當然。單片機的工作頻率是一個范圍。不是太大。通常 24 m不起來。否則是不穩(wěn)定的。 接地會得到數(shù)字電路是無所謂。檢查是否有一個模擬 電路板。接地方法不固定。一般接地在串聯(lián)型。從小型到大型信號依次信號。然后小信號連接到接地降低 kai波影響電路的穩(wěn)定性 ,因此晶體的電容可以在 10到 50 pf,沒有計算公式 pf。 但是 ,主流是連接到兩個 33 pf陶瓷電容器 ,因此是主流。 圖 晶振電路 模塊圖 井岡山大學學士學位論文 17 圖 加 1 計數(shù)電路模塊圖 圖 減 1 計數(shù)電路模塊圖 井岡山大學學士學位論文 18 圖 復(fù)位清零電路模塊圖 圖 四位數(shù)碼管顯示電路模塊圖 井岡山大學學士學位論文 19 輸入電路設(shè)計及基本原理 輸入電 路如下圖所示，共有 3 個輸入觸點，分別是計數(shù)（即加 1 計數(shù)）、復(fù)位與減 1計數(shù)，接地有效。 圖 輸入電路 圖 計數(shù)觸點通過一個 555 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器和 STC89C52 單片機的 ，單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器起防抖作用。該觸點斷開時，觸發(fā)器輸出為低電 平；當觸點閉合觸發(fā)時，其輸出一個脈沖。單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的工作波形如下圖 所示，脈沖寬度為 [4]： tp＝ R5C2ln3≈ R5C2 （ 1） 脈沖的下降沿向單片機申請中斷，進而加 1 計數(shù)并顯示。這里要求脈沖寬度適當大于 秒且小于 秒，否則會出現(xiàn)多計或漏計，所以選擇 R5 為 、 C2 為 10*104pF ，這樣可得到 tp＝ 秒，符合計數(shù)觸點通過一個 555 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器和 STC89C52 單片機的 ，單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器起防抖作用。該觸點斷開時，觸發(fā)器輸