【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 存。而當(dāng)訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，例如執(zhí)行 MOVX 類指令， ALE 引腳會(huì)跳過(guò)一個(gè)脈沖。當(dāng)單片機(jī)在非訪問(wèn)內(nèi)部程序 存儲(chǔ)器時(shí)， ALE 引腳將有一個(gè) 1/6振蕩頻率的正脈沖信號(hào)輸出，該信號(hào)可以用于外部計(jì)數(shù)或電路其他部分的時(shí)鐘信號(hào)。 當(dāng)作為編程脈沖輸入端時(shí)為，在進(jìn)行程序下載時(shí)使用。 EA /Vpp 引腳（ Pin31）具有兩種功能，訪問(wèn)內(nèi)部或外部程序存儲(chǔ)器選擇信號(hào)和提供編程電壓。下面分別進(jìn)行介紹。 當(dāng)單片機(jī)訪問(wèn)內(nèi)部或者外部程序存儲(chǔ)器時(shí)，作為選擇信號(hào)。如果保持為低電平，則單片機(jī)從外部程序存儲(chǔ)器（ 0000H～ FFFFH 單元）開(kāi)始執(zhí)行；如果保持高電平，則單片機(jī)先從片內(nèi) 0000H 單元開(kāi)始，執(zhí)行內(nèi)部程序存儲(chǔ)器程序，如果外部還有擴(kuò)展程序存儲(chǔ)器 ，則在執(zhí)行完內(nèi)部程序存儲(chǔ)器程序后，自動(dòng)轉(zhuǎn)向外部程序存儲(chǔ)器執(zhí)行程序。當(dāng)需要對(duì)單片機(jī)編程時(shí)，該引腳用于輸入編程允許電壓。 PSEN（ Pin29）引腳是單片機(jī)訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器的讀選通信號(hào)。當(dāng)單片機(jī)訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器，讀取指令碼時(shí)，該引腳在每個(gè)機(jī)器周期產(chǎn)生兩次有效信號(hào)，即該引腳輸出兩個(gè)負(fù)脈沖選通信號(hào)；在執(zhí)行片內(nèi)程序存儲(chǔ)器讀取指令碼以及讀寫外部數(shù)據(jù)時(shí)，該引腳不產(chǎn)生脈沖信號(hào)。 單片機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)：中央處理器（ CPU）；程序存儲(chǔ)器（ ROM）；數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（ RAM）指令寄存器；定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器；并行輸入輸出（ I/O）口；中斷系 統(tǒng)；時(shí)鐘振蕩電路；單片機(jī)的結(jié)構(gòu)類型 ,哈佛（ Harvard）結(jié)構(gòu)。 [2] 井岡山大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 10 圖 26 單片機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖 STC89C52 單片機(jī)選型及參數(shù) 根據(jù)設(shè)計(jì)要求選擇了 STC89C52 單片機(jī)， 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(chǔ)器 。 STC89C52 使用經(jīng)典的 MCS51 內(nèi)核，但做了很多的改進(jìn)使得芯片具有傳統(tǒng) 51 單片機(jī)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(biāo)準(zhǔn)功能： 8K 字節(jié) Flash， 512字節(jié) RAM， 32 位 I/O 口線，看門狗定時(shí)器，內(nèi)置 4KB EEPROM， MAX810復(fù)位電路， 3個(gè) 16 位定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器， 4個(gè)外部中斷，一個(gè) 7向量 4級(jí)中斷結(jié)構(gòu)（兼容傳統(tǒng) 51的 5向量 2級(jí)中斷結(jié)構(gòu)），全雙工串行口。 井岡山大學(xué)學(xué)士學(xué)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。空閑模式下， CPU 停止工作，允許 RAM、定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。掉電保護(hù)方式下， RAM 內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)，單片機(jī)一切工作停止，直到下一個(gè)中斷或硬件復(fù)位為止。最高運(yùn)作頻率 35MHz， 6T/12T 可選。 相關(guān)參數(shù)： 1. 增強(qiáng)型 8051 單片機(jī)， 6 時(shí)鐘 /機(jī)器周期和 12 時(shí)鐘 /機(jī)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(jī)） /～ （ 3V 單 片機(jī)） 。 3. 工作頻率范圍： 0～ 40MHz，相當(dāng)于普通 8051 的 0～ 80MHz，實(shí)際工作 頻率可達(dá)48MHz 4. 片上集成 512 字節(jié) RAM 5. 通用 I/O 口（ 32 個(gè)），復(fù)位后為： P0/P1/P2/P3 是準(zhǔn)雙向口 /弱上拉， P0 口是漏極開(kāi)路輸出，作為總線擴(kuò)展用時(shí)，不用加上拉電阻，作為 I/O 口用時(shí)，需加上拉電阻。 6. ISP（在系統(tǒng)可編程） /IAP（在應(yīng)用可編程），無(wú)需專用編程器，無(wú) 需專用仿真器，可通過(guò)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(gè) 16 位定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器。即定時(shí)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(jí)） /0～ 75℃ （商業(yè)級(jí)） 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(shí)器 軟件 實(shí)現(xiàn)多個(gè) UART[3] 井岡山大學(xué)學(xué)士學(xué)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(dāng)于多個(gè)發(fā)光二極管的陣列 . 7 段共陽(yáng)極 LED 數(shù)碼管 : 圖 7段共陽(yáng)極 LED 管 引腳配置圖 井岡山大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 13 圖 32 7段共陽(yáng)極 LED 管 內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖 圖 LED 數(shù)碼管 的字節(jié)對(duì)應(yīng)關(guān)系圖 [2] 根據(jù)設(shè)計(jì)需要，選用 LG50011BU 型的 7段共陽(yáng)極數(shù)碼管，其中 7個(gè)發(fā)光的二極管構(gòu)成字形“ 8”，可以用來(lái)顯示數(shù)字 ，另一個(gè)發(fā)光二極管構(gòu)成小數(shù)點(diǎn)。在 7段共陽(yáng)極數(shù)碼管中，發(fā)光二極管的陽(yáng)極為公共端，接高電平 +5V，當(dāng)某個(gè)發(fā)光二極管的陰極為低電平的時(shí)候，發(fā)光二極管導(dǎo)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(xiàng)： 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(dòng)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(shí)間： 5S； 六 . 表面有保護(hù)膜的產(chǎn)品，可以在使用前撕下來(lái)； 井岡山大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 14 第四章 四位計(jì)數(shù)顯示系統(tǒng)硬件方面設(shè)計(jì) 555 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路 555 電路定義： 它含有兩個(gè)電壓比較器，一個(gè)基本 RS 觸發(fā)器，一個(gè)放電開(kāi)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(dāng)輸入 Vi 保持高電平時(shí)， Ci 相當(dāng)于斷開(kāi)。輸入 Vi39。由于 Ri的存在而為高電平 Vcc。此時(shí)， ① 若定時(shí)器原始狀態(tài)為 0，則集電極輸出（ 7 腳）導(dǎo)通接地，使電容 C 放電、 Vc=0，即輸入 6 腳的信號(hào)低于 2/3Vcc，此時(shí)定時(shí)器維持 0 不變。 若定時(shí)器原始狀態(tài)為 1，則集電極輸出（ 7 腳）對(duì)地?cái)嚅_(kāi)， Vcc 經(jīng) R 向 C 充電，使 Vc電位升高，待 Vc 值高于 2/3Vcc 時(shí)，定時(shí)器翻轉(zhuǎn)為 0 態(tài)。 [7] 井岡山大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 15 結(jié)論： 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器正常工作時(shí)，若未加輸入負(fù)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(gè)電路模塊的設(shè)計(jì) 穩(wěn)態(tài)電路：設(shè)計(jì)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(gè)諧振點(diǎn)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(gè)頻率之間的距離 ,在這個(gè)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(gè)并聯(lián)諧振電路加到一個(gè)負(fù)反饋電路可以構(gòu)成一個(gè)正弦振蕩電路 ,這是一個(gè)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(dāng)于一個(gè)電容和一個(gè)電阻并聯(lián)和串聯(lián)一個(gè)電容的兩端口網(wǎng)絡(luò) ,這個(gè)網(wǎng)絡(luò)有兩個(gè)諧振點(diǎn)在電工學(xué)、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(gè)頻率之間的距離 ,在這個(gè)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(gè)并聯(lián)諧振電路加到一個(gè)負(fù)反饋電路可以構(gòu)成一個(gè)正弦振蕩電路 ,相當(dāng)于電感由于晶體振動(dòng)頻率范圍很窄 ,所以即使其他元件的參數(shù)變化很大 ,這個(gè)振蕩器的頻率也不會(huì)有很大的變井岡山大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 16 化。 晶體有一個(gè)重要的參數(shù) ,那就是負(fù)載電容值 ,選擇與負(fù)載電容的并聯(lián)電容的值相等 ,你可以得到共振頻率振動(dòng)的名義。 一般振動(dòng)晶體振蕩電路是在一個(gè)反相放大器 (注意放大器不是逆變器 )的兩端晶體 ,又有兩個(gè)電容 ,分別收到了水晶振動(dòng)兩端 ,每個(gè)電容器接收 ,另一邊的兩個(gè)電容器 的容量在系列值應(yīng)該等于負(fù)載電容 ,請(qǐng)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(fù)載電容是 15P或 ,如果考慮銷的等效輸入電容 ,兩個(gè) 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(gè)固定值。一般和 30 p。晶體是提供工作到單片機(jī)信號(hào)脈沖。脈沖是單片機(jī)的工作速度。如水晶 12 m振動(dòng)。單片機(jī)的工作速度是 12米每秒。和計(jì)算機(jī)的 CPU的概念。當(dāng)然。單片機(jī)的工作頻率是一個(gè)范圍。不是太大。通常 24 m不起來(lái)。否則是不穩(wěn)定的。 接地會(huì)得到數(shù)字電路是無(wú)所謂。檢查是否有一個(gè)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(hào)依次信號(hào)。然后小信號(hào)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(méi)有計(jì)算公式 pf。 但是 ,主流是連接到兩個(gè) 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(xué)學(xué)士學(xué)位論文 17 圖 加 1 計(jì)數(shù)電路模塊圖 圖 減 1 計(jì)數(shù)電路模塊圖 井岡山大學(xué)學(xué)士學(xué)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(xué)學(xué)士學(xué)位論文 19 輸入電路設(shè)計(jì)及基本原理 輸入電 路如下圖所示，共有 3 個(gè)輸入觸點(diǎn)，分別是計(jì)數(shù)（即加 1 計(jì)數(shù)）、復(fù)位與減 1計(jì)數(shù)，接地有效。 圖 輸入電路 圖 計(jì)數(shù)觸點(diǎn)通過(guò)一個(gè) 555 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器和 STC89C52 單片機(jī)的 ，單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器起防抖作用。該觸點(diǎn)斷開(kāi)時(shí)，觸發(fā)器輸出為低電 平；當(dāng)觸點(diǎn)閉合觸發(fā)時(shí)，其輸出一個(gè)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(jī)申請(qǐng)中斷，進(jìn)而加 1 計(jì)數(shù)并顯示。這里要求脈沖寬度適當(dāng)大于 秒且小于 秒，否則會(huì)出現(xiàn)多計(jì)或漏計(jì)，所以選擇 R5 為 、 C2 為 10*104pF ，這樣可得到 tp＝ 秒，符合計(jì)數(shù)觸點(diǎn)通過(guò)一個(gè) 555 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器和 STC89C52 單片機(jī)的 ，單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器起防抖作用。該觸點(diǎn)斷開(kāi)時(shí)，觸發(fā)器輸