【文章內(nèi)容簡介】 時(shí)，此間內(nèi)部程序存儲器。在 匯編 編程期間，此引腳也用于施加 12V編程電源（ VPP）。 基于 51單片機(jī)的 9999秒倒計(jì)時(shí)器設(shè)計(jì) 8 （ 3）時(shí)鐘引腳： XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時(shí)鐘工作電路的輸入。 XTAL2：來自反向振蕩器的輸出。 內(nèi)部介紹： 一個(gè) 8位 CPU； 1. 32可編程 I/O線 2. 兩個(gè) 16位定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 3. 5個(gè)中斷源 4. 可編程串行通道 5. 低功耗的閑置和掉電模式 6. 片內(nèi)振蕩器和時(shí)鐘電路 7. 21個(gè)特殊功能寄存器； 四．復(fù)位電路 工作原理 復(fù)位電路 復(fù)位是單片機(jī)的初始化操作，只需給 AT89C52的復(fù)位引腳 RST加上大于 2個(gè)機(jī)器周期（即 24個(gè)時(shí)鐘振蕩周期）的高電平就可得單片機(jī)復(fù)位 .復(fù)位時(shí)， PC初始化為0000H，使單片機(jī)從 OUT單元開始執(zhí)行程序。 除了進(jìn)入系統(tǒng)的正常初始化之外，由于程序運(yùn)行出錯(cuò)或操作錯(cuò)誤而使系統(tǒng)處于死鎖狀態(tài)。為擺脫死鎖狀態(tài)，也需按復(fù)位鍵使得 RST腳為高電平，使單片機(jī)重新啟動(dòng)。 基于 51單片機(jī)的 9999秒倒計(jì)時(shí)器設(shè)計(jì) 9 在系統(tǒng)中，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)顯示不正常。為了調(diào)試方便，需要設(shè)計(jì)一個(gè)復(fù)位電路。AT89C52單片機(jī)復(fù)位電路共有上電復(fù)位、按鍵電平復(fù)位和按鍵脈沖復(fù) 位。 本系統(tǒng)的復(fù)位電路主要完成系統(tǒng)的上電復(fù)位和系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)用戶的按鍵復(fù)位功能。復(fù)位電路可由簡單的 RC電路構(gòu)成，也可使用其它的相對復(fù)雜，但功能更完善的電路。 本系統(tǒng)采用的電路工作原理是：上電瞬間， RC電路充電， RESET引腳端出現(xiàn)正脈沖，只要 RESET保持 10ms以上高電平，就能使單片機(jī)有效的復(fù)位。當(dāng)時(shí)鐘頻率選用 12MHz時(shí)， C取 10uF， R取 10KΩ，上電自動(dòng)復(fù)位電路由上電瞬間 C與 R構(gòu)成充電電路， RESET端的電位與電源 Vcc相同，隨著充電電流的減少， RESET的電位逐漸下降。RC時(shí)間常數(shù)越大，上電時(shí) RESET端保持高電平的時(shí)間越長，這組參數(shù)足以保證復(fù)位操作。若復(fù)位電路失效，加電后 CPU從一個(gè)隨機(jī)的狀態(tài)開始工作，系統(tǒng)就不能正常運(yùn)行。 按鍵 S5的功能是按鍵復(fù)位，按下 S5鍵時(shí) RST為高電平，只要保持 10ms以上的高電平，就可以使單片機(jī)復(fù)位。按鍵復(fù)位用在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)的復(fù)位，使系統(tǒng)重新運(yùn)行。 上電自動(dòng)復(fù)位電路 RST 引腳是復(fù)位信號的輸入端，只要高電平的復(fù)位信號持續(xù)兩個(gè)機(jī)器周期以上的有效時(shí)間，就可以使單片機(jī)上電復(fù)位。上電自動(dòng)復(fù)位是通過電容充電實(shí)現(xiàn)的，上電瞬間， RST 端電位與 Vcc 相同，隨充電電流的減少， RST 的電位逐漸下降，直到復(fù)位信號無效。按鍵復(fù)位在此不在作過多的介紹，其原理和上電復(fù)位是相同基于 51單片機(jī)的 9999秒倒計(jì)時(shí)器設(shè)計(jì) 10 的。但其采用的是脈沖復(fù)位電路和電平復(fù)位電路兩種。 ①本電路應(yīng)用定時(shí)器 0方式 1工作方式 ： 該方式是一個(gè) 16 位計(jì)數(shù)器的計(jì)時(shí)中斷法。所以工作方式寄存器 TMOD的 M1M0兩位為 01。 ②設(shè)置定時(shí)器模式時(shí) ： 加 1計(jì)數(shù)器是對內(nèi)部機(jī)器周期計(jì)數(shù)（ 1個(gè)機(jī)器周期等于 12個(gè)振蕩周期，即計(jì)數(shù)頻率為晶振頻率的 1/12）。比如， 12M的晶振每秒可產(chǎn)生 1M的機(jī)器周期 [1]， 50ms就是 50000個(gè)機(jī)器周期，定時(shí)器 0工作方式 1工作，計(jì)數(shù)長度為 =65536個(gè)外部脈沖， 6553650000周期 =初值 15536，從 15536開始計(jì)數(shù)，總共累加 50000次計(jì)數(shù)器產(chǎn)生一次溢出，所以定時(shí)器的高八位和低八位 TH0和 TL0的值為： TH0 = (65536TIME)/256； TL0 = (65536TIME)%256； 其中 TIME=50000； 其中 TL0是低八位當(dāng)達(dá)到 256的時(shí)候，向高八位進(jìn) 1，然后低八位重新計(jì)數(shù)，所以高八位對差值求整，低八位對差值求余。 ③由于采用的是定時(shí)器 0所以 TMOD的高四位為 0000；選通控制只要用軟件使TR0就啟動(dòng)了定時(shí)器，所以門控 位 GATE為 0； 表示設(shè)置為定時(shí)方式。所以工作方式 TMOD=0000 0001H=0X01H。 復(fù)位電路： 基于 51單片機(jī)的 9999秒倒計(jì)時(shí)器設(shè)計(jì) 11 五．?dāng)?shù)碼管顯示電路 顯示電路 通常在顯示上采用的方法一般包括兩種：一種是靜態(tài)顯示，另一種是動(dòng)態(tài)顯示。其中靜態(tài)顯示的特點(diǎn)是顯示穩(wěn)定不閃爍，程序編寫簡單，但占用端口資源多，所耗得電能較大；動(dòng)態(tài)顯示的特點(diǎn)是顯示穩(wěn)定性沒靜態(tài)好，程序編寫復(fù)雜，但是相對靜態(tài)顯示而言占用端口資源少。在本設(shè)計(jì)中，為了減少端口資源，降低電能消耗，采用的是動(dòng)態(tài)顯示方法。 本系統(tǒng)的倒計(jì)時(shí)時(shí)間的最大范圍是 9999秒，要求精確到秒 ，顯示格式是9999/999/99/9。從格式可知數(shù)碼管顯示電路要用到 4位數(shù)碼管。考慮到數(shù)碼管的段和位比較多，本系統(tǒng)選了兩個(gè) 4位一體的共陽數(shù)碼管和一個(gè)一位的共陽數(shù)碼管?；?51單片機(jī)的 9999秒倒計(jì)時(shí)器設(shè)計(jì) 12 數(shù)碼管有段選和位選控制，在此電路中有 8個(gè)位選， 8個(gè)段選，分別用單片機(jī)的 P0口和 P1進(jìn)行 8個(gè)位的控制。 LED 數(shù)碼顯示器的介紹與結(jié)構(gòu) 顯示器是最常用的輸出設(shè)備，其種類繁多，但在單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中最常用的是發(fā)光 二 極管顯示器（ LED）和液晶顯示器（ LCD）兩種。由于這兩種顯示器結(jié)構(gòu)簡單，價(jià)格便宜，接口容易實(shí)現(xiàn)，因而得到廣泛的應(yīng)用。 液晶顯示器分很多種類，按顯示方式可分為段式，行點(diǎn)陣式和全點(diǎn)陣式。段式與數(shù)碼管類似，行點(diǎn)陣式一般是英文字符，全點(diǎn)陣式可顯示任何信息， 如漢字、圖形、圖表等。 兩者之間的區(qū)別： （ 1）二極本身發(fā)光， 液晶本身不發(fā)光，只是透射光。 （ 2）二極管體積大，圖像質(zhì)量一般，適合作室外大屏幕，價(jià)格較低。液晶成本較高，面積無法做得很大，但圖像質(zhì)量很好，適合做顯示器。 （ 3）二極管耗電大，液晶耗電小。 （ 4）二極管圖像刷新率低，液晶的高 二者的檔次相差比較大。而液晶一般都是作計(jì)算機(jī)顯示器，在這里就以有多個(gè)發(fā)光二極管 組成的 LED來完成倒計(jì)時(shí)器的設(shè)計(jì)。 數(shù)碼管顯示器概述 本設(shè)計(jì)中采用的是 7SEG–COM –ANODE型號數(shù)碼管，它 是一種半導(dǎo)體發(fā)光器件，其基本單元是發(fā)光二極管。 實(shí)物如圖 3所示： 圖 3 7SEG– COM – ANODE型號數(shù)碼管 基于 51單片機(jī)的 9999秒倒計(jì)時(shí)器設(shè)計(jì) 13 數(shù)碼管的分類 數(shù)碼管按段數(shù)分為七段數(shù)碼管和八段數(shù)碼管，八段數(shù)碼管比七段數(shù)碼管多一個(gè)發(fā)光二極管單元（多一個(gè)小數(shù)點(diǎn)顯示）；按能顯示多少個(gè) “8”可分為 1位、 2位、4位等等數(shù)碼管；按發(fā)光二極管單元連接方式分為共陽極數(shù)碼管和共陰極數(shù)碼管。共陽數(shù)碼管是指將所有發(fā)光二極管的陽極 接到一起形成公共陽極 (COM)的數(shù)碼管。共陽數(shù)碼管在應(yīng)用時(shí)應(yīng)將公共極 COM接到 +5V，當(dāng)某一字段發(fā)光二極管的陰極為低電平時(shí)，相應(yīng)字段就點(diǎn)亮。當(dāng)某一字段的陰極為高電平時(shí)，相應(yīng)字段就不亮。共陰數(shù)碼管是指將所有發(fā)光二極管的陰極接到一起形成公共陰極 (COM)的數(shù)碼管。共陰數(shù)碼管在應(yīng)用時(shí)應(yīng)將公共極 COM接到地線 GND上，當(dāng)某一字段發(fā)光二極管的陽極為高電平時(shí)，相應(yīng)字段就點(diǎn)亮。當(dāng)某一字段的陽極為低電平時(shí)，相應(yīng)字段就不亮。 LED 數(shù)碼顯示器是一種有 LED 發(fā)光二極管組合顯示字符的顯示器件。它使用了 8 個(gè) LED 發(fā)光二極管，其中 7 個(gè)用于顯示字符，剩下的一個(gè)用于顯示小數(shù)點(diǎn)，故通常稱之為 7 段發(fā)光二極管數(shù)碼器。在數(shù)碼管中，若將二極管的陽極連在一起，稱為共陽極數(shù)碼管；若將二極管的陰極連在一起，稱為共陰極數(shù)碼管。如圖 所示。 圖 (a)為 a到 g在數(shù)碼管的編排， (b)分別為共陰極、共陽極電路 當(dāng)發(fā)光二極管導(dǎo)通時(shí)，它就會(huì)發(fā)光。每個(gè)二極管就是一個(gè)筆畫，若干個(gè)二極基于 51單片機(jī)的 9999秒倒計(jì)時(shí)器設(shè)計(jì) 14 管發(fā)光時(shí)，就構(gòu)成了一個(gè)顯示字符。若將單片機(jī)的 I/O口與數(shù)碼管的 a——g及 h相連，高電平的位對應(yīng)的發(fā)光二極管亮，即 I/O輸出不同的代碼，就可以控制數(shù) 碼管顯示不同的字符。例如：當(dāng) I/O輸出得代碼為 0011 1111時(shí)，數(shù)碼管顯示的字符為 0。這樣形成的顯示字符的代碼稱為顯示代碼或者段選碼。本次設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)板用的共陰 LED顯示器，根據(jù)電路連接圖 16