【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 AT89C51 單片機(jī)在時(shí)鐘電路工作以后，在 RESET 端持續(xù)給出 2個(gè)機(jī)器周期的高電平就可以完成復(fù)位操作。復(fù)位分為上點(diǎn)自動(dòng)復(fù)位和手動(dòng)復(fù)位兩種方式。 本系統(tǒng)采用上電復(fù)位方式。上電復(fù)位是在單片機(jī)接通電源時(shí)，對(duì)單片機(jī)的復(fù)位。在上電瞬間 RST 端與 VCC 電位相同，隨著電容上電壓的逐漸上升， RST端電位逐漸下降。上電復(fù)位所需要的最短 時(shí)間是振蕩器建立時(shí)間加 2個(gè)機(jī)器周期 3 種方式復(fù)位電路圖： 13 注：一般情況下圖中電容 C1和 C2取 30PF左右，晶體的振蕩頻率范圍是 ～12MHZ。晶體振蕩頻率越高，則系統(tǒng)的時(shí)鐘頻率越高，單片機(jī)運(yùn)行速度也越快。一般情況下，單片機(jī)使用的振蕩頻率為 6MHZ或者說(shuō) 12MHZ。 （ 1） PNP 三極管與 P2 口之間的電阻選擇： 選取三極管 9012 的放大倍數(shù)為 100，選通一個(gè) LED 數(shù)碼管所需電流即三極管的集電極電流為： Ic=15mA*7=105mA，則它的基極電流 Ib=105mA/100=，取1mA，三極管壓降為 ，則電阻阻值為： R=()V/1mA=，實(shí)際取 （ 2） LED 數(shù)碼管與 P1 口之間的電阻選擇： 由于 LED 數(shù)碼管是由七段發(fā)光二極管組成。每個(gè)二極管所需電壓為 2V，電阻的峰值電流取 10mA，又由于 P1 的壓降為，則電阻上所需電壓為 = 則電阻上的阻值為 ，實(shí)際取 300 （ 3）開關(guān)與 P0口之間的電阻選擇： 由于開關(guān)端的電阻接 +5 電源，導(dǎo)線本身的電流是非常微小的，所以我選擇了 10K 的電阻來(lái)完成硬件電路的連接 。 （ 4） I 端口分配及連接： － ： LED 數(shù)碼管顯示內(nèi)容通過(guò) P0 口從單片機(jī)傳送到數(shù)碼管。 － ：數(shù)碼管位選控制端口。 ：分別連接開關(guān)， SET、 ALM 、 +1 和 RET 鍵，通過(guò)不同的組合實(shí)現(xiàn)外部控制程序狀態(tài)。 14 第三章 軟件設(shè)計(jì) 在 AT89C51 單片機(jī)的內(nèi)部 00H1FH 為工作寄存器區(qū)， 20H2FH 為位尋址區(qū)，30H7FH 為數(shù)據(jù)緩沖區(qū)。堆棧的先進(jìn)后出的特點(diǎn)。 70H7FH 45H40H 30H32H 33H35H 20H 主程序框圖如圖 31所示： 15 圖 31 主程序框圖 一、主程序 主程序的內(nèi)容的一般包括：主程序的起始地址，中斷服務(wù)程序的起始地址，有關(guān)內(nèi)存單元及相關(guān)部件的初始化和一些子程序的調(diào)用等內(nèi)容。 設(shè)置中斷入口地址、設(shè)置主程序的起始地址（開始），為了保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置堆棧指針，為了保證顯示的正確性要進(jìn)行 T0 的初始化和顯示緩沖區(qū)與計(jì)時(shí)有關(guān) 的寄存器的清零。啟動(dòng) T0 調(diào)用顯示程序顯示當(dāng)前時(shí)間，根據(jù)需要可以進(jìn)行按鍵處理，一旦鬧鐘時(shí)間到，發(fā)出報(bào)警，報(bào)警時(shí)間過(guò)后，調(diào)用顯示程序繼續(xù)正常的時(shí)間顯示。 主程序清單如下： ORG 0000H ；中斷入口地址 AJMP MAIN ORG 000BH ； T0中斷 AJMP T0INT MAIN: MOV SP,70H ；設(shè)置堆棧指針 16 MOV R6,06H ；顯示緩沖區(qū)清零 MOV R1,45H S0:MOV @R1,00H DEC R1 DJNZ R6,S0 MOV TMOD,01H ； T0 為工作方式 1 MOV TH0,0BH 。設(shè) T0 計(jì)數(shù)初值 MOV TL0,0DCH SETB RS0 ；選擇工作區(qū) 1 MOV R2,00H ；相關(guān)寄存器清零 MOV R3,00H MOV R4,00H MOV R5,00H CLR RS0 ；選擇工作區(qū) 0 MOV R1,45H ；顯緩區(qū)首指針?biāo)?R1 SETB TR0 ；開 T0 SS1: LCALL DISP ；調(diào)用顯示程序 LCALL KEYBOARD ；調(diào)用按鍵處理程序 MOV R2, 35H ；判斷是否有定時(shí)時(shí)間 CJNE R2, 0, NT MOV R2, 34H CJNE R2, 0, NT MOV R2, 33H CJNE R2, 0, NT SJMP BB NT: MOV A, 35H CJNE A, 32H, BB ；判斷定時(shí)時(shí)間到否 MOV A, 34H CJNE A, 31H, BB MOV A, 33H CJNE A, 30H, BB CLR ；時(shí)間到發(fā) 出報(bào)警 MOV R7,15 SJMP SS1 BB: SETB SJMP SS1 二．中斷系統(tǒng)的介紹 如果在執(zhí)行主程序時(shí)只有一個(gè)中斷請(qǐng)求源請(qǐng)求中斷，而這時(shí) CPU 又是對(duì)中斷開放的那么這個(gè)中斷立即得到響應(yīng)。然而由于中斷是隨機(jī)產(chǎn)生的，中斷源又不止 1 個(gè)，因此往往會(huì)出現(xiàn)這樣的情況：幾個(gè)中斷源同時(shí)請(qǐng)求中斷，或者當(dāng)某一個(gè)中斷正在響應(yīng)中，又有其他中斷源請(qǐng)求中斷，這時(shí)中斷一般會(huì)按如下原則進(jìn)行處理： （ 1） 不同級(jí)的中斷源同時(shí)請(qǐng)求中斷時(shí) —— 先高后低 （ 2） 同級(jí)的中斷源同時(shí)申請(qǐng)中斷時(shí) —— 事先規(guī)定 17 （ 3） 處理低級(jí) 中斷又收到高級(jí)中斷請(qǐng)求時(shí) —— 停低轉(zhuǎn)高 （ 4） 處理高級(jí)中斷又收到低級(jí)中斷請(qǐng)求時(shí) —— 高不理低 AT89C51 單片機(jī)的中斷系統(tǒng)對(duì)優(yōu)先級(jí)的控制比較簡(jiǎn)單，只規(guī)定了兩個(gè)中斷優(yōu)先級(jí)，對(duì)于每一個(gè)中斷源均可編程為高優(yōu)先級(jí)中斷或低優(yōu)先級(jí)中斷。在同一個(gè)優(yōu)先級(jí)中，五個(gè)中斷優(yōu)先級(jí)的次序如下： 外部中斷 0（ IE0） 定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 T0 溢出中斷（ TF0） 外部中斷 1（ IE1） 定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 T1 溢出中斷（ TF1） 串行口中斷（ RI+TI） AT89C51 單片機(jī)有 1 個(gè)中斷優(yōu)先級(jí)寄存器 IP，字節(jié)地 址為 B8H。對(duì)于每一個(gè)中斷源，均可通過(guò) IP 的設(shè)置來(lái)確定優(yōu)先等級(jí)，置 1為高優(yōu)先級(jí)，反之為低。 三、時(shí)鐘計(jì)時(shí)程序 數(shù)字顯示計(jì)時(shí)系統(tǒng)的主要任務(wù)是：采用單片機(jī)為核心的器件產(chǎn)生 24 小時(shí)時(shí)間，并用 LED 顯示器將它顯示出來(lái)。在本次設(shè)計(jì)中所用的晶振為 6MHz，定時(shí)器最長(zhǎng)的定時(shí)時(shí)間為 ，要產(chǎn)生 24h 的時(shí)間值，故我們采用定時(shí)器 T0 方式1。 （ 1） 24 小時(shí)的產(chǎn)生： 選擇定時(shí)器 T0 方式 1，定時(shí) 125ms 中斷一次，利用 R2 寄存器加 1， 8 次為1s，再利用寄存器 R3計(jì)數(shù) 60s，依次類推，累計(jì) 24 的時(shí)間值，并需設(shè)置以下幾個(gè)寄存器： R2：累計(jì) 1s時(shí)間寄存器。 T0 每中斷一次 R2=R2+1，計(jì)數(shù)八次向 R3 進(jìn)位，并將 R2 清零 R3：累計(jì) 60s 時(shí)間寄存器。當(dāng) R3=60s，向 R4進(jìn)位，并使 R3=0。 R4：累計(jì) 60min 時(shí)間寄存器。當(dāng) R4=60min 向 R5 進(jìn)位，并使 R4=0。 R5：累計(jì) 24h 時(shí)間寄存器。當(dāng) R5=24h，正好是晝夜的時(shí)間，并使 R5=0。 （ 2）定時(shí)器的初值： F=6MHZ, Tp=2us X=65536125ms/2us=0BDCH （ 3）程序設(shè)計(jì)框圖： 計(jì)時(shí)程序設(shè)計(jì)框圖如圖 32 所示 18 圖 32計(jì)時(shí) 程序設(shè)計(jì)框圖 程序清單如下： T0 定時(shí)器，每 125ms 中斷一次，中斷 8次為 1s。 T0INT: PUSH A 。T0 計(jì)時(shí)中斷程序 ,保護(hù)現(xiàn)場(chǎng) 19 CLR TR0 MOV TH0,0BH 。設(shè) T0 計(jì)數(shù)初值 MOV TL0,0DCH SETB TR0 。開 T0 SETB RS0 。選擇工作區(qū) 1 INC R2 CJNE R2,08H,JT0 。1s 到了嗎 ?沒到 ,轉(zhuǎn) JT0 MOV R2,00H 。到了 ,R2 清零 INC R3 。秒單元 +1 CJNE R3,60,JT0 。60s 到了嗎 ?沒到 ,轉(zhuǎn) JT0 MOV R3,00H 。到了 ,秒單元清零 INC R4 。分單元 +1 CJNE R4,60,JT0 。60min 到了嗎 ?沒到 ,轉(zhuǎn) JT0 MOV R4,00H 。到了 ,分單元清零 INC R5 。時(shí)單元 +1 CJNE R5,24,JT0 。24h 到了嗎 ?沒到 ,轉(zhuǎn) JT0 MOV R5,00H 。時(shí)單元清零 JT0: MOV 30H,R3 MOV 31H,R4 MOV 32H,R5 MOV R6,03 。二 十進(jìn)制轉(zhuǎn)換程序 MOV R0,32H MOV R1,45H JT1:MOV B,10 MOV A,@R0 DIV AB MOV @R1,A DEC R1 MOV A,B 20 MOV @R1,A DEC R1 DEC R0 DJNZ R6,JT1 CLR RS0 POP A ?；謴?fù)現(xiàn)場(chǎng) RETI 。中斷返回 DTOB: SETB RS0 。十 二進(jìn)制轉(zhuǎn)換程序 MOV R6,03 MOV R0,32H MOV R1,45H JT2:MOV B,10 MOV A,@R1 MUL AB DEC R1 ADD A,@R1 MOV @R0,A DEC R1 DEC R0 DJNZ R6,JT2 MOV R3,30H MOV R4,31H MOV R5,32H MOV R2,00 CLR RS0 RET TAB: DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92H,82H,0F8H,80H,90H,0FFH,0CFH END 第四章 調(diào)試 21 軟 件 調(diào) 試 軟件調(diào)試的任務(wù)是利用應(yīng)用軟件 (如 WAVE 軟件 )進(jìn)行仿真調(diào)試，是通過(guò)對(duì)用戶程序的匯編、連接、執(zhí)行來(lái)發(fā)現(xiàn)程序中存在的語(yǔ)法錯(cuò)誤與邏輯錯(cuò)誤并加以排除糾正的過(guò)程。程序運(yùn)行后編輯，查看程序是否有邏輯的錯(cuò)誤。 運(yùn)用 WAVE（偉福）軟件編譯自己設(shè)計(jì)的匯編程序，檢驗(yàn)程序。發(fā)現(xiàn)程序中的語(yǔ)法錯(cuò)誤與邏輯錯(cuò)誤并加以排除糾正。注意運(yùn)用 WAVE 軟件保存文件時(shí)的后綴名用（ .ASM）。 仿真結(jié)果如下： proteus 仿 真 軟 件 的 應(yīng) 用 PROTEUS 軟件是由英國(guó)