【導(dǎo)讀】單片機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)······································1. MCS-51單片機(jī)介紹及分類(lèi)·····························3. 數(shù)字鐘基本原理······································3. 單片機(jī)最小系統(tǒng)的電路原理····························4. AT89C51芯片引腳功能介紹······················5. AT89C51芯片的內(nèi)存結(jié)構(gòu)························6

　　

【正文】 址、數(shù)據(jù)和控制信號(hào)的狀態(tài)變化，跟蹤存儲(chǔ)器能同步地記錄總線上的信息，用戶 可以根據(jù)需要顯示跟蹤存儲(chǔ)器搜集到的信息，也可以顯示某一位總線狀態(tài)變化的波形。使用戶掌握總線上狀態(tài)變化的過(guò)程，對(duì)各種故障的定位特別有用，可大大提高工作效率。 程序設(shè)計(jì)及運(yùn)行結(jié)果 數(shù)字時(shí)鐘源程序 K1 BIT 。秒按鍵設(shè)定 K2 BIT 。分按鍵設(shè)定 K3 BIT 。小時(shí)控設(shè)定 SECOND EQU 30H 。定義秒為 30H MIN EQU 31H 。定義分為 31H HOUR EQU 32H 。定義時(shí)為 32H ORG 00H SJMP START ORG 0BH LJMP TIMER START: 。開(kāi)始 MOV DPTR,TABLE 。顯示初始值 MOV HOUR,0 。時(shí)清零 MOV MIN,0 。分清零 MOV SECOND,0 。秒清零 MOV R6,0 。初始脈沖清零 MOV TMOD,01H 。定時(shí)器工作方式 1 MOV TH0,(6553650000)/256 。定時(shí) 50 毫秒 MOV TL0,(6553650000)/256 MOV IE,82H SETB TR0 TIMER: 。定時(shí)器中斷服務(wù)程序 MOV TH0,(6553650000)/256 。初 脈沖 50ms MOV TL0,(6553650000)/256 INC R6 。脈沖加 1 MOV A,R6 CJNE A,20,EXIT 。脈沖計(jì)滿 20次 INC SECOND 。秒加 1 MOV R6,0 。脈沖清零 MOV A,SECOND CJNE A,60,EXIT 。秒滿 60，返回顯示 INC MIN 。分加 1 MOV SECOND,0 。秒清零 MOV A,MIN CJNE A,60,EXIT 。分滿 60，返回顯示 23 INC HOUR 。時(shí)加 1 MOV MIN,0 。分清零 MOV A,HOUR CJNE A,24,EXIT 。時(shí)滿 24，返回顯示 MOV HOUR,0 。時(shí)清零 MOV MIN,0 。分清零 MOV SECOND,0 。秒清零 MOV R6,0 。脈沖清零 EXIT: RETI KEY: 。秒、分、時(shí)的按鍵設(shè)置 LCALL DISPLAY 。顯示當(dāng)前更新時(shí)間 JNB K1,ADD_SECOND 。按一下，秒加 1 JNB K2,ADD_MIN 。按一下，分加 1 JNB K3,ADD_HOUR 。按一下，時(shí)加 1 LJMP KEY 。若無(wú)按鍵按下，返回按鍵設(shè)置 KEY ADD_SECOND: 。秒按鍵，子程序 LCALL DELAY 。延時(shí)子程序，去抖動(dòng) JB K1,KEY 。若 K1=1，則跳轉(zhuǎn)到 KEY INC SECOND 。秒值加 1 MOV A,SECOND 。秒的值傳入 A CJNE A,60,J0 。判斷是否加到 60秒 MOV SECOND,0 。秒清零 LJMP MIN 。跳轉(zhuǎn)到分 ADD_MIN: 。分按鍵，子程序 LCALL DELAY 。延時(shí)子程序，去抖動(dòng) JB K2,KEY 。若 K2=1，則跳轉(zhuǎn)到 KEY INC MIN 。分鐘值加 1 MOV A,MIN CJNE A,60,J1 。判斷是否加到 60分 MOV MIN,0 。分清零 LJMP HOUR 。跳轉(zhuǎn)到小時(shí) ADD_HOUR: 。時(shí)按鍵，子程序 LCALL DELAY 。延時(shí)子程序，去抖動(dòng) JB K3,KEY 。若 K3=1，則跳轉(zhuǎn)到 KEY INC HOUR 。小時(shí)值加 1 MOV A,HOUR CJNE A,24,J2 。判斷是否加到 24小時(shí) MOV HOUR,0 。時(shí)清零 MOV MIN,0 。分清零 MOV SECOND,0 。秒清零 LJMP KEY J0: 。等待按鍵抬起 JB K1,KEY LCALL DISPLAY 。顯示更新秒 SJMP J0 J1: JB K2,KEY LCALL DISPLAY 。顯示更新分 SJMP J1 J2: JB K3,KEY 24 LCALL DISPLAY 。顯示更新時(shí) SJMP J2 DISPLAY: 。數(shù)碼管顯示子程序 MOV A,SECOND 。把秒的當(dāng)前計(jì)時(shí)傳入 A MOV B,10 。把數(shù)字 10傳送到 B DIV AB 。A除以 B， 高位為十位，低位為個(gè)位 CLR 。秒十位 MOVC A,@A+DPTR MOV P0,A LCALL DELAY SETB 。顯示秒十位 MOV A,B CLR 。秒個(gè)位 MOVC A,@A+DPTR MOV P0,A LCALL DELAY SETB 。顯示秒個(gè)位 MOV A,MIN MOV B,10 DIV AB CLR 。分十位 MOVC A,@A+DPTR MOV P0,A LCALL DELAY SETB 。顯示分十位 MOV A,B CLR 。分個(gè)位 MOVC A,@A+DPTR MOV P0,A LCALL DELAY SETB 。顯示分個(gè)位 MOV A,HOUR MOV B,10 DIV AB CLR 。時(shí)十位 MOVC A,@A+DPTR MOV P0,A LCALL DELAY SETB 。顯示時(shí)十位 MOV A,B 。時(shí)個(gè)位 CLR MOVC A,@A+DPTR MOV P0,A LCALL DELAY SETB 。顯示時(shí)個(gè)位 RET TABLE: DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H DB 6DH,7DH,07H,7FH,6FH DELAY: MOV R7,250 DJNZ R7,$ RET END 25 WAVE6000 仿真程序 運(yùn)行 調(diào)試 結(jié)果 Proteus 仿真電路運(yùn)行 調(diào)試 結(jié)果 26 表 2 材料清單 名稱 型號(hào) 數(shù)量 MCS51 AT89C51 1 驅(qū)動(dòng)芯片 74LS245 1 數(shù)碼管 7SEGMPX1CC 6 按鍵 K1~K4 4 接地 GND 4 電源 5V 2 電容 C 3 電阻 R 1 晶振 CAPELEC 1 五、 心得體會(huì) 在之前的學(xué)習(xí)中，因?yàn)橐恍┲骺陀^原因，我并沒(méi)有學(xué)好單片機(jī)基礎(chǔ)應(yīng)用 這門(mén)課程 ， 所以在課程設(shè)計(jì)的開(kāi)始階段對(duì)我來(lái)說(shuō)具有 很大的困難， 當(dāng)老師把課題布置下來(lái)的時(shí)候，我作為組長(zhǎng)壓力很大， 我們組的同學(xué) 基礎(chǔ)都比較差 ， 這個(gè)課題對(duì)我們來(lái)說(shuō)基本是無(wú)法完成的。 后來(lái)牛濤老師為大家補(bǔ)課， 從單片機(jī)編程的最基礎(chǔ)知識(shí)講起， 從基本的數(shù)據(jù)變換，最簡(jiǎn)單的程序指令 解釋， 到程序設(shè)計(jì)的思路、流程、電路圖給我們講授的時(shí)候， 才讓我茅塞頓開(kāi) 。 從茫茫然中幡然醒悟， 有了一點(diǎn)點(diǎn)的想法 。 實(shí)踐課上，我們?nèi)?shí)訓(xùn)中心講課堂上講的最簡(jiǎn)單的延時(shí)、跳轉(zhuǎn)等幾個(gè)小程序做了調(diào)試和仿真練習(xí)， 這才算是對(duì)單片機(jī)編程這門(mén)課程入門(mén)了 。 接下來(lái)的日子，我們用盡了所有業(yè)余時(shí)間， 不停的翻書(shū)、上網(wǎng)查資料 ， 一點(diǎn)點(diǎn) 收集和這次課程設(shè)計(jì)有關(guān)的所有資料， 收集夠了相關(guān)的資料開(kāi)始寫(xiě)報(bào)告的框架， 第一遍寫(xiě)完后才發(fā)現(xiàn)整個(gè)報(bào)告相當(dāng)于一本盜版的書(shū)， 整整 20 多頁(yè)的碼字、資料堆砌 ， 完全和數(shù)字時(shí)鐘的設(shè)計(jì)沒(méi)一點(diǎn)關(guān)系 。轉(zhuǎn)眼已經(jīng) 2 個(gè)通宵了， 就弄了這個(gè)啼笑皆非的結(jié)果 。 收拾了心情， 第三天重新 開(kāi)始準(zhǔn)備 ，這次我沒(méi)有寫(xiě)報(bào)告， 而是從課程設(shè)計(jì)的要求和目的出發(fā)， 在腦海里構(gòu)思了這個(gè)程序和硬件電路所需要的器件和所需指令功能， 花了整整一晚上時(shí)間才有了初步的思路。 首先， 進(jìn)行硬件電路的設(shè)計(jì)， 遇到 MCS5 8051， 實(shí)在不明白這幾個(gè)芯 27 片哪個(gè)才是這次要用到的， 查閱資料得 知 MCS51 指美國(guó) INTEL 公司生產(chǎn)的一系列單片機(jī)的總稱， 包括了 8051 芯片等， 而 AT89S5 AT89C51 則是由 INTEL公司授權(quán)技術(shù)的產(chǎn)物， 它們兼容了 MCS51 的功能， 而且 AT89S51 是 AT89C51芯片的升級(jí)版 。 弄懂了核心芯片后 ，需要設(shè)計(jì)硬件電路， 對(duì) Multisim軟件有初步了解的我開(kāi)始了電路的設(shè)計(jì) ， 畫(huà)完了基本電路 又產(chǎn)生了新的問(wèn)題， 在芯片和數(shù)碼管之間需要用的芯片 ，一開(kāi)始以為是 74LS47 譯碼器， 回想起來(lái)在數(shù)電里74LS47 是 47 譯碼器 ，不適用這次的設(shè)計(jì)， 后來(lái)查到 74LS245 是個(gè)驅(qū)動(dòng)器， 也有傳輸功能， 可以用到這次的設(shè)計(jì)中 。 由于對(duì) Multisim軟件不熟悉， 在操作過(guò)程中找虛擬元件花費(fèi)了很長(zhǎng)時(shí)間，用到最后發(fā)現(xiàn) Multisim這個(gè)軟件 里沒(méi)有要用的一些芯片 ，上網(wǎng)查資料 得知 ，Multisim是用來(lái)仿真復(fù)雜的數(shù)字電路的，不適合單片機(jī)的仿真電路 。 又查到 Keil軟件仿真程序、 Proteus 仿真電路并且可以進(jìn)行聯(lián)機(jī)運(yùn)行程序， 所以我選擇了Proteus 軟件仿真硬件電路 ， 由于對(duì) Keil 不是很熟悉， 所以選擇比較熟悉的韋福Wave6000 軟件仿真程序 。 經(jīng)過(guò)這幾個(gè)周的時(shí)間， 常?？磿?shū)、上網(wǎng)查資料， 摸索 2 個(gè)仿真軟件的應(yīng) 用，我對(duì)數(shù)字時(shí)鐘電路單片機(jī)的設(shè)計(jì)有了一定的了解，漸漸的對(duì)單片機(jī)應(yīng)用有了進(jìn)一步的了解， 對(duì)相關(guān)知識(shí)有了短時(shí)間的加強(qiáng)， 我深刻的認(rèn)識(shí)到了單片機(jī)課程理論學(xué)習(xí)的重要性，沒(méi)有扎實(shí)的理論基礎(chǔ)， 做起課程設(shè)計(jì)來(lái)是十分艱難的， 有些很基本的知識(shí)都需要查資料去印證，去比較資料上的釋義，弄懂它的意思，然后再寫(xiě)程序調(diào)試，反復(fù)的實(shí)驗(yàn) 。 由于我對(duì)這們課程實(shí)在很陌生， 自己無(wú)法獨(dú)立完成一個(gè)完美的程序， 我這次的設(shè)計(jì)是在網(wǎng)上找的資料， 安裝自己設(shè)計(jì)的想法和思路進(jìn)行了修改和注釋 ，在網(wǎng)上學(xué)到了很多相關(guān)知識(shí)，了解到了很多關(guān)于電子的論壇， 了解了很多關(guān)于單片機(jī)一些元件、指令的應(yīng)用。 通過(guò)這個(gè)課程設(shè)計(jì)，使我發(fā)現(xiàn)，原來(lái)小小的一片單片機(jī)有這么強(qiáng)大的功能，能應(yīng)用于各種領(lǐng)域。我應(yīng)該在自己以后的學(xué)習(xí)中，不僅要有刻苦努力，要有鉆研精神，還要有創(chuàng)新，對(duì)自己感興趣的一定要用心去學(xué)。雖然自己盡了很大的努力，勉強(qiáng)完成了課題的要求， 但是還有很多不盡人意的地方，我想大概是由于 自己知識(shí)薄弱，對(duì)編程和仿真經(jīng)驗(yàn) 不足的緣故吧，作為一個(gè)學(xué)電氣自動(dòng)化 技師段 的學(xué)生， 28 我想我有必要通過(guò)這次課更多的了解自己的不足，從而在以后的學(xué)習(xí)工作中不斷增強(qiáng)自己的動(dòng)手能力，爭(zhēng)取在電路設(shè)計(jì)方面取進(jìn)步。 六、參考文獻(xiàn) [1]曹建國(guó)， 電氣工程系編寫(xiě)組，電氣技術(shù)，西安工程技術(shù)學(xué)院校本教材 。 [2]張夢(mèng)欣，單片機(jī)原理及接口技術(shù)，中國(guó)勞動(dòng)社會(huì)保障出版社 ， 北京 ， 2020。 [3]張毅坤，陳善久 .單片微型計(jì)算機(jī)原理及應(yīng)用 ， 西安電子科技大學(xué)出版社， 2020。 [4]張友德，趙志英，徐時(shí)亮 ， 單片微機(jī)原理應(yīng)用與實(shí)驗(yàn) ， 復(fù)旦大學(xué)出版社， 2020。 [5]張毅剛，彭善元，董繼承 ， 單片機(jī)原理及應(yīng)用 ， 高等教育出版社， 2020。