【正文】 七、參考文獻[1]《單片機原理與應(yīng)用技術(shù)》王豐 欒學(xué)德 ，北京航空航天大學(xué)出版社，2007。通過電子鐘的設(shè)計，對單片機的原理、結(jié)構(gòu)、外圍電路進一步的了解。在軟件部分，細分為了按鍵模塊、顯示模塊、定時/計數(shù)模塊，最后把幾個模塊整合在主程序模塊中，使得程序簡單明了。六、總結(jié)經(jīng)過一段時間整理資料，把課程設(shè)計分成了硬件和軟件兩大模塊來完成電子時鐘電路。通常一個系統(tǒng)共用一個晶振，便于各部分保持同步。程序流程圖：時鐘電路工作工作原理： 電子時鐘各部分連接完畢后，接通電源，整個電路進入復(fù)位狀態(tài)，然后對時鐘進行調(diào)試狀態(tài)，通過按鍵操作和軟件程序的配合使用，達到時間的調(diào)整和設(shè)定，硬件電路完成后，通過匯編語言編寫的應(yīng)用程序，存儲于8051單片機的ROM中，通過對CPU的調(diào)用，讀取數(shù)據(jù)，實現(xiàn)中斷，計時，加1等指令。每個按鍵都是相互獨立的，在使用按鍵進行調(diào)時間時，由于每個按鍵占用了一條I/O接口線，按鍵之間不會相互影響，按鍵工作以高、低電平狀態(tài)，通過采用8051單片機匯編語言的編程，軟件控制操作，在按鍵控制時，沒有按鍵按下則時鐘正常走下去，當(dāng)時按下時加1到24時時進行清零，分按下時加1到60時進行清零，正常工作時，分和秒運行到59時自動跳轉(zhuǎn)為00，然后在順序執(zhí)行。 74LS47芯片 74LS47芯片主要作為段碼譯碼器，把用于將BCD碼轉(zhuǎn)化成數(shù)碼塊中的數(shù)字，然后我們就能看到從09的數(shù)字，通過A、B、C、D四個選擇輸入端來組合相應(yīng)的BCD碼，來使輸出09的數(shù)字顯示于數(shù)碼管。A,B,C為譯碼信號輸出端，Y0~Y7為譯碼輸出端，低電平有效。G1,G2A,G2B,為數(shù)據(jù)允許輸出端，G2A,G2B低電平有效。 74LS138譯碼器對3個輸入信號進行譯碼。秒單元加到60則對分單元加一，同時秒單元清0；分單元加到60則對時單元加一，同時分單元清0；時單元加到24則對時單元清0，標(biāo)志一天時間計滿。是當(dāng)顯示位數(shù)較 多時，節(jié)省硬件，接口電路簡單，但顯示占用 CPU 時間。這種由字型口控制要顯示字符的字形碼，依此循環(huán)選 通每位數(shù)碼管的位選信號就得到了動態(tài)顯示效果。②動態(tài)顯示：將各位數(shù)碼管的段并聯(lián)接在一起，由 P1 口控制（字型口） ，每一個數(shù)碼管的共陰極（共陽極）接到 、 作為 位選信號。 動態(tài)顯示接口電路較簡單，但占用 CPU 時間， 顯示亮度較靜態(tài)顯示差， 一般說，顯示位數(shù)較多時，采用 動態(tài)或串并轉(zhuǎn)換；顯示位數(shù)較少時，采用靜態(tài)顯示方式。①共陰極接法：將多只LED的陽極連接在一起即為共陰式，數(shù)碼管各段dp,g,f,e,d,c,b,a從高到低順序排列連接到并行接口各位相連，當(dāng)作為共陰極接法時高電平有效。單片機運行時，單片機本身自帶的上電復(fù)位電路自動向單片機輸入有效的復(fù)位信號，使單片機內(nèi)各寄存器及端口復(fù)位到初始化狀態(tài)，使程序計數(shù)器PC復(fù)位到0000H，然條后復(fù)位信號自動去除掉，CPU開始從0000H地址讀取指令，暫存到指令寄存器，由指令譯碼器譯碼，譯碼結(jié)果送入定時與控制電路，產(chǎn)生各種定時與控制信號，控制CPU執(zhí)行指令要求的控制、運算、讀/寫數(shù)據(jù)等操作程序計數(shù)器具有加1功能，當(dāng)執(zhí)行完一條指令時，PC會自動跳轉(zhuǎn)指向下一條指令實現(xiàn)順序控制，當(dāng)執(zhí)行完后沒有循環(huán)指令時，直到程序運行完成后，PC不在執(zhí)行加1指令，從而使程序不在順序執(zhí)行，實現(xiàn)程序終止。此外P2口不能輸出靜態(tài)的數(shù)據(jù)，自身輸出外部程序存儲器的高8位地址，執(zhí)行MOVX指令時，還輸出外部RAM的高位地址，故稱P2端口為動態(tài)地址端口P3口除了作為通用I/O端口使用外，每個端口線都具有第二功能，當(dāng)處于第二功能時，鎖存器輸出1，通過第二輸出功能線輸出特定的內(nèi)含信號，在輸入方面，即可以通過緩沖器讀入引腳信號，還可以通過替代輸入功能讀入片內(nèi)的特定第二功能信號。P0：系統(tǒng)不進行擴展時作為通用I/O接口，P0口有輸出數(shù)據(jù)、讀引腳、讀鎖存器的功能；P1口除了能做通用的I/O接口外，是專用的用戶數(shù)據(jù)通訊端，P1端口是具有輸出鎖存的靜態(tài)；P2口增加了實現(xiàn)功能轉(zhuǎn)換的多路開關(guān)MUX，所以P2端口在功能上兼有P0端口和P1端口的特點。⑧單片機I/O接口擴展當(dāng)單片機構(gòu)成系統(tǒng)時，常常I/O接口不夠用，此時可以用MCS51單片機的擴展接口，根據(jù)相應(yīng)的需求擴展接口嗎，利用MCS51單片機的串行接口擴展并行I/O接口：①、時鐘電路,用8051單片機的內(nèi)部有一個高增益的反相放大器，其輸入端XTAL1，輸出端XTAL2，用輸入端XTAL1引腳和輸出端XTAL2引腳指教接入一個晶振，工作時鐘采用12MHz的晶振頻率產(chǎn)生一個精確的周期性脈沖信號的自激振蕩器②、 RAM，51單片機有片內(nèi)存儲器RAM還有特殊寄存器SFR，可以存放數(shù)據(jù)但是不能用來當(dāng)做數(shù)據(jù)寄存器使用，也就是說用戶不能隨意的使用，特殊功能寄存器是可以隨意讀寫的，屬于RAM，RAM的主要功能用于存放程序運行中的數(shù)據(jù)和結(jié)果的存儲。⑥RST/VPD:復(fù)位/備用電源，RST（Reset）功能：復(fù)位信號輸入端，VPD 功能：在 VCC 掉電情況下，接備用電源。系統(tǒng)組成有： 8051單片機引腳①VCC 芯片電源，接+5V②VSS 接地端③XTALXTAL2 晶體振蕩電路反相輸入端和輸出端④ALE/PROG:地址鎖存允許/片內(nèi) EPROM 編程脈沖ALE 功能：用來鎖存 P0 口送出的低 8 位地址，PROG 功能：片內(nèi)有 EPROM 的芯片，在 EPROM 編程期間，此引腳輸入 編程脈沖。 整個系統(tǒng)具有參數(shù)設(shè)定和時間運行，顯示時、分、秒的電子時鐘。還要實現(xiàn)對時間的調(diào)整功能，、系統(tǒng)進入調(diào)時間的狀態(tài)或啟動時間顯示的功能；，對顯示的數(shù)碼管進行加一的功能；，對顯示的數(shù)碼管進行減一的功能，達到調(diào)整時間的目的。首先將T0設(shè)定工作于定時方式，對機器周期計數(shù)形成基準(zhǔn)時間，然后用另一個定時/計數(shù)器T1對基準(zhǔn)時間計數(shù)形成秒，妙計60次形成分，分計60形成小時，小時計到12。采用時鐘芯片，它的功能強大，功能部件集成在芯片內(nèi)部，具有自動產(chǎn)生時鐘等相關(guān)功能，硬件成本相對較高；軟件編程簡單，通常用在對時鐘精度要求較高的場合。 單片機技術(shù)在計算機中作為獨立的分支，有著性價比高、集成度高、體積少、可靠性高、控制功能強大、低功耗、低電壓、便于生產(chǎn)、便于攜帶等特點，越來越廣泛的被應(yīng)用于實際生活中。目 錄一、 課