【正文】 在很長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)，它將一直是工程設(shè)計(jì)人員的首選控制芯片之一。 隨著單片機(jī)性能的不斷提高，不斷的克服和彌補(bǔ)自身的不足。 、全面化方向發(fā)展 各大單片機(jī)開發(fā)商在增加產(chǎn)品功能的同時(shí)效力于形成產(chǎn)品的系列化 =全面化，以滿足各種控制領(lǐng)域的要求，這也是單片機(jī)發(fā)展的趨勢(shì)之一。 ST Microelectronics 公司推出的 ST62 系列單片機(jī)在這方面是佼佼者，其優(yōu)良的抗干擾能力使得許多大公司將其應(yīng)用在系統(tǒng)中的關(guān)鍵部件上。具體表現(xiàn)在：兼容性作為設(shè)計(jì)的第一考慮；額外的新的特點(diǎn)是透明的；使用同一種編程器； OTP 使器件快速提升及標(biāo)準(zhǔn)化成為可能。 目前單片機(jī)的另一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)是在芯片上集成更多的功能。 Flash Memory 隨著半導(dǎo)體工藝技術(shù)的不斷進(jìn)步， MPU 的 Flash 版本逐漸替代了原有的 OTP版本。 、 基于 80C51 的飛利浦低功率、低系統(tǒng)成本微控制器 51LPC 系列是業(yè)界推動(dòng)單片機(jī)向低功耗方向發(fā)展的主導(dǎo)單片機(jī)系列之一。 單片機(jī)的發(fā)展趨勢(shì) 自單片機(jī)出現(xiàn)至今，單片機(jī)技術(shù)已走過了幾十年的發(fā)展路程。該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)為向家庭數(shù)字化方向發(fā)展又前進(jìn)了一步?？梢酝ㄟ^按鍵操作和數(shù)字顯示。該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)很好的滿足 當(dāng)前學(xué)校教學(xué)的需要，是一個(gè)理想的智能化的設(shè)計(jì)。 本章小結(jié) 這一章介紹了本設(shè)計(jì)的軟件設(shè)計(jì)，所有的功能在流程圖里清晰的表現(xiàn)了出來，體現(xiàn)了設(shè)計(jì)的合理性、可實(shí)現(xiàn)性。接收器是雙緩沖的，以避免在接收下一幀數(shù)據(jù) 之前， CPU 未能及時(shí)響應(yīng)接收器的中斷，沒有把上一幀數(shù)據(jù)讀走，而產(chǎn)生兩幀數(shù)據(jù)重疊的問題。在物理上，它對(duì)應(yīng)著兩個(gè)寄存器，一個(gè)發(fā)送寄存器，一個(gè)接收寄存器。 顯示數(shù)據(jù)時(shí)，先把要顯示的數(shù)據(jù)送到數(shù)據(jù)緩沖區(qū) SBUF 中，再從 SBUF 中顯示。并且用紅、綠發(fā)光二極管來區(qū)別當(dāng)前所執(zhí)行的時(shí)間表。按下數(shù)字“ +” 鍵和數(shù)字“ ”鍵可在當(dāng)前校對(duì)的數(shù)字上相應(yīng)加上 1或者減去 1。 本設(shè)計(jì)有由四個(gè)輕觸按鍵組成的小鍵盤，這些按鍵可以任意改變當(dāng)前的狀態(tài)。 程序說明 在整個(gè)系統(tǒng)中，在單片機(jī)的 30H、 31H 和 32H 中存儲(chǔ)當(dāng)前時(shí)間的小 時(shí)、分鐘和秒。顯示緩沖區(qū)從左到右依次存放時(shí)、分、秒數(shù)值； （ 5）主程序：主要進(jìn)行定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器的初始化編程，然后反復(fù)調(diào)用顯示 子程序的方法等待中斷的到來。要求每滿 1秒，則“秒”單元中的內(nèi)容加 1；“秒”單元滿 60，則“分”單元中的內(nèi)容加 1；“分”單元滿 60，則“時(shí)”單元中的內(nèi)容加 1；“時(shí)”單元滿 24，則將時(shí)、分、秒的內(nèi)容全部清零。 秒計(jì)時(shí)是采用中斷方式進(jìn)行溢出次數(shù)的累積，計(jì)滿 20 次，即得到秒計(jì)時(shí)。這樣，計(jì)數(shù)溢出 20 次即可得到時(shí)鐘的最小計(jì)時(shí) 單位：秒。 時(shí)鐘的最小計(jì)時(shí)單位是秒，但使用定時(shí)器的方式 1，最大的定時(shí)時(shí)間也只能達(dá)到 131ms。 TLX 低 5 位溢出則向 THX 進(jìn)位， THX 計(jì)數(shù)溢出則置位 TCON 中的溢出標(biāo)志位 TFX. 當(dāng)定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器工作于方式 1，為 16 位的計(jì)數(shù)器。 MCS51 單片機(jī)的定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器具有 4 種工作方式，其控制字均在相應(yīng)的特殊功能寄存器中，通過對(duì)特殊功能寄存器的編程，可以方便的選擇定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器兩種工作模式和 4 種工作方式。如果 MCS51 采用的 12MHz晶體，則計(jì)數(shù)頻率為 1MHz，即每過 1us 的時(shí)間計(jì)數(shù)器加 1。另外由于電路中有四個(gè)按鍵，還另外設(shè)計(jì)了防抖動(dòng)程序來防止干擾。還介紹了單片機(jī)的復(fù)位電路和時(shí)鐘電路。通過變壓器變壓，使得220V 電壓變?yōu)?5 V，在通過橋式整流，電容的濾波作用，穩(wěn)壓器的穩(wěn)壓作用，可輸出 5V 的穩(wěn)定電壓。在片選信號(hào)和段選信號(hào)的控制下，數(shù)碼管就正確的動(dòng)態(tài)顯示當(dāng)前的時(shí)間。第 914 位數(shù)據(jù)輸出后，控制 244 芯片的單片機(jī)的 口置為高電平， 244 芯片選通。第一個(gè) 164 芯片把從單片機(jī)傳出的串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成并行數(shù)據(jù)。本文的 6個(gè)數(shù)碼管均采用動(dòng)態(tài)顯示方式，顯示當(dāng)前的時(shí)間。每個(gè)二極管就是一個(gè)筆劃，若干個(gè)二極管發(fā)光時(shí)，就構(gòu)成了一個(gè)顯示字符。本文用到的 6 個(gè)數(shù)碼管均是共陰極的。 數(shù)碼管是由 8 個(gè)發(fā)光二極管構(gòu)成的顯示器件。有了紅綠兩發(fā)光二極管表示，就可以明顯看出當(dāng)前執(zhí)行的 是何種時(shí)間表，不會(huì)混淆。為了能夠從外觀上看出當(dāng)前正在執(zhí)行的是那種時(shí)間表。打鈴一定時(shí)間，標(biāo)志位置 0， 輸出低電平，繼電器打開，電鈴?fù)Ｖ构ぷ鳌? 相關(guān)控制電路 控制打鈴電路 口控制繼電器進(jìn)而控制電鈴工作。 口表示時(shí)間表的切換，程序默認(rèn)為日常時(shí)間表，當(dāng)按下該開關(guān)，使輸入為低電平時(shí)，表示當(dāng)前執(zhí)行的是考試時(shí)間表，并有綠發(fā)光二極管顯示。 口表示數(shù)字“ +“鍵， 按一下則對(duì)應(yīng)的數(shù)字加 1。本文采用的是獨(dú)立式按鍵，直接用I/O 口線構(gòu)成單個(gè)按鍵電路，每個(gè)按鍵占用一條 I/O 口線，每個(gè)按鍵的工作狀態(tài)不會(huì)產(chǎn)生互相影響。抖動(dòng)持續(xù)時(shí)間的常長(zhǎng)短與開關(guān)的機(jī)械特性有關(guān)，一般在 510ms 之間。按鍵閉合過程在相應(yīng)的 I/O 端口形成一個(gè)負(fù)脈沖。這兩個(gè)引腳跨接石英晶體振蕩器和微調(diào)電容，就構(gòu)成一個(gè)穩(wěn)定的自激振蕩器。本文用的是內(nèi)部時(shí)鐘方式。因此，時(shí)鐘頻率直接影響單片機(jī)的速度，時(shí)鐘電路的質(zhì)量也直接影響單片機(jī)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。只要 Vcc 的上升時(shí)間不超過 1ms，就可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)上電復(fù)位。為了保證系統(tǒng)安全可靠的復(fù)位， RST 引腳的高電平信號(hào)必須維持足夠長(zhǎng)的時(shí)間。 上電復(fù)位：上電復(fù)位電路是 — 種簡(jiǎn)單的復(fù)位電路，只要在 RST 復(fù)位引腳接一個(gè)電容到 VCC，接一個(gè)電阻到地就可以了。 7 第 3 章 電路的硬件設(shè)計(jì) 復(fù)位電路 MCS51 單片機(jī)的復(fù)位是由外部的復(fù)位電路來實(shí)現(xiàn)的。單片機(jī)是微計(jì)算機(jī)的一個(gè)分支，在原理和結(jié)構(gòu)上，單片機(jī)與微型機(jī)之間沒有根本性的差別，而且微計(jì)算機(jī)的許多技術(shù)都被單片機(jī)繼承下來。 6．智能接口 在數(shù)據(jù)傳輸中，用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)外部設(shè)備與微機(jī)通信。 4．通信 用單片機(jī)開發(fā)通信模塊、通信器材等。 2. 測(cè)控系統(tǒng) 用單片機(jī)取代原有的復(fù)雜的模擬數(shù)字電路，完成各種工業(yè)控制、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)等工作。 6 單片機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域 單片機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域可以歸納為以下幾個(gè)方面。另一類用于片外存儲(chǔ)器或 I/O 端口的控制，這部分時(shí)序?qū)τ诜治觥⒃O(shè)計(jì)硬件接口電路至關(guān)重要。