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單片機多功能數字鐘系統(tǒng)論文(參考版)

2024-11-05 15:26本頁面
  

【正文】 在很長的一段時間內,它將一直是工程設計人員的首選控制芯片之一。 隨著單片機性能的不斷提高,不斷的克服和彌補自身的不足。 、全面化方向發(fā)展 各大單片機開發(fā)商在增加產品功能的同時效力于形成產品的系列化 =全面化,以滿足各種控制領域的要求,這也是單片機發(fā)展的趨勢之一。 ST Microelectronics 公司推出的 ST62 系列單片機在這方面是佼佼者,其優(yōu)良的抗干擾能力使得許多大公司將其應用在系統(tǒng)中的關鍵部件上。具體表現在:兼容性作為設計的第一考慮;額外的新的特點是透明的;使用同一種編程器; OTP 使器件快速提升及標準化成為可能。 目前單片機的另一個發(fā)展趨勢是在芯片上集成更多的功能。 Flash Memory 隨著半導體工藝技術的不斷進步, 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)界推動單片機向低功耗方向發(fā)展的主導單片機系列之一。 單片機的發(fā)展趨勢 自單片機出現至今,單片機技術已走過了幾十年的發(fā)展路程。該系統(tǒng)的設計為向家庭數字化方向發(fā)展又前進了一步。可以通過按鍵操作和數字顯示。該系統(tǒng)的設計很好的滿足 當前學校教學的需要,是一個理想的智能化的設計。 本章小結 這一章介紹了本設計的軟件設計,所有的功能在流程圖里清晰的表現了出來,體現了設計的合理性、可實現性。接收器是雙緩沖的,以避免在接收下一幀數據 之前, CPU 未能及時響應接收器的中斷,沒有把上一幀數據讀走,而產生兩幀數據重疊的問題。在物理上,它對應著兩個寄存器,一個發(fā)送寄存器,一個接收寄存器。 顯示數據時,先把要顯示的數據送到數據緩沖區(qū) SBUF 中,再從 SBUF 中顯示。并且用紅、綠發(fā)光二極管來區(qū)別當前所執(zhí)行的時間表。按下數字“ +” 鍵和數字“ ”鍵可在當前校對的數字上相應加上 1或者減去 1。 本設計有由四個輕觸按鍵組成的小鍵盤,這些按鍵可以任意改變當前的狀態(tài)。 程序說明 在整個系統(tǒng)中,在單片機的 30H、 31H 和 32H 中存儲當前時間的小 時、分鐘和秒。顯示緩沖區(qū)從左到右依次存放時、分、秒數值; ( 5)主程序:主要進行定時器 /計數器的初始化編程,然后反復調用顯示 子程序的方法等待中斷的到來。要求每滿 1秒,則“秒”單元中的內容加 1;“秒”單元滿 60,則“分”單元中的內容加 1;“分”單元滿 60,則“時”單元中的內容加 1;“時”單元滿 24,則將時、分、秒的內容全部清零。 秒計時是采用中斷方式進行溢出次數的累積,計滿 20 次,即得到秒計時。這樣,計數溢出 20 次即可得到時鐘的最小計時 單位:秒。 時鐘的最小計時單位是秒,但使用定時器的方式 1,最大的定時時間也只能達到 131ms。 TLX 低 5 位溢出則向 THX 進位, THX 計數溢出則置位 TCON 中的溢出標志位 TFX. 當定時器 /計數器工作于方式 1,為 16 位的計數器。 MCS51 單片機的定時器 /計數器具有 4 種工作方式,其控制字均在相應的特殊功能寄存器中,通過對特殊功能寄存器的編程,可以方便的選擇定時器 /計數器兩種工作模式和 4 種工作方式。如果 MCS51 采用的 12MHz晶體,則計數頻率為 1MHz,即每過 1us 的時間計數器加 1。另外由于電路中有四個按鍵,還另外設計了防抖動程序來防止干擾。還介紹了單片機的復位電路和時鐘電路。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。在片選信號和段選信號的控制下,數碼管就正確的動態(tài)顯示當前的時間。第 914 位數據輸出后,控制 244 芯片的單片機的 口置為高電平, 244 芯片選通。第一個 164 芯片把從單片機傳出的串行數據轉換成并行數據。本文的 6個數碼管均采用動態(tài)顯示方式,顯示當前的時間。每個二極管就是一個筆劃,若干個二極管發(fā)光時,就構成了一個顯示字符。本文用到的 6 個數碼管均是共陰極的。 數碼管是由 8 個發(fā)光二極管構成的顯示器件。有了紅綠兩發(fā)光二極管表示,就可以明顯看出當前執(zhí)行的 是何種時間表,不會混淆。為了能夠從外觀上看出當前正在執(zhí)行的是那種時間表。打鈴一定時間,標志位置 0, 輸出低電平,繼電器打開,電鈴停止工作。 相關控制電路 控制打鈴電路 口控制繼電器進而控制電鈴工作。 口表示時間表的切換,程序默認為日常時間表,當按下該開關,使輸入為低電平時,表示當前執(zhí)行的是考試時間表,并有綠發(fā)光二極管顯示。 口表示數字“ +“鍵, 按一下則對應的數字加 1。本文采用的是獨立式按鍵,直接用I/O 口線構成單個按鍵電路,每個按鍵占用一條 I/O 口線,每個按鍵的工作狀態(tài)不會產生互相影響。抖動持續(xù)時間的常長短與開關的機械特性有關,一般在 510ms 之間。按鍵閉合過程在相應的 I/O 端口形成一個負脈沖。這兩個引腳跨接石英晶體振蕩器和微調電容,就構成一個穩(wěn)定的自激振蕩器。本文用的是內部時鐘方式。因此,時鐘頻率直接影響單片機的速度,時鐘電路的質量也直接影響單片機系統(tǒng)的穩(wěn)定性。只要 Vcc 的上升時間不超過 1ms,就可以實現自動上電復位。為了保證系統(tǒng)安全可靠的復位, RST 引腳的高電平信號必須維持足夠長的時間。 上電復位:上電復位電路是 — 種簡單的復位電路,只要在 RST 復位引腳接一個電容到 VCC,接一個電阻到地就可以了。 7 第 3 章 電路的硬件設計 復位電路 MCS51 單片機的復位是由外部的復位電路來實現的。單片機是微計算機的一個分支,在原理和結構上,單片機與微型機之間沒有根本性的差別,而且微計算機的許多技術都被單片機繼承下來。 6.智能接口 在數據傳輸中,用單片機實現外部設備與微機通信。 4.通信 用單片機開發(fā)通信模塊、通信器材等。 2. 測控系統(tǒng) 用單片機取代原有的復雜的模擬數字電路,完成各種工業(yè)控制、數據采集系統(tǒng)等工作。 6 單片機的應用領域 單片機應用領域可以歸納為以下幾個方面。另一類用于片外存儲器或 I/O 端口的控制,這部分時序對于分析、設計硬件接口電路至關重要。
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