【正文】 77H， 7CH， “ 0” “ 1” “ 2” “ 3” “ 4” “ 5” “ 6” “ 7” “ 8” “ 9” “ A” “ B” 39H， 5EH， 79H， 71H。 設(shè)計(jì)程序有：主程序 、 讀取時(shí)間的子程序和顯示刷新程序。 DS12C887 的地址由 114 字節(jié)的用戶 RAM 存放 。用定時(shí)器 T0 定 20ms 的時(shí)間間隔，每次定時(shí)時(shí)間到時(shí)就輸出一個(gè) LED 信號(hào)，即顯示一位。 ULN2021A 是一個(gè)驅(qū)動(dòng)器，它的輸入端接單片機(jī)的 ～ 口，輸出接 數(shù)碼 管的位碼端上，由于此設(shè)計(jì)中用到的數(shù)碼管數(shù)量多，而單片機(jī)的輸出不能一下驅(qū)動(dòng)，所以通過(guò) ULN2021A 進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。 在設(shè)計(jì)中 74LS154 的輸入端有單片機(jī) 的 ～ 口提供段碼控制信號(hào)，輸出端接數(shù)碼管的段碼管腳（既圖中的 0管腳）。 3． 5 74LS154 芯片介紹 及 ULN2021A 的簡(jiǎn)介 本設(shè)計(jì)要用到 16個(gè)七段數(shù)碼管，單片機(jī)的 P0端口只有 8 根線，根本不夠用，所以用 74LS154 來(lái)擴(kuò)展， 74LS154 使 4—— 16 譯碼器，只用單片機(jī)的四根線就可以接 16個(gè)數(shù)碼管的位碼端，因?yàn)?74LS154 使一個(gè) 4 入 16 出的譯碼器，在本設(shè)計(jì)中共有 16個(gè)顯示數(shù)碼管，所以一個(gè) 74LS154 譯碼器的輸出端剛好 夠用 。但初始化時(shí)，首先應(yīng)禁止芯片內(nèi)部的更新周期操作，所以先將 DS12C887狀態(tài)寄存器 B中的 SET位置 1，然后初始化 00H～ 09H時(shí)標(biāo)參數(shù)寄存器和狀態(tài)寄存器 A，此后再通過(guò)讀狀態(tài)寄存器 C、 清除寄存器 C中的周期中斷標(biāo)志位 PE、 報(bào)警中斷標(biāo)志位 AF、 更新周期結(jié)束中斷標(biāo)志位 UF。如檢測(cè)到 UIP位為 1，則可暫緩讀數(shù)據(jù)，等到UIP變成低電平再去讀數(shù)據(jù)。另一種是：利用寄存器 A中的 UIP位來(lái)指示芯片是否處于更新周期。它可以編程允許在每次更新周13 期結(jié)束后發(fā)生中斷申請(qǐng)，提醒 CPU將有 998ms左右的時(shí)間去獲取有效的數(shù)據(jù)，在中斷之后的 998ms時(shí)間內(nèi)，程序可先將時(shí)標(biāo)數(shù)據(jù)讀支芯片內(nèi)部的不掉電靜態(tài) RAM中。如果報(bào)警時(shí)標(biāo)寄存器的內(nèi)容為 COH到 FFH之間的數(shù)據(jù)，則為不關(guān)閉狀態(tài) 。如果有溢出則相應(yīng)進(jìn)位日 、 月 、年。 3． 4． 4 DS12C887 的中 斷和更新周期 DSC12C887處于正常工作狀態(tài)時(shí)，每秒鐘將產(chǎn)生一個(gè)更新周期，芯片處于更新周期的標(biāo)志是寄存器 A中的 CPU位為 1。程序可以通過(guò)設(shè)置寄存器 B的 SQWF 和 PIE 位控制是否允許周期中斷方波輸出。 C、 RS RS RS RS0： 周期中斷可編程方波輸出速率選擇位。因此，在程序初始化時(shí)可用這三各精確地使芯片在設(shè)定的時(shí)間開(kāi)始工作。 B、 DV0、 DV DV2：芯片內(nèi)部震蕩器 RTC 控制位。該位為“ 1”時(shí)，表示芯片正處于或?qū)㈤_(kāi)始更新周期，此時(shí)程序不準(zhǔn)讀寫(xiě)師表寄存器；該位為“ 0”時(shí)，表示至少在 244us 后開(kāi)始更新周期，此時(shí)程序可讀芯片內(nèi)時(shí)標(biāo)寄存器。 寄存器 A 寄存器 A 各位不受復(fù)位的影響， UIP 位為只讀位，其它各位可讀寫(xiě)，寄存器的控制字的格式。 DS12C887 的 RAM和各專用寄存器的訪問(wèn)如下實(shí)現(xiàn)，若片選地址 DS=0DDXXH， 則芯片內(nèi)部 RAM 和寄存器和地址為 0DD00H～ ODD7FH。 25V，讀寫(xiě)被禁止，計(jì)時(shí)功能仍繼續(xù)；當(dāng) Vcc下降到 3V 以下時(shí) ， RAM 和計(jì)時(shí)器供電被切換到內(nèi)部鋰電池 。 Vcc：直流電源 +5V電壓。 RESET（復(fù)位輸出）：當(dāng)該腳保持低電平時(shí)間大于 200ms，保證 DS12C887 有效復(fù)位。沒(méi)有中斷條件滿足時(shí)， IRQ 處于高阻態(tài)。 CS（片選輸入）：在訪問(wèn) DS12887 的總線周期內(nèi)，片選信號(hào)必須保持為低。選 MOTOROLA 時(shí)序時(shí)， R/W 是一電平信號(hào)，指示當(dāng)前周期是讀或?qū)懼芷冢?DSO 為高電平時(shí)， R/W 高電平指示讀周期， R/W低電 平指示寫(xiě)周期；選 INTEL 時(shí)序， R/W 信號(hào)是一低電平信號(hào)，稱為 WR。選擇 INTEL 時(shí)序時(shí) DS 稱作（ RD） ， RD 與典型存儲(chǔ)器的允許信號(hào)（ OE）的定義相同。 AS(地址選通輸入 )：用于實(shí)現(xiàn)信號(hào)分離，在 ADALE的下降沿把地址鎖入 DS12C887。 SQW(方波信號(hào)同 )： SQW 管腳能從實(shí)時(shí)時(shí)鐘內(nèi)部 15 級(jí)分頻器的 13 個(gè)抽頭中選擇一個(gè)作為輸出信號(hào)，其輸出頻率可通過(guò)對(duì)寄存器 A編程改變。 MOT(模式選擇 )： MOT 管腳接到 VCC 時(shí)，選擇 MOTORLA 時(shí)序；當(dāng)接到 GFND 時(shí)。 3． 4． 2 DS12C887 引腳說(shuō)明及原理 DS12C887 管腳圖如圖 ： NCNCAD5AD4AD3AD2AD1AD0AD7M O TAD6CSASR /WNCDSR S TS Q WNCIR QGNDV C CNCNCDS12C887D S 1 2 C 8 8 7 圖 DS12C887管腳排列圖 VCC： 直流電源 +5V 電壓。 (7) 可編程方波信號(hào)輸出。 (5) Motorola 和 Intel 總線時(shí)序選擇。 (3) 二進(jìn)制數(shù)碼或 BCD 碼表示時(shí)間，日歷和定鬧。 3． 4． 1 DS12C887 主要功能簡(jiǎn)介 (1) 內(nèi)含一個(gè)鋰電池，斷電后運(yùn)行十年以上不丟失數(shù)據(jù)。DS12C887 內(nèi)含 128 字節(jié) RAM， 其中有 10 個(gè)時(shí)鐘寄存器 、 4 個(gè)控制寄存器和 114 字節(jié)10 通用 RAM，所有 RAM 單元都 具有掉電保護(hù)功能，因此可被用作非易失性 RAM。 DS12C887 時(shí)鐘芯片采用 CMOS 技術(shù)制成，該芯片帶有內(nèi)部晶體振蕩器并內(nèi)置有鋰電池，因此斷電后仍可運(yùn)行十年以上不丟失數(shù)據(jù)。 顯示位數(shù)： 6位七段 LED 數(shù)碼管工作正常和節(jié)電顯示。 顯示范圍：年份可走 99 年，如 2021— 2099；日 、 月正常顯示，能識(shí)別閏年閏月；時(shí)間采用 24小時(shí)制。此外，事實(shí)上時(shí)鐘芯片多數(shù)帶有鋰電池做后備電源，具備永不停止的計(jì)時(shí)功能；具有 可編程方波輸出功能，可用做實(shí)時(shí)測(cè)控系統(tǒng)的采樣信號(hào)等；有的實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片內(nèi)部還帶有非易失性 RAM，可用來(lái)存放需長(zhǎng)期保存但有時(shí)也變更的數(shù)據(jù)。我們學(xué)習(xí)的 51 系列單片機(jī)的時(shí)鐘范圍是。顯然，對(duì)同一種機(jī)型的計(jì)算機(jī)，時(shí)鐘頻率越高，計(jì)算機(jī)的工作速度就越快。對(duì)于某種單片機(jī)，若采用了1MHZ 的時(shí)鐘頻率 ， 則時(shí)鐘周期為 1us；若采用 4MHZ 的時(shí)鐘頻率，則時(shí)鐘周期為 250us。 9 時(shí)鐘周期就是單片機(jī)外接晶振的倒數(shù)，例如 12M 的晶振，它的時(shí)間周期就是1/12us），是計(jì)算機(jī)中最基本的 、 最小的時(shí)間單位。 3． 2 復(fù)位電路 單片機(jī)在開(kāi)機(jī)時(shí)或在工作中因干擾而使程序失控，或工作中程序處于某種死循環(huán)狀態(tài)，在這種情況下都需要復(fù)位 . 復(fù)位的作用是使中央處理器 CPU 以及其他功能部件都恢復(fù)到一個(gè)確定的初始狀態(tài) ,并從這個(gè)狀態(tài)重新開(kāi)始工作 . 89S51 單片機(jī)的復(fù)位靠外部電路實(shí)現(xiàn) ,信號(hào)由 RESET(RST)引腳輸入 ,高電平有效 ,8 在振蕩器工作時(shí) ,只要保持 RST 引腳高電平兩個(gè)機(jī)器周期 ,單片機(jī)即復(fù)位 . 復(fù)位后 ,PC程序計(jì)數(shù)器的內(nèi)容為 0000H,片內(nèi) RAM 中內(nèi)容不變 . 復(fù)位電路一般有上電復(fù)位、手動(dòng)開(kāi)關(guān)復(fù)位和自動(dòng)復(fù)位電路 3種 ,如圖 所示 . 10KMAX 750PESETWDCWDI10μ FVCCRST+5V89C511KVCCRSTGND+5V C10μ F R89C5189C51 R C10μ F+5VGNDRSTVCC b. 手動(dòng)復(fù)位電路 c. 自動(dòng)復(fù)位電路 圖 單片機(jī)復(fù)位電路 3． 3 晶振電路 1． 晶體振蕩器的作用 ： 石英晶體振蕩器也稱石英晶體諧振器，它用來(lái)穩(wěn)定頻率和選擇頻率，是一種可以取代 LC 諧振 回路的晶體諧振元件。 XTAL1：反向振蕩器的輸入及內(nèi)部時(shí)鐘工作電路的輸入 ； XTAL2：來(lái)自反向振蕩器的輸出 。作為輸入，由于外部下拉為低電平； P3 口將輸處電流（ ILL） ， 這就是上拉的緣故。 P3 口： P3 口管腳是 8 個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的雙向 I/O 口，可以接收輸出 4 個(gè) TTL門(mén)電流。在給 出 地址“ 1”時(shí)，它利用內(nèi)部上拉的優(yōu)勢(shì)，當(dāng)對(duì)外部八位地址數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行讀寫(xiě)時(shí)， P2 口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。因此作為輸入時(shí)， P2 口的管腳被外部拉低，將輸出電流，這就是內(nèi)部上拉的緣故。在 FLASH 編程和校驗(yàn)時(shí)， P1口作為第八位地址接收。當(dāng)P0口的管腳第一次寫(xiě)“ 1”時(shí)，被定義為高阻輸入， P0口能夠用于外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，它可以被定義為數(shù)據(jù) /地址的第八位，在 FLASH編程時(shí)， P0口作為原碼輸入口，當(dāng) FLASH進(jìn)行校驗(yàn)時(shí)， P0 口輸出原碼，此時(shí)， P0外部必須被拉高。 E A /V P31X119X218R E S E T9RD17WR16IN T 012IN T 113T014T115P 1 01P 1 12P 1 23P 1 34P 1 45P 1 56P 1 67P 1 78P 0 039P 0 138P 0 237P 0 336P 0 435P 0 534P 0 633P 0 732P 2 021P 2 122P 2 223P 2 324P 2 425P 2 526P 2 627P 2 728P S E N29A L E / P30T X D11R X D108 9 C 5 1 圖 89C51引腳分配圖 Pin40： 電源腳。 這 40 條引腳可分為 I/O 接口線 、 電源線 、 控制線 、 外接晶體線 4部分 。 89C51 單片機(jī)內(nèi)部總線