【正文】 否溢出，即 TFX=1，停止計(jì)數(shù)，程序轉(zhuǎn)移執(zhí)行主程序或分支程序。 太原工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 21 設(shè)置步驟 4： :決定計(jì)數(shù)器 (TH0、 TL0、 TH1和 TL1)的預(yù)置初值，由于 MCS51的計(jì)數(shù)器都屬于可載入式的加 1計(jì)數(shù)器，所以正確的預(yù)置初值應(yīng)該是該計(jì)數(shù)器的最大可計(jì)數(shù)值減去欲計(jì)數(shù)值，然后將該結(jié)果分成兩部分后，再送到 THX 和 TLX兩個(gè)計(jì)數(shù)器。 設(shè)置步驟 3：決定計(jì)數(shù)器的模式，模式 0時(shí)最大計(jì)數(shù)值為 8192，模式 1時(shí)最大計(jì)數(shù)值為 65536，兩個(gè)計(jì)數(shù)器均沒有自動(dòng)載入的功能；模式 2時(shí)最大計(jì)數(shù)值為 256，且可自動(dòng)載入計(jì)數(shù)值；模式 3時(shí)有兩個(gè)計(jì)數(shù)器，其最大計(jì)數(shù)值都是 256，各種模式的選擇應(yīng)仔細(xì)考慮。 設(shè)置步驟 2：確定定時(shí) /計(jì)數(shù)時(shí)是否受外部的硬件信號(hào)控制，若不受外部 INT0或INT1引腳控制時(shí)， TMOD 中的 GATE 位為 0，否則需設(shè)成 1。在程序剛規(guī)劃的階段時(shí)，每個(gè)定時(shí)器的操作和控制模式都必須考慮清楚后才可以開始寫程序，具體的操作分解為以下幾步。 如果定時(shí) /計(jì)數(shù)器 0工作于工作方式 3，那么定時(shí) /計(jì)數(shù)器 1的工作方式就不可避免受到一定的限制，因?yàn)樽约旱囊恍?控制位已被定時(shí) /計(jì)數(shù)器借用，只能工作在方式 0、方式 1或方式 2下，如果設(shè)置 T1工作在方式 3，則 T1停止工作，相當(dāng)于其他方式時(shí)令 TR1＝ 0。TH0就沒有那么多“資源”可利用了，只能作為簡(jiǎn)單的定時(shí)器使用，而且由于定時(shí) /計(jì)數(shù)器 T0的控制位已被 TL0占用，因此只能借用定時(shí) /計(jì)數(shù)器 1的控制位 TR1和 TF1，也就是以計(jì)數(shù)溢出去置位 TF1， TR1則負(fù)責(zé)控制 TH0定時(shí)的啟動(dòng)和停止。其中 TL0既可以作計(jì)數(shù)器使用，也可以作為定時(shí)器使用，定時(shí) /計(jì)數(shù)器 T0的各控制位和引腳信號(hào)全歸它使用。 圖 方式 2內(nèi)部結(jié)構(gòu) ? 設(shè)定 MODE2 的步驟 太原工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 19 （ 1） 設(shè)定 MODE2 的步驟（四選 1） MOV TMOD， 02H TIMER0設(shè)定計(jì)時(shí)工作方式 (內(nèi)部輸入 ) MOV TMOD， 20H TIMER1設(shè)定計(jì)時(shí)工作方式 (內(nèi)部輸入 ) MOV TMOD， 06H TIMER0設(shè)定計(jì)數(shù)工作方式 (T0輸入 ) MOV TMOD， 60H TIMER1設(shè)定計(jì)數(shù)工作方式 (T1輸入 ) （ 2） 啟動(dòng)定時(shí)器 SETB TRX （ 3） 預(yù)置計(jì)數(shù)初值 MOV TLX， (256– COUNT) MOV THX， (256– COUNT) （ 4） 檢查 TFX 是否溢出 JBC TFX 定時(shí) /計(jì)數(shù)器的 MODE3[8] 在工作方式 3模式下，定時(shí) /計(jì)數(shù)器 T0被拆成兩個(gè)獨(dú)立的 8位計(jì)數(shù)器 TL0和 TH0。計(jì)數(shù)溢出后由預(yù)置寄存器 TH 以硬件方法自動(dòng)給 TL重新加載，由硬件重新賦值，所以也稱為硬件 自動(dòng)重加載工作方式。 針對(duì)以上問題，最好的解決辦法就是使用方式 2，它具有自動(dòng)加載功能，即自動(dòng)加載計(jì)數(shù)初值。在循環(huán)計(jì)數(shù)或循環(huán)定時(shí)應(yīng)用時(shí)就存在反復(fù)設(shè)置計(jì)數(shù)初值的問題。 16位的初值直接拆成高低字節(jié)，分別送入 TH和 TL即可，對(duì)于實(shí)際應(yīng)用比 MODE0更有實(shí)際意義。THX 為計(jì)數(shù)值除以 32的商 （ 3）啟動(dòng)定時(shí)器 SETB TRX （ 4）檢查 TFX 是否溢出 JBC TFX 。 ?? 設(shè)定 MODE0 的步驟： （ 1）設(shè)定 MODE0 的步驟（四選 1） MOV TMOD， 00H TIMER0設(shè)定計(jì)時(shí)工作方式 (內(nèi)部輸入 ) MOV TMOD， 00H TIMER1設(shè)定計(jì)時(shí)工作方式 (內(nèi)部輸入 ) 太原工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 17 MOV TMOD， 04H TIMER0設(shè)定計(jì)數(shù)工作方式 (T0輸入 ) MOV TMOD， 40H TIMER1設(shè)定計(jì)數(shù)工作方式 (T1輸入 ) （ 2）預(yù)置計(jì)數(shù)初值 MOV TLX， (8192–COUNT) MOD/32。 /計(jì)數(shù)器的 MODE0[8] MODE0 為 13 位定時(shí) /計(jì)數(shù)器工作方式，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖 。如果是用軟件查詢方式對(duì) TF1或 TF0進(jìn)行查詢，則在定時(shí)／計(jì)數(shù)器回 0后，應(yīng)當(dāng)用指令將 TF1或 TF0清 0。其格式如下表列： TF1 TR1 TF0 TR0 IE1 IT1 IE0 IT0 TCON 的高 4 位的功能描述如下： ① TF1／ TF0 溢出標(biāo)志位 當(dāng) T1或 T0產(chǎn)生溢出時(shí)，由硬件自動(dòng)置位中斷觸發(fā)器 TF1或 TF0，并向 CPU 申請(qǐng)中斷。 （ 2）定時(shí) /計(jì)數(shù)器控制寄存器 (TCON) TCON 是一個(gè)特殊功能寄存器， TCON 的字節(jié)地址為 88H，其各位地址從 88位開始分別為 88H～ 8FH。 ② GATE 門控位 太原工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 16 由 GATE、軟件控制位 TR1／ TR0和 INT1／ INT0共同決定定時(shí)／計(jì)數(shù)器的打開或關(guān)閉。通過對(duì) M1M0的設(shè)置，可使定時(shí)器工作于 4種工作方式之一。在 TMOD 中，高 4位用于對(duì)定時(shí)器 T1的方式控制，而低 4位用于對(duì)定時(shí)器 T0的方式控制。 （ 1）定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器的方式寄存器 TMOD 圖 定時(shí)／計(jì)數(shù)器的方式寄存器 TMOD 在特殊功能寄存器中，字節(jié)地址為 89H。 太原工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 15 ／計(jì)數(shù)器的方式寄存器與控制寄存器 [6][7] T0和 T1由兩個(gè) 8位寄存器 TMOD 和 TCON 來控制，分別用來設(shè)置各個(gè)定時(shí)／計(jì)數(shù)器的工作方式、選擇定時(shí)或計(jì)數(shù)功能、控制啟動(dòng)運(yùn)行以及作為運(yùn)行狀態(tài)的標(biāo)志等。如果滿足條件， CPU 才會(huì)停下當(dāng)前的操作，去處理 “時(shí)間到 ”或者 “計(jì)數(shù)滿 ”這樣的事件。 當(dāng) T0或 T1用作定時(shí)器時(shí)，對(duì)外接晶振產(chǎn)生的振蕩信號(hào)進(jìn)行 12分頻后，提供給計(jì)數(shù)器，作為計(jì)數(shù)的脈沖輸入，計(jì)數(shù)器對(duì)輸入的脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)，直至產(chǎn)生溢出。 T0和 T1這些功能的實(shí)現(xiàn)都由特殊功能寄存器中的 TMOD 和TCON 進(jìn)行控制 當(dāng) T0或 T1用作對(duì)外部事件計(jì)數(shù)的計(jì)數(shù)器時(shí)，通過 89C51外部引腳 T0（ ）或T1（ ）對(duì)外部脈沖信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)。兩個(gè) 16位計(jì)數(shù)器都可以理解為 16位的加 1計(jì)數(shù)器 [7]。其中每個(gè)定時(shí)／計(jì)數(shù)器是由兩個(gè) 8 位寄存器 TH0、 TL0 和 TH TH1 構(gòu)成，用于存放定時(shí)／計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)初值和經(jīng)過值；太原工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 14 工作方式寄存器 TMOD 用于定時(shí)／計(jì)數(shù)器的工作方式設(shè)置；控制寄存器 TCON 用來對(duì)定時(shí)／計(jì)數(shù)器進(jìn)行啟動(dòng)、停止運(yùn)行控制管理。 單片機(jī)定時(shí) /計(jì)數(shù)器的原理與應(yīng)用方法 定時(shí)／計(jì)數(shù)器的基本結(jié)構(gòu) 定時(shí)／計(jì)數(shù)器的基本結(jié)構(gòu)如圖 所示 [5]。 XTAL1（ 19引腳）：振蕩器反相放大器和內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生電路的輸入端。為了執(zhí)行內(nèi)部程序指令，應(yīng)該接 VCC。為使能從 0000H 到 FFFFH 的外部程序存儲(chǔ)器讀取指令，必須接 GND。當(dāng) AT89C51RC從外部程序存儲(chǔ)器執(zhí)行外部代碼時(shí)，在每個(gè)機(jī)器周 期被激活兩次，而訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，將不被激活。這個(gè) ALE使能標(biāo)志位（地址位 8EH 的 SFR 的第 0位）的設(shè)置對(duì)微控制器處于外部執(zhí)行模式下無效。這一位置“ 1” ， ALE 僅在執(zhí)行 MOVX 或 MOV指令時(shí)有效。然而，特別強(qiáng)調(diào)，在每次訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)， ALE 脈沖將會(huì)跳過。在 Flash 編程時(shí)，此引腳（）也用作編程輸入脈沖。 DISRTO默認(rèn)狀態(tài)下，復(fù)位高電平有效?？撮T狗計(jì)時(shí)完成后， RST 引腳輸出 96 個(gè)晶振周期的高電平。 P3 口除作為一般I/O 口外，還有其他一些復(fù)用功能，如 表 ： 表 P3口引腳復(fù)用功能 引腳號(hào) 復(fù)用功能 RXD（串行輸入口） TXD（串行輸出口） （外部中斷 0） 太原工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 13 （外部中斷 1） T0（定時(shí)器 0的外部輸入） T1（定時(shí)器 1的外部輸入） （外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通） （外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通） RST（ 9 引腳）：復(fù)位輸入。 P3 做輸入口使用時(shí)，因?yàn)橛袃?nèi)部的上拉電阻，那些被外部信號(hào)拉低的引腳會(huì)輸入一個(gè)電流 。 P3 的輸出緩沖器可驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流方式） 4個(gè) TTL輸入。 在對(duì) Flash ROM 編程和程序校驗(yàn)期間， P2 也接收高位地址和一些控制信號(hào)。 在訪問外部程序存儲(chǔ)器和 16 位地址的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（如執(zhí)行“ MOVX DPTR”指令）時(shí)， P2 送出高 8 位地址。對(duì)端口寫入 1時(shí)，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，這時(shí)可用作輸入口。 表 引腳號(hào) 功能特性 T2（定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 2外部計(jì)數(shù)輸入），時(shí)鐘輸出 T2EX（定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 2捕獲 /重裝觸發(fā)和方向控制） P2 端口（ ～ ， 21～ 28引腳）： P2 口是一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的 8位雙向I/O 端口。 P1口作輸入口使用時(shí)，因?yàn)橛袃?nèi)部上拉電阻，那些被外部拉低的引腳會(huì)輸出一個(gè)電流（）。 P1 的輸出緩沖器可驅(qū)動(dòng)（吸收或者輸出電流方式） 4個(gè) TTL輸入。驗(yàn)證時(shí)，要求外接上拉電阻。此時(shí)， P0 口內(nèi)部上拉電阻有效。作為輸出端口，每個(gè)引腳能驅(qū)動(dòng) 8個(gè) TTL 負(fù)載，對(duì)端口 P0寫入“ 1” 時(shí)，可以作為高阻抗輸入。 ISP（在系統(tǒng)可編程） /IAP（在應(yīng)用可編程），無需專用編程器，無需專用仿真器可通過串口（ RxD/,TxD/）直接下載用戶程序，數(shù)秒即可完成一片 具有 EEPROM 功能 具有看門狗功能 共 3個(gè) 16位定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器。 太原工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 10 第 3章 STC89C52RC 單片機(jī)的介紹 STC89C52RC 單片機(jī)的組成原理 STC89C52RC 單片機(jī)是宏晶科技推出的新一代高速 /低功耗 /超強(qiáng)抗干擾的單片機(jī)，指令代碼完全兼容傳統(tǒng) 8051 單片機(jī)， 12 時(shí)鐘 /機(jī)器周期和 6 時(shí)鐘 /機(jī)器周期可以任意選擇。 太原工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 9 單片機(jī)晶振電路 本章小結(jié) 本章介紹了智能定時(shí)電源開關(guān)的定時(shí)控制的設(shè)計(jì)過程，主要講述硬件電路設(shè)計(jì)。單片機(jī)一切指令的執(zhí)行都是建立在晶振所提供的晶振頻率之上。晶振的基本作用是提供一個(gè)時(shí)序控制的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)刻，根據(jù)電路設(shè)計(jì)，在某個(gè)特定的時(shí)候完成特定的任務(wù)，如果沒有個(gè)時(shí)序的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)刻，整個(gè)電路就成為一個(gè)“聾子”，不知道什么時(shí)候該做什么事情了。 （ 2） 三極管的選擇： 功率 PCM：大于 5V*繼電器電流 (5*40 mA = )的兩倍； 最大集電極電流（ ICM）：大于繼電器吸合電流的兩倍以上； 耐壓 BV（ CEO）：大于繼電器工作電壓 5V,可選 10V以上； 直流放大倍數(shù)：取 300。電路圖如 圖 ： 圖 繼電器控制電源電路 具體說明：繼電器通過 PNP 三極管驅(qū)動(dòng)； 三極管的基極接 STC89C52RC 單片機(jī)的 ；繼電器控制的電路須有電源，接一個(gè)燈泡來顯示控制結(jié)果。當(dāng) ，三極管不工作，繼電器因沒電流通過而不工作。基極處連接的是單片機(jī)的。繼電器驅(qū)動(dòng)就是一個(gè)典型的、簡(jiǎn)單的功率驅(qū)動(dòng)環(huán)節(jié)。而要把它用于一些大功率場(chǎng)合，比如繼電器驅(qū)動(dòng)，顯然是不行的。單片機(jī)是一個(gè)弱電器件，一般情況下它們大多工作在 5V 甚至更低。這就是鎖存器在 LED和數(shù)碼管顯示方面的作用 :節(jié)省了寶貴的 MCU（微控制單元） 時(shí)間?？梢钥闯?，處理器處理的時(shí)間僅限于顯示內(nèi)容發(fā)生變化的時(shí)候，這在整個(gè)顯示時(shí)間上 太原工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 6 只是非常少的一個(gè)部分。當(dāng)處理器把數(shù)據(jù)傳輸?shù)芥i存器并將其鎖存后，鎖存器的輸出引腳便會(huì)一直保持?jǐn)?shù)據(jù)狀態(tài)直到下一次鎖存新的數(shù)據(jù)為止。 這就大大占用了處理器的處理時(shí)間，消耗了處理器的處理能力，還浪費(fèi)了處理器的功耗。尤其是在四段八位數(shù)碼管等這些要選通的顯示設(shè) 備上。 具體說明 為 ：兩個(gè) 573鎖存器的 IO口接 —— 對(duì)應(yīng)鎖存器 D0—— D7；數(shù)碼管的段 ABCDEFGH對(duì)應(yīng) 74HC5731芯片；數(shù)碼管的兩個(gè)位選端對(duì)應(yīng) 74HC5732芯片； 接 74HC5731控制段選信號(hào)； 接 74HC5732 控制位選信號(hào)。 具體說明為： 該電路原理圖核心芯片為 STC 公司生產(chǎn)的 STC89C52RC 單片機(jī)芯片 ； 繼電器所控制的電路為一含電源的 電路 ，其中用燈泡的亮與滅作為指示電源電路接通還是關(guān)斷；由 PNP 型三極管8550 放大電流后來驅(qū)動(dòng)繼電器 ； 電路中的 數(shù)碼管為兩位一體共陰極數(shù)碼管；數(shù)碼管由兩個(gè)一樣的鎖存器 74HC573 驅(qū)動(dòng)， 數(shù)碼管為 60 秒循環(huán)倒計(jì)時(shí)顯示； 晶振電路就是包含一個(gè)晶振兩個(gè)電容的電路，是整個(gè)電路的心臟。這就是開關(guān)插座基本的控制方案。 太原工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 4 第 2章 系統(tǒng)控制方案及硬件電路設(shè)計(jì) 采用 STC89C52RC 為核心的單片機(jī)控制方案 本設(shè)計(jì)采用的是 STC89C52RC 單片機(jī)芯片，通過 +5V 電源送給單片機(jī)供電，利用單片機(jī)的外圍電路進(jìn)行擴(kuò)展，單片機(jī)芯片的引腳端口一端接鎖存器 74HC573到數(shù)碼管上并起到顯示時(shí)間的作用，單片機(jī)的另一個(gè)端口接 8550三極管與繼電器相接，