【正文】 有閃爍感，動態(tài) 顯示的效果和靜態(tài)顯示是一樣的，能夠節(jié)省大量的 I/O 端口，而且功耗更低。 ② 動態(tài)顯示驅(qū)動：數(shù)碼管動態(tài)顯示接口是單片機中應(yīng)用最為廣泛的一種 顯 示 方 式 之 一 ， 動 態(tài) 驅(qū) 動 是 將 所 有 數(shù) 碼 管 的 8 個 顯 示 筆 劃a,b,c,d,e,f,g,dp的同名端連在一起，另外為每個數(shù)碼管的公共極 COM 增加位選通控制電路，位選通由各自獨立的 I/O 線 控制，當(dāng)單片機輸出字形碼時，所有數(shù)碼管都接收到相同的字形碼，但究竟是那個數(shù)碼管會顯示出字形，取決于單片機對位選通 COM 端電路的控制，所以我們只要將需要顯示的數(shù)碼管的選通控制打開，該位就顯示出字形，沒有選通的數(shù)碼管就不會亮。靜態(tài)驅(qū)動是指每個數(shù)碼管的每一個段碼都由一個單片機的 I/O 端口進行驅(qū)動，或者使用如 BCD 碼二 十進 制譯碼器譯碼進行驅(qū)動。 、 數(shù)碼管的驅(qū)動 方式 數(shù)碼管要正常顯示，就要用驅(qū)動電路來驅(qū)動數(shù)碼管的各個段碼，從而顯示出我們要的數(shù)字，因此根據(jù)數(shù)碼管的驅(qū)動方式的不同，可以分為靜態(tài)式和動態(tài)式兩類。共陰數(shù)碼管在應(yīng)用時應(yīng)將公共極 COM 接到地線 GND 上，當(dāng)某一字段發(fā)光二極管的陽極為高電平時，相應(yīng)字段就點亮。當(dāng)某一字段的陰極為高電平時，相應(yīng)字段就不亮。共陽數(shù)碼管是指將所有發(fā)光二極管的陽極接到一起形成公共陽極 (COM)的數(shù)碼管。 數(shù)碼管 數(shù)碼管是一種半導(dǎo)體發(fā)光器件，其基本單 元是發(fā)光二極管 。這樣的觸點組稱為轉(zhuǎn)換觸點。這種觸點組共有三個觸點，即中間是動觸點，上下各一個靜觸點。用斷字的拼音字頭 “D” 表示。以合字的拼音字頭 “H” 表示。另一種是按照電路連接的需要，把各個觸點分別畫到各自的控制電路中，通常在同一繼電器的觸點與線圈旁分別標(biāo)注上相同的文字符號，并將觸點組編上號碼，以示區(qū)別。同時在長方框內(nèi)或長方框旁標(biāo)上繼電 器的文字符號 “J” 。它決定了繼電器能控制電壓和電流的大小，使用時不能超過此值，否則很容易損壞繼電器的觸點。這時的電流遠遠小于吸合電流。 釋放電流 釋放電流 是指繼電器產(chǎn)生釋放動作的最大電流。在正常使用時，給定的電流必須略大于吸合電流，這樣繼電器才能穩(wěn)定地工作。 直流 電阻 直流 電阻 是指繼電器中線圈的直流電阻，可以通過萬能表測量。對于繼電器的 “ 常開、常閉 ” 觸點，可以這樣來區(qū)分：繼電器線圈未通電時處于斷開狀態(tài)的靜觸點， 25 稱為 “ 常開觸 點 ” ；處于接通狀態(tài)的靜觸點稱為 “ 常閉觸點 ” 、 繼電器主要產(chǎn)品技術(shù)參數(shù) 額定工作電壓 額定工作電壓是指繼電器正常工作時線圈所需要的電壓。當(dāng)線圈斷電后，電磁的吸力也隨之消失，銜鐵就會在彈簧的反作用力返回原來的位置，使動觸點與原來的靜觸點（常閉觸點）吸合。 、 電磁繼電器的工作原理和特性 電磁式繼電器一般由鐵芯、 線圈 、銜鐵、觸點簧片等組成的。 繼電器 繼電器是一種電子控制器件，它具有控制系統(tǒng)（又稱輸入回路）和被 控制系統(tǒng) （又稱輸出回路），通常應(yīng)用于自動控制電路中，它實際上是用較小的電流去控制較大電流的一種 “ 自動開關(guān) ” 。 7. XTAL2：作為振蕩器反相放大器的輸出。每一個機器周期需 12個振蕩器或時鐘周期。 RST一旦變成高電平 ,所有的 I/O引腳就復(fù)位到“1” 。 P3口還接收一些用于閃速存儲器編程和程序校驗的控制信號。用作輸入時 ,被外部拉低的 P3口引腳將用上拉電阻而流出電流 (IIL)。 P3口緩沖器可吸收 20mA電流。 4. P3口： P3口的 ～ 、 部上拉電阻的七個雙向 I/0引腳。當(dāng)引腳～ ,它們將因內(nèi)部的上拉電阻而流出電流(IIL)。 P1口輸出緩沖器可吸收 20mA電流并能直接驅(qū)動 LED顯示。 。 3. P1口： P1口是一 8位雙向 I/O口。 AT89C2051 芯片的 20個引腳功能為： ：電源電壓。通過在單塊芯片上組合通用的 CPL1和閃速存儲器 ,ATMEL AT89C2051是一強勁的微型計算機 ,它對許多嵌入式控制應(yīng)用提供一高度靈活和成本低的解決辦法。如圖 2所示。 片內(nèi)模擬比較器 可編程串行 UART通道 兩個 16位定時器 /計數(shù)器 1288 位內(nèi)部 RAM 全靜態(tài)操作： 0Hz～ 24MHz 耐久性： 1,000寫／擦除周期 和 MCS51產(chǎn)品的兼容 （ 2） 將普通 8031/80C31 仿真器的仿真插頭中 ～ 和 ～ 引出來仿真 205T,這種方法可以運用單步、斷點的調(diào)試方法，但是仿真不夠真實，比如， 2051 的內(nèi)部模擬比較器功能， P1 口、 P3 口的增強下拉能力等等。調(diào)試人員可以采用程序編輯 編譯 固化 插到電路板中試驗這樣反復(fù)循環(huán)的方法，對于熟練的 MCS51 程序員來說，這種調(diào)試方法并不十分困難。 軟硬件的開發(fā) 89C2051 可以采用下面 2 種方法開發(fā)應(yīng)用系統(tǒng)。 主要模塊有： 1） 主程序 2） 菜單程序 3） 到點工作程序 4） 抗干擾程序 19 主程序流程圖 N Y N Y N 關(guān)中斷，設(shè)置堆棧 有上電復(fù)位標(biāo)志？ 冷啟動 全面初始化 熱啟動 恢復(fù)正常 調(diào)用顯示程序 F 鍵被按下？ 調(diào)用顯示程序，設(shè)定時間 開始計時、工作 到點了嗎？ 停止計時， 調(diào)用到點工作程序 開始 結(jié)束 20 4 重要元件及重要電路 AT89C2051 的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及功能和引腳說明 AT89C2051 是美國 ATMEL 公司生產(chǎn)的低電壓、高性能 CMOS 8 位單片機，片內(nèi)含 2k bytes 的可反復(fù)擦寫的只讀程序存儲器（ PEROM）和 128bytes 的隨機數(shù)據(jù)存儲器（ RAM），器件采用 ATMEL 公司的高密度、非易失性存儲技術(shù)生產(chǎn)，兼容標(biāo)準(zhǔn) MCS51 指令系統(tǒng)，片內(nèi)置通用 8 位中央處理器和 Flash存儲單元，功能強大 AT89C2051 單片機可為您提供許多高性價比的應(yīng)用場合。 報警電路 報警電路采用普通的 5V 成品蜂鳴器。 顯示電路 顯示電路采用 4 個共陽極 LED 數(shù)碼管。 交流控制接口電路 交流接口電路可以選擇繼電器控制，也可采用可控硅控制等。本設(shè)計采用 ATMEL 公司的 AT89C2051 單片機，芯片位 20 腳，體積小，工作電壓范圍寬（ ~6V）。 18 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計 芯片的選擇 硬件電路要實現(xiàn) 對交流大電流電源的控制、定時時間的設(shè)定顯示和到點提醒等功能。這時，可把定時器 l用于工作方式 2，把定時器 0用于工作方式 3。這時， T1往往用作串行口波特率 發(fā)生器， TH0用作定時器，TL0作為定時器或計數(shù)器。這時，可把定時器 l用于工作方式 2，把定時器 0用于工作方式3。這時， T1往往用作串行口波特率發(fā)生器 (見 1． 4)，TH0 用作定時器， TL0 作為定時器或計數(shù)器。 TH0 只能用作定時器，并使用 T1 的控制位 TRl、回零標(biāo)志 TFl和中斷源，見下圖。 當(dāng) T0為工作方式 3時， THo和 TL0分成 2個獨立的 8位計數(shù)器。工作方式 3 只適用于定時器 0。 這種自動重新加載工作方式非常適用于循環(huán)定時或循環(huán)計數(shù)應(yīng)用，例如用于產(chǎn)生固定脈寬的脈沖， 此外還可以作串行數(shù)據(jù)通信的波特率發(fā)送器使用。這不但 省去了用戶程序中的 重裝指令，而且也有利于提高定時精度。當(dāng) TL0 計數(shù)溢出時，置位 TF0，同時把保存在預(yù)置寄 存器 TH0中的計數(shù)初值自動加載 TL0，然后 TL0重新計數(shù)。變軟件加載為硬件加載。當(dāng)然，這種方式的定時／計數(shù)范圍要小于方式 0和方式 1。所以，工作方式 2 是一種自動裝入時間 常數(shù)的 8位計數(shù)器方式。由 TLl構(gòu)成 8位計數(shù)器， THl僅用來存放時間常數(shù)。與工作方式 0 基本相同，區(qū)別僅在于工作方式 1 的計數(shù)器 TL1 和 TH1 組成 16 位計數(shù)器，從而比工作方式 0 有更寬的定時 /計數(shù)范圍。 ⑶ 由定時器控制寄存器 TCON 中的 TR1 位控制定時的啟動和停止 TR1＝ 1 啟動， TR1＝ 0停止。定時器 /計數(shù)器 0不用，有關(guān)位設(shè)定為 0。當(dāng) TL0的低 5位計數(shù)溢出時，向 TH0進位，而全部 13位計數(shù)溢出時，則向計數(shù)溢出標(biāo)志位 TF0進位 。如需進一步定時 /計數(shù)，需用指令重置時間常數(shù)。 TL1計滿后，向 THl 進位。當(dāng)外部脈沖出現(xiàn)上升沿，亦即 INT1 由 0變 1電平時，啟動 T1定時，測量開始；一旦外部脈沖出現(xiàn)下降沿，亦即 INT1由 l變 O時就關(guān)閉了 T1。 在一般的應(yīng)用中，通常使 GATE＝ 0，從而由 TRl的狀態(tài)控制 Tl的開閉： TRl＝ 1，打開 T1； TRl＝ 0，關(guān)閉 T1。由圖中的邏輯電路可知，當(dāng) GATE＝ 0時，只要 TR1＝ 1就可打開控制門，使定時器工作；當(dāng) GATE＝ 1 時，只有 TR1＝ 1 且 INT1＝ 1，才可打開控制門。工作方式 0的結(jié)構(gòu)見下圖： 14 為定時／計數(shù)選擇： C／ T＝ 0， T1 為定時器，定時信號為振蕩周期 12 分頻后的脈沖； C／ T＝ l， T1為計數(shù)器，計數(shù)信號來自引腳 T1的外部信號。下面以 T1為例，分述各種工作方式的特點和用法。 因為定時器 /計數(shù)器是作 “ 加 1” 計數(shù)，并在計數(shù)滿溢出時產(chǎn)生中斷，因此初值 X可以 這樣計算： X=M計數(shù)值 定時器 /計數(shù)器的四種工作方式： 定 T0或 T1 無論用作定時器或計數(shù)器都有 4種工作方式：方式 0、方式 方式 2和方式 3。 因為在不同工作方式下計數(shù)器位數(shù)不同，因而最大計數(shù)值也不同。初始貨的步驟一般如下： 13 確定工作方式（即對 TMOD賦值）； 預(yù)置定時或計數(shù)的初值（可直接將初值寫入 TH0、 TL0或 TH TL1）； 根據(jù)需要開放定時器 /計數(shù)器的中斷（直接對 IE位賦值）； 啟動定時器 /計數(shù)器（若已規(guī)定 用軟件啟動，則可把 TR0或 TR1 置 “1” ；若已規(guī)定由外中斷引腳電平啟動，則需給外引腳步加啟動電平。例如：執(zhí)行 “CLR TF0” 后則清定時器 0 的溢出；執(zhí)行 “SETB TR1” 后可啟動定時器 1開始工作（當(dāng)然前面還要設(shè)置方式定）。 TCON中低 4位與中斷有關(guān)，我們將在下節(jié)課講中斷時再給予講解。 IE0： 外部中斷 0請求標(biāo)志。 IE1： 外部中斷 1請求標(biāo)志。 TR0： 定時器 0 運行控制位。 TF0： 定時器 0 溢出標(biāo)志。由軟 件清 “0” 關(guān)閉定時器 1。進入中斷服務(wù)程序后，由硬件自動清 “0” ，在查詢方式下用軟件清 “0” 。 各位定義如下： TF1： 定時器 1溢出標(biāo)志位。 12 TCON的格式如下圖所示。 定時器 /計數(shù)器控制寄存器 TCON： TCON在特殊功 能寄存器中，字節(jié)地址為 88H，位地址 (由低位到高位 )為 88H一 8FH，由于有位地址，十分便于進行位操作。 定時器 /計數(shù)器方式控制寄存器 TMOD不能進行位尋址，只能用字節(jié)傳送指令設(shè)置定時器工作方式，低半字節(jié)定義為定時器 0，高半字節(jié)定義為定時器 1。 C/T＝ 1，為計數(shù)器方式； C／ T＝ 0，為定時器方式。 GATE 和軟件控制位 TR、外部引腳信號 INT的狀態(tài) ,共同控制定時器／計數(shù)器的打開或關(guān)閉。 TMOD的格式如下圖所示。其中， TCON 寄存器中另有 4位用于中斷系統(tǒng)。下面我們就提出的控制字的格式及各位的主要功能與大家詳細的講解。將控制字寫入定時 /計數(shù)器的過程叫定時器 /計數(shù)器初始化。由此可見，定時器是單片機中效率高而且工作靈活的部件。 當(dāng) CPU 用軟件給定時器設(shè)置了某種工作方式之后，定時 器就會按設(shè)定的工作方式獨立運行，不再占用 CPU的操作時間，除非定時器計滿溢出，才可能中斷 CPU當(dāng)前操作。例如，如果選用 12MHz 晶振，則最高計數(shù)頻率為 。此后的機器周期 S3P1期間，新的計數(shù)值裝入計數(shù)器。計數(shù)器在每 個機器周期的 S5P2 期間采樣引腳輸入電平。若要延長定時時間，則需要改變定時器的初值，并要適當(dāng)選擇定時器的長度（如 8位、 13位、 16位等）。因一個機器周期等于 12 個振蕩周期，所以計數(shù)頻率 fcount=1/12osc。 當(dāng)定時器 /計數(shù)器為定時工作方式時，計數(shù)器的加 1信號由振蕩器 的 12分頻信號產(chǎn)生，即每過一個機器周期，計數(shù)器加 1，直至計滿溢出為止。當(dāng)定時器工作在計數(shù)方式時，外部事件通過引腳 T0（ ）和