【正文】 模式程序儲存器ALEPSENP0P1P2P3空閑模式內(nèi)部11數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)空閑模式外部11浮空數(shù)據(jù)地址數(shù)據(jù)掉電模式內(nèi)部00數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)掉電模式外部00浮空數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)掉電模式：在掉電模式下，振蕩器停止工作，進入掉電模式的指令是最后一條被執(zhí)行的指令，片內(nèi)RAM和特殊功能寄存器的內(nèi)容在終止掉電模式前被凍結(jié)。由于外部時鐘信號是通過一個2分頻觸發(fā)器后作為內(nèi)部時鐘信號的，所以對外部時鐘信號的占空比沒有特殊要求，但最小高電平持續(xù)時間和最大低電平持續(xù)時間應符合產(chǎn)品技術條件的要求。采用外部時鐘的電路如圖右圖所示。10pF。對外接電容CC2雖然沒有十分嚴格的要求，但電容容量的大小會輕微影響振蕩頻率的高低、振蕩器工作的穩(wěn)定性、起振的難易程序及溫度穩(wěn)定性，如果使用石英晶體，我們推薦電容使用30pF177。這個放大器與作為反饋元件的片外石英晶體或陶瓷諧振器一起構成自激振蕩器。定時器0和定時器1的標志位TF0和TF1在定時器溢出那個機器周期的S5P2狀態(tài)置位，而會在下一個機器周期才查詢該中斷標志。程序員不應將“1”寫入這些位，它們是將來AT89系列產(chǎn)品作為擴展用的。IE也有一個總禁止位EA，它能控制所有中斷的允許或禁止。中斷：AT89C52共有6個中斷向量：兩個外中斷（INT0和INT1），3個定時器中斷（定時器0、2）和串行口中斷。在訪問定時器2或RCAP2寄存器之前，應將定時器關閉（清除TR2）。因為此時每個狀態(tài)時間定時器都會加1，對其讀寫將得到一個不確定的數(shù)值。所以，當定時器2作為波特率發(fā)生器使用時，T2EX可作為附加的外部中斷源來使用。在波特率發(fā)生器工作方式中，TH2翻轉(zhuǎn)不能使TF2置位，故而不產(chǎn)生中斷。波特率的計算公式如下：方式1和3的波特率＝振蕩頻率/{32[65536（RCAP2H，RCAP2L）]}式中（RCAP2H，RCAP2L）是RCAP2H和RCAP2L中的16位無符號數(shù)。定時器既能工作于定時方式也能工作于計數(shù)方式，在大多數(shù)的應用中，是工作在定時方式（C/T2＝0）。T2EX引腳為邏輯“0”時，定時器2向下計數(shù)，當TH2和TL2中的數(shù)值等于RCAP2H和RCAP2L中的值時，計數(shù)溢出，置位TF2，同時將0FFFFH數(shù)值重新裝入定時寄存器中。這種方式下，T2EX引腳控制計數(shù)器方向。這個脈沖使EXF2置位，如果中斷允許，同樣產(chǎn)生中斷。當DCEN置位時，定時器2既可向上計數(shù)也可向下計數(shù)，這取決于T2EX引腳的值，當DCEN＝0時，定時器2自動設置為向上計數(shù)，在這種方式下，T2CON中的EXEN2控制位有兩種選擇，若EXEN2＝0，定時器2為向上計數(shù)至0FFFFH溢出，置位TF2激活中斷，同時把16位計數(shù)寄存器RCAP2H和RCAP2L重裝載，RCAP2H和RCAP2L的值可由軟件預置。自動重裝載（向上或向下計數(shù)器）方式：當定時器2工作于16位自動重裝載方式時，能對其編程為向上或向下計數(shù)方式，這個功能可通過特殊功能寄存器T2CON的DCEN位（允許向下計數(shù)）來選擇的。另外，T2EX引腳信號的跳變使得T2CON中的EXF2置位，與TF2相仿，EXF2也會活中斷。如果EXEN2＝0，定時器2是一個16位定時器或計數(shù)器，計數(shù)溢出時，對T2CON的溢出標志TF2置位，同時激活中斷。為確保采樣的正確性，要求輸入的電平在變化前至少保持一個完整周期的時間，以保證輸入信號至少被采樣一次。若在第一個機器周期中采到的值為1，而在下一個機器周期中采到的值為0，則在緊跟著的下一個周期的S3P1期間寄存器加1。GeneratorXX0（Off）定時器2由兩個8位寄存器TH2和TL2組成，在定時器工作方式中，每個機器周期TL2寄存器的值加1，由于一個機器周期由12個振蕩時鐘構成，因此，計數(shù)速率為振蕩頻率的1/12。Capture1X1Baud表4　定時器2工作方式 PCLK+TCLKCP/RL2TR2MODE00116bit它既可當定時器使用，也可作為外部事件計數(shù)器使用，其工作方式由特殊功能寄存器T2CON（如表3）的C/T2位選擇。間接尋址指令訪問高128字節(jié)RAM，例如，下面的間接尋址指令中，R0的內(nèi)容為0A0H，則訪問數(shù)據(jù)字節(jié)地址為0A0H，而不是P2口（0A0H）。例如，下面的直接尋址指令訪問特殊功能寄存器0A0H（即P2口）地址單元。當一條指令訪問7FH以上的內(nèi)部地址單元時，指令中使用的尋址方式是不同的，也即尋址方式?jīng)Q定是訪問高128字節(jié)RAM還是訪問特殊功能寄存器。如EA端為高電平（接Vcc端），CPU則執(zhí)行內(nèi)部程序存儲器中的指令。欲使CPU僅訪問外部程序存儲器（地址為0000H－FFFFH），EA端必須保持低電平（接地）。見表3　見表2AT89C52除了與AT89C51所有的定時/計數(shù)器0和定時/計數(shù)器1外，還增加了一個定時/計數(shù)器2。并非所有的地址都被定義，從80H－FFH共128個字節(jié)只有一部分被定義，還有相當一部分沒有定義。RST：復位輸入。Flash編程或校驗時，P2亦接收高位地址和一些控制信號。在訪問外部程序存儲器或16位地址的外部數(shù)據(jù)存儲器（例如執(zhí)行MOVX＠DPTR指令）時，P2口送出高8位地址數(shù)據(jù)。P2口：P2是一個帶有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2的輸出緩沖級可驅(qū)動（吸收或輸出電流）4個TTL邏輯門電路。參見表1。作輸入口使用時，因為內(nèi)部存在上拉電阻，某個引腳被外部信號拉低時會輸出一個電流（IIL）。P1口：P1是一個帶內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P1的輸出緩沖級可驅(qū)動（吸收或輸出電流）4個TTL邏輯門電路。在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器或程序存儲器時，這組口線分時轉(zhuǎn)換地址（低8位）和數(shù)據(jù)總線復用，在訪問期間激活內(nèi)部上拉電阻在Flash編程時，P0口接收指令字節(jié)，而在程序校驗時，輸出指令字節(jié)，校驗時，要求外接上拉電阻。引腳功能說明：Vcc：電源電壓，GND：地 ，P0口：P0口是一組8位漏極開路型雙向I/O口，也即地址/數(shù)據(jù)總線復用口。空閑方式停止CPU的工作，但允許RAM，定時/計數(shù)器，串行通信口及中斷系統(tǒng)繼續(xù)工作。功能特性概述：AT89C52提供以下標準功能：8k字節(jié)Flash閃速存儲器，256字節(jié)內(nèi)部RAM，32個I/O口線，3個16位定時/計數(shù)器，一個6向量兩級中斷結(jié)構，一個全雙工串行通信口，片內(nèi)振蕩器及時鐘電路。8個中斷源1000次擦寫周期與MCS－51產(chǎn)品指令和引腳完全兼容主要性能參數(shù)：由于將多功能8位CPU和閃爍存儲器組合在單個芯片中，ATMEL的AT89C52是一種高效微控制器。它的可擦除只讀存儲器可以反復擦除100次。：采用共陽七段LED顯示器，其管腳ag,ap與單片機AT89C52的P0口相連；P0口輸出段碼數(shù)據(jù)；為保證其輸出的電平和LED顯示器所需的電平相匹配，在它們之間加74LS244；，作為LED數(shù)碼管的驅(qū)動信號，為了提供共陽LED數(shù)碼管的列掃描驅(qū)動電壓，用三極管9012作電源驅(qū)動輸出； ， ，用于調(diào)時及功能設置；，用于按鍵發(fā)音，定時提醒，整點到時提醒等；采用12MHZ晶振，可提高秒計時的精確性。復位電路由22UF的電容和1K的電阻及IN4148二極管組成，以前教科書上常推薦用10UF電容和10K電阻組成復位電路，這里我們根據(jù)實際經(jīng)驗選用22UF的電容和1K的電阻，其好處是在滿足單片機可靠復位的前提下降低了復位引腳的對地阻抗，可以顯著增強單片機復位電路的抗干擾能力。該電路采用AT89C52單片機最小化應用設計，單片機的最小化系統(tǒng)是指單片機能正常工作所必須的外圍元件，主要可以分成時鐘電路和復位電路，我們采用的是AT89C52芯片，它內(nèi)部自帶8K的FLASH程序存儲器，一般情況下，這8K的存儲空間足夠我們使用，所以我們只用芯片內(nèi)部的8K程序存儲器。小蜂鳴器，用于按鍵發(fā)音，定時提醒，整點到時提醒等，當按鍵開關進行以上功能設定和調(diào)整時，蜂鳴器會通過單片機AT89C52的輸出信號發(fā)出長短不同的聲音。按鍵開關用來實現(xiàn)整個電路的啟動、停止調(diào)時及功能設置。單片機采用易購的AT89C52系列，這種單片機具有足夠的空余硬件資源，可以實現(xiàn)其他的擴充功能。為了實現(xiàn)LED顯示器的數(shù)字顯示，可以采用靜態(tài)顯示法和動態(tài)顯示法。四 中斷嵌套和控制現(xiàn)在在我的方案中有2個中斷，T0和T1中斷。而C鍵主要用于時間的設定和調(diào)整，需要比較準確的控制。這4個鍵可以采用中斷的方法，也可以采用查詢的方法來識別。在TIMER1的中斷處理程序中對SS和ss的緩存空間進行更新，與上面類似。定時器的中斷處理程序?qū)T進行減1操作，當ST為0時，1秒到達，此時更新存放小時、分鐘、秒鐘的顯示緩存區(qū)。由于秒表在計時功能時也需要用到1個定時器，因此，我們采用第一個方法，只使用1個定時器，例如使用T0。52單片機的3個定時器都具有16位定時器的工作模式。第二章 系統(tǒng)硬件的設計第一節(jié) 設計方案的提出、論證和確定一 時鐘功能對于時鐘功能，需要在數(shù)碼管上顯示小時、分鐘和秒鐘，因此，可以在內(nèi)部存儲空間分別定義它們的顯示緩存空間，來存放小時、分鐘和秒鐘的BCD碼，各2個字節(jié)。單片機作為當今世界工礦企業(yè)運用最為廣泛的一類控制芯片，有著其獨特的魅力，熟悉單片機的發(fā)展情況是作為一名自動化專業(yè)學生所必須的，因此選題目的和意義介紹了單片機國內(nèi)外發(fā)展情況，包括單片機的發(fā)展歷程、組成、特點、分類、應用及發(fā)展趨勢，使我對單片機有了更加系統(tǒng)、全面的了解，為以后單片機的學習和研究起了好的開端。校時電路是直接加一個脈沖信號到時計數(shù)器或者分計數(shù)器或者秒計數(shù)器來對“時”、“分”、“秒”顯示數(shù)字進行校對調(diào)整?！皶r計數(shù)器”采用24進制計時器，可實現(xiàn)對一天24小時的累計。整個系統(tǒng)工作時，秒信號產(chǎn)生器是整個系統(tǒng)的時基信號，它直接決定計時系統(tǒng)的精度，將標準秒信號送入“秒計數(shù)器”，“秒計數(shù)器”采用60進制計數(shù)器，每累計60秒發(fā)出一個“分脈沖”信號，該信號將作為“分計數(shù)器”的時鐘脈沖。由單片機的P0口輸出短碼數(shù)據(jù)；單片機的 ~；，；，用于按鍵發(fā)音和定時提醒，整點到時提醒等；為了提供共陽極LED數(shù)碼管的列掃描驅(qū)動電壓，用三極管9012作電源驅(qū)動輸出；采用12MHZ晶振，以提高妙計時的精確性。這種軟件代替硬件的控制技術也稱為微控制技術，是傳統(tǒng)控制技術的一次革命。另一方面，單片機應用的重要意義還在于，它從根本上改變了傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)設計思想和設計方法。單片機將使人類生活更加方便、舒適、豐富多彩。單片機在這種系統(tǒng)中往往作為一個終端機，安裝在系統(tǒng)的某些節(jié)點。4. 單片機在分布式多機系統(tǒng)中的應用在比較復雜的系統(tǒng)中，常采用分布式多機系統(tǒng)。 上，對現(xiàn)場信息進行實時的測量和控制。例如，在工業(yè)測控、航空航天、尖端武器、機器人等各種實時控制系統(tǒng)中，都可以用單片機作為控制器。單片機作為產(chǎn)品中的控制器，能充分發(fā)揮它的體積小、可靠性高、功能強等優(yōu)點，可大大提高機器的自動化、智能化程度。2. 單片機在機電一體化中的應用機電一體化是械工業(yè)發(fā)展的方向。五 單片機的應用由于單片機具有顯著的優(yōu)點，它已成為科技領域的有力工具，人類生活的得力助手。顯然，上述分類并不是惟一的和嚴格的。3. 控制型/家電型這是按照單片機大致應用的領域進行區(qū)分的。2. 總線型/非總線型這是按單片機是否提供并行總線來區(qū)分的。1. 通用型/專用型這是按單片機適用范圍來區(qū)分的。四 單片機的分類單片機作為計算機發(fā)展的一個重要領域，應用一個較科學的分類方法。（5）外部總線增加了I C（InterIntegrated Circuit）及SPI（Serial Peripheral Interface）等串行總線方式，進一步縮小了體積，簡化了結(jié)構。單片機的邏輯控制功能及運行速度均高于同一檔次的微機。（3）控制功能強。單片機把各功能部件集成在一塊芯片上，內(nèi)部采用總線結(jié)構，減少了各芯片之間的連線，大大提高了單片機的可靠性與抗干擾能力。單片機主要發(fā)如下特點：（1）有優(yōu)異的性能價格比。單片機中的CPU、存儲器等部件將在后面章節(jié)陸續(xù)介紹。1. 單片機的組成它通過內(nèi)部總線把計算機的各主要部件接為一體，其內(nèi)部總線包括地址總線、數(shù)據(jù)總線和控制總線。三 單片機的組成及特點單片機是微型機的一個主要分支，在結(jié)構上的最大特點是把CPU、存儲器、定時器和多種輸入/輸出接口電路集成在一塊超大規(guī)模集成電路芯片上。專家認為，雖然世界上的MCU品種繁多，功能各異，開發(fā)裝置也互不兼容，但是客觀發(fā)展表明，80C51可能最終形成事實上的標準MCU芯片。這樣，80C51就變成有眾多制造廠商支持的、發(fā)展出上百品種的大家族，現(xiàn)統(tǒng)稱為80C51系列。隨著半導體集成工藝的不斷發(fā)展，單片機的集成度將更高、體積將更小、功能將列強。隨著低價位OTP（One Time Programble）及各種類型片內(nèi)程序存儲器的發(fā)展，加之處圍接口不斷進入片內(nèi)，推動了單片機“單片”應用結(jié)構的發(fā)展。除了一般必須具有的CPU、ROM、RAM、定時器/計數(shù)器等以外，片內(nèi)集成的部件還有模/數(shù)轉(zhuǎn)換器、DMA控制器、聲音發(fā)生器、監(jiān)視定時器、液晶顯示驅(qū)動器、彩色電視機和錄像機用的鎖相電路等。外圍電路內(nèi)裝化 這也是單片機發(fā)展的主要方向。小容量、低價格化 與上述相反，以4位、8位機為中心的小容量、低價格化也是發(fā)展動向之一。這類單片機的運算速度比標準的單片機高出10倍以上。采用精簡指令集（RISC）結(jié)構和流水線技術，可以大幅度提高運行速度。目前，單片機內(nèi)ROM最大可達64KB，RAM最大為2KB。但在需要復雜控制的場合，該存儲容量是不夠的，必須進行外接擴充。低噪聲與高可靠性 為提高單片機的抗電磁干擾能力，使產(chǎn)品能適應惡劣的工作環(huán)境，滿足電磁兼容性方面更高標準的要求，各單片廠家在單片機內(nèi)部電路中都采用了新的技術措施。允許使用的電壓范圍越來越