【正文】 ， P2 口緩沖器可接收，輸出 4 個 TTL 門電流，當(dāng) P2 口被寫 “1” 時，其 管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。 P1 口管腳寫入 1 后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入， P1口被外部下拉為低電平時，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在 FIASH 編程時， P0 口作為原碼輸入口，當(dāng) FIASH 進行校驗時， P0 輸出原碼，此時 P0 外部必須被拉高。當(dāng)P1 口的管腳第一次寫 1 時，被定義為高阻輸入。 GND：接地。 低功耗的閑置和掉電模式 5 個中斷源 32 可編程 I/O 線 三級程序存儲器鎖定 4K 字節(jié)可編程閃爍存儲器 壽命： 1000 寫 /擦循環(huán) 數(shù)據(jù)保留時間： 10 年 秒表系統(tǒng)設(shè)計 12 圖 3－ 1 主要特性 該器件采用 ATMEL 高密度非易失存儲器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標準的 MCS51 指令集和輸出管腳相兼容。 設(shè)計意義 該實驗通過單片機的定時器 /計數(shù)器定時和計數(shù)原理，設(shè)計簡單的計時器系統(tǒng)，擁有正確的計時、暫停、清零、快 加功能，并同時可以用數(shù)碼管顯示，在現(xiàn)實生活中應(yīng)用廣泛，具有現(xiàn)實意義。 通過此次課程設(shè)計能夠?qū)纹瑱C軟硬件結(jié)合起來，對程序進行編輯，校驗。 設(shè)計目的 通過本次課程設(shè)計加深對單片機課程的全面認識復(fù)習(xí)和掌握，對單片機課程的應(yīng)用進一步的了解。再增加一個 “ 暫停 ” 按鍵和一個 “ 快加 ” 按鍵（每 10ms 快速加一）。 設(shè)計內(nèi)容 用 AT89C51 設(shè)計一個 2 位 LED 數(shù)碼顯示 “ 秒表 ” ，顯示時間為 00~99 秒，每秒自動加一。另設(shè)計一個 “ 開始 ” 按鍵和一個 “ 復(fù)位 ” 按鍵。其中 “ 開 始 ” 按鍵當(dāng)開關(guān)由 1 撥向 0（由上向下?lián)埽r開始計時； “ 清零 ” 按鍵當(dāng)開關(guān)由 1 撥向 0（由上向下?lián)埽r數(shù)碼管清零，此時若再撥“ 開始 ” 按鍵則又可重新開始計時。 秒表系統(tǒng)設(shè)計 10 設(shè)計任務(wù) 設(shè)計思路及描述 該實驗要求進行計時并在數(shù)碼管上顯示時間，則可利用 DVCC 系列單片機微機仿真實驗系統(tǒng)中的芯片 74LS47（芯片的功能類似于芯片 AT89C51，其管腳功能也和 AT89C51 的管腳功能類似）中的 管腳做為外部中斷 0 的入口地址，并實現(xiàn) “ 開始 ” 按鍵的功能；將 做為外部中斷 1 的入口地址，并實現(xiàn) “ 清零 ”按鍵的功能；將 做為數(shù)據(jù)信號 DATA 輸入的入口地址；將 做為時鐘信號 CLK 輸入的入口地址。 HOLTEK 單片機： 臺灣盛揚半導(dǎo)體的單片機 ， 價格便宜 ， 種類較多 ， 但抗干擾較差 ， 適用于消費類產(chǎn)品 。 ATMEL 單片機 (51 單片機 )： ATMEl公司的 8位單片機有 AT8 AT90兩個系列 ， AT89系列是 8位 Flash單片機 ， 與 8051 系列單片機相兼容 ,靜態(tài)時鐘模式 ； AT90 系列單片機是增強 RISC結(jié)構(gòu)、全靜態(tài)工作方式、內(nèi)載在線可編程 Flash 的單片機 ， 也叫 AVR單片機 。 P3 口還具有第二功能，用于特殊信號輸入輸出和控制信號（屬控制總線） 常用單片機芯片簡介 PIC 單片機： 是 MICROCHIP 公司的產(chǎn)品 ， 其突出的特點是體積小 ， 功耗低 ， 精簡指令集 ， 抗干擾性好 ， 可靠性高 ， 有較強的模擬接口 ， 代碼保密性好 ， 大部分芯片有其兼容的 FLASH 程序存儲器的芯片 。 秒表系統(tǒng)設(shè)計 9 ② Vpp 功能 ：片內(nèi)有 EPROM 的芯片，在 EPROM 編程期間，施加編程電源 Vpp。 ⑷ EA/Vpp： 內(nèi)外 ROM 選擇 /片內(nèi) EPROM 編程電源。 ① RST（ Reset）功能：復(fù)位信號輸入端。 ⑵ PSEN： 外 ROM 讀選通信號。 ⒉ 時鐘 ： XTAL XTAL2 晶體振蕩電路反相輸入端和輸 出端。 ⒈ 電源 ： ⑴ VCC 芯片電源，接 +5V； ⑵ VSS 接地端； 注：用萬用表測試單片機引腳電壓一般為 0v 或者 5v，這是標準的 TTL電平。 如果不考慮單片機硬件資源，在 KEIL 中用 C 胡亂編程，結(jié)果只能是出了問題無法解決！可以肯定的說，最好的 C 語言單片機工程師都是從匯編走出來的編程者因為單片機的 C 語言雖然是高級語言，但是它不同于臺式機個人電腦上的 VC++什么的單片機的硬件資源不是非常強大，不同于我們用 VC、 VB 等高級語言在臺式 PC 上寫程序畢竟臺式電腦的硬件非常強大，所以才可以不考慮硬件資源的問題 ?？梢哉f，掌 握用 C 語言單片機編程很重要，可以大大提高開發(fā)的效率。在源程序被編譯后，生成了擴展名為 HEX 的目標文件，一般編程器能夠識別這種格式的文件，只要將此文件調(diào)入即可寫片。然后用文本編輯器（如 EDIT、 CCED等）編寫軟件，編寫好后，用編譯器對源程序文件編譯，查錯，直到?jīng)]有語法錯誤，除了極簡單的程序外，一般應(yīng)用仿真機對軟件進行調(diào)試 ，直到程序運行正確為止。在編寫軟件之前，首先要確定一些常數(shù)、地址，事實上這些常數(shù)、地秒表系統(tǒng)設(shè)計 7 址在設(shè)計階段已被直接或間接地確定下來了。當(dāng)設(shè)置好堆棧區(qū)后，并不意味著該區(qū)域成為一種專用內(nèi)存，它還是可以象普通內(nèi)存區(qū)域一樣使用，只是一般情況下編程者不 會把它當(dāng)成普通內(nèi)存用了。一般程序的開頭總有這么一條設(shè)置堆棧指針的指令，因為開機時， SP 的初始值為 07H，這樣就使堆棧從 08H單元開始往后，而 08H 到 1FH這個區(qū)域正是 8031 的第二、三、四工作寄存器區(qū)，經(jīng)常要被使用，這會造成數(shù)據(jù)的混亂。 五、堆棧： 堆棧是一個區(qū)域，是用來存放數(shù)據(jù)的，這個區(qū)域本身沒有任何特殊之處，就是內(nèi)部 RAM 的一部份，特殊的是它存放和取用數(shù)據(jù)的方式，即所謂的 ‘ 先進后出，后進先出 ’ ，并且堆棧有特殊的數(shù)據(jù)傳輸指令，即 ‘PUSH’ 和 ‘POP’ ，有一個特殊的專為其服務(wù)的單元，即堆棧指針 SP，每當(dāng)執(zhí)一次 PUSH 指令時， SP就（在原來值的基礎(chǔ)上）自動加 1，每當(dāng)執(zhí)行一次 POP 指令， SP就（在原來值的基礎(chǔ)上）自動減 1。你完全可以在指令中按排一條 SETB 的指令，并且當(dāng)單片機執(zhí)行到這條指令時，也會使 ，但使用者不會這么去做，因為這通常會導(dǎo)致系統(tǒng)的崩潰。如 、 分別是 WR、 RD 信號，當(dāng)微片理機外接 RAM 或有外部 I/O 口時，它們被用作第二功能，不能作為通用 I/O 口使用，只要一微處理機一執(zhí)行到 MOVX 指令，就會有相應(yīng) 的信號從 送出，不需要事先用指令說明。 秒表系統(tǒng)設(shè)計 6 理解了地址、指令的本質(zhì)，就不難理解程序運行過程中為什么會跑飛，會把數(shù)據(jù)當(dāng)成指令來執(zhí)行了。 4?實際輸出值（如 P1口接彩燈， 要燈全亮 ，則執(zhí)行指令： MOV P1， 0FFH，要燈全暗，則執(zhí)行指令： MOV P1， 00H）這里 0FFH 和 00H都是實際輸出值。 2?方式字或控制字（如 MOV TMOD， 3）， 3 即是控制字。地址：是尋找單片機內(nèi)部、外部的存儲單元、輸入輸出口的依據(jù)，內(nèi)部單元的地址值已由芯片設(shè)計者規(guī)定好，不可更改，外部的單元可以由單片機開發(fā)者自行決定，但有一些地址單元是一定要有的（詳見程序 的執(zhí)行過程）。換言之，地址、指令也都是數(shù)據(jù)。在單片機內(nèi)部或者外部存儲器及其它器件中有存儲單元，這些存儲單元要被分配地址，才能使用，分配地址當(dāng)然也是以電信號的形式給出的，由于存儲單元比較多 ，所以，用于地址分配的線也較多，這些線被稱為地址總線。 學(xué)習(xí)應(yīng)用六大組成部份 一、總線：我們知道，一個電路總是由元器件通過電線連接而成的，在模擬電路中，連線并不成為一個問題，因為各器件間一般是串行關(guān)系，各器件之間的連線并不很多，但計算機電路卻不一樣，它是以微處理器為核心，各器件都要與微處理器相連，各器件之間的工作必須相互協(xié)調(diào)，所以需要的連線就很多了，如果仍如同模擬電路一樣，在各微處理器和各器件間單獨連線，則線的數(shù)量將多得驚人，所以在微處理機中引入了總線的概念，各個 器件共同享用連線，所有器件的 8 根數(shù)據(jù)線全部接到 8 根公用的線上，即相當(dāng)于各個器件并聯(lián)起來，但僅這樣還不行，如果有兩個器件同時送出數(shù)據(jù)，一個為 0，一個為 1，那么，接收方接收到的究竟是什么呢？這種情況是不允許的，所以要通過控制線進行控制，使器件分時工作，任何時候只能有一個器件發(fā)送數(shù)據(jù)（可以有多個器件同時接收）。 在大型電路中，這種模塊化應(yīng)用極大地縮小了體積，簡化了電路，降秒表系統(tǒng)設(shè)計 5 低了損壞、錯誤率，也方 便于更換。如音樂集成單片機，看似簡單的功能，微縮在純電子芯片中（有別于磁帶機的原理），就需要復(fù)雜的類似于計算機的原理。 （ 5） 單片機在醫(yī)用設(shè)備領(lǐng)域中的應(yīng)用 單片機在醫(yī)用設(shè)備中的用途亦相 當(dāng)廣泛，例如醫(yī)用呼吸機，各種分析儀，監(jiān)護儀，超聲診斷設(shè)備及病床呼叫系統(tǒng)等等。 （ 3） 在家用電器中的應(yīng)用 可以這樣說，現(xiàn)在的家用電器基本上都采 用了單片機控制，從電飯褒、洗衣機、電冰箱、空調(diào)機、彩電、其他音響視頻器材、再到電子秤量設(shè)備，五花八門，無所不在。 （ 2） 在工業(yè)控制中的應(yīng)用 用單片機可以構(gòu)成形式多樣的控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。采用單片機控制使得儀器儀表數(shù)字化、智能化、微型化，且功能比起采用電子或數(shù)字電路更加強大。因此，單片機的學(xué)習(xí)、開發(fā)與應(yīng)用將造就一批計算機應(yīng)用與智能化控制的科學(xué)家、工程師。導(dǎo)彈的導(dǎo)航裝置，飛機上各種儀表的控制，計算機的網(wǎng)絡(luò)通訊與數(shù)據(jù)傳輸，工業(yè)自動化過程的實 時控制和數(shù)據(jù)處理，廣泛使用的各種智能 IC卡，民用豪華轎車的安全保障系統(tǒng)，錄象機、攝象機、全自動洗衣機的控制，以及程控玩具、電子寵物等等，這些都離不開單片機。因此，對單片機的理解可以從單片微型計算機、單片微控制器延伸到單片應(yīng)用系統(tǒng)。 ，向 MCU階段發(fā)展的重要因素，就是尋求應(yīng)用系統(tǒng)在芯片上的最大化解決；因此，專用單片機的發(fā)展自然形成了 SoC化趨勢。 Philips 公司以其在嵌入式應(yīng)用方面的巨大優(yōu)勢，將 MCS51 從單片微型計算機迅速發(fā)展到微控制器。從這一角度來看， Intel 逐漸淡出 MCU 的發(fā)展也有其客觀因素。 即微控制器（ Micro Controller Unit）階段，主要的技術(shù)發(fā)展方向是：不斷擴展?jié)M足嵌入式應(yīng)用時，對