【正文】 00系列單片機簡介 STC15F100系列單片機是STC生產(chǎn)的單時鐘/機器周期(1T)的單片機，是高速/高可靠/低功耗超強抗干擾的新一代8051單片機。 本設計所使用功能 在本設計中，使用了單片機的最小系統(tǒng)，復位電路和內(nèi)部震蕩方式。當單片機已經(jīng)在運行時，按下復位鍵也能使RST持續(xù)一段時間的高電平，從而實現(xiàn)上電且開關復位的操作。本系統(tǒng)的復位電路采用上電開關復位電路。需要注意的是，如果RST持續(xù)為高電平，單片機就會處于循環(huán)復位狀態(tài)，而無法執(zhí)行程序。圖37復位電路圖復位操作完成單片機內(nèi)電路的初始化，使單片機從一種確定的狀態(tài)開始運行。電容值一般為530pF，內(nèi)容振蕩方式所得時鐘信號比較穩(wěn)定，實用電路中使用較多。由于單片機內(nèi)部有一個高增益反相放大器，當外接晶振后，就構(gòu)成了自激振蕩，并產(chǎn)生振蕩時鐘脈沖。電路見圖36所示。圖35 單片機最小系統(tǒng) 單片機時鐘電路 AT89C52單片機的時鐘信號通常用兩種電路形式得到：內(nèi)部振蕩方式和外部振蕩方式。結(jié)合本設計的要求采用內(nèi)部振蕩方式，所選的晶振為12MHz。 STC89C51單片機最小系統(tǒng)的設計STC89C51單片機為40引腳雙列直插芯片,有四個I/O口P0,P1,P2,P3, MCS51單片機共有4個8位的I/O口（P0、PPP3），每一條I/O線都能獨立地作輸出或輸入。XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時鐘工作電路的輸入。如EA端為高電平（接VCC端），CPU則執(zhí)行內(nèi)部存儲器中的指令。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）。在此期間，當訪問外部程序存儲器時，這兩次有次的/PSEN信號不出現(xiàn)。此外，該引腳會被微弱拉高，單片機執(zhí)行外部程序時，應設置ALE無效。如有必要，可通過對特殊功能寄存器（SFR）區(qū)中的8EH單元的D0位置位，可禁止ALE操作。要注意的是：每當訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時將跳過一個ALE脈沖。ALE//PROG：當訪問外部程序存儲器或數(shù)據(jù)存儲器時，ALE（地址鎖存器允許）輸出脈沖用于鎖存地址的低8位字節(jié)。P3口除了作為一般的I/O口線外，更重要的用途是它的第二功能，：端口引腳第二功能RXD（串行輸入口）TXD（串行輸出口）/INT0（外中斷0）/INT1（外中斷1）T0（定時/計數(shù)器0）T1（定時/計數(shù)器1）/WR（外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通）/RD（外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通）P3口還接收一些用于Flash閃速存儲器編程和程序校驗的控制信號。對P3口寫入“1”時，它們被內(nèi)部上拉電阻拉高并可作為輸入端口。Flash編程或校驗時，P2亦接收高位地址和其他控制信號。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)。對端口寫”1”,通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平,此時可作輸入口。Flash編程和程序校驗期間，P1接收低8位地址。P1:P1口是一個帶內(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(吸引或輸出電源)”1”,通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平,此時可作輸入口。P0能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲器，它可以被定義為數(shù)據(jù)/地址的低八位。P0：P0口為一個8位漏級開路雙向I/O口，每腳可吸收8TTL門電路。圖34STC89C51的引腳排列 STC89C51單片機管腳說明VCC：供電電壓。掉電方式保存RAM中的內(nèi)容，但振蕩器停止工作并禁止其他所有部件工作直到下一個硬件復位。STC89C51單片機的主要性能特點有：－51產(chǎn)品指令系統(tǒng)：0Hz24Hz*8字節(jié)內(nèi)部RAM，2個16位定時/計數(shù)器，6個中斷源。STC89C51系列單片機是單時鐘/ 機器周期(1T)的兼容8051 內(nèi)核單片機，是高速/ 低功耗的新一代8051 單片機，AT89C51單片機可提供許多高性價比的應用場合，可靈活應用于各種控制領域。 STC89C51單片機 整體硬件電路圖 圖31 接通電源初始化模式 圖 32 設置好時間的顯示 圖33 鬧鐘模式的顯示由圖31我們可以清楚地看到，本電路控制核心是STC89C51芯片。三 硬件設計本章主要講以STC89C52單片微型計算機為中心電路，及STC15F104單片微型計算機為輔助電路電路硬件設計。 系統(tǒng)框圖設計本項目的系統(tǒng)設計框圖如圖21所示：按鍵控制復位電路GDM1602 定時器電源STC89C52揚聲器STC15F104圖21 系統(tǒng)框圖通過方案的選擇，設計了上面的系統(tǒng)框圖。2）再增加一片微型計算機。但在鬧鐘響起的時候，不能讓編程跳出萬年歷運作，執(zhí)行音樂程序，因此需要外置音樂模塊。方案二達到老師的要求以外，添加生活上可以利用到的功能，如：萬年歷、鬧鐘等等。這個方案相對很簡單，簡簡單單的按鍵控制，相對于40腳多功能的強大STC89C51來說是很大程度上的浪費。? 增加多組倒計數(shù)功能。? 增加秒表計數(shù)功能。（3）按操作鍵K4——設置完成。此時，若：（1）按操作鍵K2——增加倒計數(shù)的時間1分鐘。（4）K4——設置倒計數(shù)的時間為20分鐘，顯示“2000”。 （2）K2——設置倒計數(shù)的時間為5分鐘，顯示“0500”。? 程序執(zhí)行后工作指示燈LED閃動，表示程序開始執(zhí)行，按下操作鍵K1～K4動作如下。? 用4個按鍵操作來設置當前想要倒計數(shù)的時間。設計要求：定時鬧鐘的基本功能如下：