【正文】 1MHz24MHz 內(nèi)選擇。系統(tǒng)的時(shí)鐘電路設(shè)計(jì)是采用的內(nèi)部方式，即利用芯片內(nèi)部的振蕩電路。引腳 XTAL1 和 XTAL2 分別是此放 大器的輸入端和輸出端。外接晶體諧振器以及電容 C1和 C2 構(gòu)成并聯(lián)諧振電路，接在放大器的反饋回路中。因此，此系統(tǒng)電路的晶體振蕩器的值為12MHz，電容應(yīng)盡可能的選擇陶瓷電容，電容值約為 22μ F。 RST 在振蕩 器運(yùn)行時(shí)，有兩個(gè)機(jī)器周期（ 24 個(gè)振蕩周期）以上的高電平出現(xiàn)在此引腿時(shí)，將使單片機(jī)復(fù)位，只要這個(gè)腳保持高電平， 51 芯片便循環(huán)復(fù)位。當(dāng)復(fù)位腳由高電平變?yōu)榈碗娖綍r(shí)，芯片為 ROM 的 00H 處開(kāi)始運(yùn)行程序。片內(nèi)復(fù)位電路是復(fù)位引腳 RST 通過(guò)一個(gè)斯密特觸發(fā)器與復(fù)位電路相連，斯密特觸發(fā)器用來(lái)抑制噪聲，它的輸出在每個(gè)機(jī)器周期的 S5P2，由復(fù)位電路采樣一次。當(dāng)時(shí)鐘頻率選用 6MHz 時(shí)，C取 22μ F， Rs 約為 200Ω， Rk 約為 1K。 常用的復(fù)位電路如下圖所示： 圖 3 常用復(fù)位電路圖 (1) P0 端口 [] P0 是一個(gè) 8位漏極開(kāi)路型雙向 I/O 端口 ，端口置1（對(duì)端口寫(xiě) 1）時(shí)作高阻抗輸入端。 對(duì)內(nèi)部 Flash 程序存儲(chǔ)器編程時(shí)，接收指令字節(jié) 。 在訪(fǎng)問(wèn)外部程序和外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)， P0 口是分時(shí)轉(zhuǎn)換的地址 (低 8位 )/數(shù)據(jù)總線(xiàn)，訪(fǎng)問(wèn)期間內(nèi)部的上拉電阻起作用。輸出時(shí)可驅(qū)動(dòng) 4個(gè) TTL。 對(duì)內(nèi)部 Flash 程序存儲(chǔ)器編程時(shí)，接收低 8位地址信息。輸出時(shí)可驅(qū)動(dòng) 4個(gè) TTL。對(duì)內(nèi)部 Flash 程序存儲(chǔ)器編程時(shí)，接收高 8位地址和控制信息。而在訪(fǎng)問(wèn) 8 位地址的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)其引腳上的內(nèi)容在此期間不會(huì)改變。輸出時(shí)可驅(qū)動(dòng) 4 個(gè) TTL。 系統(tǒng)核心硬件 AT89C51 單片機(jī) 單片機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)將向大容量、高性能化、外圍電路內(nèi)裝化等方向發(fā)展。 單片機(jī)引腳的功能 AT89系列低電壓、高性能的 8位單片機(jī)與 MCS51完全兼容，也是 40個(gè)引腳，主要是采用 40引腳的 DIP(雙列直插 )封裝方式，有時(shí)候也采用 PLCC和 TQFP的方形封裝方式。標(biāo)有 NC的四個(gè)引腳一般不連線(xiàn)。 Vcc(40腳 )：電源供電，正常電壓為 +5V。片內(nèi)振蕩器由一個(gè)單級(jí)反相器組成， 19腳為反相器的輸入端， 18腳為反相器的輸出端。 RST(9腳 )：復(fù)位信號(hào)輸入 /備用電源輸入。而在定時(shí)監(jiān)視器 (看門(mén)狗 )定時(shí)輸出后，引腳置成高電平并持續(xù) 96個(gè)振蕩周期。特殊功能寄存器中的 DISRT0位可以使復(fù)位無(wú)效，默認(rèn)狀態(tài)下， RST引腳上的高電平有效。當(dāng)訪(fǎng)問(wèn)外部存儲(chǔ)器時(shí)， 由單片機(jī)的 P2口送出地址的高 8位， P0口送出地址的低 8位，數(shù)據(jù)也是由 P0口來(lái)傳送。當(dāng) ALE(允許地址鎖存時(shí) )位高電平有效時(shí)， P0口送出低 8位地址，通過(guò) ALE信號(hào)鎖存低地址。而在不訪(fǎng)問(wèn)外部器件時(shí)， ALE端仍以 1/6振蕩頻率的常量脈沖信號(hào)輸出，因此這信號(hào)可用作對(duì)外輸出的時(shí)鐘信號(hào)和計(jì)數(shù)信號(hào)，在執(zhí)行外部程序時(shí)，應(yīng)該設(shè)定禁止 ALE無(wú)效。在有外接擴(kuò)展程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，它們的地址是可以重合的， AT89系列單片機(jī)就是通過(guò)相應(yīng)的控制信號(hào)來(lái)區(qū)別 P2口和 P0口送出的到底是程序存儲(chǔ)器的地址還是數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的地址。同時(shí)，在單片機(jī)在執(zhí)行訪(fǎng)問(wèn)內(nèi)部程序存儲(chǔ)器時(shí)也不產(chǎn)生兩個(gè)這樣的信號(hào)。當(dāng) EA保持高電平時(shí)，訪(fǎng)問(wèn)內(nèi) 部程序存儲(chǔ)器。而當(dāng) EA保持低電平時(shí)，不管內(nèi)部有無(wú)存儲(chǔ)器都只從起始地址開(kāi)始訪(fǎng)問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器。 ～ (39腳 32腳 )： P0口試一個(gè) 8位漏極并行準(zhǔn)雙向 I/O口。在編程者對(duì)片內(nèi) Flash編程時(shí)， P0口接收指令字節(jié)，在驗(yàn)證程序時(shí)則輸出指令字節(jié)，而驗(yàn)證期間也要外接上拉電阻。在進(jìn)行 Flash編程和驗(yàn)證程序時(shí)，它接收低 8位的地址。在訪(fǎng)問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)送出高 8位地址。 ～ (10腳 17腳 )： P3口也是一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的 8位準(zhǔn)雙向 I/O口，能接 4個(gè) TTL負(fù)載。在編程和校驗(yàn)時(shí)， P3口接收一些控制信號(hào)。所以，在數(shù)碼管個(gè)數(shù)較多時(shí)，常采用動(dòng)態(tài)顯示方式。 3個(gè)數(shù)碼管分時(shí)輪流循環(huán)點(diǎn)亮，在同一時(shí)刻只有 1 個(gè)數(shù)碼管點(diǎn)亮，但由于數(shù)碼管具有余輝特性及人眼具有視覺(jué)暫留特性，所以適當(dāng)?shù)剡x取循環(huán)掃描頻率，看上去所有數(shù)碼管是同時(shí)點(diǎn)亮的，察覺(jué)不出閃爍現(xiàn)象。在本任務(wù)中，為了簡(jiǎn)便，字形碼和字位碼都沒(méi)由加驅(qū)動(dòng)電路，在實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)加驅(qū)動(dòng)電路。 LED 顯示器是現(xiàn)在最常用的顯示器之一， 發(fā)光二極管（ LED）由特殊的半導(dǎo)體材料砷化鎵、磷砷化鎵等制成，可以單獨(dú)使用，也可以組裝成分段式或點(diǎn)陣式 LED 顯示器件（半導(dǎo)體顯示器）。外加正向電壓時(shí)二極管導(dǎo)通，發(fā)出清晰的光。 LED 數(shù)碼管有共陽(yáng)、共陰之分。 圖 5 共陽(yáng)式、共陰式 LED 數(shù)碼管的原理圖和數(shù)碼管的符號(hào)圖 顯示電路顯示模塊需要實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前的時(shí)間 ,即時(shí)、分、秒，因此需要 6 個(gè)數(shù)碼管，另需兩個(gè)數(shù)碼管來(lái)顯示橫。 LED 顯示器的顯示控制方式按驅(qū)動(dòng) 方式可分成靜態(tài)顯示方式和動(dòng)態(tài)顯示方式兩種。 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(chēng)輸入回路）和被控制系統(tǒng)（又稱(chēng)輸出回路），通常應(yīng)用于自動(dòng)控制電路中，它實(shí)際上是用較小的電流去控制較大電流的一種“自動(dòng)開(kāi)關(guān)”。 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(xiàn)圈、銜鐵、觸點(diǎn)簧片等組成的。當(dāng)線(xiàn)圈斷電后，電磁的吸力也隨之消失，銜鐵就會(huì)在彈簧的反作用力返回原來(lái)的位置，使動(dòng)觸點(diǎn)與原來(lái)的靜觸點(diǎn)（常閉觸點(diǎn)）吸合。對(duì)于繼電器的“常開(kāi)、常閉”觸點(diǎn)，可以這樣來(lái)區(qū)分：繼電器線(xiàn)圈未通電時(shí)處于斷開(kāi)狀態(tài)的靜觸點(diǎn)，稱(chēng)為“常開(kāi)觸點(diǎn)”；處于接通狀態(tài)的靜觸點(diǎn)稱(chēng)為“常閉觸點(diǎn)”。它由感溫磁環(huán)、恒磁環(huán)、干簧管、導(dǎo)熱安裝片、塑料襯底及其他一些附件組成。恒磁環(huán)能否向干簧管提供磁力是由感溫磁環(huán)的溫控特性決定的。 固態(tài)繼電器按負(fù)載電源類(lèi)型可分為交流型和直流型。按隔離型式可分為混合型、變壓器隔離型和光電隔離型，以光電隔離型為最多 . 二、繼電器主要產(chǎn)品技術(shù)參數(shù) 額定工作電壓 是指繼電器正常工作時(shí)線(xiàn)圈所需要的電壓。 直流電阻 是指繼電器中線(xiàn)圈的直流電阻，可以通過(guò)萬(wàn)能表測(cè)量。在正常使用時(shí)，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。 釋放電流 是指繼電器產(chǎn)生釋放動(dòng)作的最大電流。這時(shí)的電流遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于吸合電流。它決定了繼電器能控制電壓和電流的大小，使用時(shí)不能超過(guò)此值，否則很容易損壞繼電器的觸點(diǎn) 紅外線(xiàn) 紅外發(fā)射管 ：是由紅外發(fā)光二級(jí)管矩組成發(fā)光體，用紅外輻射效率高的材料（常用砷化鎵）制成 PN 結(jié)，正向偏壓向 PN 結(jié)注入電流激發(fā)紅外光，其光譜功率分布為中心波長(zhǎng) 830～ 950nm。 紅外接收頭 ：紅外信號(hào)收發(fā)系統(tǒng)的典型電路如圖 1 所示，紅外接收電路通常被廠(chǎng)家集成在一個(gè)元件中，成為一體化紅外接收頭。紅外監(jiān)測(cè)二極管監(jiān)測(cè)到紅外信號(hào)，然后把信號(hào)送到放大器和限幅器，限幅器把脈沖幅度控制在一定的水平，而不論紅外發(fā)射器和接收器的距離遠(yuǎn)近。注意輸出的高低電平和發(fā)射端是反相的，這樣的目的是為了提高接收的靈敏度。 紅外接收二極管能很好地接收紅外發(fā)光二極管發(fā)射的波長(zhǎng)為 940nm 的紅外光信號(hào)，而對(duì)于其他波長(zhǎng)的光線(xiàn)則不能接收。 紅外接收二極管的結(jié)構(gòu)如圖所示。 通信方式 在實(shí)際應(yīng)用中，盡管 AT89系列單片機(jī)都具有全雙工功能串行通信接口 電路，但一般情況只工作于半