【正文】 .................................................... 13 匯編程序 ..................................................... 14 4 PROTEUS 軟件仿真 ....................................................................... 25 致 謝 ................................................................................................. 32 參考文獻 ............................................................................................. 33 濟 源 職 業(yè) 技 術(shù) 學 院 4 1 系統(tǒng) 總體方案 系統(tǒng)總體方案 1． 由于要顯示數(shù)字時間，所以需要 6位數(shù)碼管。 3． AT89C51 單片機加上外圍器件（ 2 個 3 位共陽數(shù)碼管， 8 個限流電阻 和一個蜂鳴器）和應用程序（ ISIS 7 Professional 軟件和 KEIL 編譯軟件 ）， 構(gòu)成相應的應用系 統(tǒng)。晶振電路模塊負責給單片機提供時鐘周期。上電后，由單片機內(nèi)部定時器計時，同時通過動態(tài)顯示函數(shù)自動將時分秒顯示到數(shù)碼管上。如果檢測到定時時間到，則驅(qū)動蜂鳴器發(fā)聲提示。使用 Atmel 公司高密度非易失性存儲器技術(shù)制造，與工業(yè) 80C51 產(chǎn)品指令和引腳完全兼容。 AT89C51具有以下標準功能： 8k字節(jié) Flash， 256字節(jié) RAM， 32 位 I/O 口線，看門狗定時器， 2 個數(shù)據(jù)指針，三個 16 位定時器 /計數(shù)器，一個 6向量 2級中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行口，片內(nèi)晶振及時鐘電路。 （ 2） GND：接地。作為輸出口，每位能驅(qū)動 8個 TTL邏輯電平。當訪問外部程序和數(shù)據(jù)存儲器時， P0口也被作為低 8位地址 /數(shù)據(jù)復用。在 flash編程時， P0口也用來接收指令字節(jié)；在程序校驗時，輸出指令字節(jié)。對 P1 端口寫“ 1”時，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時可以作為輸入口使用。此外， /計數(shù)器 2的外部計數(shù)輸入（ ）和時器 /計數(shù)器 2的觸發(fā)輸入（ ），具體如下表所示。 （ 5） P2口 : P2 口是一個具有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P2 輸出緩沖器能驅(qū)動 4 個 TTL 邏輯電平。作為輸入使用時，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流（ IIL）。在這種應用中， P2 口使用很強的內(nèi)部上拉發(fā)送 1。在 flash編程和校驗時， P2口也接收高 8位地址字節(jié)和一些控制信號 。對 P3 端口寫“ 1”時，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時可以作為輸入口使用。 P3口亦作為 AT89C51特殊功能（第二功能）使用，如下表所示。 P3口也可作為 AT89C51的一些特殊功能口 (7)RST: 復位輸入?？撮T狗計 時完成后， RST 腳輸出 96 個晶振周期的高電平。 DISRTO默認狀態(tài)下，復位高電平有效。在 flash編程時，此引腳（ PROG）也用作編程輸入脈沖。然而，特別強調(diào)，在每次訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時， ALE脈沖將會跳過。這一位置“ 1”，ALE 僅在執(zhí)行 MOVX 或 MOVC指令時有效。這個 ALE 使能標志位（地址為 8EH的 SFR的第 0位）的設置對微控制器處于外部執(zhí)行模式下無效。當 AT89C51從外部程序存儲器執(zhí)行外部代碼時， PSEN在每個機器周期被激活兩次，而在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時， PSEN將不被激活。為使能從 0000H 到 FFFFH的外部程序存儲 器 讀取指令， EA必須接 GND。在 flash編程期間， EA也接收 12伏 VPP電壓。 （ 11） XTAL2:振蕩器反相放大器的輸 濟 源 職 業(yè) 技 術(shù) 學 院 8 按鍵模塊 按鍵模塊如圖 所示。電路中將四個按鍵的一端接公共地，而單片機的P2口默認為高電平，一旦按鍵被按下，則該按鍵對應的額管腳被拉低，通過軟件掃描 按鍵即可知道用戶所要實現(xiàn)的功能，調(diào)用相應的按鍵子程序來完成該操作。 濟 源 職 業(yè) 技 術(shù) 學 院 9 單片機的復位電路 單片機的復位電路 ,如圖 所示。如果 RST 持續(xù)為高電平，單片機就處于循環(huán)復位狀態(tài)。上電復位要求接通電源后，自動實現(xiàn)復位操作。 單片機 的晶振電路 單片機的晶振電路，如圖 所示。 晶體旁邊的兩個電容接地 ， 實際上就是電容三點式電路的分壓電容 , 接地點就是分壓點 。 發(fā)聲指示模塊，如圖 所示。發(fā)聲部分由電源， 380 歐限流電阻 R1， LED 發(fā)光二極管三部分組成。發(fā)生部分由蜂鳴器、電源、 9018 三極管、限流電阻組成。 （ 1） 數(shù)碼管： 單片機中通常使用 7 段 LED， LED 是發(fā)光二極管顯示器的縮寫。 LED 顯示器是由若干個發(fā)光二極管組成顯示字段的顯示部件，當發(fā)光二極管導通時，相應的一個點或一個筆劃發(fā)光，控制不同組合的二極管導通，就能顯示出各種字符。 LED數(shù)碼管常用段數(shù)一般為 7段有的另加一個小數(shù)點，還有一種是類似于 3 位 “+1”型。右圖什陰和共陽極數(shù)碼管的內(nèi)部電路，它們的發(fā)光原理是一樣的，只是它們的電源極性不同而已。 LED 數(shù)碼管廣泛用于儀表，時鐘，車站，家電等場合。 A、靜態(tài)顯示驅(qū)動： 靜態(tài)驅(qū)動也稱直流驅(qū)動。靜態(tài)驅(qū)動的優(yōu)點是編程簡單，顯示亮度高，缺點是占用 I/O 埠多，如驅(qū)動 5個數(shù) 碼管靜態(tài)顯示則需要 58 ＝ 40 根 I/O 埠來驅(qū)動，要知道一個 89S51 單片機可用的I/O 埠才 32 個呢。 B、動態(tài)顯示驅(qū)動： 管動態(tài)顯示介面是單片機中應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 增加位元選通控制電路，位元選通由各自獨立的 I/O線控制，當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 ，取決于單片機對位元選通 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，該位元就顯示出字形，沒有選通的數(shù)碼管就不會亮。另外，當溫度變化時驅(qū)動晶片還要能夠自動調(diào)節(jié)輸出電流的大小以實現(xiàn)色差平衡溫度補償。 另外，我們所采用的超大型積體電路還具有級聯(lián)延時開關(guān)特性，可防止反向尖峰電壓對發(fā)光二極體的損害。 （ 4）七段顯示數(shù)碼管（ 如 圖 ） 時間顯示部分的電路也很簡單， 由三個兩位的共陰 8 段數(shù)碼管、加上一個 74LS42 譯碼驅(qū)動電路組成。74LS42芯片實現(xiàn)將 BCD碼數(shù)字轉(zhuǎn)換為七段數(shù)碼管段選碼通過其輸出端輸出，同時提供約500mA 的電流驅(qū)動數(shù)碼管點亮 圖 七段顯示數(shù)碼管 濟 源 職 業(yè) 技 術(shù) 學 院 13 3 軟件設計 劃分模塊 根據(jù)設計要求，定時鬧鐘程序可分為以下幾個模塊： 1）顯示時間的設置； 2）鬧鐘時間的設置： 4）定時時間的響應。定義秒 MOV 21H,00H 。定義時 MOV 23H,01H 。定義鬧鐘小時 MOV 25H,00H MOV 26H,01H MOV 30H,00H 。BCD MINUTE MOV 33H,00H MOV 34H,00H 。按鍵次數(shù) MOV TMOD,01H 。賦初值 MOV TL0, 0B0H MOV IE, 87H 。啟動 T0 MOV R2,14H MOV P2,0FFH CLR 。主程序 。調(diào)用鬧鐘判斷 GB: LCALL DISPLAY1 。=1 時轉(zhuǎn)移 S4沒有按下 LCALL SETTIME 。P1 =1 時轉(zhuǎn)移 S3 LCALL SETATIME 。＝ 1 時轉(zhuǎn)移 S1 LCALL LOOKATIME 。設置時間 L0: LCALL DISPLAY1 MM1: JB ,L1 。延時 JC MM1 MSTOP1: MOV C, 。延時 MOV A,50H INC 50H CJNE A,00H,HJ1 LJMP L0 HJ1: MOV C, JNC MSTOP1 INC 22H 。小時計數(shù)循環(huán) MOV 22H,00H 。=1 時轉(zhuǎn)移 MOV C, JC L1 LCALL DELAY1 。＝ 0時轉(zhuǎn)移 JNC MSTOP2 LCALL DELAY1 。分鐘加一 MOV A,21H CJNE A,3CH,GO11 。 復位 MOV 32H,00H MOV 33H,00H LJMP L0 GO11: MOV B,0AH DIV AB MOV 32H,B 。 將 A 的高 4位存入 33單元 LJMP L0 GO12: MOV B,0AH DIV AB MOV 34H,B 。 將 A的高 4位存入 35 單元 LJMP L0 L2: JB ,L0 。延時 MOV C, JC L2 STOP1: MOV C, 。延時 MOV C, JNC STOP1 MOV 50H,00H 濟 源 職 業(yè) 技 術(shù) 學 院 18 LJMP MAIN 。 設置鬧鐘 。 SETATIME:LCALL DISPLAY2 。=1 時轉(zhuǎn)移 MOV C, JC MM2 LCALL DELAY1 。 ＝ 0 時轉(zhuǎn)移 JNC MSTOP3 LCALL DELAY1 。小時加一