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  • 电子时钟基于AT89c51单片机设计电路图及程序.doc
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  • 基于AT89C51单片机的数字时钟电路设计与实践.pdf
  • 本产品采用以AT89C51单片机为核心芯片的电路来实现,主要由AT89C51芯片、时钟电路、复位电路、列扫描驱动电路(74HCl54)、16×16LED点阵5部分组成。
  • 89C51是一个8位单片机,片内ROM全部采用FLASH ROM技术,晶振时钟为12MHz。89C51是标准的40引脚双列直插式集成电路芯片,有4个八位的并行双向I/O端口,分别记作P0、P1、P2、P3。第31引脚需要接高电位使单片机选用内部...
  • 基于AT89C51单片机的LED数字倒计时器设计1单片机原理及其应用课程设计课 题: 基于AT89C51单片机的LED数字倒计时器设计专 业: 电工程及其自动化班 级: 2013 级 4班学 号: 姓 名: 设计日期: 2015年6月6日——...

    基于AT89C51单片机的LED数字倒计时器设计1

    单片机原理及其应用课程设计课 题: 基于AT89C51单片机的LED数字倒计时器设计专 业: 电工程及其自动化班 级: 2013 级 4班学 号: 姓 名: 设计日期: 2015年6月6日——2015年6月19日成 绩: AT89C51单片机LED数字倒计时器设计报告一、设计目的作用1、掌握51单片机最小系统的设计;2、掌握按键电路设计、LED数码管的使用;3、掌握C51的编程方式。4、培养我们的团结合作能力。5、锻炼我们的动手实践能力。二、设计要求基于AT89C51单片机的LED数字倒计时器主要具有如下功能,具体要求如下:(1)LED数码管显示倒计时时间。(2)倒计时过程中能设置多个闹钟,当倒计时值倒计到设定值时会发出2s的报警声音。(K1设置小时,K2设置分钟,K3设置秒钟,K4完成退出)(3)通过按键可以对倒计时设定处置。倒计时初值范围在24:00:00~00:00:60之间,用户可根据需要对其进行设置,设置成功后复位初始值为成功设定值。三、设计的具体实现1、设计原理(1)LED数字倒计时器主要由AT89C51单片机、晶振电路、复位电路、按键电路、数码管电路、蜂鸣电路组成(如图1.1)。 图1.1 LED数字倒计时器系统设计框图(2)手绘草图2、系统设计(1)晶振电路的分析a.晶振电路原理:晶振是通过电激励来产生固定频率的机械振动,而振动又会产生电流反馈给电路,电路接到反馈 后进行信号放大,再次用放大的电信号来激励晶振机械振动,晶振再将振动产生的电流反馈给电路,如此这般。当电路中的激励电信号和晶振的标称频率相同时,电 路就能输出信号强大,频率稳定的正弦波。整形电路再将正弦波变成方波送到数字电路中供其使用。b.晶振电路的特点:晶振是石英振荡器的简称,英文名为Crystal,晶振分为有源晶振和无源晶振两种,其作用是在电路产生震荡电流,发出时钟信号。它是时钟电路中最重要的部件,它的作用是向IC等部件提供基准频率,它就像个标尺,工作频率不稳定会造成相关设备工作频率不稳定,自然容易出现问题。由于制造工艺不断提高,现在晶振的频率偏差、温度稳定性、老化率、密封性等重要技术指标都很好,已不容易出现故障,但在选用时仍可留意一下晶振的质量。图1.2晶振电路原理图(2)复位电路的分析a.复位电路原理系统上电时提供复位信号,直至系统电源稳定后,撤销复位信号。为可靠起见,电源稳定后还要经一定的延时才撤销复位信号,以防电源开关或电源插头分-合过程中引起的抖动而影响复位。RC复位电路可以实现上述基本功能,但解决不了电源毛刺和电源缓慢下降(电池电压不足)等问题,而且调整 RC 常数改变延时会令驱动能力变差。左边的电路为高电平复位有效,右边为低电平有效, 复位按键为手动复位开关,电容可避免高频谐波对电路的干扰。b.复位电路的作用:复位电路是为确保微机系统中电路稳定可靠工作必不可少的一部分,复位电路的第一功能是上电复位。一般微机电路正常工作需要供电电源为5V±5%,即4.75~5.25V。由于微机电路是时序数字电路,它需要稳定的时钟信号,因此在电源上电时,只有当VCC超过4.75V低于5.25V以及晶体振荡器稳定工作时,复位信号才被撤除,微机电路开始正常工作。图1.3 复位电路原理图(3)按键电路的分析?a.按键电路的原理:?按键B1/B2/B3/B4断开时,P1.0/P1.1/P1.2/P1.3输入为高电平;按键B1/B2/B3/B4闭合后,P1.0/P1.1/P1.2/P1.3输入为低电平。每按一次按键,就会有一次低电平,单片机就会对低电平计数,从而来调节定时时间。由于按钮是机械触点,当机械触点断开、闭合时,会有抖动动,这种抖动对于计算机来说,是完全能感应到的,因为计算机处理的速度是在微秒级,而机械抖动的时间至少是毫秒级。你只按了一次按钮,可是计算机却已执行了多次中断的过程,如果执行的次数正好是奇数次,那么结果正如你所料,如果执行的次数是偶数次,那就不对了,所以必须运用延时程序消除按键的抖动。b.按键电路的作用:每次复位之后,三个两位数码管全部都会显示为0,而与P1.0相接的按钮B1,每次按下一次,就会产生一次低电平,单片机就会计数一次,从而调节倒计时的小时时间,B2则调节分钟,B3则调节秒钟,与这三个按键分别控制数码管的显示倒计时的小时、分钟、秒。与这三个按键不同的是,按键B3的作用是开始倒计时。这些按键的功能都是通过编程来控制的。图1.4按键电路原理图(4)数码管电路的分析a.数码管电路的组成:1>六位数码管:分别显示小时,分钟和秒钟。2>含有八个电阻带电源的排阻:分别与三个数字显示的数码管并联,电源给数码管提供电压,电阻的作用是保护数码管不被烧坏。3>将PO口的八位与数码管和排阻连载一起的导线,将P2口的六位分别与六位数码管的六个

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  • 1 电路设计控制电路AT89C51单片机作控制器,显示屏由4个16×16点阵LED模块组成,每个16×16点阵LED模块由4个8×8点阵LED模块组成,用户可根据需要扩展增加任意多个16×16点阵LED模块。8×8点阵LED模块结构如图1所...
  • 《(最新整理)AT89C51单片机简介》由会员分享,可在线阅读,更多相关《(最新整理)AT89C51单片机简介(6页珍藏版)》请在人人文库网上搜索。1、完整)AT89C51单片机简介(完整)AT89C51单片机简介编辑整理:尊敬的读者朋友...

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    1、完整)AT89C51单片机简介(完整)AT89C51单片机简介编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望((完整)AT89C51单片机简介)的内容能够给您的工作和学习带来便利。同时也真诚的希望收到您的建议和反馈,这将是我们进步的源泉,前进的动力。本文可编辑可修改,如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅,最后祝您生活愉快 业绩进步,以下为(完整)AT89C51单片机简介的全部内容。4。1 AT89C51 简介:AT89C51(如图2-10所示)是一种带4K字节闪烁可编程。

    2、可擦除只读存储器(FPEROM-Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory)的低电压,高性能CMOS8位微处理器,俗称单片机。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造,与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中,ATMEL的AT89S51是一种高效微控制器,为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。AT89C51单片机示意图(4-21)VCC:供电电压。GND:接地。P0口:P0口为一个8位漏级开路双向I/O口,每脚可吸收8TTL门电流。当P1口的管脚第一次写1时,。

    3、被定义为高阻输入。P0能够用于外部程序数据存储器,它可以被定义为数据/地址的第八位。在FIASH编程时,P0 口作为原码输入口,当FIASH进行校验时,P0输出原码,此时P0外部必须被拉高。P1口:P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口,P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。P1口管脚写入1后,被内部上拉为高,可用作输入,P1口被外部下拉为低电平时,将输出电流,这是由于内部上拉的缘故。在FLASH编程和校验时,P1口作为第八位地址接收。P2口:P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口,P2口缓冲器可接收,输出4个TTL门电流,当P2口被写“1”时,其管脚被内部上拉电阻拉高,且作为输入。

    4、。并因此作为输入时,P2口的管脚被外部拉低,将输出电流。这是由于内部上拉的缘故。P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时,P2口输出地址的高八位.在给出地址“1”时,它利用内部上拉优势,当对外部八位地址数据存储器进行读写时,P2口输出其特殊功能寄存器的内容。P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。P3口:P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口,可接收输出4个TTL门电流。当P3口写入“1”后,它们被内部上拉为高电平,并用作输入。作为输入,由于外部下拉为低电平,P3口将输出电流(ILL)这是由于上拉的缘故。RST:复位输入。当振荡器复位器件时,要保。

    5、持RST脚两个机器周期的高电平时当8051通电,时钟电路开始工作,在RESET引脚上出现24个时钟周期以上的高电平,系统即初始复位。初始化后,程序计数器PC指向0000H,P0P3输出口全部为高电平,堆栈指钟写入07H,其它专用寄存器被清“0”。RESET由高电平下降为低电平后,系统即从0000H地址开始执行程序.然而,初始复位不改变RAM(包括工作寄存器R0-R7)的状态, 特殊功能寄存器 初始态 特殊功能寄存器 初始态 ACC 00H B 00H PSW 00H SP 07H DPH 00H TH0 00H DPL 00H TL0 00H IP xxx00000B TH1 00H IE 0。

    6、xx00000B TL1 00H TMOD 00H TCON 00H SCON xxxxxxxxB SBUF 00H P0P3 1111111B PCON 0xxxxxxxB 8051的初始态(4-22)ALE/PROG:当访问外部存储器时,地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节。在FLASH编程期间,此引脚用于输入编程脉冲。在平时,ALE端以不变的频率周期输出正脉冲信号,此频率为振荡器频率的1/6。因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的.然而要注意的是:每当用作外部数据存储器时,将跳过一个ALE脉冲。如想禁止ALE的输出可在SFR8EH地址上置0。此时, ALE只有在执行MOVX,。

    7、MOVC指令是ALE才起作用。另外,该引脚被略微拉高.如果微处理器在外部执行状态ALE禁止,置位无效。PSEN:外部程序存储器的选通信号。在由外部程序存储器取指期间,每个机器周期两次/PSEN有效。但在访问外部数据存储器时,这两次有效的/PSEN信号将不出现。EA/VPP:当/EA保持低电平时,则在此期间外部程序存储器(0000H-FFFFH),不管是否有内部程序存储器。注意加密方式1时,/EA将内部锁定为RESET;当/EA端保持高电平时,此间内部程序存储器。在FLASH编程期间,此引脚也用于施加12V编程电源(VPP)。XTAL1:反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入.XTAL2:。

    8、来自反向振荡器的输出。振荡器特性:XTAL1和XTAL2分别为反向放大器的输入和输出。该反向放大器可以配置为片内振荡器。石晶振荡和陶瓷振荡均可采用。如采用外部时钟源驱动器件,XTAL2应不接。有余输入至内部时钟信号要通过一个二分频触发器,因此对外部时钟信号的脉宽无任何要求,但必须保证脉冲的高低电平要求的宽度.芯片擦除:整个PEROM阵列和三个锁定位的电擦除可通过正确的控制信号组合,并保持ALE管脚处于低电平10ms 来完成。在芯片擦操作中,代码阵列全被写“1”且在任何非空存储字节被重复编程以前,该操作必须被执行.此外,AT89S51设有稳态逻辑,可以在低到零频率的条件下静态逻辑,支持两种软件可。

    9、选的掉电模式。在闲置模式下,CPU停止工作.但RAM,定时器,计数器,串口和中断系统仍在工作。在掉电模式下,保存RAM的内容并且冻结振荡器,禁止所用其他芯片功能,直到下一个硬件复位为止。4。2 单片机介绍:单片机是指一个集成在一块芯片上的完整计算机系统。尽管他的大部分功能集成在一块小芯片上,但是它具有一个完整计算机所需要的大部分部件:CPU、内存、内部和外部总线系统,目前大部分还会具有外存。同时集成诸如通讯接口、定时器,实时时钟等外围设备。而现在最强大的单片机系统甚至可以将声音、图像、网络、复杂的输入输出系统集成在一块芯片上。单片机也被称为微控制器(Microcontroler),是因为它最早。

    10、被用在工业控制领域。单片机由芯片内仅有CPU的专用处理器发展而来。最早的设计理念是通过将大量外围设备和CPU集成在一个芯片中,使计算机系统更小,更容易集成进复杂的而对提及要求严格的控制设备当中.INTEL的Z80是最早按照这种思想设计出的处理器,从此以后,单片机和专用处理器的发展便分道扬镳。早期的单片机都是8位或4位的。其中最成功的是INTEL的8031,因为简单可靠而性能不错获得了很大的好评。此后在8031上发展出了MCS51系列单片机系统。基于这一系统的单片机系统直到现在还在广泛使用。随着工业控制领域要求的提高,开始出现了16位单片机,但因为性价比不理想并未得到很广泛的应用。90年代后随着。

    11、消费电子产品大发展,单片机技术得到了巨大的提高。随着INTEL i960系列特别是后来的ARM系列的广泛应用,32位单片机迅速取代16位单片机的高端地位,并且进入主流市场。而传统的8位单片机的性能也得到了飞速提高,处理能力比起80年代提高了数百倍。目前,高端的32位单片机主频已经超过300MHz,性能直追90年代中期的专用处理器,而普通的型号出厂价格跌落至1美元,最高端的型号也只有10美元。当代单片机系统已经不再只在裸机环境下开发和使用,大量专用的嵌入式操作系统被广泛应用在全系列的单片机上.而在作为掌上电脑和手机核心处理的高端单片机甚至可以直接使用专用的Windows和Linux操作系统.单片。

    12、机比专用处理器更适合应用于嵌入式系统,因此它得到了最多的应用。事实上单片机是世界上数量最多的计算机。现代人类生活中所用的几乎每件电子和机械产品中都会集成有单片机。手机、电话、计算器、家用电器、电子玩具、掌上电脑以及鼠标等电脑配件中都配有12部单片机。而个人电脑中也会有为数不少的单片机在工作。汽车上一般配备40多部单片机,复杂的工业控制系统上甚至可能有数百台单片机在同时工作!单片机的数量不仅远超过PC机和其他计算的综合,甚至比人类的数量还要多。单片机又称单片微控制器,它不是完成某一个逻辑功能的芯片,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。概括的讲:一块芯片就成了一台计算机.它的体积小、质量轻、价格。

    13、便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。同时,学习使用单片机是了解计算机原理与结构的最佳选择。单片机内部也用和电脑功能类似的模块,比如CPU,内存,并行总线,还有和硬盘作用相同的存储器件,不同的是它的这些部件性能都相对我们的家用电脑弱很多,不过价钱也是低的,一般不超过10元即可。.。用它来做一些控制电器一类不是很复杂的工作足矣了.我们现在用的全自动滚筒洗衣机、排烟罩、VCD等等的家电里面都可以看到它的身影!它主要是作为控制部分的核心部件。 它是一种在线式实时控制计算机,在线式就是现场控制,需要的是有较强的抗干扰能力,较低的成本,这也是和离线式计算机的(比如家用PC)的主要区别。 单片机是靠程序。

    14、的,并且可以修改.通过不同的程序实现不同的功能,尤其是特殊的独特的一些功能,这是别的器件需要费很大力气才能做到的,有些则是花大力气也很难做到的.一个不是很复杂的功能要是用美国50年代开发的74系列,或者60年代的CD4000系列这些纯硬件来搞定的话,电路一定是一块大PCB板!但是如果要是用美国70年代成功投放市场的系列单片机,结果就会有天壤之别!只因为单片机的通过你编写的程序可以实现高智能,高效率,以及高可靠性! 由于单片机对成本是敏感的,所以目前占统治地位的软件还是最低级汇编语言,它是除了二进制机器码以上最低级的语言了,既然这么低级为什么还要用呢?很多高级的语言已经达到了可视化编程的水平为什。

    15、么不用呢?原因很简单,就是单片机没有家用计算机那样的CPU,也没有像硬盘那样的海量存储设备.一个可视化高级语言编写的小程序里面即使只有一个按钮,也会达到几十K的尺寸!对于家用PC的硬盘来讲没什么,可是对于单片机来讲是不能接受的。 单片机在硬件资源方面的利用率必须很高才行,所以汇编虽然原始却还是在大量使用.一样的道理,如果把巨型计算机上的操作系统和应用软件拿到家用PC上来运行,家用PC的也是承受不了的。可以说,二十世纪跨越了三个“电”的时代,即电气时代、电子时代和现已进入的电脑时代.不过,这种电脑,通常是指个人计算机,简称PC机.它由主机、键盘、显示器等组成.还有一类计算机,大多数人却不怎么熟悉。

    16、。这种计算机就是把智能赋予各种机械的单片机(亦称微控制器)。顾名思义,这种计算机的最小系统只用了一片集成电路,即可进行简单运算和控制。因为它体积小,通常都藏在被控机械的“肚子”里。它在整个装置中,起着有如人类头脑的作用,它出了毛病,整个装置就瘫痪了.现在,这种单片机的使用领域已十分广泛,如智能仪表、实时工控、通讯设备、导航系统、家用电器等。各种产品一旦用上了单片机,就能起到使产品升级换代的功效,常在产品名称前冠以形容词“智能型”,如智能型洗衣机等。现在有些工厂的技术人员或其它业余电子开发者搞出来的某些产品,不是电路太复杂,就是功能太简单且极易被仿制。究其原因,可能就卡在产品未使用单片机或其它可编程逻辑器件上。

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  • 单片机原理及其应用课程设计课 题: 基于AT89C51单片机的LED数字倒计时器设计专 业: 电工程及其自动化班 级: 2013 级 4班学 号:姓 名:设计日期: 2015年6月6日——2015年6月19日成 绩:AT89C51单片机LED数字倒...

    单片机原理及其应用课程设计

    课 题: 基于AT89C51单片机的LED数字倒计时器设计

    专 业: 电工程及其自动化

    班 级: 2013 级 4班

    学 号:

    姓 名:

    设计日期: 2015年6月6日——2015年6月19日

    成 绩:

    AT89C51单片机LED数字倒计时器设计报告

    一、设计目的作用

    1、掌握51单片机最小系统的设计;

    2、掌握按键电路设计、LED数码管的使用;

    3、掌握C51的编程方式。

    4、培养我们的团结合作能力。

    5、锻炼我们的动手实践能力。

    二、设计要求

    基于AT89C51单片机的LED数字倒计时器主要具有如下功能,具体要求如下:

    (1)LED数码管显示倒计时时间。

    (2)倒计时过程中能设置多个闹钟,当倒计时值倒计到设定值时会发出2s的报警声音。(K1设置小时,K2设置分钟,K3设置秒钟,K4完成退出)

    (3)通过按键可以对倒计时设定处置。倒计时初值范围在24:00:00~00:00:60之间,用户可根据需要对其进行设置,设置成功后复位初始值为成功设定值。

    三、设计的具体实现

    1、设计原理

    (1)LED数字倒计时器主要由AT89C51单片机、晶振电路、复位电路、按键电路、数码管电路、蜂鸣电路组成(如图1.1)。

    数码管电路

    晶振电路

    AT89C51

    复位电路

    蜂鸣电路

    按键电路

    图1.1 LED数字倒计时器系统设计框图

    (2)手绘草图

    2、系统设计

    (1)晶振电路的分析

    a.晶振电路原理:

    晶振是通过电激励来产生固定频率的机械振动,而振动又会产生电流反馈给电路,电路接到反馈 后进行信号放大,再次用放大的电信号来激励晶振机械振动,晶振再将振动产生的电流反馈给电路,如此这般。当电路中的激励电信号和晶振的标称频率相同时,电 路就能输出信号强大,频率稳定的正弦波。整形电路再将正弦波变成方波送到数字电路中供其使用。

    b.晶振电路的特点:

    晶振是石英振荡器的简称,英文名为Crystal,晶振分为有源晶振和无源晶振两种,其作用是在电路产生震荡电流,发出时钟信号。它是时钟电路中最重要的部件,它的作用是向IC等部件提供基准频率,它就像个标尺,工作频率不稳定会造成相关设备工作频率不稳定,自然容易出现问题。由于制造工艺不断提高,现在晶振的频率偏差、温度稳定性、老化率、密封性等重要技术指标都很好,已不容易出现故障,但在选用时仍可留意一下晶振的质量。

    图1.2晶振电路原理图

    (2)复位电路的分析

    a.复位电路原理

    系统上电时提供复位信号,直至系统电源稳定后,撤销复位信号。为可靠起见,电源稳定后还要经一定的延时才撤销复位信号,以防电源开关或电源插头分-合过程中引起的抖动而影响复位。RC复位电路可以实现上述基本功能,但解决不了电源毛刺和电源缓慢下降(电池电压不足)等问题,而且调整 RC 常数改变延时会令驱动能力变差。左边的电路为高电平复位有效,右边为低电平有效, 复位按键为手动复位开关,电容可避免高频谐波对电路的干扰。

    b.复位电路的作用:

    复位电路是为确保微机系统中电路稳定可靠工作必不可少的一部分,复位电路的第一功能是上电复位。一般微机电路正常工作需要供电电源为5V±5%,即4.75~5.25V。由于微机电路是时序数字电路,它需要稳定的时钟信号,因此在电源上电时,只有当VCC超过4.75V低于5.25V以及晶体振荡器稳定工作时,复位信号才被撤除,微机电路开始正常工作。

    图1.3 复位电路原理图

    (3)按键电路的分析

    a.按键电路的原理:

    按键B1/B2/B3/B4断开时,P1.0/P1.1/P1.2/P1.3输入为高电平;按键

    B1/B2/B3/B4闭合后,P1.0/P1.1/P1.2/P1.3输入为低电平。每按一次按键,就会有一次低电平,单片机就会对低电平计数,从而来调节定时时间。由于按钮是机械触点,当机械触点断开、闭合时,会有抖动动,这种抖动对于计算机来说,是完全能感应到的,因为计算机处理的速度是在微秒级,而机械抖动的时间至少是毫秒级。你只按了一次按钮,可是计算机却已执行了多次中断的过程,如果执行的次数正好是奇数次,那么结果正如你所料,如果执行的次数是偶数次,那就不对了,所以必须运用延时程序消除按键的抖动。

    b.按键电路的作用:

    每次复位之后,三个两位数码管全部都会显示为0,而与P1.0相接的按钮B1,每次按下一次,就会产生一次低电平,单片机就会计数一次,从而调节倒计时的小时时间,B2则调节分钟,B3则调节秒钟,与这三个按键分别控制数码管的显示倒计时的小时、分钟、秒。与这三个按键不同的是,按键B3的作用是开始倒计时。这些按键的功能都是通过编程来控制的。

    图1.4按键电路原理图

    (4)数码管电路的分析

    a.数码管电路的组成:

    1>六位数码管:分别显示小时,分钟和秒钟。

    2>含有八个电阻带电源的排阻:分别与三个数字显示的数码管并联,电源给数码管提供电压,电阻的作用是保护数码管不被烧坏。

    3>将PO口的八位与数码管和排阻连载一起的导线,将P2口的六位分别与六位数码管的六个位选引脚接在一起。

    b.数码管电路的原理:

    7段数码管一般由8个发光二极管组成,其中由7个细长的发光二极管组成数字显示,另外一个圆形的发光二极管显示小数点。当发光二极管导通时,相应的一个点或一个笔画发光。控制相应的二极管导通,就能显示出各种字符,尽管显示的字符形状有些失真,能显示的数符数量也有限,但其控制简单,使有也方便。发光二极管的阳极连在一起的称为共阳极数码管,阴极连在一起的称为共阴极数码管。

    (5)蜂鸣电路的分析

    a.蜂鸣电路的组成:

    两个阻值为一千欧姆的电阻,一个阻值为100欧姆的电阻,一个蜂鸣器,一个三极管,一个接地,以及导线。

    b.蜂鸣电路的原理:

    蜂鸣电路是利用I/O 定时翻转电平产生驱动波形对蜂鸣器进行驱动。在程序上,可以使用TIMER0 来定时,将TIMER0 的预分频设置为/1,选择TIMER0 的始终为系统时钟(主振荡器时钟/4),通过按键可以在TIMER0 的载入/计数寄存器内调节设置时间,就能将TIMER0 的中断设置设置为倒计时时间,当需要I/O 口驱动的蜂鸣器鸣叫时,只需要在进入TIMER0 中断的时候对该 I/O 口的电平进行翻转一次,直到蜂鸣器不需要鸣叫的时候,将I/O 口的电平设置为低电平即可。不鸣叫时将I/O 口的输出电平设置为低电平是为了防止漏电。

    图1.5蜂鸣电路原理图

    3、系统实现

    (1)LED数字倒计时器的程序流程图

    (2)LED数字倒计时器的C语言程序编码

    #includesbit kh=P1^0;

    sbit km=P1^1;

    sbit ks=P1^2;

    sbit st=P1^3;

    sbit b=P3^7;

    unsigned char table[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0x88,

    0x83,0xc6,0xa1,0x86,0x8e};

    unsigned char i=0,hour=0,minute=0,second=0;

    void delayms(unsigned int x)

    { unsigned char a=160;

    while(x--) { while(a--); a=160; } }

    main() { TH0=(65536-50000)/256;

    TL0=(65536-50000)%256;

    TMOD=1;

    TR0=0;

    ET0=1;

    EA=1;

    while(1) {

    P0=table[hour/10];

    P2=0x20;

    delayms(1);

    P2=0xff;

    P0=table[hour%10];

    P2=0x10;

    delayms(1);

    P2=0xff;

    P0=table[minute/10];

    P2=0x08;

    delayms(1);

    P2=0xff;

    P0=table[minute%10];

    P2=0x04;

    delayms(1);

    P2=0xff;

    P0=table[second/10];

    P2=0x02;

    delayms(1);

    P2=0xff;

    P0=table[second%10];

    P2=0x01;

    delayms(1);

    P2=0xff;

    if(!kh)

    { delayms(200);

    hour++;

    if(hour>23)

    hour=23; }

    else if(!km)

    { delayms(200);

    minute++;

    if(minute>59)

    minute=59; }

    else if(!ks)

    { delayms(200);

    second++;

    if(second>59)

    second=59; }

    if(!st)

    { delayms(200);

    TR0=1; }

    if(TR0==1&&hour==0&&minute==0&&second<3)

    b=!b; delayms(1); } }

    void t0() interrupt 1 { TH0=(65536-50000)/256;

    TL0=(65536-50000)%256;

    i++;

    if(i>=20)

    { i=0; second--;

    if(second>59)

    { second=59;

    minute--;

    if(minute>59)

    { minute=59;

    hour--;

    if(hour>23)

    {hour=0; minute=0; second=0; TR0=0; } } } } }

    (4)LED数字倒计时器仿真图

    (5)焊接好的实物图

    四、总结

    关于这次课程设计,我们花费了比较多的心思,既是对课程理论内容的一次复习和巩固,还让我们丰富了更多与该专业相关的其他知识,比如软件应用等。在这次实验中遇到的具体的问题:在proteus中设计好原理图,并运行后发现,数字倒计时器的复位功能无效,经过与组员之间的反复讨论和检验,终于发现问题的症结所在:复位电路的线路连接错误,其中两条线路交叉,中间少一个节点。

    除了对此次设计的准备工作之外,我们还学到了很多平时难得的东西,首先是团队协作,在这次设计当中,难免和同学产生观点和意见的分歧,以及分工明细、时间安排等不合理,通过这次设计,我们体会到了团结合作的重要性及力量之强大,还有让我们处理事情更加有条理,思路更加清晰明了了,发现、提出、分析、解决问题和实践能力的提高都将受益于我在以后的学习、工作和生活中。

    从这课程设计中,我学会了怎样用你c语言编程来控制单片机,这是以前没学到的东西,此外,还要查阅许多的资料来填补知识的空缺,比如说软件的使用等。最后老师的提问让我们对单片机有了更为深入、更加清晰的了解。

    五、附录

    元件清单;

    元件名称

    型号

    数量

    单片机最小开发板

    STC89C52

    1

    电阻

    10K

    1

    按键

    5

    数码管2位一体

    共阳

    3

    集成块

    74LS245

    3

    三极管

    9015

    1

    蜂鸣器

    1

    电阻

    1K

    2

    电阻

    100Ω

    1

    电阻

    2.7K

    4

    电阻

    330Ω

    8

    集成块

    74LS07

    1

    AC/DC(5V/1A)电源

    1

    单排插针 40

    2

    双排插针 40

    2

    9X15cm万用板(3连孔)

    1

    杜邦线

    15

    六、参考文献

    9787115256652·张毅刚·单片机原理及接口技术(C51编程)·人民邮电出版社·2011.08

    9787811242362·李朝青·单片机原理及串行外设接口技术·北京航空航天大学出版社·2008.04

    ISBN978-7-121-14990-0·李群芳,肖看,张士军·单片微型计算机与接口技术·电子工业出版社·2012.01

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  • 单片机微型计算机是微型计算机的一个重要分支,也是颇具生命力的机种。单片机微型计算机简称单片机,特别适用于控制领域,故又称为微控制器。
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    《AT89C51单片机的基本结构和工作原理》由会员分享,可在线阅读,更多相关《AT89C51单片机的基本结构和工作原理(3页珍藏版)》请在人人文库网上搜索。

    1、AT89C51单片机的主要工作特性:内含4KB的FLASH存储器,擦写次数1000次;内含28字节的RAM;具有32根可编程I/O线;具有2个16位可编程定时器;具有6个中断源、5个中断矢量、2级优先权的中断结构;具有1个全双工的可编程串行通信接口;具有一个数据指针DPTR;两种低功耗工作模式,即空闲模式和掉电模式;具有可编程的3级程序锁定定位;AT89C51的工作电源电压为5(10.2)V且典型值为5V,最高工作频率为24MHz.AT89C51各部分的组成及功能:外部中断TXDRXDP0 P1 P2 P3扩展控制振荡器和时钟电路数据存储器128字节程序存储器14KBCPU两个16位定时器计数。

    2、器中断控制总线扩展控制器并行可编程I/O口可编程串行口内部总线1. 中央处理器1.单片机的中央处理器(CPU)是单片机的核心,完成运算和操作控制,主要包括运算器和控制器两部分。地址寄存器片内ROMPSENALEEARSTXTAL1XTAL2振荡器 定时及控制逻辑指令译码器指令寄存器程序计数器PCPC增量器暂存器1B寄存器ACCC暂存器2PSWALU(1) 运算器运算器主要用来实现算术、逻辑运算和位操作。其中包括算术和逻辑运算单元ALU、累加器ACC、B寄存器、程序状态字PSW和两个暂存器等。ALU是运算电路的核心,实质上是一个全加器,完成基本的算术和逻辑运算。算术运算包括加、减、乘、除、增量、。

    3、减量、BCD码运算;逻辑运算包括“与”、“或”、“异或”、左移位、右移位和半字节交换,以及位操作中的位置位、位复位等。暂存器1和暂存器2是ALU的两个输入,用于暂存参与运算的数据。ALU的输出也是两个:一个是累加器,数据经运算后,其结果又通过内部总线返回到累加器;另一个是程序状态字PSW,用于存储运算和操作结果的状态。累加器是CPU使用最频繁的一个寄存器。ACC既是ALU处理数据的来源,又是ALU运算结果的存放单元。单片机与片外RAM或I/O扩展口进行数据交换必须通过ACC来进行。B寄存器在乘法和除法指令中作为ALU的输入之一,另一个输入来自ACC。运算结果存于AB寄存器中。(2) 控制器控制。

    4、器是识别指令并根据指令性质协调计算机内各组成单元进行工作的部件,主要包括程序计数器PC、PC增量器、指令寄存器、指令译码器、定时及控制逻辑电路等,其功能是控制指令的读入、译码和执行,并对指令执行过程进行定时和逻辑控制。AT89C51单片机中,PC是一个16位的计数器,可对64KB程序存储器进行寻址。复位时PC的内容是0000H.(3)存储器单片机内部的存储器分为程序存储器和数据存储器。AT89C51单片机的程序存储器采用4KB的快速擦写存储器Flash Memory,编程和擦除完全是电器实现。(4)外围接口电路AT89C51单片机的外围接口电路主要包括:4个可编程并行I/O口,1个可编程串行口。

    5、,2个16位的可编程定时器以及中断系统等。AT89C51的工作原理:1. 引脚排列及功能AT89C51的封装形式有PDIP,TQFP,PLCC等,现以PDIP为例。(1)I/O口线 P0口 8位、漏极开路的双向I/O口。当使用片外存储器及外扩I/O口时,P0口作为低字节地址/数据复用线。在编程时,P0口可用于接收指令代码字节;程序校验时,可输出指令字节。P0口也可做通用I/O口使用,但需加上拉电阻。作为普通输入时,应输出锁存器配置1。P0口可驱动8个TTL负载。P1口 8位、准双向I/O口,具有内部上拉电阻。P1口是为用户准备的I/O双向口。在编程和校验时,可用作输入低8位地址。用作输入时,应。

    6、先将输出锁存器置1。P1口可驱动4个TTL负载。P2 8位、准双向I/O口,具有内部上拉电阻。当使用外存储器或外扩I/O口时,P2口输出高8位地址。在编程和校验时,P2口接收高字节地址和某些控制信号。P3 8位、准双向I/O口,具有内部上拉电阻。P3口可作为普通I/O口。用作输入时,应先将输出锁存器置1。在编程/校验时,P3口接收某些控制信号。它可驱动4个TTL负载。(2)控制信号线 RST 复位输入信号,高电平有效。在振荡器稳定工作时,在RST脚施加两个机器周期以上的高电平,将器件复位。EA/VPP 外部程序存储器访问允许信号EA.当EA信号接地时,对ROM的读操作限定在外部程序存储器,地址。

    7、为0000H-FFFFH;当EA接VCC时,对ROM的读操作从内部程序存储器开始,并可延续至外部程序存储器。在编程时,该引脚可接编程电压5V或12V。在编程校验时,该引脚可接VCC。PSEN 片外程序存储器读选通信号PSEN,低电平有效。在片外程序存储器取指期间,当PSEN有效时,程序存储器的内容被送至P0口;在访问外部RAM时,PSEN 无效。ALE/PROG 低字节锁存信号ALE.在系统扩展时,ALE的下降沿将P0口输出的低8位地址锁存在外接的地址锁存器中,以实现低字节地址和数据的分时传送。此外,ALE端连续输出正脉冲,频率为晶振频率的1/6,可做外部定时脉冲使用。(3)外部晶振引线 XTAL1 片内振荡器反向放大器和时钟发生线路的输入端。使用片内振荡器时,连接外部石英晶体和微调电容。XTAL2 片内振荡器反相放大器的输出端。当使用片内振荡器时,外接石英晶体和微调电容。2. 存储器组织和特殊功能寄存器AT89C51的存储器将程序存储器和数据存储器分开,并有各自的存储空间和访问指令。它有4个存储空间:片内存储器、片外存储器、片内数据存储器及片外存储器。振荡器3. 时钟电路和工作时序(1) 振荡器电路原理RfXTAL1PD&63Q2Q(2)振荡电路的接法外部振荡器信号NCXTAL2XTAL1GNDC1C2XTAL2XTAL1CND。

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at89c51单片机时钟电路