1、九江職業(yè)技術(shù)學(xué)院電器學(xué)院電子工程系畢業(yè)論文1 1 九江職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢畢業(yè)業(yè)設(shè)設(shè)計計任任務(wù)務(wù)書書 電子工程 系 電子信息工程 專業(yè) 設(shè) 計 題 目 99-0的倒計時 學(xué) 生 姓 名 董蘭春 班 級 信息0701班 起 止 日 期2009年12月-2010年5月 指 導(dǎo) 教 師 楊亞琴 發(fā)任務(wù)書日期 2009年11月10日 九江職業(yè)技術(shù)學(xué)院電器學(xué)院電子工程系畢業(yè)論文2 2 1.畢業(yè)設(shè)計的原始數(shù)據(jù)： 1、 dc24v-5v 2、 計數(shù)時間100ms 3、 at89c51 4、 12mhz 5、 200歐姆的電阻 6、 99-0 2.畢業(yè)設(shè)計(論文)的內(nèi)容和要求(包括技術(shù)要求、圖表要求以及工 作要求

2、等)： 1、運用所學(xué)的數(shù)字電子知識，和模擬電子知識進行電路設(shè)計。 2、設(shè)計出的直流電源要求輸出精度高，步進電壓在0.1v 左右，調(diào)整方便。 3、使用通用器件。 4、要求輸出電壓在09.9v。 3.畢業(yè)設(shè)計應(yīng)完成的技術(shù)文件： 1、畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書； 2、畢業(yè)論文正文打印稿； 3、畢業(yè)論文電子稿； 4、教師評語。 4.主要參考文獻： 1、 肖紅兵.跟我學(xué)單片機.北京：北京航天航空出版社，2002.8 2、 何立民.單片機高級教程.第一版.北京航天航空出版社，2004.6 3、 趙曉安.mcs51.單片機原理和應(yīng)用.天津：天津大學(xué)出版社，2005.4 4、 李廣第.單片機基礎(chǔ).第一版.北京：北京航天航

3、空出版社，2006.9 5、 徐惠民、安德民.單片機微型計算機原理接口與應(yīng)用.第一版.北京郵電 大學(xué)出版社2005.6 6、何立民.從cigncr 80c51f看單片機發(fā)展之路.單片機與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用， 7、單片機試驗教程。北京：北京航空航天出版社，2006.8 8、誠志強、胡惠.單片機應(yīng)用系統(tǒng)應(yīng)用.自編教材 九江職業(yè)技術(shù)學(xué)院電器學(xué)院電子工程系畢業(yè)論文3 3 教 師 評 語 九江職業(yè)技術(shù)學(xué)院電器學(xué)院電子工程系畢業(yè)論文4 4 摘 要 摘要摘要：來隨著計算機在社會領(lǐng)域的滲透，單片機的應(yīng)用正在不斷地走向深入， 同時帶動傳統(tǒng)控制檢測日新月益更新。在實時檢測和自動控制的單片機應(yīng)用系 統(tǒng)中，單片機往往是作

4、為一個核心部件來使用，僅單片機方面知識是不夠的， 還應(yīng)根據(jù)具體硬件結(jié)構(gòu)，以及針對具體應(yīng)用對象特點的軟件結(jié)合，以作完善。 模擬多通道壓力系統(tǒng)是利用壓力傳感器采集當(dāng)前壓力并放映在顯示器上， 它可以分析壓力過量程，并發(fā)出報警。并采用電子秤原理可根據(jù)輸入單價準(zhǔn)確 的計算出物體的金額。本篇論文討論了簡單的倒計時器的設(shè)計與制作，對于倒 計時器中的 led 數(shù)碼顯示器來說，我為了簡化線路、降低成本，采用以軟件為 主的接口方法，即不使用專門的硬件譯碼器，而采用軟件程序進行譯碼。 關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：單片機；at89c51；led 數(shù)碼管顯示器；keil c；晶體振蕩器 九江職業(yè)技術(shù)學(xué)院電器學(xué)院電子工程系畢業(yè)論文5

5、 5 abstract: in the social realm along with the calculator in recent years,single slice the application of the machine just at constantly alignment thorough,arouse a traditional control an examination a day a new moon benefit renewal in the meantime.in solidly application the system,slice machine us

6、ually be a core parts to use,only single slice the machine aspect knowledge is not enough,return should according to concrete the hardware structure,and aim at concrere application the sofwatre of the object characteristics combine to make perfect. imitating many passage pressure systemses is to mak

7、e use of presure to spread the feeling machine to collect current pressure combine the reflection is on tne display,it can analyze the pressure surfeit distance,erupting to report to the police.combine the adoption electronics steelyard principle can according to input the amount of money peoples me

8、thdo,do not use specialized to translate the code machine namely,but adopt the software procedure to carry on translating code. keywordkeyword：single slice machine;at89c51;the ledfigure tube display;keil c;crystal oscillactor 九江職業(yè)技術(shù)學(xué)院電器學(xué)院電子工程系畢業(yè)論文6 6 目 錄 緒論 8 一 課題的背景 9 1.2 研究背景和意義 9 1.3 課題研究方法 9 二二

9、硬件設(shè)計 10 2.1 單片機簡介 10 2.2 單片機at89c5 11 2.3 lcd 簡介 14 2.4 硬件電路原理圖 14 2.5 本章小結(jié) 16 三三 軟件設(shè)計 18 3.3 定時器/計時器 18 3.4 程序結(jié)構(gòu)類型 19 3.6 時鐘頻率電路 19 3.6 復(fù)位電路的設(shè)計 20 3.7 顯示電路的設(shè)計 21 四 軟件設(shè)計 25 4.1proteus 原理圖繪制 25 4.2 proteus 電路仿真與結(jié)果 26 4.3 軟、硬聯(lián)接 29 九江職業(yè)技術(shù)學(xué)院電器學(xué)院電子工程系畢業(yè)論文7 7 4.4 單片機倒計時原理 30 結(jié)束語 31 總結(jié) 32 參考文獻 33 致謝 34 附錄

10、單片機倒計時程序 35 附錄 元器件清單 38 緒 論 隨著人們生活水平的不斷提高。萬年歷是在傳統(tǒng)時鐘基礎(chǔ)上演化而來的一 種現(xiàn)代電子系統(tǒng)，主要包括了基本的時鐘顯示以及日期的自動查詢。而時鐘， 從它發(fā)明的那天起，就成為人類的朋友，但隨著時間的推移，科學(xué)技術(shù)的不斷 發(fā)展，人們對時間的精度要求越來越高，應(yīng)用越來越廣。傳統(tǒng)的時鐘主要是機 械式傳動,由指針顯示時間。但是，隨著對時鐘要求的提高，傳統(tǒng)的時鐘出現(xiàn)了 瓶頸，主要表現(xiàn)在： 1.傳統(tǒng)時鐘有較大的計時誤差,不能滿足人們對時間計量越來越高的精度要 求； 2.時鐘電路的應(yīng)用越來越廣,傳統(tǒng)時鐘已經(jīng)無法適應(yīng)高科技領(lǐng)域的要求,比如 說計算機系統(tǒng)；傳統(tǒng)時鐘瓶頸的

11、解決辦法電子時鐘。那么，怎么解決這個瓶頸 呢，可以看到，如果能夠?qū)F(xiàn)代電子技術(shù)應(yīng)用到時鐘領(lǐng)域，那么這些制約條件 也就不存在了。單片機就是在半導(dǎo)體硅片上集成了 cpu,存儲器和各種接口,這 樣一塊集成電路芯片具有一臺計算機的屬性,主要應(yīng)用于測控領(lǐng)域。電子時鐘是 現(xiàn)代電子技術(shù)在時鐘領(lǐng)域的具體實現(xiàn)方式。另外由于紙制萬年歷只能夠進行日 期查詢，并不能夠顯示時間。因而，人們提出了如何實現(xiàn)一種能夠既顯示時間 又能夠查詢?nèi)掌诘碾娮友b備。電子萬年歷順應(yīng)著時代的發(fā)展，在現(xiàn)代工藝的基 礎(chǔ)上運用而出。 九江職業(yè)技術(shù)學(xué)院電器學(xué)院電子工程系畢業(yè)論文8 8 電子萬年歷主要實現(xiàn)了基本的時鐘顯示以及日期查詢，并運用單片機來控

12、 制加以實現(xiàn)，廣泛用于個人家庭,車站, 碼頭辦公室等公共場所,成為人們?nèi)粘Ｉ?活中不可少的必需品,由于單片機的發(fā)展和石英晶體振蕩器的廣泛應(yīng)用,使得數(shù)字 萬年歷的精度,遠遠超過老式計數(shù)鐘表, 萬年歷的數(shù)字化給人們生產(chǎn)生活帶來了 極大的方便，而且大大地擴展了鐘表原先的報時功能。諸如定時自動報警、按 時自動打鈴、時間程序自動控制、定時廣播、自動起閉路燈、定時開關(guān)烘箱、 通斷動力設(shè)備、甚至各種定時電氣的自動啟用等，所有這些，都是以萬年歷數(shù) 字化為基礎(chǔ)的。因此，研究數(shù)字式萬年歷及擴大其應(yīng)用，有著非重要的意義。 1.11.1 研究背景及意義研究背景及意義 萬年歷是在傳統(tǒng)時鐘基礎(chǔ)上演化而來的一種現(xiàn)代電子系統(tǒng)

13、，主要包括 了基本的時鐘顯示以及日期的自動查詢。而時鐘，從它發(fā)明的那天起，就成為 人類的朋友，但隨著時間的推移，科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，人們對時間的精度要 求越來越高，應(yīng)用越來越廣。傳統(tǒng)的時鐘主要是機械式傳動,由指針顯示時間。 但是，隨著對時鐘要求的提高，傳統(tǒng)的時鐘出現(xiàn)了瓶頸，主要表現(xiàn)在： 1.傳統(tǒng)時鐘有較大的計時誤差,不能滿足人們對時間計量越來越高的精度要 求； 2.時鐘電路的應(yīng)用越來越廣,傳統(tǒng)時鐘已經(jīng)無法適應(yīng)高科技領(lǐng)域的要求,比如 說計算機系統(tǒng)；傳統(tǒng)時鐘瓶頸的解決辦法電子時鐘。那么，怎么解決這個瓶頸 呢，可以看到，如果能夠?qū)F(xiàn)代電子技術(shù)應(yīng)用到時鐘領(lǐng)域，那么這些制約條件 也就不存在了。單片機就是

14、在半導(dǎo)體硅片上集成了 cpu,存儲器和各種接口,這 樣一塊集成電路芯片具有一臺計算機的屬性,主要應(yīng)用于測控領(lǐng)域。電子時鐘是 現(xiàn)代電子技術(shù)在時鐘領(lǐng)域的具體實現(xiàn)方式。另外由于紙制萬年歷只能夠進行日 期查詢，并不能夠顯示時間。因而，人們提出了如何實現(xiàn)一種能夠既顯示時間 又能夠查詢?nèi)掌诘碾娮友b備。電子萬年歷順應(yīng)著時代的發(fā)展，在現(xiàn)代工藝的基 礎(chǔ)上運用而出。 電子萬年歷主要實現(xiàn)了基本的時鐘顯示以及日期查詢，并運用單片機來控 制加以實現(xiàn)，廣泛用于個人家庭,車站, 碼頭辦公室等公共場所,成為人們?nèi)粘Ｉ?九江職業(yè)技術(shù)學(xué)院電器學(xué)院電子工程系畢業(yè)論文9 9 活中不可少的必需品,由于單片機的發(fā)展和石英晶體振蕩器的廣泛

15、應(yīng)用,使得數(shù)字 萬年歷的精度,遠遠超過老式計數(shù)鐘表, 萬年歷的數(shù)字化給人們生產(chǎn)生活帶來了 極大的方便，而且大大地擴展了鐘表原先的報時功能。諸如定時自動報警、按 時自動打鈴、時間程序自動控制、定時廣播、自動起閉路燈、定時開關(guān)烘箱、 通斷動力設(shè)備、甚至各種定時電氣的自動啟用等，所有這些，都是以萬年歷數(shù) 字化為基礎(chǔ)的。因此，研究數(shù)字式萬年歷及擴大其應(yīng)用，有著非?，F(xiàn)實的意義。 1.21.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 從上世紀(jì)九十年代末起，隨著對系統(tǒng)更高效率和更低功耗的需求，電信與 數(shù)據(jù)通訊設(shè)備的技術(shù)更新推動電源行業(yè)中直流/直流電源轉(zhuǎn)換器向更高靈活性和 智能化方向發(fā)展。在 80 年代的第一代分布式供

16、電系統(tǒng)開始轉(zhuǎn)向到 20 世紀(jì)末更 為先進的第四代分布式供電結(jié)構(gòu)以及中間母線結(jié)構(gòu)，直流/直流電源行業(yè)正面臨 著新的挑戰(zhàn)，即如何在現(xiàn)有系統(tǒng)加入嵌入式電源智能系統(tǒng)和數(shù)字控制。 早在 90 年代中，半導(dǎo)體生產(chǎn)商們就開發(fā)出了數(shù)控電源管理技術(shù)，而在當(dāng)時， 這種方案的性價比與當(dāng)時廣泛使用的模擬控制方案相比處與劣勢，因而無法被 廣泛采用。 由于板載電源管理的更廣泛應(yīng)用和行業(yè)能源節(jié)約和運行最優(yōu)化的關(guān)注，電 源行業(yè)和半導(dǎo)體生產(chǎn)商們便開始共同開發(fā)這種名為“數(shù)控電源”的新產(chǎn)品。 現(xiàn)今隨著直流電源技術(shù)的飛躍發(fā)展, 整流系統(tǒng)由以前的分立元件和集成電 路控制發(fā)展為微機控制, 從而使直流電源智能化, 具有遙測、遙信、遙控的三

17、 遙功能, 基本實現(xiàn)了直流電源的無人值守。 設(shè)計的直流穩(wěn)壓電源主要由單片機系統(tǒng)、鍵盤、數(shù)碼管顯示器、指示燈及 報警電路、檢測電路、d/ a 轉(zhuǎn)換電路、直流穩(wěn)壓電路等幾部分組成,系統(tǒng)框圖 如圖 2 所示。單片機系統(tǒng)選用 89c51 型號單片機, 內(nèi)含 4 k 的 rom. 采用 8255 作為電壓輸出的擴展接口,8279 作為鍵盤和顯示器的擴展接口。 1.31.3 課題研究方法課題研究方法 直流穩(wěn)壓電源是最常用的儀器設(shè)備, 在科研及實驗中都是必不可少的。針 對以上問題, 我們設(shè)計了一套以單片機為核心的智能化直流電源。該電源采用 薄膜輕觸鍵盤, 可對輸出電壓及報警閾值以快慢兩種方式進行設(shè)置, 輸出

18、由單片 機通過 d/a , 控制驅(qū)動模塊輸出一個穩(wěn)定電壓。同時穩(wěn)壓方法采用單片機閉環(huán) 控制, 單片機通過 a/d 采樣輸出電壓, 與設(shè)定值進行比較, 若有偏差則調(diào)整輸 出, 越限則輸出報警信號并截流。工作過程中, 穩(wěn)壓電源的工作狀態(tài)(輸出電壓、 電流等各種工作狀態(tài)) 均由單片機輸出驅(qū)動 l ed 顯示,多種顯示模式間, 由鍵 盤控制進行動態(tài)邏輯切換。 本課題研究一種以單片機為核心的智能化高精度簡易直流電源的設(shè)計, 該 電源采用數(shù)字調(diào)節(jié)、閉環(huán)實時監(jiān)控、輸出精度高, 且兼?zhèn)潆p重過載保護及報警 九江職業(yè)技術(shù)學(xué)院電器學(xué)院電子工程系畢業(yè)論文10 10 功能, 特別適用于各種有較高精度要求的場合。 2 硬

19、件設(shè)計 2.1 單片機簡介 所謂單片機(single-chip microcomputer)1，是指在一塊芯片上集成了各種部 件的微型計算機，這些部件包括中央處理器(cpu)、存儲器(ram 和 rom)、基 本 i/o 接口以及定時器、計數(shù)器等部件，并具有獨立指令系統(tǒng)的智能器件，即 在一塊芯片上實現(xiàn)一臺微型計算機的基本功能。如果是簡單控制對象，只需利 用單片機作為控制核心，不需另外增加外部設(shè)備就能完成。對于較復(fù)雜的系 統(tǒng)只需對單片機進行適當(dāng)擴張即可，十分方便。歸納起來，單片機及應(yīng)用系 統(tǒng)有以下特點： (1)單片機具有獨立的指令系統(tǒng)，可以將我們的設(shè)計思想充分體現(xiàn)出來。 (2)系統(tǒng)配置以滿足控制

20、對象的要求為出發(fā)點，使得系統(tǒng)具有較高的性能價 格比。 (3)應(yīng)用系統(tǒng)通常將程序駐留在片內(nèi)(外)rom 中，抗干擾能力強，可靠性 高，使用方便。 (4)由于系統(tǒng)規(guī)模較小其本身不具有自我開發(fā)能力，一般需借助專用的開 發(fā)工具進行系統(tǒng)開發(fā)和測試，而實際應(yīng)用系統(tǒng)簡單實用，成本低，效益好。 九江職業(yè)技術(shù)學(xué)院電器學(xué)院電子工程系畢業(yè)論文11 11 (5)應(yīng)用系統(tǒng)所用存儲器芯片可選用 eprom、otp 芯片或利用掩膜形式生 產(chǎn)，便于批量開發(fā)和應(yīng)用。許多單片機(如 80c51 系列)的開發(fā)芯片和擴展應(yīng)用 芯片相互配套，降低了系統(tǒng)成本。 (6)由于系統(tǒng)小巧玲垅，控制功能強、體積小，便于嵌入被控設(shè)備之內(nèi)，大 大推動

21、了產(chǎn)品的智能化。如數(shù)控機床、機器人、智能儀器儀表、洗衣機、電冰 箱、電視機等都是典型的單片機電一體化設(shè)備和產(chǎn)品。 2.1.1 單片機技術(shù)的發(fā)展單片機技術(shù)的發(fā)展 單片機是隨著微型計算機、單板機的發(fā)展和其在智能測控系統(tǒng)中的應(yīng)用而 發(fā)展起來的。以 8 位單片機為例，其發(fā)展過程大致可歸納為三個階段。 第一階段：低性能單片機階段 scm(19761980 年)。該階段是以較簡單的 8 位低檔單片機為主，將原有的單板機功能集成在一塊芯片上，使該芯片具有 原來單板機的功能。其主要代表芯片為 intel 公司的 mcs-48 系列，該芯片內(nèi)集 成了 8 位 cpu、并行 i/o 端口和 8 位定時器/計數(shù)器，

22、尋址范圍為 4 kb，沒有 串行通信接口。 第二階段：高性能單片機階段 mcu(19801983 年)。該階段仍以 8 位機為 主，主要增加了串行口、多級中斷處理系統(tǒng)和 16 位定時器/計數(shù)器，除片內(nèi) ram、rom 容量加大外，片外尋址可達 64 kb，有的片內(nèi)還集成有 a/d、d/a 轉(zhuǎn)換器。這一階段單片機以 intel 公司的 mcs-5l 系列、motorola 公司的 680l 系 列和 zilog 公司的 z8 系列為代表。上述機型由于功能強，使用方便，目前仍在 廣泛應(yīng)用。198380 年代末，高性能的 16 位單片機問世。該單片機性能更加 完善，主頻速率提高，運算速度加快，具有很

23、強的實時處理能力，更加適用于 速度快、精度高、響應(yīng)及時的應(yīng)用場合。其主要代表為 intel 公司的 mcs-96 系 列等。 第三階段：片上系統(tǒng)階段 soc(90 年代)，該階段單片機在集成度、速率、 功能、可靠性、應(yīng)用領(lǐng)域等全方位向更高水平發(fā)展。該階段 cpu 數(shù)據(jù)線有 8 位、 16 位、32 位，采用雙 cpu 結(jié)構(gòu)或內(nèi)部流水線結(jié)構(gòu)，以提高數(shù)據(jù)處理能力和運 算速度；采用內(nèi)部鎖相環(huán)技術(shù)，時鐘頻率已高達 50 mhz，指令執(zhí)行加快；提供 了運算能力較強的乘法指令和內(nèi)積運算指令，具有較強的數(shù)據(jù)處理能力；技術(shù) 發(fā)展： 隨著微電子技術(shù)的迅速發(fā)展，目前各個公司研制出了適用于各種應(yīng)用領(lǐng) 域的單片機。高

24、性能單片機芯片市場也異?；钴S，不斷采用新技術(shù)，使單片機 的種類、性能不斷提高，應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴大。現(xiàn)在有的單片機已采用所謂的三 核（trcore）結(jié)構(gòu)。這是一種建立在系統(tǒng)級芯片（system on a chip）概念上的 九江職業(yè)技術(shù)學(xué)院電器學(xué)院電子工程系畢業(yè)論文12 12 結(jié)構(gòu)。這種單片機由三個核組成：一個是微控制器和 dsp 核，一個是數(shù)據(jù)和程 序存儲器核，最后一個是外圍專用集成電路（asic） 。這種單片機的最大特點 在于把 dsp 和微控制器同時做在一個片上。雖然從結(jié)構(gòu)定義上講，dsp 是單片 機的一種類型，但其作用主要反映在高速計算和特殊處理如快速傅立葉變換等 上面。把它和傳統(tǒng)單片機結(jié)

25、合集成大大提高了單片機的功能。這是目前單片機 最大的進步之一。 單片機的最明顯的優(yōu)勢，就是可以嵌入到各種儀器、設(shè)備中。這一點是巨 型機和網(wǎng)絡(luò)不可能做到的。 隨著微電子技術(shù)的不斷發(fā)展，單片機正朝著高集成度、低能耗、低電壓、 多功能的方向發(fā)展。 2.1.2 單片機系統(tǒng)的應(yīng)用單片機系統(tǒng)的應(yīng)用 由于單片機體積小、功耗低、控制功能強、擴展靈活、微型化、價格低、 可靠性高、適用范圍大以及有其本身的指令系統(tǒng)等諸多優(yōu)勢，現(xiàn)廣泛應(yīng)用于儀 器儀表、家用電器、醫(yī)用設(shè)備、航空航天、專用設(shè)備的智能化管理及工業(yè)控制 等領(lǐng)域。目前不僅有常用的 8 位單片機，而且 16 位機已得到了廣泛的應(yīng)用。 .2 單片機 at89c51

26、 2.2.1 at89c51 的基本結(jié)構(gòu)和引腳功能 89c512系列單片機的基本功能結(jié)構(gòu)如圖 2.1 所示。 九江職業(yè)技術(shù)學(xué)院電器學(xué)院電子工程系畢業(yè)論文13 13 圖 2.1 89c51 單片機的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 在一小塊芯片上，集成了一個小型計算機的各個組成部分，其中包括 cpu、存儲器、可編程 io 口、定時器計數(shù)器口，各部分通過內(nèi)部總線相連。 at89c51 提供以下標(biāo)準(zhǔn)功能： 1）4k 字節(jié)的可重擦寫 flash 閃速存儲器； 2）與 mcs51 產(chǎn)品指令系統(tǒng)完全兼容； 3）1000 次擦寫周期； 4）全靜態(tài)操作 024mhz； 5）1288 字節(jié)內(nèi)部 ram； 6）32 個可編程 i/o 口

27、線； 7）2 個 16 位定時/計時器；6 個中斷源； 8）低功耗空閑和掉電模式。 下面是 at89c51 引腳圖如圖 2.2 所示： 九江職業(yè)技術(shù)學(xué)院電器學(xué)院電子工程系畢業(yè)論文14 14 圖 2.2 at89c51 引腳圖 引腳功能說明： vcc ：電源電壓 gnd ： 接地 p0 口 ：p0 口是一組 8 位漏極開路型雙向 i/o 口，也即地址/數(shù)據(jù)總線復(fù)用 口。作為輸出口用時，每位能吸收電流的方式驅(qū)動 8 個 ttl 邏輯門電路，對端 口寫“1”可作為高阻抗輸入端用。 在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器或程序存儲器時，這組口線分時轉(zhuǎn)換地址（低 8 位） 和數(shù)據(jù)總線復(fù)用，在訪問期間激活內(nèi)部上拉電阻。 p

28、1 口 :p1 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 4 個 ttl 邏輯門電路。對端口寫“1”，通過內(nèi)部上拉電阻把端口拉到高電平， 此時可作輸入口。做輸入口使用時，因為內(nèi)部存在上拉電阻，某個引腳被外部 信號拉低時會輸出一個電流。 p2 口：p2 是一個帶內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 i/o 口，p2 的輸出緩沖級可 驅(qū)動 4 個 ttl 邏輯門電路。對端口寫“1”，通過內(nèi)部上拉電阻把端口拉到高電 平，此時可作輸入口。做輸入口使用時，因為內(nèi)部存在上拉電阻，某個引腳被 外部信號拉低時會輸出一個電流。 在訪問外部程序存儲器或 16 位地址的外部數(shù)據(jù)存儲器時，p2

29、 口送出高 8 位地址數(shù)據(jù)。在訪問 8 位地址的外部數(shù)據(jù)存儲器時，p2 口線上的內(nèi)容在整個訪 問期間不改變。 p3 口：p3 是一個帶內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 i/o 口，p3 的輸出緩沖級可 驅(qū)動 4 個 ttl 邏輯門電路。對端口寫“1”，通過內(nèi)部上拉電阻把端口拉到高電 平，此時可作輸入口。做輸入口使用時，被外部拉低的 p3 口將用上拉電阻輸出 電流。 p3 口 除了作為一般的 i/o 口線，更重要的用途是它的第二功能，如下表 2.1 所示： 表 2.1 p3 口的第二功能 端口引腳第二功能 p3.0rxd（串行輸入口） p3.1txd（串行輸出口） p3.2int0（外中斷 0） 九江

30、職業(yè)技術(shù)學(xué)院電器學(xué)院電子工程系畢業(yè)論文15 15 p3.3int1（外中斷 1） p3.4t0 （定時/計數(shù)器 0） p3.5t1 （定時/計數(shù)器 1） p3.6wr （外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通） p3.7rd （外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通） rst ：復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器工作時，rst 引腳出現(xiàn)兩個周期以上高電平將 使單片機復(fù)位。 aleprog ：當(dāng)訪問外部程序存儲器或數(shù)據(jù)存儲器時，ale（地址鎖存 允許）輸出脈沖用于鎖存地址的低八位字節(jié)。即使不訪問外部存儲器，ale 仍 以時鐘振蕩頻率的 1/6 輸出固定的正脈沖信號，因此它可對外輸出時鐘或用于 定時目的。要注意的是：每當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時將跳過一

31、個 ale 脈沖。 psen ：程序存儲允許輸出是外部程序存儲器的讀選通信號，當(dāng) at89c51 由外部程序存儲器取指令時，每個機器周期兩次 psen 有效，即輸出兩個脈沖。 在此期間，當(dāng)訪問外部存儲器，這兩次有效的 psen 信號不出現(xiàn)。 ea/vpp ：外部訪問允許。欲使 cpu 僅訪問外部程序存儲器（地址為 0000hffffh） ，ea 端必須保持低電平（接地） 。需注意的是:如果加密位 lb1 被編程，復(fù)位時內(nèi)部會鎖存 ea 端狀態(tài)。 如 ea 端為高電平（接 vcc 端） ，cpu 則執(zhí)行內(nèi)部程序存儲器中的指令。 xtal1 ：振蕩器反相放大器的及內(nèi)部時鐘發(fā)生器的輸入端。 xtal

32、2 ：振蕩器反相放大器的輸出端。 2.2.2 機器周期和指令周期 (1) 時鐘周期 時鐘周期 t 又稱為振蕩周期，由單片機片內(nèi)振蕩電路 osc 產(chǎn)生，常定義為 時鐘脈沖頻率的倒數(shù)，是時序中最小的時間單位。本設(shè)計中單片機時鐘頻率為 12mhz，則它的時鐘周期 t 應(yīng)為 1/12us。因為，時鐘周期的時間尺度不是絕對 的，而是一個隨時鐘脈沖頻率而變化的參量。 (2) 機器周期 機器周期定義為實現(xiàn)特定功能所需要的時間，通常由若干時鐘周期 t 構(gòu) 成。mcs-51 的機器周期沒有采用上述方案，它的機器周期時間是固定不變的， 九江職業(yè)技術(shù)學(xué)院電器學(xué)院電子工程系畢業(yè)論文16 16 均由 12 個時鐘周期

33、t 組成。 (3) 指令周期 指令周期是時序中最大的時間單位，定義為執(zhí)行一條指令所需要的時間。 由于機器執(zhí)行不同指令所需要的時間不同，因此不同指令所包含的機器周期也 不相同。通常，包含一個機器周期的指令稱為單周期指令，包含兩個機器周期 的指令稱為雙周期指令，等等。 指令的運算速度和指令所包含的機器周期數(shù)有關(guān)，機器周期數(shù)越少的指令 執(zhí)行速度越快。mcs-51 單片機通常可以分為單周期指令、雙周期指令和四周 期指令等三種。四周期指令只有乘法和除法指令兩條，其余均為單周期和雙周 期指令3。 2.3 lcd 簡介 2.3.1 lcd 顯示器的基本結(jié)構(gòu)和特點顯示器的基本結(jié)構(gòu)和特點 液晶（liquid c

34、rystal）為一半透明之物質(zhì)6，同時兼具有固體的結(jié)晶次序性 與液體的流動性，也被稱為中間相物質(zhì)，由于液晶具有規(guī)則分子排列的特性， 當(dāng)受到電場等外部刺激時，液晶分子排列會產(chǎn)生變化而具有光電效應(yīng)之特性 （electro optic effect） ，利用此特性可應(yīng)用在顯示用元件上。 一般液晶顯示器使用的液晶材料，并非單一的液晶分子，原因是單一液晶 材料無法達到 lcd 在低電壓驅(qū)動、高速化之要求，故使用時必需混和 10 種20 種不同的液晶材料，才可在熱安定性、光安定性等特性上達到顯示器的 要求。此外，lcd 面板制造商也會考慮顯示器種類、用途、使用地區(qū)之溫度等 因素，選擇適當(dāng)?shù)呐浞健?液晶材料

35、是液晶顯示器結(jié)構(gòu)中上下玻璃板間的半透明介電材料，功能類似 光電開關(guān)，其原理是利用上下電極通電后，電場產(chǎn)生變化使得液晶分子因介電 方向性與導(dǎo)電異方向性而出現(xiàn)旋光性，光線因液晶長軸與短軸折射率不同而產(chǎn) 生不同之穿透度，再配合配向膜與偏光板之作用，即可產(chǎn)生光線 on-off 之變 化。 液晶顯示器的特點： (1) 低壓微功耗，工作電壓3-5v，每平方厘米液晶顯示屏工作電流只有幾 個ua。因此液晶顯示器件成為電池供電的電子設(shè)備的首選顯示器件； (2) 平板型結(jié)構(gòu)，液晶顯示器的基本結(jié)構(gòu)是由兩片玻璃組成的很薄的盒子， 九江職業(yè)技術(shù)學(xué)院電器學(xué)院電子工程系畢業(yè)論文17 17 這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點：一是使用方便,二是

36、工藝適于大批量生產(chǎn)，目前的液晶生產(chǎn) 線大都采用集成化生產(chǎn)工藝； (3) 壽命長，器件本身幾乎沒有什么劣化問題； (4) 被動顯示，環(huán)境光線越強，顯示內(nèi)容越清晰，人眼所感受的外部信息 90%以上是外部物體對光的反射，而不是物體本身發(fā)光，所以被動顯示更適合 人的視覺習(xí)慣，不會引起疲勞， 這在大信息量、高密度顯示、長時間觀看時尤 為重要； (5) 顯示信息量大，易于彩色化， 液晶彩色化非常容易，方法也很多； (6) 無電磁輻射； 液晶顯示器具有體積小、外形薄、重量輕、耗能少、工作電壓低、無輻射， 特別是視域?qū)?、顯示信息量大等優(yōu)點。 隨著測控技術(shù)的日益發(fā)展，液晶顯示器已被廣泛應(yīng)用于各種儀器儀表、電 子

37、顯示裝置等場合，成為測量結(jié)果顯示和人機對話的重要工具。液晶顯示器按 其功能可分為3類：筆段式液晶顯示器、字符點陣式液晶顯示器和圖形點陣式液 晶顯示器。前2種可顯示數(shù)字、字符和符號等，而圖形點陣式液晶顯示器還可以 顯示漢字和任意圖形，達到圖文并茂的效果。 2.5 本章小結(jié) 單片機的發(fā)展過程大致可分為三個階段，分別是 scm 階段、mcu 階段與 soc 階段?，F(xiàn)在，單片機已經(jīng)廣泛應(yīng)用于儀器儀表、家用電器、醫(yī)用設(shè)備、航 空航天、專用設(shè)備的智能化管理及工業(yè)控制等領(lǐng)域。 at89c51 是 mcs-51 系列單片機的典型產(chǎn)品，常見的 at89c51 芯片上， 集成了一個小型計算機的各個組成部分，它有

38、4k 字節(jié)的可重擦寫 flash 閃速存 儲器和 32 個可編程 i/o 口線。mcs-51 的機器周期時間是固定不變的，均由 12 個機器周期 t 組成。指令的運算速度和指令所包含的機器周期數(shù)有關(guān)，機器周 期數(shù)越少的指令執(zhí)行速度越快。 液晶顯示器的基本結(jié)構(gòu)是由兩片玻璃組成的很薄的盒子，具有體積小、外 形薄、重量輕、耗能少、工作電壓低、無輻射等優(yōu)點。lcd-1602 是 16*2 的 8 位液晶顯示器，它采用標(biāo)準(zhǔn)的 16 腳接口，內(nèi)部已經(jīng)存儲了 160 個不同的點陣字 符圖形。 它的讀寫操作、屏幕和光標(biāo)的操作都是通過指令編程來實現(xiàn)的。 九江職業(yè)技術(shù)學(xué)院電器學(xué)院電子工程系畢業(yè)論文18 18 16

39、02 液晶顯示模塊可以和單片機 at89c51 直接接口，然后又分別介紹了 硬件設(shè)計中的鍵盤模塊、起振模塊和蜂鳴器模塊。 3.2 中斷機制 3.2.1 硬件中斷和軟件中斷 硬件中斷是通過外部的硬件產(chǎn)生的，所以也常常把硬件中斷稱為外部中斷9。 硬件中斷又分為兩類：一類叫非屏蔽中斷，另一類叫可屏蔽中斷。非屏蔽中斷 是通過 cpu 的 nmi（non-maskable interrupt）引腳進入的，它不受中斷允許標(biāo) 志 if 的屏蔽，并且在整個系統(tǒng)中只能有一個非屏蔽中斷。可屏蔽中斷是通過 cpu 的 intr（interrupt）引腳進入的，并且只有當(dāng)中斷允許標(biāo)志 if 為 1 時， 可屏蔽中斷才

40、能進入，如果中斷允許標(biāo)志 if 為 0，則可屏蔽中斷受到禁止。 軟件中斷是 cpu 根據(jù)軟件中的某條指令或者軟件對標(biāo)志寄存器中的某個 標(biāo)志設(shè)置而產(chǎn)生的。從軟件中斷的產(chǎn)生過程來說，完全和硬件電路無關(guān)。mcs- 51 系列中，8051 子系列有 5 個中斷源，8052 子系列有 6 個中斷源，它們是外 部中斷 0 和 1、定時器 0 和 1 中斷、串行和定時器 2 中斷（定時器 2 中斷只有 89s52/8032 才有） 。這個中斷源矢量、系統(tǒng)設(shè)定如表 3.1 所示8。 中斷源中斷矢 量 說明 外部中斷 0 int0 0003h從 p3.2 引腳的外部中斷請求 定時器 0 溢出 中斷 000bh定

41、時器 0 溢出使 tfo 位置，發(fā)出中斷申請 外部中斷 1 1int 0013h從 p3.3 引腳上的外部中斷申請 九江職業(yè)技術(shù)學(xué)院電器學(xué)院電子工程系畢業(yè)論文19 19 表 3.1 中斷源及功能 3.3 定時器/計時器 3.3.1 定時器/計時器的結(jié)構(gòu) 單片機中與定時器有關(guān)的特殊功能寄存器有： tmod,tcon，th0，tl0，th1 和 tl1。tmod 是模式控制寄存器，其中兩 位控制兩個定時器計數(shù)器的工作方式；th0，tl0，th1，tl1 是時間常數(shù)寄 存器，用來存放定時或計數(shù)的初值；tcon 是控制寄存器，它控制定時器計 數(shù)器的啟動和關(guān)閉10。 3.3.2 定時器定時器/ /計數(shù)器

42、的計數(shù)信號計數(shù)器的計數(shù)信號 定時器計數(shù)器有定時和計數(shù)兩種功能，其內(nèi)部實質(zhì)上是加法計數(shù)器。當(dāng) 定時器計數(shù)器設(shè)置為定時工作方式時，該加法計數(shù)器對片內(nèi)機器周期脈沖計 數(shù)，計數(shù)的輸入信號是內(nèi)部時鐘脈沖，即每過一個機器周期，計數(shù)器加 1，直 到溢出。因每個機器周期等于 12 個振蕩周期，所以計數(shù)速率為振蕩頻率的 112。由于定時器從初值開始加 1 計數(shù)直到溢出所需的時間是固定的，所以稱 為定時方式。顯然定時器的定時時間與系統(tǒng)的振蕩頻率有關(guān)。定時器計數(shù)器 設(shè)置為計數(shù)工作方式時，通過引腳 t0（p3.4）和 t1（p3.5）對外部信號脈沖計 定時器 1 溢出 中斷 001bh定時器 1 溢出使 tf1 位置

43、，發(fā)出中斷申請 串行口中斷0023h一幀發(fā)送或接收完成后使發(fā)送或接收中斷 標(biāo)志 ti ri 置位 定時器 2 中斷002bh定時器 2 溢出使 tf2 位置，發(fā)出中斷申請 九江職業(yè)技術(shù)學(xué)院電器學(xué)院電子工程系畢業(yè)論文20 20 數(shù)，在每個機器周期的 s5p2 期間采樣引腳的輸入電平。若前一個機器周期采 樣值為“1”，下一個機器周期采樣值為“0”，內(nèi)部加法計數(shù)器的值加 1。 3.4 程序結(jié)構(gòu)類型 3.4.1 匯編語言的基本結(jié)構(gòu)匯編語言的基本結(jié)構(gòu) 匯編語言是和機器密切相關(guān)的11，是面向機器的語言。其主要優(yōu)點是占 用資源少、程序執(zhí)行效率高。但是不同的 cpu，其匯編語言可能有所差異，所 以不易移植。c

44、 語言是一種結(jié)構(gòu)化的高級語言，其優(yōu)點是可讀性好，移植容易， 是普遍使用的一種計算機語言。缺點是占用資源較多，執(zhí)行效率沒有匯編高。 該系統(tǒng)軟件全部采用匯編語言編寫，匯編語言有三種基本結(jié)構(gòu)：順序結(jié)構(gòu)、選 擇結(jié)構(gòu)、和循環(huán)結(jié)構(gòu)。 1. 順序結(jié)構(gòu) 它是一種最基本的、最簡單的編程結(jié)構(gòu)。在這種結(jié)構(gòu)中，程序由低地址向 高地址順序執(zhí)行指令程序。 2. 分支結(jié)構(gòu) 分支程序結(jié)構(gòu)可以分為兩種形式，如圖 3.2 所示。 圖 3.2 分支程序結(jié)構(gòu) 九江職業(yè)技術(shù)學(xué)院電器學(xué)院電子工程系畢業(yè)論文21 21 它們分別相當(dāng)于高級語言中的 if-then-else 語句和 case 語句，根據(jù)不 同條件做不同的處理。在分支結(jié)構(gòu)中，程

45、序首先對一個條件語句進行測試。當(dāng) 條件為真時，執(zhí)行一個方向的程序，當(dāng)條件為假時，執(zhí)行另一個方向的程序。 t 代表條件，當(dāng) t 條件成立是，執(zhí)行 a 操作，否則執(zhí)行 b 操作。 本次設(shè)計中多次用到分支程序結(jié)構(gòu)。例如在進行鍵盤判別時分支程序則必不 可少。如下一段程序則是鍵盤判別的一部分 key0: jb p2.1,key1 ;判斷 p2.1 是否按下，若沒按下則跳轉(zhuǎn)到 key！ ;若按下則順序執(zhí)行下一句 vp4: jb p2.7,vlp4 ;判斷 p2，7 是否按下，若沒按下則跳轉(zhuǎn)到 vlp4 ;若按下則順序執(zhí)行下一句 cjne a,#00,key0 ;比較寄存器 a 的值是否等于 0，不等時跳轉(zhuǎn)

46、 ;到 key0，若相等則順序執(zhí)行 mov hour,#23 mov a,hour vlp3: jnb p2.1,vlp4 ;判斷 p2.1 是否按下 key1: jb p2.2,key2 vp5: jb p2.7,vlp5 3. 循環(huán)結(jié)構(gòu) 循環(huán)程序可以有兩種結(jié)構(gòu)形式，如圖 3.5 所示。一種是 do-while 結(jié)構(gòu)形 式；另一種是 do-until 結(jié)構(gòu)形式。do-while 結(jié)構(gòu)把對循環(huán)控制條件的判斷 放在循環(huán)的入口先判斷條件，滿足就執(zhí)行循環(huán)體，否則就退出循環(huán)。do- until 結(jié)構(gòu)則先執(zhí)行循環(huán)體，然后在判斷控制條件，不滿足條件則繼續(xù)執(zhí)行循 環(huán)操作，一旦滿足條件則退出循環(huán)一般來說，如果

47、循環(huán)次數(shù)有為 0 的可能，則 應(yīng)選擇 do-while 結(jié)構(gòu)，否則使用 do-until 循環(huán)結(jié)構(gòu)。 本次設(shè)計也采用了大量的循環(huán)結(jié)構(gòu)。例如在判斷年、月、日、時、分、秒等 都用到了循環(huán)程序的設(shè)計。 ll: inc miao lcall delay mov a,miao 九江職業(yè)技術(shù)學(xué)院電器學(xué)院電子工程系畢業(yè)論文22 22 cjne a,#60,ll ;判斷秒是否等于 60，當(dāng)滿足時將跳出執(zhí)行 ;下一句 ，若不滿足則繼續(xù)執(zhí)行 mov miao,#00 inc minute ;當(dāng)秒為 60 時，分鐘則自動加一 mov a,minute cjne a,#60,ll ;判斷分鐘是否等于 60 mov m

48、inute,#00 inc hour ;分鐘滿 60 時則小時自動加一 mov a,hour cjne a,#24,ll ;判斷小時是否等于 24 mov hour,#00 inc ri1 ;小時等于 24 時，則日加一 inc qi ;小時等于 24 時，則星期自動加一 mov a,qi cjne a,#7,lllll ;判斷星期是否為七 mov qi,#0 循環(huán)結(jié)構(gòu)示意圖如圖 3.3 所示： 圖 3.3 循環(huán)結(jié)構(gòu)示意圖 九江職業(yè)技術(shù)學(xué)院電器學(xué)院電子工程系畢業(yè)論文23 23 2.2 時鐘頻率電路的設(shè)計時鐘頻率電路的設(shè)計 單片機必須在時鐘的驅(qū)動下才能工作。在單片機內(nèi)部有一個時鐘振蕩電路， 只要

49、外界一個振蕩源就能產(chǎn)生一定的時鐘信號送到單片機內(nèi)部的各個單元，決 定單片機的工作速度。時鐘電路如下圖： 圖 3 外部震蕩源電路 一般選用石英晶體振蕩器。此電路在加電大約延遲 10ms 后振蕩器起振， 在 xtal2 引腳產(chǎn)生幅度為 3v 左右的正弦波時鐘信號，其振蕩頻率主要由石英 晶振的頻率確定。電路中兩個電容 c1、c2 的作用有兩個：一是幫助振蕩器起 振；二是對振蕩器的頻率進行微調(diào)。c1、c2 的典型值為 20pf。 單片機在工作時，有內(nèi)部振蕩器產(chǎn)生或由外直接輸入的送至內(nèi)部控制邏輯 單元的時鐘信號的周期稱為時鐘周期。其大小是時鐘信號頻率的倒數(shù)，f 表示。 圖中的時鐘頻率為 12mhz，即

50、f=12mhz，則時鐘周期為 1/12us。 2.3 復(fù)位電路的設(shè)計復(fù)位電路的設(shè)計 單片機的第九腳 res 為硬件復(fù)位端，只要將該端持續(xù) 4 個機器周期的高電 平即可實現(xiàn)復(fù)位，復(fù)位后單片機的各狀態(tài)都恢復(fù)到初始化狀態(tài)，其電路圖如下 圖： 圖 4 復(fù)位電路 九江職業(yè)技術(shù)學(xué)院電器學(xué)院電子工程系畢業(yè)論文24 24 圖中由按鍵 k1 以及電解電容 c3 構(gòu)成了復(fù)位電路。由于單片機是高電平復(fù) 位，所以當(dāng)按下 k1 時，單片機的 9 腳 reset 管腳處于高電平，此時單片機處 于復(fù)位狀態(tài)。當(dāng)上電后，由于電容緩慢充電，單片機的 9 腳電壓逐步由高向低 轉(zhuǎn)化，經(jīng)過一段時間后，單片機的 9 腳處于穩(wěn)定的低電平狀

51、態(tài)，此時單片機上 復(fù)位完畢，系統(tǒng)程序從 0000h 開始執(zhí)行。 值得注意的是，在設(shè)計當(dāng)中使用到了硬件復(fù)位和軟件復(fù)位兩種功能，由上 面的硬件復(fù)位后的各狀態(tài)可知寄存器及存儲器的值都恢復(fù)到了初始值，而前面 的功能介紹中提到的倒計時時間的記憶功能。 2.4 顯示電路的設(shè)計顯示電路的設(shè)計 顯示功能與硬件關(guān)系極大，當(dāng)硬件固定后，如何在不引起操作者誤解的前 提下提供盡可能豐富的信息，全靠軟件來解決。 在這里我們使用的是七段數(shù)碼管顯示，通常在顯示上我們采用的方法一般 包括兩種：一種是靜態(tài)顯示，另一種是動態(tài)顯示。其中靜態(tài)顯示的特點是顯示 穩(wěn)定不閃爍，程序編寫簡單，但占用端口資源多；動態(tài)顯示的特點是顯示穩(wěn)定 性沒

52、靜態(tài)好，程序編寫復(fù)雜，但是相對靜態(tài)顯示而言占用端口資源少。在本設(shè) 計中根據(jù)實際情況采用的是動態(tài)顯示方法。 七段數(shù)碼管顯示電路如下圖： 圖 5 共陽極數(shù)碼管 圖中數(shù)碼管采用的是一位七段共陽數(shù)碼管，其中 60 秒倒計時的十位接 p1 口，個位接 p2 口。 九江職業(yè)技術(shù)學(xué)院電器學(xué)院電子工程系畢業(yè)論文25 25 二、proteus 原理圖繪制 原理圖的繪制如下圖所示，在 proteus 軟件下根據(jù)下圖繪制出原理圖： xtal2 18 xtal1 19 ale 30 ea 31 psen 29 rst 9 p0.0/ad0 39 p0.1/ad1 38 p0.2/ad2 37 p0.3/ad3 36

53、p0.4/ad4 35 p0.5/ad5 34 p0.6/ad6 33 p0.7/ad7 32 p1.0 1 p1.1 2 p1.2 3 p1.3 4 p1.4 5 p1.5 6 p1.6 7 p1.7 8 p3.0/rxd 10 p3.1/txd 11 p3.2/int0 12 p3.3/int1 13 p3.4/t0 14 p3.7/rd 17 p3.6/wr 16 p3.5/t1 15 p2.7/a15 28 p2.0/a8 21 p2.1/a9 22 p2.2/a10 23 p2.3/a11 24 p2.4/a12 25 p2.5/a13 26 p2.6/a14 27 u1 at89c

54、51 c1 1nf c2 1nf x1 crystal r1 10k c3 1uf 圖 6 系統(tǒng)原理圖 圖中 u1 為單片機 at89c51，c1、c2 為 30pf 的電容，c3 為 10pf 的電解 電容，x1 為 12mhz 的晶體振蕩器，k1 為按鈕開關(guān)，at89c51 的 p1、p2 分別 接一個七段數(shù)碼管。 九江職業(yè)技術(shù)學(xué)院電器學(xué)院電子工程系畢業(yè)論文26 26 三、proteus 電路仿真與結(jié)果分析 1.keil c 軟件 用到了 keil c 軟件，集成調(diào)試環(huán)境，集成了編輯器、譯碼器、調(diào)試器，支 持軟件模擬，支持項目管理功能強大的觀察窗口，支持所有的數(shù)據(jù)類型。樹狀 結(jié)構(gòu)顯示，一目

55、了然，支持 asm（匯編） 、c 語言多模塊源程序混合調(diào)試，在 直接修改、編譯、調(diào)試源程序，錯誤指令定位。功能很強大，用于對程序的調(diào) 試和編輯。其界面如下： 圖 7 keil c 界面 2.proteus 軟件 系統(tǒng)仿真還用到了 proteus 軟件，可通過仿真顯示出所設(shè)計系統(tǒng)的功能，對 于程序的調(diào)試等有很大的幫助。 系統(tǒng)仿真時首先在使用 keil c 譯碼器，把所寫的程序進行編譯，同時在仿 真器里設(shè)置生成 hex 文件，編譯無錯誤進行 proteus 仿真。等所有的原件都連 接完成后可以把 keil c 編譯生成的無錯誤文件加載到 at89c51 中，方法是， 右鍵點中器件然后再用左鍵點擊，

56、出來一個對話框在 program file 后選擇要添加 的文件，文件要求必須是 hex 文件。然后可以點擊運行觀察現(xiàn)象，看與自己設(shè) 置的是否符合，如果不相符再查找錯誤進行修改，一般的錯誤都是程序中的， 所以要認(rèn)真的讀取程序的每一個部分。系統(tǒng)的仿真圖如下圖： 九江職業(yè)技術(shù)學(xué)院電器學(xué)院電子工程系畢業(yè)論文27 27 xtal2 18 xtal1 19 ale 30 ea 31 psen 29 rst 9 p0.0/ad0 39 p0.1/ad1 38 p0.2/ad2 37 p0.3/ad3 36 p0.4/ad4 35 p0.5/ad5 34 p0.6/ad6 33 p0.7/ad7 32 p1

57、.0 1 p1.1 2 p1.2 3 p1.3 4 p1.4 5 p1.5 6 p1.6 7 p1.7 8 p3.0/rxd 10 p3.1/txd 11 p3.2/int0 12 p3.3/int1 13 p3.4/t0 14 p3.7/rd 17 p3.6/wr 16 p3.5/t1 15 p2.7/a15 28 p2.0/a8 21 p2.1/a9 22 p2.2/a10 23 p2.3/a11 24 p2.4/a12 25 p2.5/a13 26 p2.6/a14 27 u1 at89c51 c1 1nf c2 1nf x1 crystal r1 10k c3 1uf 圖 8 prot

58、eus 電路仿真圖（1） xtal2 18 xtal1 19 ale 30 ea 31 psen 29 rst 9 p0.0/ad0 39 p0.1/ad1 38 p0.2/ad2 37 p0.3/ad3 36 p0.4/ad4 35 p0.5/ad5 34 p0.6/ad6 33 p0.7/ad7 32 p1.0 1 p1.1 2 p1.2 3 p1.3 4 p1.4 5 p1.5 6 p1.6 7 p1.7 8 p3.0/rxd 10 p3.1/txd 11 p3.2/int0 12 p3.3/int1 13 p3.4/t0 14 p3.7/rd 17 p3.6/wr 16 p3.5/t1

59、 15 p2.7/a15 28 p2.0/a8 21 p2.1/a9 22 p2.2/a10 23 p2.3/a11 24 p2.4/a12 25 p2.5/a13 26 p2.6/a14 27 u1 at89c51 c1 1nf c2 1nf x1 crystal r1 10k c3 1uf 圖 9 proteus 電路仿真圖（2） 九江職業(yè)技術(shù)學(xué)院電器學(xué)院電子工程系畢業(yè)論文28 28 四、軟、硬聯(lián)調(diào) 首先，用燒錄器把在 keil c 軟件下生成的 hex 文件燒錄到單片機 at89c51 芯片中。燒錄的步驟如下：選項/串口設(shè)置、芯片/選擇芯片型號是 at89c51、文件/裝載/選擇 hex

60、 文件、擦除、查空、編程、校驗。 其次，根據(jù)原理圖焊接電路。焊接完后檢查電路是否正確、是否有虛焊， 確定無誤后接到 5 伏的穩(wěn)壓電源，倒計時開始 。 九江職業(yè)技術(shù)學(xué)院電器學(xué)院電子工程系畢業(yè)論文29 29 單片機倒計時原理圖單片機倒計時原理圖 12345678 a b c d 87654321 d c b a title numberr evisionsize a3 date:18-apr-2010sheet of file:d:習(xí)習(xí)習(xí)習(xí)習(xí)習(xí)習(xí)習(xí)習(xí)習(xí)習(xí)習(xí)習(xí)習(xí)習(xí)習(xí)習(xí)習(xí)習(xí)習(xí).ddbdrawn by: ea/vp 31 x1 19 x2 18 r eset 9 r d 17 w r 16 int0 1