10124222005-曹新颖-基于51单片机的电子日历设计.pdf

1、成 都 电 子 机 械 高 等 专 科 学 校 成 教 院 毕 业 论 文 （ 设 计 ） （ 基 于 51单 片 机 的 电 子 日 历 设 计 ）成 都 电 子 机 械 高 等 专 科 学 校 成 教 院毕 业 设 计 （ 论 文 ）论 文 题 目 ： 基 于 51单 片 机 的 电 子 日 历 设 计教 学 点 ： 重 庆 科 创 职 业 学 院指 导 老 师 ： 张 忠 雨 职 称 ： 讲 师学 生 姓 名 ： 曹 新 颖 学 号 : 10124222005专 业 ：应 用 电 子 技 术成 都 电 子 机 械 高 等 专 科 学 校 成 教 院 制2012 年 3 月 9 日成 都

2、电 子 机 械 高 等 专 科 学 校 成 教 院 毕 业 论 文 （ 设 计 ） （ 基 于 51单 片 机 的 电 子 日 历 设 计 ）成 都 电 子 机 械 高 等 专 科 学 校 成 教 院毕 业 设 计 （ 论 文 ） 任 务 书题 目 ： 基 于 51单 片 机 的 电 子 日 历 设 计任 务 与 要 求 ： 通 过 单 片 机 设 计 电 子 日 历 数 码 管 正 常 显 示 阳 历 、 阴 历 日 期 ， 显示 的 格 式 为 年 -月 -日 ， 利 用 外 部 按 键 的 操 作 实 现 阳 历 和 阴 历 之 间 的转 换 ， 实 现 阴 历 和 阳 历 显 示 的

3、暂 停 、 运 行 等 功 能 。时 间 ： 2011 年 12 月 15 日 至 2012 年 3 月 15 日 共 12 周教 学 点 ： 重 庆 科 创 职 业 学 院学 生 姓 名 ： 曹 新 颖 学 号 ： 10124222005专 业 ： 应 用 电 子 技 术指 导 单 位 或 教 研 室 ：指 导 教 师 ： 张 忠 雨 职 称 ： 讲 师成 都 电 子 机 械 高 等 专 科 学 校 成 教 院 制成 都 电 子 机 械 高 等 专 科 学 校 成 教 院 毕 业 论 文 （ 设 计 ） （ 基 于 51单 片 机 的 电 子 日 历 设 计 ）毕 业 设 计 (论 文 )进

4、 度 计 划 表日 期 工 作 内 容 执 行 情 况 指 导 教 师签 字12月 15日至12月 25日 选 题12月 26日至1月 2日 论 文 提 纲 写 作1月 3日至2 月 15日 初 稿 写 作2 月 16日至2 月 29日 二 稿 写 作3月 1日至3 月 10日 定 稿 并 上 交 论 文 的 电 子 文 稿3 月 10日至3 月 15日 做 好 论 文 评 阅 准 备教 师 对 进度 计 划 实施 情 况 总评 签 名年 月 日本 表 作 评 定 学 生 平 时 成 绩 的 依 据 之 一 。成 都 电 子 机 械 高 等 专 科 学 校 成 教 院 毕 业 论 文 （ 设

5、计 ） （ 基 于 51单 片 机 的 电 子 日 历 设 计 ）I摘 要设 计 以 单 片 机 AT89S51为 核 心 部 件 的 电 子 日 历 ， 利 用 74LS245作 为 驱 动 器 ， 74LS138作 为 译 码 器 使 用 ， 六 个 七 段 数 码 管 均 采 用 共 阴 极 的 方 式 ， P0口 作 为 段 选 码 输 出 口 ，P2口 作 为 位 选 码 输 出 口 。本 次 设 计 的 题 目 是 基 于 单 片 机 的 电 子 日 历 设 计 ， 可 以 正 常 的 显 示 年 、 月 、 日 ， 还可 以 利 用 外 部 按 键 实 现 阴 历 和 阳 历 之

6、 间 的 转 换 以 及 暂 停 等 功 能 。 电 子 日 历 具 有 性 能 稳定 、 精 确 度 高 、 成 本 低 、 易 于 产 品 化 ， 以 及 方 便 、 实 用 等 特 点 。 适 用 于 家 庭 、 公 司 、机 关 等 众 多 场 所 。 为 人 们 的 日 常 生 活 、 出 行 安 排 提 供 了 方 便 ， 成 为 人 们 日 常 生 活 中 不可 缺 少 的 一 部 分 。本 次 设 计 可 分 为 两 部 分 ： 硬 件 系 统 、 软 件 系 统 。硬 件 系 统 包 括 ： AT89S51单 片 机 、 74LS245驱 动 器 、 74LS138译 码 器

7、 、 RC复 位 电 路 、+5V直 流 电 源 电 路 、 去 抖 电 路 、 动 态 显 示 扫 描 电 路 。软 件 系 统 主 要 有 单 片 机 的 编 程 构 成 。关 键 词 ： 单 片 机 ， 日 历 ， 位 码 ， 段 码 ， 显 示成 都 电 子 机 械 高 等 专 科 学 校 成 教 院 毕 业 论 文 （ 设 计 ） （ 基 于 51单 片 机 的 电 子 日 历 设 计 ）IIAbstractSingle-chip AT89S51 design as the core components of the electroniccalendar, use as a 74L

8、S245 drives, 74LS138 used as a decoder, six and seventhdigits are a total of cathode way, P0 mouth as paragraph code output selection,P2 I, as bit selection code output.The design is based on the topic of single-chip design of theelectronic calendar, you can show a normal year, month, day, can also

9、beused to achieve external keys as well as conversion between阴 阳 历 lunar andsolar calendarsuspend functions. Electronic calendar with stableperformance, high accuracy, low cost, ease of production, as well asconvenient, practical and so on. Apply to families, companies, agencies andmany other places

10、. For peoples daily life, travel arrangements, providinga convenient, daily life has become an indispensable part of.The design can be divided into two parts: hardware systems, softwaresystems.Hardware system, including: AT89S51 Single-chip, 74LS245 drive,74LS138 decoder, RC reset circuit, +5 V DC p

11、ower supply circuit, to stirup the circuit, dynamic display scanning circuit.There are single-chip microcomputer software system constitute theprogramming.Key words: single-chip, calendar, code, code above to show成 都 电 子 机 械 高 等 专 科 学 校 成 教 院 毕 业 论 文 （ 设 计 ） （ 基 于 51单 片 机 的 电 子 日 历 设 计 ）I目 录摘 要 I前 言

12、 1第 一 章 设 计 方 案 2第 一 节 设 计 思 路 2第 二 节 系 统 总 体 框 图 2第 二 章 硬 件 设 计 4第 一 节 单 片 机 AT89S51的 简 介 4第 二 节 AT89S51内 部 资 源 .5第 三 节 AT89S51性 能 及 特 点 .6第 三 章 动 态 显 示 电 路 的 介 绍 10第 一 节 去 抖 电 路 的 工 作 原 理 11第 二 节 复 位 电 路 的 方 式 12第 三 节 中 断 系 统 的 介 绍 14第 四 章 系 统 调 试 16结 束 语 17谢 辞 18参 考 文 献 19附 录 1(原 理 图 ).20附 录 2（ 电

13、 子 万 年 历 程 序 ） .23成 都 电 子 机 械 高 等 专 科 学 校 成 教 院 毕 业 论 文 （ 设 计 ） （ 基 于 51单 片 机 的 电 子 日 历 设 计 ）1前 言随 着 社 会 不 断 的 发 展 ， 科 学 技 术 不 断 的 进 步 ， 单 片 机 的 问 世 和 飞 速 发 展 掀 起 了 计算 机 工 程 应 用 的 一 场 新 革 命 ， 使 计 算 机 技 术 冲 破 了 实 验 室 和 机 房 的 界 限 ， 广 泛 地 应 用于 工 业 控 制 系 统 、 数 据 采 集 系 统 、 自 动 测 试 系 统 、 智 能 仪 表 和 接 口 以 及

14、 各 类 功 能 模 块等 广 阔 的 领 域 。 单 片 机 应 用 系 统 已 经 成 为 实 现 许 多 控 制 系 统 的 常 规 性 工 具 。 我 们 说 ，单 片 机 开 辟 了 计 算 机 应 用 的 一 个 新 时 代 是 并 不 过 分 的 。 单 片 机 的 发 展 历 史 虽 然 只 有 短短 20年 ， 但 由 于 计 算 机 科 学 和 微 电 子 集 成 技 术 的 飞 速 发 展 ， 单 片 机 自 身 也 在 不 断 地 向更 高 层 次 和 更 大 规 模 发 展 。 世 界 各 大 半 导 体 厂 商 纷 至 沓 来 争 先 挤 入 这 一 市 场 ， 激

15、 烈 的市 场 竞 争 也 促 进 了 单 片 机 迅 速 更 新 换 代 ， 带 来 了 它 们 更 为 广 泛 的 应 用 。 由 于 单 片 机 应用 系 统 的 高 可 靠 性 ， 硬 、 软 件 的 高 利 用 系 数 ， 优 异 的 性 能 价 格 比 ， 使 它 的 应 用 范 围 由开 始 传 统 的 过 程 控 制 ， 逐 步 进 入 数 值 处 理 、 数 字 信 号 处 理 以 及 图 像 处 理 等 高 技 术 领 域 。我 们 在 本 次 的 设 计 中 广 泛 用 到 了 单 片 机 的 应 用 系 统 ， 下 面 我 们 就 逐 一 的 叙 述 。成 都 电 子

16、机 械 高 等 专 科 学 校 成 教 院 毕 业 论 文 （ 设 计 ） （ 基 于 51单 片 机 的 电 子 日 历 设 计 ）2第 一 章 设 计 方 案第 一 节 设 计 思 路设 计 的 题 目 是 基 于 单 片 机 的 电 子 日 历 设 计 。 根 据 设 计 要 求 日 历 显 示 正 常 的年 、 月 、 日 ， 同 时 利 用 外 部 按 键 实 现 阴 历 和 阳 历 之 间 的 转 换 ， 以 及 暂 停 等 功 能 。要 想 实 现 上 述 功 能 ， 就 必 须 将 硬 件 系 统 和 软 件 系 统 有 机 的 结 合 在 一 起 ， 方 可 实 现我 们 设

17、 计 任 务 中 的 各 项 要 求 。硬 件 系 统 主 要 有 单 片 机 AT89S51、 74LS245 驱 动 器 、 74LS138译 码 器 、 RC 复位 电 路 、 独 立 式 键 盘 接 口 去 抖 电 路 等 。软 件 系 统 主 要 是 单 片 机 的 编 程 。根 据 设 计 要 求 ， 电 子 日 历 要 显 示 年 、 月 、 日 就 需 要 6个 显 示 数 码 管 ， 如 （ 09年 05月 01日 即 显 示 为 09-05-01） ， 由 于 数 码 管 的 数 量 较 多 ， 必 须 采 用 动 态 显 示扫 描 的 方 式 。 例 如 09-05-01

18、， 首 先 日 分 为 个 位 和 十 位 ， 个 位 显 示 到 09时 ， 应 向日 的 十 位 自 动 进 位 ， 即 个 位 清 0， 十 位 置 1， 显 示 为 10， 继 续 累 计 ； 当 显 示 为 31时 ， 日 的 十 位 就 自 动 向 月 的 个 位 进 位 ， 显 示 为 06， 当 月 显 示 到 09时 ， 月 的 个 位自 动 向 月 的 十 位 进 位 ， 个 位 清 0， 十 位 置 1， 即 为 10， 当 月 至 12 时 ， 月 向 年 的个 位 进 位 ， 即 显 示 08， 同 时 月 、 日 开 始 从 01月 01日 继 续 显 示 ， 即

19、显 示 为 10-01-01，依 次 周 而 复 始 的 循 环 运 行 。此 外 利 用 外 部 按 键 实 现 阴 历 和 阳 历 的 转 换 ， 当 按 下 K1 按 键 时 ， 当 前 的 阳 历显 示 暂 停 ， 而 由 软 件 系 统 调 用 阴 历 的 显 示 程 序 ， 即 显 示 为 阴 历 的 日 期 ； 当 按 下K2键 时 ， 当 前 的 显 示 暂 停 ， 松 开 按 键 时 ， 当 前 的 显 示 继 续 运 行 ； 当 按 下 K3键 时 ，显 示 的 当 前 日 期 暂 停 。利 用 单 片 机 将 RC复 位 电 路 、 动 态 显 示 电 路 、 电 源 电

20、 路 、 去 抖 电 路 等 正 确 的连 接 在 一 起 ， 并 通 过 单 片 机 的 编 程 来 实 现 本 次 设 计 任 务 中 的 要 求 。第 二 节 系 统 总 体 框 图硬 件 电 路 采 用 的 是 AT89S51芯 片 来 作 CPU， 显 示 部 分 采 用 74LS245作 为 驱 动 电路 ， 74LS138作 为 译 码 器 使 用 ， 七 段 共 阴 极 数 码 管 作 为 显 示 部 分 ， 采 用 RC复 位 电路 以 及 独 立 式 键 盘 接 口 电 路 去 抖 的 方 法 来 完 成 此 次 的 设 计 。 在 确 定 系 统 的 形 式后 ， 画 出

21、 本 系 统 的 总 体 框 图 ， 如 图 1.1所 示 ：成 都 电 子 机 械 高 等 专 科 学 校 成 教 院 毕 业 论 文 （ 设 计 ） （ 基 于 51单 片 机 的 电 子 日 历 设 计 ）3图 1-1 系 统 框 图系 统 总 体 框 图 包 括 ： 单 片 机 、 电 源 电 路 、 复 位 电 路 、 显 示 电 路 、 去 抖 电 路 。单 片 机 AT89S51芯 片 的 主 要 功 能 是 ： 存 储 程 序 ， 对 存 储 程 序 进 行 相 应 的 处 理 ，并 从 I/O口 输 出 ；复 位 电 路 ： 在 单 片 机 上 有 一 个 复 位 引 脚 R

22、EST， 在 单 片 机 外 部 用 电 容 和 电 阻 控制 REST；电 源 电 路 ： 采 用 +5V的 直 流 电 源 供 电 ；显 示 电 路 ： 主 要 用 于 显 示 日 历 的 结 果 ；去 抖 电 路 ： 消 除 外 部 按 键 按 下 时 的 抖 动 造 成 的 误 操 作 。成 都 电 子 机 械 高 等 专 科 学 校 成 教 院 毕 业 论 文 （ 设 计 ） （ 基 于 51单 片 机 的 电 子 日 历 设 计 ）4第 二 章 硬 件 设 计硬 件 电 路 主 要 包 括 ： 单 片 机 、 去 抖 电 路 、 显 示 电 路 、 复 位 电 路 、 电 源 电

23、路 等 。单 片 机 的 选 择 ： 选 用 AT89S51芯 片 ， P0.0-P0.7作 为 段 选 码 输 出 口 ，P2.1-P2.3作 为 位 选 码 输 出 口 。去 抖 电 路 的 选 择 ： 采 用 独 立 式 键 盘 电 路 ；显 示 电 路 的 选 择 ： 采 用 动 态 扫 描 显 示 ， 共 阴 极 七 段 数 码 管 ；复 位 电 路 的 选 择 ： RC复 位 电 路 ；电 源 电 路 的 选 择 ： +5V直 流 电 源 。第 一 节 单 片 机 AT89S51 的 简 介AT89S51 是 一 种 低 功 耗 ， 高 性 能 的 片 内 含 有 4KB 的 快

24、闪 可 编 程 /擦 处 只 读 存储 器 （ FPEROM-Flash Programmable and Erasable Read only Memory ） 的 8位 COMS微 控 制 器 ， 使 用 高 密 度 、 非 易 失 存 储 技 术 改 造 ， 并 且 与 AT80C51引 脚 和指 令 系 统 完 全 兼 容 。 芯 片 上 的 FPEROM 允 许 在 线 编 程 或 者 采 用 通 用 的 非 易 失 存 储编 程 器 对 存 储 器 重 复 编 程 。AT89S51具 有 多 种 的 8 位 CPU 与 FPEROM 结 合 在 一 个 芯 片 上 ， 为 很 多

25、嵌 入 式控 制 应 用 提 供 了 非 常 灵 活 而 有 方 便 的 方 案 ， 其 性 能 价 格 比 远 低 于 AT87C51。 由 于片 内 带 EPROM 的 AT87C51 价 格 偏 高 ， 而 片 内 带 EPROM 的 AT89S51 价 格 低 且 与AT80S51兼 容 ， 这 就 显 示 了 AT89S51的 优 越 性 。 AT89C2051是 一 种 带 2K字 节 闪 烁可 编 程 可 擦 除 只 读 存 储 器 的 单 片 机 。 单 片 机 的 可 擦 除 只 读 存 储 器 可 以 反 复 擦 除100 次 ， 该 器 件 采 用 ATMEL 高 密 度

26、 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 一 芯 片 上 ， ATMEL的 AT89S51是 一 种 高 效 微 控 制 器 ， AT89C2051是 它 的 一 个 精 简 版 本 。 AT89S51 单 片 机 可 以 为很 多 嵌 入 式 控 制 系 统 提 供 一 种 灵 活 性 高 且 价 格 低 廉 的 方 案 。成 都 电 子 机 械 高 等 专 科 学 校 成 教 院 毕 业 论 文 （ 设 计 ） （ 基 于

27、51单 片 机 的 电 子 日 历 设 计 ）5第 二 节 AT89S51 内 部 资 源1.中 央 处 理 器 （ CPU）CPU是 单 片 机 内 部 的 核 心 部 件 ， 是 一 个 8位 二 进 制 数 的 中 央 处 理 单 元 ， 主 要有 运 算 器 和 控 制 器 构 成 。运 算 器 用 来 完 成 算 术 运 算 、 逻 辑 运 算 、 位 变 量 处 理 和 数 据 传 送 等 功 能 。 它 是89S51内 部 处 理 各 种 信 息 的 主 要 部 件 ， 运 算 器 主 要 有 算 术 运 算 和 逻 辑 运 算 组 成 。算 术 逻 辑 单 元 ， 89S51中

28、 算 术 逻 辑 单 元 由 加 法 器 和 一 个 布 尔 处 理 器 组 成 。 主 要 是实 现 8位 数 据 的 加 、 减 、 乘 、 除 算 术 运 算 和 与 、 或 、 异 或 、 循 环 、 求 反 等 逻 辑 运算 ； 布 尔 处 理 器 主 要 用 来 处 理 位 操 作 ， 它 是 以 进 位 标 志 位 C为 累 加 器 的 ， 可 执 行置 位 、 复 位 、 取 反 、 等 于 1转 移 、 等 于 0转 移 、 等 于 1转 移 且 清 0以 及 进 位 标 志位 与 其 他 位 寻 址 的 位 之 间 进 行 数 据 传 送 等 位 操 作 ， 也 能 使 进

29、 位 标 志 位 与 其 他 可 以寻 址 的 位 之 间 逻 辑 与 、 或 操 作 。控 制 器 :控 制 器 是 单 片 机 内 部 各 部 件 按 一 定 时 序 协 调 工 作 的 控 制 核 心 。 是 分析 和 执 行 指 令 的 部 件 ， 控 制 器 主 要 有 程 序 计 数 器 PC、 指 令 寄 存 器 IR、 指 令 译 码器 ID、 振 荡 器 和 定 时 控 制 逻 辑 电 路 等 构 成 。程 序 计 数 器 PC 是 专 门 用 于 存 放 下 一 条 将 要 执 行 指 令 的 16 位 地 址 的 一 个 部件 ， 由 8位 计 数 器 PCH（ 高 8位

30、 ） 和 PCL（ 低 8位 ） 组 成 。 CPU就 是 根 据 PC中 的地 址 到 ROM中 去 读 取 程 序 指 令 码 和 数 据 。指 令 寄 存 器 IR是 用 于 存 放 CPU根 据 PC地 址 从 ROM中 读 出 的 指 令 操 作 码 并 送给 ID。指 令 译 码 器 ID是 用 于 分 析 指 令 操 作 的 部 件 ， 指 令 操 作 码 经 译 码 后 送 至 定 时控 制 电 路 ， 产 生 一 定 序 列 的 脉 冲 信 号 ， 来 执 行 指 令 规 定 的 操 作 。振 荡 器 及 定 时 控 制 逻 辑 电 路 ， 在 它 们 外 接 石 英 晶 体

31、 和 微 调 电 容 （ 2 30pF） ，即 可 以 产 生 1.2-12Mhz的 脉 冲 信 号 ， 作 为 89S51工 作 的 基 本 节 拍 。2 存 储 器89S51单 片 机 内 部 有 128B的 RAM数 据 存 储 器 和 4KB的 掩 膜 式 ROM,当 不 够 使用 时 ， 可 以 分 别 扩 展 为 64KB外 部 RAM存 储 器 和 64KB外 部 程 序 存 储 器 。程 序 存 储 器 是 可 读 不 可 写 的 ， 用 于 存 放 编 好 的 程 序 和 表 格 常 数 。数 据 存 储 器 是 既 可 以 读 也 可 以 写 的 ， 用 于 存 放 运 算

32、 的 中 间 结 果 ， 进 行 数 据 暂存 及 数 据 缓 冲 等 。成 都 电 子 机 械 高 等 专 科 学 校 成 教 院 毕 业 论 文 （ 设 计 ） （ 基 于 51单 片 机 的 电 子 日 历 设 计 ）63 定 时 /计 数 器89S51内 部 有 2 个 16位 可 编 程 定 时 器 /计 数 器 ， 简 称 为 定 时 器 0（ T0） 和 定时 器 1（ T1） ， T0 和 T1 分 别 有 两 个 8 位 寄 存 器 构 成 ， 其 中 T0 由 TH0(高 8 位 )和TL0(低 8位 )构 成 。 T1由 TH1（ 高 8位 ） 和 TL1（ 低 8位 ）

33、 构 成 。4 中 断 控 制 系 统单 片 机 的 中 断 是 指 CPU暂 停 正 在 执 行 的 原 程 序 转 而 为 中 断 源 服 务 ， 在 执 行 完中 断 服 务 程 序 后 再 回 到 原 程 序 继 续 执 行 。 中 断 系 统 是 指 能 够 处 理 中 断 过 程 部 分 的电 路 。 89S51 单 片 机 设 有 5 个 中 断 源 （ 外 中 断 2 个 ， 定 时 /计 数 中 断 2 个 ， 串 行中 断 1个 ） ， 2个 优 先 级 ， 可 以 实 现 两 级 中 断 嵌 套 。5 内 部 总 线总 线 是 用 于 传 送 信 息 的 公 共 通 道

34、。 总 线 可 以 分 为 数 据 总 线 、 地 址 总 线 、 控 制总 线 。 单 片 机 内 的 CPU、 存 储 器 、 I/O接 口 等 单 元 部 件 都 是 通 过 总 线 连 接 到 一 起的 ， 采 用 总 线 结 构 可 以 减 少 信 息 传 输 线 的 根 数 ， 提 高 系 统 可 靠 性 ， 增 强 系 统 灵 活性 。 第 三 节 AT89S51 性 能 及 特 点（ 1） 与 MCS-51微 控 制 器 产 品 兼 容（ 2） 片 内 有 4KB可 以 在 线 重 复 编 程 的 快 闪 擦 写 存 储 器 （ Flash Memory）（ 3） 存 储 器

35、可 以 循 环 写 入 /擦 除 100次（ 4） 存 储 器 数 据 可 以 保 存 时 间 为 10年（ 5） 较 宽 的 工 作 电 压 范 围 ： VCC可 以 为 2.7-6V（ 6） 全 静 态 工 作(7) 程 序 存 储 器 具 有 3级 加 密 保 护（ 8） 128*8位 内 部 RAM（ 9） 32条 可 编 程 I/O接 口（ 10） 2个 16位 定 时 /计 数 器（ 11） 终 端 结 构 具 有 5个 中 断 源 和 2个 优 先 级（ 12） 可 编 程 全 双 工 串 行 通 道（ 13） 空 闲 状 态 维 持 低 功 耗 和 掉 电 状 态 保 存 存

36、储 内 容由 于 EPROM具 有 在 线 改 写 ， 并 且 在 掉 电 状 态 下 保 存 数 据 的 特 点 ， 可 以 为 用 户的 特 殊 应 用 提 供 方 便 。 但 是 擦 除 和 写 入 对 于 要 求 数 据 高 速 吞 吐 的 应 用 还 显 的 时 间过 长 ， 这 就 是 EPROM芯 片 的 主 要 缺 陷 。成 都 电 子 机 械 高 等 专 科 学 校 成 教 院 毕 业 论 文 （ 设 计 ） （ 基 于 51单 片 机 的 电 子 日 历 设 计 ）7AT89S51的 内 部 硬 件 结 构 中 除 了 程 序 存 储 器 由 FPEROM取 代 了 87C

37、51的 EPROM外 ， 其 余 部 分 完 全 相 同 。 AT89S51的 引 脚 和 AT8051的 引 脚 完 全 兼 容 。AT89S51的 引 脚 图 如 下 图 2.1所 示 ：图 2-1 AT89S51 芯 片 引 脚 图Pin40: 电 源 脚 ， 工 作 电 压 为 +5VPin20： 接 地 端P0口 ： P0口 为 一 个 8位 漏 极 开 路 的 双 向 I/O口 ， 每 脚 可 以 吸 收 8TTL门 电 流 。当 P0 口 的 管 脚 第 一 次 写 “ 1” 时 ， 被 定 义 为 高 阻 输 入 ， P0 口 能 够 用 于 外 部 数 据存 储 器 ， 它

38、可 以 被 定 义 为 数 据 /地 址 的 第 八 位 ， 在 FLASH编 程 时 ， P0口 作 为 原 码输 入 口 ， 当 FLASH进 行 校 验 时 ， P0口 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 时 ， 被 内 部 上 拉 为 高 ， 可 用 作 输 出 ， P1口 被 外 部 下 拉 为 低 电 平 时 ， 将 输 出 电 流 ， 这 是 由 于 内 部 上

39、拉 的 缘 故 。 在 FLASH编 程 和 校 验 时 ， P1口 作 为 第 八 位 地 址 接 收 。成 都 电 子 机 械 高 等 专 科 学 校 成 教 院 毕 业 论 文 （ 设 计 ） （ 基 于 51单 片 机 的 电 子 日 历 设 计 ）8P2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 以 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 。 因 此 作 为 输 入 时 ， P2 口 的 管 脚 被 外 部

40、拉 低 ， 将 输 出 电 流 ， 这 就 是 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 的 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 八 位 地 址 信 号 和 控 制 信 号 。P3口 ： P3口 管 脚 是 8个

41、 带 内 部 上 拉 电 阻 的 双 向 I/O口 ， 可 以 接 收 输 出 4个TTL门 电 流 。 当 P3口 写 入 “ 1” 时 ， 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 ,这 就 是 上 拉 的 缘 故 。P3口 也 可 以 作 为 AT89S51的 一 些 特 殊 功 能 口 ， 如 下 所 示 ：P3.0: RXD (串 行 输 入 口 )P3.1: TXD (串 行 输 出 口 )P3.2: (外 部 中 断 0)P3.3: (外 部 中 断 1)P3.

42、4： T0 (定 时 /计 数 器 0)P3.5: T1 (定 时 /计 数 器 1)P3.6: (外 部 数 据 存 储 器 写 选 通 线 )P3.7： (外 部 数 据 存 储 器 读 选 通 线 )P3口 同 时 为 闪 烁 编 程 和 编 程 校 验 接 收 一 些 控 制 信 号RET 复 位 输 出 ： 当 振 荡 器 复 位 时 ， 要 保 持 RET 脚 两 个 机 器 周 期 的 高 电 平 时间 。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 的低 位 字 节 ， 在 FLASH编 程 期 间

43、 ， 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 脉 冲 信 号 ， 此 频 率 为 振 荡 器 频 率 的 1/6， 因 此 它 用 作 对 外 部 输出 的 脉 冲 或 用 于 定 时 目 的 。 然 而 应 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 数 据 地 址 上 置 0。 此 时 ， ALE只 有 在执 行 MOVX、 MOVC 指 令 时 ALE 才 其 作 用 。 另 外 ， 该 引 脚 被 略 微 拉

44、高 ， 如 果 处 理 器在 外 部 执 行 状 态 ALE禁 止 ， 置 位 无 效 。XTAL1： 反 向 振 荡 器 的 输 入 及 内 部 时 钟 工 作 电 路 的 输 入XTAL2： 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 英 振 荡 器 和 陶 瓷 振 荡 器 均 可 采 用 ， 如 果 采 用 外 部 时 钟 源 驱 动 器 件 ，成 都 电 子 机 械 高 等 专 科 学 校 成 教 院 毕 业 论 文

45、（ 设 计 ） （ 基 于 51单 片 机 的 电 子 日 历 设 计 ）9XTAL2应 不 连 接 ， 有 余 的 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 冲 没 有 任 何 严 格 的 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系 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 证ALE管 脚 处 于 低 电 平 ， 在 芯 片 擦 除 操 作 中 ， 代 码 阵 列 全 被

46、 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 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 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 芯 片 的 其 他 功 能 ， 直 到 下 一 个 硬

47、件 复 位 为 止 。为 了 满 足 一 些 应 用 系 统 的 特 殊 要 求 ， 如 在 一 些 工 业 控 制 中 系 统 中 ， 有 时 要 进行 一 些 系 统 的 扩 展 设 计 以 弥 补 单 片 机 内 部 资 源 的 不 足 。 单 片 机 的 扩 展 系 统 通 过 并行 I/O接 口 作 总 线 ， 在 外 部 扩 展 程 序 存 储 器 、 数 据 存 储 器 或 输 入 输 出 接 口 以 及 其他 功 能 的 部 件 以 满 足 一 些 控 制 系 统 的 特 殊 要 求 。成 都 电 子 机 械 高 等 专 科 学 校 成 教 院 毕 业 论 文 （ 设 计 ）

48、（ 基 于 51单 片 机 的 电 子 日 历 设 计 ）10第 三 章 动 态 显 示 电 路 的 介 绍LED 动 态 显 示 就 是 利 用 单 片 机 依 次 输 出 每 一 位 数 码 管 的 段 选 码 和 对 应 于 该位 数 码 管 的 位 选 控 制 信 号 ， 一 位 一 位 轮 流 点 亮 各 七 段 数 码 管 。 对 于 数 码 管 来 说 ，每 隔 一 段 时 间 点 亮 一 次 ， 如 此 循 环 ， 利 用 人 眼 的 “ 视 觉 暂 留 ” 效 应 ， 只 要 每 位 显示 间 隔 足 够 短 就 可 以 给 人 以 同 时 显 示 的 感 觉 。 在 动 态

49、 显 示 方 式 中 ， 同 一 时 刻 ， 只有 一 位 LED数 码 管 在 显 示 ， 其 他 各 位 是 关 闭 的 。 在 段 选 码 和 位 选 码 每 送 出 一 次 后 ，应 保 持 1ms左 右 ， 这 个 时 间 应 根 据 实 际 情 况 而 定 ， 不 能 太 小 ， 因 为 发 光 二 极 管 从导 通 到 发 光 有 一 定 的 延 时 ， 导 通 时 间 太 小 ， 发 光 太 弱 ， 人 眼 无 法 看 清 ， 但 是 也 不能 太 大 ， 因 为 毕 竟 要 受 限 于 临 界 闪 烁 频 率 ， 而 且 此 时 间 越 长 ， 占 用 CPU时 间 也 就越 多 。1. 采 用 动 态 显 示 方 式 比 较 节 省 I/O接 口 ， 硬 件 电 路 也 比 静 态 显 示 方 式 简 单 ，在 此 次 的 设 计 中 我 们 利 用 89S51作 为 I/O接 口 ， 六 个 七 段 数 码 管 均 采 用 共 阴 极 的方 式 显 示 ， P0 口 作 为 段 选 码 输 出 口 使 用 ， P2口 作 为 位 选 码 输 出 口 使 用 ， 它 们 的显 示 缓 冲 区 分 别 为 ：MOV 30H,#01H MOV 40H,#05HMOV 31H,#00H MOV 41H,#01HMOV 32H,#05H MOV 4