1、单片机技术课程设计任务一、设计题目:基于单片机并行口的电子钟的设计二、适用班级:三、指导教师:四、任务与要求:在智能化仪器仪表中,控制核心均为微处理器,而单片机以其高性能、高速度、体积小、价格低廉、稳定可靠而得到广泛应用,是设计智能化仪器仪表的首选微控制器,单片机结合简单的接口电路即可构成电子钟,它可广泛应用于工业、农业、日常生活等领域,与传统钟表相比较,它具有高精度、高可靠性、操作方便、价格便宜、智能化等特点,是钟表的一个发展方向,具有一定的实用价值。1、本课题任务如下:设计一个具有特定功能的电子钟。该电子钟上电或按键复位后能自动显示系统提示符“P.” , 进入时钟准备状态;第一次按电子钟启
2、动/调整键,电子钟从 0 时 0 分 0 秒开始运行,进入时钟运行状态;再次按电子钟启动/调整键,则电子钟进入时钟调整状态,此时可利用各调整键调整时间,调整结束后可按启动/调整键再次进入时钟运行状态。2、本课题要求如下:(1)在 AT89S51 的 P0 口和 P2 口外接由六个 LED 数码管(LED5LED0)构成的显示器,用 P0 口作 LED 的段码输出口(P0.0 P0.7 对应于 LED的 adp) ,P2.5P2.0 作 LED 的位控输出线(P2.5 P2.0 对应于LED5LED0) ,P1 口外接四个按键 A、B、C、D(对应于 P1.0P1.3) 。(2) 、利用六个 L
3、ED 显示当前时间。(3) 、四个按键的功能:A 键用于电子钟启动/调整;B 键用于调时,范围 0-23,0 为 24 点,每按一次时加 1;C 键用于调分, 范围 0-59,0 为 60分,每按一次分加 1;D 键用于调秒, 范围 0-59, 0 为 60 秒,每按一次秒加 1。(4) 、单片机采用 AT89S51,f osc=12MHZ。(5) 、电子钟供电电源电路的设计。(6) 、电子钟时钟电路,复位电路的设计。(7) 、编写系统监控程序、键扫子程序、显示子程序及其它所需子程序、功能程序和中断服务程序。(8) 、计算机输出课程设计说明书一份。 (9) 、设计时间:二周(10) 、制作电子
4、钟实物。五、课程设计说明书主要内容1、课程设计说明书封面;2、课程设计任务书封面及课程设计任务书;3、前言;4、课程设计说明书目录;5、电子钟功能说明及总体方案介绍;6、详细介绍电子钟的工作原理;7、绘制电子钟整机电路框图、整机电路原理图、电源电路原理图及 PCB 图各 1 份;8、列出电子钟元器件清单;9、详细介绍电子钟单元电路工作原理(包括电源电路、时钟电路、复位电路、键盘/显示接口电路及所用主要芯片) ;10、单片机硬件资源的使用分配情况;11、画出电子钟软件系统监控程序、各子程序、中断服务程序及各功能程序的流程框图;12、列出电子钟软件系统程序清单;13、写出电子钟的使用说明;14、设
5、计体会,谈谈本设计的重点、难点及精妙之处,是否存在不足之点及改进意见;15、提出单片机技术课程教学建议;16、参考资料。六、课程设计说明书书写格式参照“课程设计说明书书写格式”文件。七、参考资料1、曹巧媛,单片机原理及应用M,北京:电子工业出版社,1997.7。2、赵秀珍,单永磊,单片微型计算机原理及其应用M,北京:中国水利水电出版社,2001.8。3、张毅刚,修林成,胡振江,MCS-51 单片机应用设计M,哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,1990.8。4、张洪润,兰清华,单片机应用技术教程M,北京:清华大学出版社,1997.11。5、李华,MCS-51 系列单片机实用接口技术M,北京:北京航空
6、航天大学出版社,1993.8。6、陈景初,单片机应用系统设计与实践M,北京:北京航空航天大学出版社。7、马家辰,MCS-51 单片机原理与接口技术M,哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社。8、刘守义,单片机应用技术M,西安:西安电子科技大学出版社。电气自动化教研室2005 年 9 月 10 日前 言电子科技日新月异,人们对现代电子设备的智能化和微型化及其精度提出了更高的要求,而单片机因其具有稳定可靠、 体积小、 价格低廉等特点,成为设计智能化仪器仪表的首选微控制器,因此本次我们没有选用传统的专用的时钟芯片,而是采用了 AT89S51 芯片,此款单片机可以使用软件对其进行在线编程,其灵活性和可靠性都相对
7、提高。通过此次实物制作,增强了我们的动手能力,把理论与实践融合在一起。同时,也进一步加深了对单片机的硬件结构的理解和巩固,编程能力也得到了提高。在此将电子钟制作过程中用到的知识进行了一些总结,并记录了遇到的问题,希望自己今后能注意。同时也希望能成为读者的参考资料,能帮助读者避免出现相同的问题,并能从中得到一些启发。在此要感谢王老师对我的指导,感谢同组人的合作及帮助过我的同学。由于编者水平有限,书中的错漏在所难免,恳请读者批评指正。编者:吴 海 林20051113目 录1 多功能电子表说明及总体方案介绍11.1 多功能电子表计时方案.11.2 多功能电子表键盘/显示方案22 电子钟的工作原理43
8、 多功能电子表原理框图、原理图及 PCB 图53.1 多功能电子表原理框图.53.2 多功能电子表整机原理图 53.3 多功能电子表电路 PCB 图 .74 多功能电子表元器件清单.95 多功能电子表单元电路工作原理及芯片115.1 电源电路工作原理.115.2 时钟电路工作原理.115.3 复位电路工作原理.125.4 键盘电路工作原理.125.5 显示器工作原理.135.6 AT89S51 芯片 .175.7 74LS244 芯片 .205.8 S8550PNP 三极管 215.9 四位一体数码管.236 单片机硬件资源分配257 程序流程图268 电子钟程序清单329 误差分析4010
9、电子钟使用说明4311 设计体会4412 教学意见4513 参考资料4611 多功能电子表说明及总体方案介绍本次设计电子钟系统功能简单,用单片机的最小系统就能得以实现。而单片机的最小系统设计中实际上最重要的就是对键盘/显示器接口电路的设计,由于系统功能不同所以要求就不同,接口设计也就不同。对一个键盘/显示器接口设计应从整个系统出发,综合考虑软、硬件特点。下面是本人在设计前对各种设计方案的考虑:1.1 多功能电子表计时方案方案一:采用实时时钟芯片实时时钟芯片具备年、月、日、时、分、秒计时功能和多点定时功能,计时数据的更新每秒自动进行一次,不需程序干预。计算机可通过中断或查询方式读取计时数据进行显
10、示,因此计时功能的实现无需占用 CPU 的时间,程序简单。此外,实时时钟芯片多数带有锂电池做后备电源,具备永不停止的计时功能;具有可编程方波输出功能,可用做实时测控系统的采样信号等;有的实时时钟芯片内部还带有非易失性 RAM,可用来存放需长期保存但有时也需变更的数据。由于功能完善,精度高,软件程序设计相对简单,且计时不占用 CPU 时间,因此,在工业实时测控系统中多采用这一类专用芯片来实现实时时钟功能。方案二: 软件控制。利用单片机内部的定时/计数器进行中断定时,配合软件延时实现时、分、秒的计时及秒表计时。该方案节省硬件成本,且能使设计者对单片机的指令系统能有更深入的了解,从而掌握单片机应用技
11、术 MCS-51 汇编语言程序设计方法,因此,本系统设计采用此种软件控制方法来实现计时。而由于 ATMEL 公司的 AT89S51 单片机是低功耗的具有 4KB 在线可编程 Flash 存储器的单片机。它与通用 80C51 系列单片机的指令系和引脚兼容。片内的 Flash 可允许在线重新编程,也可使用通用非易失性存储器编程。它将通用 CPU 和在线可编程 Flash集成在一个芯片上,形成了功能强大、使用灵活和具有较高性能价格比的微控制器。它的功能强大,而且也较容易购买,故本设计中所选的单片机为AT89S51 单片机。21.2 多功能电子表键盘/显示方案方案一: 8279 扩展。该方案方框图如图
12、 1.2.1 所示,8279 是一种可编程的键盘/显示接口专用芯片,它含有键盘输入和显示输出两种功能,键扫描程序和动态显示程序全由 8279 硬件自动完成,此种方案能以比较简单的硬件 电路和较少的软件开销实现单片机与键盘、LED 显示器的接口。方案二: 8155 扩展,LED 动态显示。 该方案方框图如图 1.2.2 所示,8155 是一块可编程的接口芯片,与单片机的接口非常简单,它的键盘、显示共用一个接口电路,可节省 I/O 口。但动态扫描方式需占用 CPU 较多的时间,在单片机没有太多实时测控任务的情况下可以采用。方案三: 串口扩展,LED 静态显示。该方案方框图如图1.2.3 所示,独立
13、式键盘配置灵活,软件结构简单,按键较多时不宜采用。静态显示占用口资源少,采用串口传输实现静态显示, LED 数码管与单片机之间通过6 个移位寄存器相连,显示亮度有保证,但此方案的硬件开销大,电路复杂,信息刷新速度慢,比较3适用于并行口资源较少的场合。方案四: 独立式按键,LED 动态显示。 该方案方框图如图 1.2.4 所示,独立式按键直接与单片机 I/O 口相连构成键盘,每个按键不会相互影响,因本系统用到的按键比较少,采用独立式键盘不会浪费 I/O 口线,所以本系统采用独立式键盘。动态显示的亮度虽然不如静态显示,但其硬件电路较简单,可节省硬件成本,虽然动态扫描需占用 CPU 较多的时间,但本
14、系统中的单片机没有很多实时测控任务,因此,本系统采用此种方案。 42 多功能电子表的工作原理本设计中的电子钟的核心是 AT89S51 单片机,其内部带有 4KB 在线可编程Flash 存储器的单片机,无须外扩程序存储器,硬件电路主要由四部分构成:时钟电路,复位电路,键盘以及显示电路。时钟电路是电子表硬件电路的核心,没有时钟电路,电子表将无法正常工作计时。本系统时钟电路采用的晶振的频率为 12MHz,定时器采用的是定时器0 工作在方式 1 定时,用于实现时、分、秒的计时,定时时间为 62.5ms。复位电路可使电子表恢复到初始状态。键盘可对电子表进行开启、停止,还能实现时、分、秒的显示及设定等操作
15、。显示电路由两个共阳级 4 位一体 LED 数码管构成,它的段控端和位控端通过 74LS244 及其 S8550PNP 型号三极管与AT89S51 单片机的 I/O 口相连,显示器可使电子表显示出时、分、秒。 多功能电子表的计时原理为:上电后,电子表显示 P.提示符,按下 A 键后,电子表从 00:00:00 开始计时。当定时器 0 的定时时间满 62.5ms 后,定时器 0 溢出一次,溢出满 16 次后,电子表的秒加 1,满 60 秒后,分加 1,满60 分后,时加 1,满 24 时后,电子表重新从 00:00:00 开始计时。53 多功能电子表原理方框图、原理图及 PCB 图3.1 多功能
16、电子表原理方框图多功能电子表整机电路方框图如图 3.13.2 多功能电子表电路原理图3.2.1 多功能电子表电源电路原理图直流稳压电源电路原理图如图 3.2 所示673.2.2 多功能电子表整机电路原理89电10多功能电子表电路所有元器件清单如表 4.1 所示表 4.1 多功能电子表元器件清单 1元件名称 封装形式 元件号LED 数码管(共阳极) DIP-12 D1LED 数码管(共阳极) DIP-12 D2510 电阻 AXIAL0.4 R1510 电阻 AXIAL0.4 R2510 电阻 AXIAL0.4 R3510 电阻 AXIAL0.4 R4510 电阻 AXIAL0.4 R5510
17、电阻 AXIAL0.4 R6510 电阻 AXIAL0.4 R7510 电阻 AXIAL0.4 R81K 电阻 AXIAL0.4 R9200 电阻 AXIAL0.4 R104.7K 电阻 AXIAL0.4 R114.7K 电阻 AXIAL0.4 R124.7K 电阻 AXIAL0.4 R134.7K 电阻 AXIAL0.4 R144.7K 电阻 AXIAL0.4 R154.7K 电阻 AXIAL0.4 R164.7K 电阻 AXIAL0.4 R174.7K 电阻 AXIAL0.4 R18电源插座 UIN DIANYUAN74LS244 芯片 DIP-20 A1S8550PNP 三极管 TO-5
18、 85501S8550PNP 三极管 TO-5 8550211S8550PNP 三极管 TO-5 85503S8550PNP 三极管 TO-5 85504S8550PNP 三极管 TO-5 85505S8550PNP 三极管 TO-5 85506轻触开关 A DIP04 A轻触开关 B DIP04 B轻触开关 C DIP04 C轻触开关 D DIP04 D轻触开关 DIP04 S512M 晶振 XTAL1 Y133pF 电容 RAD0.2 C133pF 电容 RAD0.2 C222F 电容 RB.2/.4 C37805 芯片 TO-220 U10.33F 电容 RAD0.2 C10.1F 电容
19、 RAD0.2 C2220F 电容 RB.2/.4 C3220F 电容 RB.2/.4 C4桥式整流 DIP-04 D2二极管 DIODE0.4 D1125 多功能电子表单元电路工作原理介绍5.1 电源电路工作原理图 5.1 所示为集成直流稳压电源电路的原理图,本电源电路是由集成稳压器构成的。电路可分成三部分:电源变压器部分、整流滤波部分和稳压部分。变压器原边为工频交流 220V 电压,经过变压后,变压器副边的电压变为交流 11V,11V 交流电压经过桥式整流电路整流后变为直流 10V 电压,直流10V 电压作为 CW7805 的输入电压,CW7805 输出+5V 电压。图中 D2 为整流桥,
20、它由四个整流二极管接成电桥形式。C3 为滤波电容,C1 用于抵消输入端较长接线的电感效应,以防止自激振荡,还可抑制电源的高频脉冲干扰。一般取0.11F。CW7805 为三端固定输出集成稳压器,其输入和输出电压都为固定值,它的输入电压为+10V,输出电压为+5V。C2 和 C4 用以改善负载的瞬态响应,消除电路的高频噪声,同时也具有消振作用。5.2 时钟电路工作原理图 5.2 所示为时钟电路原理图,在AT89S51 芯片内部有一个高增益反相放大器,其输入端为芯片引脚 XTAL1,输出端为引脚XTAL2。而在芯片内部,XTAL1 和 XTAL2 之间跨接晶体振荡器和微调电容,从而构成一个稳定的自激
21、振荡器。时钟电路产生的振荡脉冲经过触发器进行二分频之后,才成为单片机的时钟13脉冲信号。 5.3 复位电路工作原理图 5.3 所示为复位电路原理图,复位是单片机的初始化操作,其主要功能是把 PC 初始化为 0000H,使单片机从 0000H 单元开始执行程序,并使其它功能单元处于一个确定的初始状态。本复位电路采用的是按键复位,它是通过复位端经电阻与 VCC 电源接通而实现的,它兼具上电复位功能。因本系统的晶振的频率为12MHz,所以,复位信号持续时间应当超过2S 才能完成复位操作。5.4 键盘工作原理图 5.4 所示为键盘原理图,本系统采用的是独立式键盘结构,每个按键单独占用一根 I/O 口线
22、,每个按键的工作不会影响其它 I/O 口线的状态。它软件是采用查询式结构,首先逐位查询每根 I/O 口线的输入状态,如某一根 I/O 口线输入为低电平,则可确认该 I/O 口线所对应的按键已按下,然后,再转向该键的功能处理程序。 145.5 显示器工作原理系统采用动态显示方式,用 P0 口来控制 LED 数码管的段控线,而用 P2 口来控制其位控线。动态显示通常都是采用动态扫描的方法进行显示,即循环点亮每一个数码管,这样虽然在任何时刻都只有一位数码管被点亮,但由于人眼存在视觉残留效应,只要每位数码管间隔时间足够短,就可以给人以同时显示的感觉。图中的 S8550 作为驱动器,而 8 个 510
23、欧姆电阻则起限流作用。15由图 5.5 可知,要想让数码管那一段亮,在该数码管位控段为高电平的情况下给这段送低电平就可以了。显示电路结构采用动态扫描的方式,所有数码管的段控端公用单片机 P0 口的 8 根输出口线,数码管的段控端a、b、c、d、e、f、g、dp 分别接到 P0 口的P0.0、P0.1、P0.2、P0.3、P0.4、P0.5、P0.6、P0.7 口线上,每个数码管的位控线单独占用单片机 P2 口一根输出口线,8 位数码管从高位到低位分别接P2.0P2.7 引脚。段控码(低电平有效)由 P0 口输出经上拉电阻上拉电压后通过锁存器 74LS244 送到数码管的段控端,位控码由 P2
24、口输出经三极管S8550 驱动后送到数码管的位控端。在单片机内部显示缓冲区 79H、7AH、7BH、7CH、7DH、7EH 内的值分别是秒的个位、秒的十位、分的个位、分的十位、时的个位、时的十位,显示器LED0、LED1、LED2、LED3、LED4、LED5 分别显示秒的个位十位、分的个位十位、时的个位十位,由图 5.5 所示。数码管动态显示:由于显示的数据和 LED 数码管的段控码并不是一一对应的关系,即显示的数据与数码管的字型代码不相符。显示数据与字型代码之间存在着转换关系,数码管段控数据和数码管各段的对应关系如表 5.1、表图 5.7 LED数 码 管 段 的 排 列图 5.6 共 阳
25、 极 数 码 管 内 部 结 构165.2 所示。表 5.1 数码管数据和数码管每段的对应关系D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 LED 显示码a 1 1 1 1 1 1 1 0 0FEHb 1 1 1 1 1 1 0 1 0FDHc 1 1 1 1 1 0 1 1 0FBHd 1 1 1 1 0 1 1 1 0F7He 1 1 1 0 1 1 1 1 0EFHf 1 1 0 1 1 1 1 1 0DFHg 1 0 1 1 1 1 1 1 0BFHdp 0 1 1 1 1 1 1 1 7FH表 5.2 数码管断码和字型的对应关系(共阳极)D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D
26、0字型dp g f e d c b a段码0 1 1 0 0 0 0 0 0 0CO1 1 1 1 1 1 0 0 1 0F92 1 0 1 0 0 1 0 0 0A43 1 0 1 1 0 0 0 0 0B04 1 0 0 1 1 0 0 1 995 1 0 0 1 0 0 1 0 926 1 0 0 0 0 0 1 0 827 1 1 1 1 1 0 0 0 0F88 1 0 0 0 0 0 0 0 809 1 0 0 1 0 0 0 0 90A 1 0 0 0 1 0 0 0 88B 1 0 0 0 0 0 1 1 83C 1 1 0 0 0 1 1 0 0C6D 1 0 1 0 0 0
27、 0 0 0A0E 1 0 0 0 0 1 1 0 8617F 1 0 0 0 1 1 1 0 8EP. 0 0 0 0 0 1 1 0 06全亮 0 0 0 0 0 0 0 0 00全灭 1 1 1 1 1 1 1 1 0FF从电子钟程序清单中的显示程序可以知道:数据表格存储单元从首地址到最高位分别存放的是共阳极数码管 0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、P.、灭的十六进制字型代码,所以只要把显示缓冲区内的数值加上偏移地址 rel(偏移量计算方法如式 3.1 所示),把和送到累加器 A 中,使用 MOVC A, A+PC就可以取出缓冲区内要显示数据的字型代码,当然要取 P.和灭的字型代码
28、就要分别给缓冲区送 0AH、0BH。偏移地址 rel=数据表格首地址-MOVC A A+PC 指令单元首地址-1 式 3.1在动态扫描时,显示缓冲区 79H 内部存放的是要显示的秒的个位的数值,使用 MOVC A, A+PC 指令取出段控码,由 P0 口输出通过锁存器 74LS244 后送到数码管的段控端,给 P2 口送 01H 通过锁存器 74LS244 驱动以后,只有LED0 位的位控端有效,此时只有 LED0 被点亮来显示秒的个位,延时持续点亮一段时间,然后把显示缓冲单元地址加 1,位控值左移一位,取出段控码,再把段控码和位控码送到数码管显示器,此时只有 LED1 被点亮显示秒的十位,延
29、时持续点亮一段时间,就这样通过逐个地从低位到高位点亮各个显示器,扫描到最高位时的十位被点亮就返回。这样虽然在任一时刻只有一位显示器被点亮,但是由于人眼具有视觉残留效应,看起来与全部显示器持续点亮效果完全一样。185.6 AT89S51 芯片介绍如图 5.7 所示为 AT89S51 芯片的引脚图兼容标准 MCS-51 指令系统的 AT89S51 单片机是一个低功耗、高性能CHMOS 的单片机,片内含 4KB 在线可编程 Flash 存储器的单片机。它与通用80C51 系列单片机的指令系统和引脚兼容。AT89S51 单片机片内的 Flash 可允许在线重新编程,也可用通用非易失性存储编程器编程;片
30、内数据存储器内含128 字节的 RAM;有 40 个引脚,32 个外部双向输入/输出(I/O)端口;具有两个 16 位可编程定时器;中断系统是具有 6 个中断源、5 个中断矢量、2 级中断优先级的中断结构;震荡器频率 0 到 33MHZ,因此我们在此选用 12MHZ 的晶振是比较合理的;具有片内看门狗定时器;具有断电标志 POF 等等。AT89S51 具有 PDIP,TQFP 和 PLCC 三种封装形式。上图就是 PDIP 封装的引脚排列,下面介绍各引脚的功能。P0 口:8 位、开漏级、双向 I/O 口 。图 5.7 AT89S51芯 片 外 部 引 脚 图19P0 口可作为通用 I/O 口,
31、但须外接上拉电阻;作为输出口,每各引脚可吸收 8 各 TTL 的灌电流。作为输入时,首先应将引脚置 1。P0 也可用做访问外部程序存储器和数据存储器时的低 8 位地址/数据总线的复用线。在该模式下,P0 口含有内部上拉电阻。在 FLASH 编程时,P0 口接收代码字节数据;在编程效验时,P0 口输出代码字节数据(需要外接上拉电阻)。P1 口:8 位、双向 I/0 口,内部含有上拉电阻。P1 口可作普通 I/O 口。输出缓冲器可驱动四个 TTL 负载;用作输入时,先将引脚置 1,由片内上拉电阻将其抬到高电平。P1 口的引脚可由外部负载拉到低电平,通过上拉电阻提供电流。在 FLASH 并行编程和校
32、验时,P1 口可输入低字节地址。在串行编程和效验时,P1.5/MO-SI,P1.6/MISO 和 P1.7/SCK 分别是串行数据输入、输出和移位脉冲引脚。 P2 口:具有内部上拉电阻的 8 位双向 I/O 口。P2 口用做输出口时,可驱动 4 各 TTL 负载;用做输入口时,先将引脚置1,由内部上拉电阻将其提高到高电平。若负载为低电平,则通过内部上拉电阻向外部输出电流。CPU 访问外部 16 位地址的存储器时,P2 口提供高 8 位地址。当 CPU 用 8位地址寻址外部存储时,P2 口为 P2 特殊功能寄存器的内容。在 FLASH 并行编程和校验时,P2 口可输入高字节地址和某些控制信号。P
33、3 口:具有内部上拉电阻的 8 位双向口。P3 口用做输出口时,输出缓冲器可吸收 4 各 TTL 的灌电流;用做输入口时,首先将引脚置 1,由内部上拉电阻抬位高电平。若外部的负载是低电平,则通过内部上拉电阻向输出电流。在与 FLASH 并行编程和校验时,P3 口可输入某些控制信号。P3 口除了通用 I/O 口功能外,还有替代功能,如表 5.3 所示20表 5.3 P3 口的替代功能引脚 符号 说明P3.0 RXD 串行口输入P3.1 TXD 串行口输出P3.2 /INT0 外部中断 0P3.3 /INT1 外部中断 1P3.4 T0 T0 定时器的外部的计数输入P3.5 T1 T1 定时器的外
34、部的计数输入P3.6 /WR 外部数据存储器的写选通P3.7 /RD 外部数据存储器的读选通RST:复位端。当振荡器工作时,此引脚上出现两个机器周期的高电平将系统复位。ALE/ :当访问外部存储器时,ALE(允许地址锁存)是一个用于锁存地址的低 8 位字节的书粗脉冲。在 Flash 编程期间,此引脚也可用于输入编程脉冲( ) 。在正常操作情况下,ALE 以振荡器频率的 1/6 的固定速率发出脉冲,它是用作对外输出的时钟,需要注意的是,每当访问外部数据存储器时,将跳过一个 ALE 脉冲。如果希望禁止 ALE 操作,可通过将特殊功能寄存器中位地址为 8EH 那位置的“0”来实现。该位置的“1”后。
35、ALE 仅在 MOVE 或MOVC 指令期间激活,否则 ALE 引脚将被略微拉高。若微控制器在外部执行方式,ALE 禁止位无效。:外部程序存储器读选取通信号。当 AT89S51 在读取外部程序时, 每个机器周期 将 PSEN 激活两次。在此期间内,每当访问外部数据存储器时,将跳过两个 信号。/Vpp:访问外部程序存储器允许端。为了能够从外部程序存储器的0000H 至 FFFFH 单元中取指令, 必须接地,然而要注意的是,若对加密位 1进行编程,则在复位时, 的状态在内部被锁存。执行内部程序 应接 VCC。不当选择 12V 编程电源时,在 Flash 编程期间,这个引脚可接 12V 编程电压。2
36、1XTAL1:振荡器反向放大器输入端和内部时钟发生器的输入端。XTAL2:振荡器反相放大器输出端。5.7 74LS244 驱动器74LS244 是单向总线驱动器。是 8 输入 8 输出芯片,中 1G 和 2G 为使能端,低电平有效。它的外部管脚图如图 5.8 所示。74LS244 是一种三态输出的八缓冲器和线驱动器,该芯片的逻辑电路图和引脚图如图 5.8 所示。从图 5.8 可见,该缓冲器有 8 个输入端,分为两路1A11A4,2A12A4,同时 8 个输出端,也分为两路1Y11Y4,2Y12Y4,分别由 2 个门控信号 1G 和 2G 控制,当记为低电平时,1Y11Y4 的电平与 1A11A
37、4 的电平相同,即输出反映输入电平的高低;同样,当 2G 为低电平时,1Y11Y4 的电平与 2A12A4 的电平和同。而当 1G(或2G)为高电平时,输出 1A11A4(或 2A12A4)为高阻态。经 74LS244 缓冲后,输入信号被驱动,输出信号的驱动能力加大了。其功能表如表 5.4 所示,表中 H 为高电平,L 为低电平,A 为高阻态,X 为任意状态表 5.4 74LS244 引脚功能表输入 输出G A YL L L图 5.8 74LS24芯 片 外 部 管 脚 图225.8 S8550PNP 三极管5.8.1 主要用途:作为音频放大器,应用于收录机、电动玩具等电子产品。 (与 S80
38、50 互补)其管脚图如下图 5.95.8.2 极限值如下表 5.5 参数 符号 标称值 单位集电极、基极击穿电压 VCBO-40 V集电极、发射极击穿电压 VCEO-25 V发射极、基极击穿电压 VEBO-6 V集电极电流 IC -1.5 A集电极功率 PC 1 W结温 TJ 125 L H HN X X23贮存温 TSTG-55-125 5.8.3 电参数(Ta=25)电参数表 5.6参数 符号 测试条件 最小 值 典型 值 最大 值 单 位集电极漏电流ICBO VCB=-35,IE=0 -100 nA发射极漏电流IEBO VBE=-6,IC=0 -100 nA集电极、发射极击穿电压BVCE
39、O IC=-2mA,IB=0-25 V发射极、基极击穿电压BVEBO IE=-100A,IC=0 -6 V集电极、基极击穿电压BVCBO IC=-100A,IE=0 -40 V集电极、发射极饱和压降VCE(sat) IC=-800mA,IB=-80mA-0.5 V基极、发射极饱和压降VBE(sat) IC=-800mA,IB=-80mA -1.2 V基极、发射极压降VBE VCE=-1V,IC=-10mA -1.0 VHFE1 VCE=-1V,IC=-100mA 85 300直流电流增益 HFE2 VCE=-1V,IC=-800mA 40245.9 四位一体数码管四位一体数码管的内部结构,如图
40、 5.10 所示。由图可知,四个数码管的位控端连接在一起,共用 8 根数据线,四个公共端却单独占一根口线。假设段控端有段码输入时,每个数码管的段控端都收到了段码,但只有位控线有效的数码管才能显示数据,反之亦反。共阳极数码管段控端为低电平有效,位控端高电平有效,共阴极数码管恰恰相反。四位一体数码管用于动态扫描,即把数码管显示数据的段控码分时送到其对应的段控端。当一个段控码被送到段控端时,显示此段控码数据的数码管,它的位控端置有效电平,数码管点亮;而其他数码管的位控端送无效电平,数码管不亮。持续点亮一段时间,再送其它的段控码,依次把显示段控码的数码管,使其位控端为有效电平,其他数码管的位控端为无效电平,就这样数码管依次被点亮。四位一体数码管共十二个引脚,从数码管的正面看,它以第一脚为起点,逆时针排列的。由图可知,6、8、9、12 为公共端,A-11、B-7、C-4、D-2、E-1、F-10、G-5、DP-3。显示字型和代码关系如表 5.3 所示。26