设计方面得到锻炼与提高,对单片机的指令系统能有更深入的了解,从而对学好单片机技术这门课程起到一定的作用。
4控制方案
AT89S51的P0口和P2口外接由八个LED数码管LED8~LED1构成的显示器,用P0口作LED的段码输出口,P2口作八个LED数码管的位控输出线,P1口外接四个按键A、B、C构成键盘电路。
AT89S51是一种低功耗,高性能的CMOS8位微型计算机。它带有8KFlash可编程和擦除的只读存储器(EPROM),该器件采用ATMEL的高密度非易失性存储器技术制造,与工业上标准的80C51和80C52的指令系统及引脚兼容,片内Flash集成在一个芯片上,可用与解决复杂的问题,且成本较低。简易电子钟的功能不复杂,采用其现有的IO便可完成,所以本设计中采用此的设计方案。
三系统硬件电路的设计
根据以上的电子时钟的设计要求可以分为以下的几个硬件电路模块:单片机模块、数码显示模块与按键模块,模块之间的关系图如下面得方框电路图1所示
f图1硬件电路方框图
1单片机模块设计1.1芯片分析
AT89C51单片机引脚图如下:
图2AT89C51引脚图
MCS51单片机是标准的40引脚双列直插式集成电路芯片,其各引脚功能如下:
VCC:5V电源。VSS:接地。RST:复位信号。当输入的复位信号延续两个机器周期以上的高电平时即为有效,用完成单片机的复位初始化操作。
fXTAL1和XTAL2:外接晶体引线端。当使用芯片内部时钟时,此二引线端用于外接石英晶体和微调电容;当使用外部时钟时,用于接外部时钟脉冲信号。
P0口:P0口为一个8位漏极开路双向IO口,当作输出口使用时,必须接上拉电阻才能有高电平输出;当作输入口使用时,必须先向电路中的锁存器写入“1”,使FET截止,以避免锁存器为“0”状态时对引脚读入的干扰。
P1口:P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向IO口,它不再需要多路转接电路MUX;因此它作为输出口使用时,无需再外接上拉电阻,当作为输入口使用时,同样也需先向其锁存器写“1”,使输出驱动电路的FET截止。
P2口:P2口电路比P1口电路多了一个多路转接电路MUX,这又正好与P0口一样。P2口可以作为通用的IO口使用,这时多路转接电路开关倒向锁丰存器Q端。
P3口:P3口特点在于,为适应引脚信号第二功能的需要,增加了第二功能控制逻辑。当作为IO口使用时,第二功能信号引线应保持高电平,与非门开通,以维持从锁存器到输出端数据输出通路的畅通。当输出第二功能信号时,该位应应置“1”,使与非门对第二功能信号的输出是畅通的,从而实现第二功能信号的输出。
MCS51r