畢業(yè)設(shè)計(jì)基于51單片機(jī)的電子時(shí)鐘的設(shè)計(jì)與制作

1、鄭州輕院輕工職業(yè)學(xué)院?？飘厴I(yè)設(shè)計(jì)（論文） 題 目 電子時(shí)鐘的設(shè)計(jì)與制作學(xué)生姓名 王 愛 鋒 專業(yè)班級 08級電子信息工程技術(shù)一班 學(xué) 號 0 8 1 0 3 1 8 2 系 別 機(jī) 電 工 程 系 指導(dǎo)教師(職稱) 趙文麗（講師） 完成時(shí)間 2011年 4 月 15 日 摘要基于51單片機(jī)可校時(shí)數(shù)字時(shí)鐘電路設(shè)計(jì)，單片機(jī)計(jì)算機(jī)即單片微型計(jì)算機(jī)。（Single-Chip Microcomputer ）是集CPU ,RAM ,ROM ,計(jì)數(shù)和多種接口于一體的微控制器。石英晶體振蕩器是高精度的計(jì)時(shí)工具，而電子鐘，石英表，石英鐘都采用了石英技術(shù)，因此計(jì)時(shí)精度高，穩(wěn)定性好，使用方便，不需要經(jīng)常調(diào)校。而數(shù)字

2、式電子鐘用集成電路計(jì)時(shí)時(shí)，譯碼代替機(jī)械式傳動，用LED顯示器代替指針顯示進(jìn)而顯示時(shí)間，減小了計(jì)時(shí)誤差，這種表具有時(shí)，分，秒顯示時(shí)間的功能，還可以進(jìn)行時(shí)和分的校對，片選的靈活性好。本文利用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)數(shù)字時(shí)鐘計(jì)時(shí)功能的主要內(nèi)容，其中AT89S51是核心元件同時(shí)采用數(shù)碼管動態(tài)顯示“時(shí)”，“分”，“秒”的現(xiàn)代計(jì)時(shí)裝置。與傳統(tǒng)機(jī)械表相比，它具有走時(shí)精確,顯示直觀等特點(diǎn)。它的計(jì)時(shí)周期為24小時(shí)，顯滿刻度為“23時(shí)59分59秒”，另外具有校時(shí)功能，斷電后有記憶功能，恢復(fù)供電時(shí)可實(shí)現(xiàn)計(jì)時(shí)同步等特點(diǎn)。本設(shè)計(jì)由單片機(jī)AT89S51芯片和LED數(shù)碼管為核心，輔以必要的電路，構(gòu)成了一個(gè)單片機(jī)數(shù)字時(shí)鐘。關(guān)鍵詞：單片機(jī)

3、數(shù)字時(shí)鐘 LED數(shù)碼管顯示 按鍵AbstractThe base and 51 digital clock when the microcontroller can be the school circuit design, single-chip computer that is single-chip micro-computer. (Single-Chip Microcomputer) is a CPU, RAM, ROM, counting and multiple interfaces in one microcontroller.Quartz crystal oscillator

4、is a high-precision timing tools, electronic clock, quartz watch, quartz is used quartz technology, high precision timing, good stability, easy to use, does not require frequent adjustment. The digital electronic clock with the time integrated circuits, the decoding instead of mechanical transmissio

5、n, with LED display instead of a pointer display and then display the time and reduce the timing error, this table has the hours, minutes and seconds displays the time function, but also in progress and sub-proof-reading, the flexibility of a good chip select. In this paper, MCU function digital clo

6、ck timing the main contents of which AT89S51 is a core element at the same time the use of digital control dynamic display time, sub, second modern timing devices. Compared with the traditional mechanical watch, it has a travel-time accuracy, display and intuitive and so on. It is a time period of 2

7、4 hours, substantially full-scale as 23:59:59, another time with a school function, memory function after power outages, power restoration can be realized when the time synchronization and so on.The design by the MCU AT89S51 chip and LED digital tube as the core, supplemented by the necessary circui

8、try to form a single chip digital clock.Key words: shrapnel machine digital clock LED digital tube display button目 錄引言 . . . . . . . 11AT89S51 芯片簡介：21.1內(nèi)部結(jié)構(gòu)21.1.1.中央處理器：31.1.2.數(shù)據(jù)存儲器（RAM）：31.289S51的引腳說明：41.2.1.Pin9：RESET/Vpd復(fù)位信號復(fù)用腳：51.2.2.Pin30：ALE/PROG引腳：51.2.3.Pin31：EA/Vpp引腳：62驅(qū)動器74LS245簡介：73LED數(shù)碼管

9、簡介83.1LED數(shù)碼管顯示器結(jié)構(gòu)與原理83.2LED顯示器接口及顯示方式83.2.1.數(shù)碼管使用條件：93.2.2.數(shù)碼管使用注意事項(xiàng)：104相關(guān)硬件的其他元器件的簡介114.1晶體振蕩器簡介114.1.1.晶體振蕩器的應(yīng)用：114.2電子電容器的標(biāo)識124.2.1.電容器標(biāo)識的方法：124.2.2.常用電容的幾項(xiàng)特性：124.2.3.電容容量的標(biāo)注及使用常識：124.3電阻的選用簡介134.3.1.作用:134.3.2.計(jì)算原則：144.3.3.注意：145電路制作原理制作分析155.1主程序執(zhí)行流程圖155.2數(shù)碼管顯示模塊195.3定時(shí)器計(jì)數(shù)器T0中斷服務(wù)程序：195.4按鍵處理模塊：

10、195.5整個(gè)電路原理圖：20致謝 20參考文獻(xiàn) 21附錄一、源程序代碼.22附錄二、電路圖.26引 言 近年來隨著計(jì)算機(jī)在社會領(lǐng)域的滲透和大規(guī)模集成電路的發(fā)展，單片機(jī)的應(yīng)用正在不斷地走向深入，由于它具有功能強(qiáng)，體積小，功耗低，價(jià)格便宜，工作可靠，使用方便等特點(diǎn)，因此特別適合于與控制有關(guān)的系統(tǒng)，越來越廣泛地應(yīng)用于自動控制，智能化儀器，儀表，數(shù)據(jù)采集，軍工產(chǎn)品以及家用電器等各個(gè)領(lǐng)域，單片機(jī)往往十作為一個(gè)核心部件來使用，在根據(jù)具體硬件結(jié)構(gòu)，以及針對具體應(yīng)用對象特點(diǎn)的軟件結(jié)合，以作完善。而通常通過單片機(jī)設(shè)計(jì)數(shù)字時(shí)鐘有2種方法：一是通過單片機(jī)內(nèi)部的定時(shí)器計(jì)數(shù)器。采用軟件編程實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘計(jì)數(shù)，一般稱為軟時(shí)鐘

11、，這種方法硬件線路簡單，程序比較復(fù)雜，系統(tǒng)功能一般與軟件有關(guān)。通常用于對時(shí)間精度要求不高的場合。二是采用時(shí)鐘芯片，它的功能強(qiáng)大，功能不見集成在芯片內(nèi)需，自動產(chǎn)生時(shí)鐘相關(guān)功能。硬件成本較高，軟件編程簡單，通常對時(shí)鐘精確度要求較高的場合。因此本次設(shè)計(jì)中以單片機(jī)的發(fā)展過程和發(fā)展方向?yàn)楸尘?，介紹了單片機(jī)的輸入輸出的工作原理和操作方法，中斷的工作原理和操作方法。74LS245的工作原理和方法，LED的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。電路設(shè)計(jì)及調(diào)試過程，本次做的數(shù)字時(shí)鐘十以（AT89S51）為核心，結(jié)合相關(guān)的元器件（共陰的LED數(shù)碼管顯示器、驅(qū)動器74LS245），在配以相應(yīng)的軟件，達(dá)到制作簡易數(shù)字鐘的目的，其硬件部分難點(diǎn)在于

12、元器件的選擇、布局及焊接。數(shù)字時(shí)鐘的系統(tǒng)軟件程序、有：由主程序和子程序組成，主程序包含初始化參數(shù)設(shè)置，按鍵處理，數(shù)碼管顯示模塊。在設(shè)計(jì)的時(shí)候、各個(gè)模塊都采用子程序結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。在主程序調(diào)用，由于定時(shí)器計(jì)數(shù)器采用中斷方式處理，因此還用辨析定時(shí)器，中斷服務(wù)子程序，在定時(shí)器，計(jì)數(shù)器中斷服務(wù)子程序中對時(shí)鐘進(jìn)行調(diào)整。 1 AT89S51 芯片簡介：1.1 內(nèi)部結(jié)構(gòu)AT89S51是一個(gè)低功耗，高性能CMOS 8位單片機(jī)，片內(nèi)含4k Bytes ISP(In-system programmable)的可反復(fù)擦寫1000次的Flash只讀程序存儲器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲技術(shù)制造，兼容標(biāo)準(zhǔn)M

13、CS -51指令系統(tǒng)及80C51引腳結(jié)構(gòu)，芯片內(nèi)集成了通用8位中央處理器和ISP Flash存儲單元，功能強(qiáng)大的微型計(jì)算機(jī)的AT89S51可為許多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高性價(jià)比的解決方案。AT89S51具有如下特點(diǎn)：40個(gè)引腳，4k B Flash片內(nèi)程序存儲器，128 B的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲器（RAM），32個(gè)外部雙向輸入/輸出（I/O）口，5個(gè)中斷優(yōu)先級2層中斷嵌套中斷，2個(gè)16位可編程定時(shí)計(jì)數(shù)器,2個(gè) 全雙工串行通信口，看門狗（WDT）電路，片內(nèi)時(shí)鐘振蕩器。 此外，AT89S51設(shè)計(jì)和配置了振蕩頻率可為0Hz并可通過軟件設(shè)置省電模式。空閑模式下，CPU暫停工作，而RAM定時(shí)計(jì)數(shù)器，串行口，

14、外中斷 系統(tǒng)可繼續(xù)工作，掉電模式凍結(jié)振蕩器而保存RAM的數(shù)據(jù)，停止芯片其它功能直至外中斷激活或硬件復(fù)位。同時(shí)該芯片還具有PDIP、TQFP和PLCC等三 種封裝形式，以適應(yīng)不同產(chǎn)品的需求。主要功能特性： 兼容MCS-51指令系統(tǒng) 4KB可反復(fù)擦寫(1000次）ISP Flash ROM 32個(gè)雙向I/O口 工作電壓 2個(gè)16位可編程定時(shí)/計(jì)數(shù)器 時(shí)鐘頻率0-33MHz 全雙工UART串行中斷口線 128x8bit內(nèi)部RAM 2個(gè)外部中斷源 低功耗空閑和省電模式 中斷喚醒省電模式 3級加密位 看門狗（WDT）電路 軟件設(shè)置空閑和省電功能 靈活的ISP字節(jié)和分頁編程 雙數(shù)據(jù)寄存器指針 MCS-51

15、 單片機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)：89S51是MCS-51系列單片機(jī)的典型產(chǎn)品，我們以這一代表性的機(jī)型進(jìn)行系統(tǒng)的講解。89S51單片機(jī)包含中央處理器，程序存儲器（RAM），數(shù)據(jù)存儲器（RAM），定時(shí)計(jì)數(shù)器，并行接口，串行接口和中斷系統(tǒng)等幾大單元及數(shù)據(jù)總線，地址總線和控制總線等三大總線，現(xiàn)在我們分別加以說明：1.1.1. 中央處理器：中央處理器（CPU）是整個(gè)單片機(jī)的核心部件，是8位數(shù)據(jù)寬度的處理器，能處理8位二進(jìn)制數(shù)據(jù)或代碼，CPU負(fù)責(zé)控制，指揮和調(diào)度整個(gè)單元系統(tǒng)協(xié)調(diào)的工作，完成運(yùn)算和控制輸入輸出功能等操作。1.1.2. 數(shù)據(jù)存儲器（RAM）： 89S51內(nèi)部有128個(gè)專用寄存器單元，它們是統(tǒng)一編址的，專用寄

16、存器只能用于存放控制指令數(shù)據(jù)，擁護(hù)只能訪問，而不能用于存放蠅虎數(shù)據(jù)，所以，用戶能使用的RAM只有128個(gè)，可存放讀寫的數(shù)據(jù)，運(yùn)算的中間結(jié)果或用戶定義的字型表。89S51的內(nèi)部結(jié)構(gòu)89S51時(shí)鐘程序存儲器數(shù)據(jù)存儲器定時(shí)計(jì)數(shù)器并行I/O口串行通信口中斷系統(tǒng) 圖一1. 程序存儲器（ROM）：89S51共有4096個(gè)8位掩膜ROM，用于存放用戶程序、原始數(shù)據(jù)或表格。2. 定時(shí)/計(jì)數(shù)器（ROM）：89S51有兩個(gè)16位的可編程定時(shí)、計(jì)算器，以實(shí)現(xiàn)定時(shí)或計(jì)數(shù)產(chǎn)生中斷用于控制程序轉(zhuǎn)向。3. 并行輸入輸出（I/O）口：89S51共有8位I/O口（p0、p1、p2、p3），用于對外部數(shù)據(jù)的傳輸。4. 全雙工串行

17、口：89S51內(nèi)置一個(gè)全雙工串行通信口，用于與其它設(shè)備間的串行數(shù)據(jù)傳送，該串行口既可以用作異步通信收發(fā)器，也可以當(dāng)同步移位器使用。5. 中斷系統(tǒng)：8051具備較完善的中斷功能，有兩個(gè)外中斷、兩個(gè)定時(shí)/計(jì)數(shù)器和一個(gè)串行中斷，可滿足不同的控制要求，并具有2個(gè)級的優(yōu)先級別的選擇。6. 時(shí)鐘電路： 8051內(nèi)置最高頻率達(dá)12MHZ的時(shí)鐘電路，用于產(chǎn)生整個(gè)單片機(jī)運(yùn)行的脈沖時(shí)序，但8951單片機(jī)需外置振蕩電容。單片機(jī)的結(jié)構(gòu)有兩種類型，一種是程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器分開的形式，即哈弗（Harvard）結(jié)構(gòu)，另一種是采用通用計(jì)算機(jī)廣泛使用的程序存儲器與數(shù)據(jù)存儲器合二為一的結(jié)構(gòu)，即普林斯頓（Princeton）結(jié)

18、構(gòu)。INTEL的AT89S51系列單片機(jī)采用的是哈弗結(jié)構(gòu)的形式，而后續(xù)產(chǎn)品16位的MCS-96系列單片機(jī)則采用普林斯頓結(jié)構(gòu)。1.2 89S51的引腳說明：AT89S51系列單片機(jī)中的8951采用40Pin封裝的雙列直接DIP結(jié)構(gòu)，下圖是他們的引腳配置，40個(gè)引腳，正電源個(gè)地線兩根，外置適應(yīng)振蕩器的時(shí)鐘線兩根，4組8位32個(gè)I/O口，中斷口線與p3口線復(fù)用?，F(xiàn)在我們對這些引腳的功能加以說明： 圖二1.2.1. Pin9：RESET/Vpd復(fù)位信號復(fù)用腳：當(dāng)8951通電，時(shí)鐘電路開始工作，在RESET引腳上出現(xiàn)24個(gè)小時(shí)鐘周期以上的高電平，系統(tǒng)即初始復(fù)位。初始化后，程序計(jì)數(shù)器PC指向0000H，p

19、0-p3輸出口全部為高電平，堆棧指針寫入0BH，其它專用寄存器被清零。RESET由高電平下降為底電平后，系統(tǒng)即從0000H地址開始執(zhí)行程序。然而，初復(fù)位步改變RAM(包括工作寄存器R0-R7)的狀態(tài)，8951的初始態(tài)。8951的復(fù)位方式可以是自動復(fù)位，也可以是手動復(fù)位，此外RESET/Vpd還是一復(fù)用腳，Vcc掉電期間，此腳可接上備用電源，以保證單片機(jī)內(nèi)部RAM的數(shù)據(jù)步丟失。1.2.2. Pin30：ALE/PROG引腳：當(dāng)訪問外部程序時(shí)，ALE（地址鎖存）的輸出用于鎖存地址的低字節(jié)位。而訪問內(nèi)部程序存儲器時(shí)，ALE端將由一個(gè)1/6的時(shí)鐘頻率的正脈沖信號，這個(gè)脈沖信號可以用于識別單片機(jī)是否工作

20、，也可以當(dāng)作一個(gè)時(shí)鐘向外輸出。更由一個(gè)特點(diǎn)，當(dāng)訪問外部程序存儲器，ALE會跳過也個(gè)脈沖。如果單片機(jī)時(shí)EPROM，在編程期間，PROG將用于輸入編程脈沖。1.2.3. Pin31：EA/Vpp引腳：程序存儲器的內(nèi)外部選通線，8051和8751單片機(jī)，內(nèi)置由4kB時(shí)，讀取內(nèi)部程序存儲器指令數(shù)據(jù)，而超過4kB地址則讀取外部指令數(shù)據(jù)。如EA為低電平，則部管地址大小，一律讀取外部程序存儲器指令。顯然，對內(nèi)部無程序存儲器的8031，EA端必須接地。在編程時(shí)，EA/Vpp腳還需加上21V的編程電壓。它體積小，成本低，功能強(qiáng)，廣泛應(yīng)用于智能產(chǎn)品和工業(yè)自動化上。而51單片機(jī)時(shí)個(gè)單片機(jī)中最為典型和最由代表的一種。

21、這次畢業(yè)設(shè)計(jì)通過對它的學(xué)習(xí)，應(yīng)用，從而達(dá)到學(xué)習(xí)、設(shè)計(jì)、開發(fā)軟硬的能力。2 驅(qū)動器74LS245簡介：1. 74LS245是我我們常用的芯片，用來驅(qū)動LED或者其它的設(shè)備，它是8路同相三態(tài)雙向總線收發(fā)器，可雙向傳輸數(shù)據(jù)。2. 當(dāng)AT89S51單片機(jī)的P0口總線負(fù)載達(dá)到或超過P0最大負(fù)載能力時(shí)，必須接入74LS245等總線驅(qū)動器。3. 當(dāng)片選端低電平有效時(shí)，DIR=0，信號由B向A傳輸：（接收）.DIR=1,信號由向B傳輸：（發(fā)送）當(dāng)片為高電平時(shí)，A、B均為高阻態(tài)。4. 由于P2口始終輸出地址的高8位，接口時(shí)74LS245的三態(tài)控制端/1G和/2G接地，P2口與驅(qū)動器輸入線對應(yīng)相連。P0口與74L

22、S245輸入端相連/E端接地，保證數(shù)據(jù)暢通。89S51的RD和PSEN相與后接DIR，使得RD或PSEN有效時(shí)，74LS245輸入DI到P0.1，其它時(shí)間處于輸出P0.1到DI。圖三3 LED數(shù)碼管簡介3.1 LED數(shù)碼管顯示器結(jié)構(gòu)與原理單片機(jī)中通常用七段LED構(gòu)成字型“8”，另外，還有一個(gè)小數(shù)點(diǎn)發(fā)光二極管以顯示小數(shù)位！這種顯示器有共陰和共陽兩種！發(fā)光二極管的陽極連在一起的（公共端）稱為共陽極顯示器，陰極連在一起的稱為共陰極顯示器。一位顯示器由8個(gè)發(fā)光二極管組成，其中，7個(gè)發(fā)光二極管構(gòu)成字型“8”的各個(gè)筆劃（段） a g,另一個(gè)小數(shù)點(diǎn)為dp發(fā)光二極管。當(dāng)在某段發(fā)光二極管上施加一定的正向電壓時(shí)，

23、該段筆畫即亮；不加電壓則暗。為了保護(hù)各段LED不被損壞，需外加限流電阻。共陰極7段LED顯示數(shù)字0 F、文字、符號及小數(shù)點(diǎn)的編碼（a段為最地位，dp點(diǎn)為最高位） 共陰極7 段LED顯示字型編碼表顯示字符共陰極段選碼顯示字符共陰極段選碼03FH56DH106H67DH25BH707H34FH87FH466H96FH滅00H 表一3.2 LED顯示器接口及顯示方式 LED顯示器有靜態(tài)顯示方式和動態(tài)顯示方式兩種。靜態(tài)顯示就是當(dāng)顯示器顯示某個(gè)字符時(shí)，相應(yīng)的段恒定的導(dǎo)通或截止，直到顯示另一個(gè)字符為止。LED顯示器工作于靜態(tài)顯示方式時(shí)，各位的共陰極接地；若為共陽極則接+5V電源。每位的段選線分別與一個(gè)8位

24、鎖存器的輸出口相連，顯示器中的各位相互獨(dú)立，而且各位的顯示字符一經(jīng)確定，相應(yīng)鎖存的輸出將維持不變。正因?yàn)槿绱?，靜態(tài)顯示器的亮度較高。這種顯示方式編程容易，管理也較簡單，但占用I/O口線資源較多。因此，在顯示位數(shù)較多的情況下，一般都采用動態(tài)顯示方式。由于所有8位段皆由一個(gè)I/O口控制，因此，在每一瞬間，8位LED會顯示相 同的字符。要想每位顯示不同的字符，就必須采用掃描方法流點(diǎn)亮各位LED，即在每一瞬間只使某一位顯示字符。在此瞬間，段選控制I/O口輸出相應(yīng)字符段選碼（字型碼），而位選則控制I/O口在該顯示位送入選通電平（因?yàn)長ED為共陰，故應(yīng)送低電平），以保證該位顯示相應(yīng)字符。如此輪流，使每位分

25、時(shí)顯示該位應(yīng)顯示字符。在多位LED顯示時(shí)，為了簡化電路，降低成本，將所有位的段選線并聯(lián)在一起，由一個(gè)8位I/O口控制。而共陰（共陽）極公共端分別由相應(yīng)的I/O口線控制，實(shí)現(xiàn)各位的分時(shí)選通。段選碼，位選碼每送入一次后延時(shí)1MS，因人的視覺暫留時(shí)間為0.1S（100MS），所以每位顯示的時(shí)間不能超過20MS，并保持延時(shí)一段時(shí)間，以造成視覺暫留效果，給人看上去每個(gè)數(shù)碼管總在亮。這種方式稱為軟件掃描方式。圖四上面這個(gè)只是七段數(shù)碼管引腳圖，其中共陽極數(shù)碼管引腳圖和共陰極的是一樣的。3.2.1. 數(shù)碼管使用條件：1. 段及小數(shù)點(diǎn)上加限流電阻2. 使用電壓：段：根據(jù)發(fā)光顏色決定； 小數(shù)點(diǎn)：根據(jù)發(fā)光顏色決定3

26、. 使用電流：靜態(tài)：總電流 80mA（每段 10mA）；動態(tài)：平均電流 4-5mA 峰值電流 100mA。3.2.2. 數(shù)碼管使用注意事項(xiàng)：1. 數(shù)碼管表面不要用手觸摸，不要用手去弄引角2. 焊接溫度：260度；焊接時(shí)間：5S3. 表面有保護(hù)膜的產(chǎn)品,可以在使用前撕下來。4 相關(guān)硬件的其他元器件的簡介4.1 晶體振蕩器簡介圖五石英晶體振蕩器是一種高精度和高穩(wěn)定度的振蕩器，被廣泛應(yīng)用于彩電、計(jì)算機(jī)、遙控器等各類振蕩電路中，以及通信系統(tǒng)中用于頻率發(fā)生器、為數(shù)據(jù)處理設(shè)備產(chǎn)生時(shí)鐘信號和為特定系統(tǒng)提供基準(zhǔn)信號。石英晶體振蕩器是利用石英晶體（二氧化硅的結(jié)晶體）的壓電效應(yīng)制成的一種諧振器件，它的基本構(gòu)成大致

27、是：從一塊石英晶體上按一定方位角切下薄片（簡稱為晶片，它可以是正方形、矩形或圓形等），在它的兩個(gè)對應(yīng)面上涂敷銀層作為電極，在每個(gè)電極上各焊一根引線接到管腳 上，再加上封裝外殼就構(gòu)成了石英晶體諧振器，簡稱為石英晶體或晶體、晶振。其產(chǎn)品一般用金屬外殼封裝，也有用玻璃殼、陶瓷或塑料封裝的。國際電工委員會（IEC）將石英晶體振蕩器分為4類：普通晶體振蕩（SPXO），電壓控制式晶體振蕩器（VCXO），溫度補(bǔ)償式晶體振蕩（TCXO），恒溫控制式晶體振蕩（OCXO）。目前發(fā)展中的還有數(shù)字補(bǔ)償式晶體損振蕩（DCXO）微機(jī)補(bǔ)償晶體振蕩器（MCXO）等等。4.1.1. 晶體振蕩器的應(yīng)用：1. 通用晶體振蕩器，用于

28、各種電路中，產(chǎn)生振蕩頻率。2. 時(shí)鐘脈沖用石英晶體諧振器，與其它元件配合產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)脈沖信號，廣泛用于數(shù)字電路中。3. 微處理器用石英晶體諧振器。4. CTVVTR用石英晶體諧振器。5. 鐘表用石英晶體振蕩器。4.2 電子電容器的標(biāo)識4.2.1. 電容器標(biāo)識的方法：1. 直標(biāo)法 將電容器的容量、耐壓及誤差直接標(biāo)注在電容器的外殼上，其中誤差一般用字母來表示。常見的表示誤差的字母有J（5%）和K（10%）等。例如：47nJ100表示容量為47nF或0.047F，誤差為5%，耐壓為100V。當(dāng)電容器所標(biāo)容量沒有單位時(shí)，在讀其容量時(shí)可按如下原則：A. 容量在1-104之間時(shí)，讀作皮法。例如：470讀作47

29、0pF。B. 容量大于104時(shí)，讀作微法。例如：22000讀作0.022F。2. 數(shù)碼法 用三位數(shù)字來表示容量的大小，單位為pF。前兩位為有效數(shù)字，第三位表示倍率，即乘以10I，I的聚會范圍是19，其中9表示10-1。例如：333表示33000pF或0.033F；229表示2.2pF。3. 色標(biāo)法 這種表示方法與電阻器的色環(huán)表示方法類似，其顏色所代表的數(shù)字與電阻色環(huán)完全一致，單位為pF。除了以上表示方法外，電容的容量還有其他表示方法。例如：01表示0.01F；220MFD表示220F；R22表示0.22F（用R表示小數(shù)點(diǎn)）。電容的種類也很多，為了區(qū)別開來，也常用幾個(gè)拉丁字母來標(biāo)識電容器的類別

30、和容量標(biāo)識。4.2.2. 常用電容的幾項(xiàng)特性：電容種類、容量范圍、直流工作電壓、運(yùn)用頻率、準(zhǔn)確度、漏電電阻4.2.3. 電容容量的標(biāo)注及使用常識：通常在容量小于10000pF的時(shí)候，用pF做單位，而且用簡標(biāo)，如1000PF標(biāo)為1010000PF標(biāo)為103，大于10000pF的時(shí)候，用 uF做單位。為了簡便起見，大于100pF而小于1uF的電容常常不注單位。沒有小數(shù)點(diǎn)的，它的單位是pF，有小數(shù)點(diǎn)的，它的單位是uF。例如，3300 就是3300pF也可以是332，0.1就是0.1uF等。注：象剛才的簡標(biāo)常用于以PF為單位的電容，如1000pf就是10X102 標(biāo)為10和2即102，10000當(dāng)然是

31、104了，3300則為332。電容在電路中實(shí)際要承受的電壓不能超過它的耐壓值。在濾波電路中，電容的耐壓值不要小于交流有效值的1.42倍。使用電解電容的時(shí)候，還要注意正負(fù)極不要接反。不同電路應(yīng)該選用不同種類的電容?？窕芈房梢赃x用云母、高頻陶瓷電容，隔直流可以選用紙介、滌綸、云母、電解、陶瓷等電容，濾波可以選用電解電容，旁路可以選用滌綸、紙介、陶瓷、電解等電容。電容在裝入電路前要檢查它有沒有短路、斷路和漏電等現(xiàn)象，并且核對它的電容值。安裝的時(shí)候，要使電容的標(biāo)識、類別、容量、耐壓等。容量單位CAPACITANCE UNIT1 Farad=1,000 Milli Farad(mF)1 mF=1,00

32、0 Micro Farad (MFD,F)1 F=1,000 Nano Farad(nF)1 nF=1,000 Pico Farad(pF)容量誤差符號：B C D F G H I J K M N V Z誤差% 0.1 0.2 0.5 1.0 2.0 2.5 3.0 5.0 10 20 30 +20-10 +80 -204.3 電阻的選用簡介電阻器(resistor): 是用導(dǎo)體制成具有一定阻值的元件.電阻是導(dǎo)體的一種基本性質(zhì),與導(dǎo)體的尺寸、材料、溫度有關(guān). 4.3.1. 作用: 主要職能就是阻礙電流流過 ,應(yīng)用于限流、分流、降壓、分壓、負(fù)載與電容配合作濾波器及阻匹配等.數(shù)字電路的輸出端經(jīng)常要

33、使用“上拉”電阻和“下拉”電阻?！吧侠彪娮璧囊欢私釉陔娐返妮敵龆?，另一端接在電源上(無論使用正電源還是負(fù)電源，叫法相同)；“下拉”電阻的一端接在電路的輸出端，另一端接在參考地(GND)端。 我們知道，數(shù)字電路的輸出端一般都是三極管的集電極或場效應(yīng)管的漏極，也可能是三極管的發(fā)射極或場效應(yīng)管的源極，為了增加使用上的靈活性，其輸出端是開路的(這就是所謂的OC或OE輸出端),可直接驅(qū)動電阻性負(fù)載(可用多個(gè)電阻分壓，以便得到期望的信號幅度)，驅(qū)動LED顯示器更是其獨(dú)特的功能。LED顯示器按接法上分兩類，一類是共陰接法，另一類是共陽接法。(請思考為什么)共陰接法要用OC端驅(qū)動，而共陽接法要用OE端驅(qū)動。

34、 4.3.2. 計(jì)算原則：最大值的計(jì)算原則：要保證上拉電阻明顯小于負(fù)載的阻抗，以使高電平時(shí)輸出有效。 例如：負(fù)載阻抗是10K，供電電壓是5V，如果要求高電平不小于4.5V，那么，上拉電阻最大值 R大:(5-4.5)=10:5 ，R大=1K ，也就是最大值1k，（如果超過了1k，輸出的高電平就小于4.5V了） 最小值的計(jì)算原則：保證不超過管子的額定電流（如果不是場效應(yīng)管而是三極管也可依照飽和電流來計(jì)算） 例：管子的額定電流150mA，放大倍數(shù)100，基極限流電阻10k，工作在5v的系統(tǒng)中。那么，算法如下： IbU/R=(5-0.7)/10=0.47(mA) Ic100*0.4747mA 小于額定

35、的150，所以可以按飽和法來算最小值。 上拉電阻最小值 R小5v/47mA=106歐姆 （如果小于這個(gè)電阻，管子就會過飽和而沒有意義了。如果大于這個(gè)值，管子的導(dǎo)體電阻就會變大一些，所以太高也不利于低電平的輸出） 4.3.3. 注意：算出最大最小值后，一般是隨便選個(gè)中間值就可以了，例如本例子可以選510歐姆的上拉電阻。但是，如果負(fù)載電流較大，低電平要求嚴(yán)格，那么就要選100歐姆的上拉電阻。但是如果考慮省電因素，而低電平要求不嚴(yán)格，那么就可用1K的上拉電阻了。5 電路制作原理制作分析通常通過單片機(jī)設(shè)計(jì)電子時(shí)鐘由2種方法：一時(shí)通過單片機(jī)內(nèi)部的定時(shí)計(jì)數(shù)器。采用軟件編程實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘計(jì)數(shù)，一般稱為軟時(shí)鐘，這種

36、方法硬件線路簡單，程序比較復(fù)雜。系統(tǒng)的功能強(qiáng)大，功能步見集成在芯片內(nèi)需，自動產(chǎn)生時(shí)鐘等相關(guān)功能。硬件成本較高，軟件編程較低。通常對時(shí)鐘精確度要求較高的場合。數(shù)字時(shí)鐘的系統(tǒng)軟件程序由主程序和子程序組成，主程序包含初始化參數(shù)設(shè)置，按鍵處理，數(shù)碼管顯示模塊等。在設(shè)計(jì)時(shí)候、各個(gè)模塊都采用自程序結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。在主程序調(diào)用。由定時(shí)器，計(jì)數(shù)器采用中斷方式處理，因此還用辨析定時(shí)器，中斷服務(wù)子程序，在定時(shí)器，計(jì)數(shù)器中斷服務(wù)子程序中對時(shí)鐘進(jìn)行調(diào)整。5.1 主程序執(zhí)行流程圖主程序先對現(xiàn)實(shí)單元和定時(shí)器計(jì)數(shù)器初始化，然后重復(fù)調(diào)用數(shù)碼管顯示模塊和按鍵處理模塊，當(dāng)有按鍵按下，則轉(zhuǎn)入相應(yīng)的功能程序。開始T0、方式1設(shè)為16位計(jì)數(shù)

37、器模式允許T0中斷，設(shè)中斷次數(shù)位10次清零計(jì)時(shí)單元開中斷啟動T0調(diào)用顯示子程序圖六子程序流程圖：保護(hù)現(xiàn)場設(shè)置子程序初值秒單元加1秒單元等于606六十6066060=60=60秒單元清零分單元加1分單元等于606六十6066060=60=60分單元清零時(shí)單元加1時(shí)單元等于246六十6066060=60=60時(shí)單元清零恢復(fù)現(xiàn)場RETYYYY1秒時(shí)間到6六十6066060=60=60NNNN圖七（上頁圖）中斷服務(wù)流程圖：T0中斷保護(hù)現(xiàn)場20次中斷到否秒單元加1單元清零恢復(fù)現(xiàn)場、中斷返回NY圖八5.2 數(shù)碼管顯示模塊本系統(tǒng)公用4.個(gè)二合一數(shù)碼管，從右到左一次顯示秒個(gè)位，秒時(shí)位，分隔符，分個(gè)位，分十位，

38、分隔符，時(shí)個(gè)位，時(shí)十位。數(shù)碼管顯示的信息用8個(gè)內(nèi)存單元存放，這個(gè)8內(nèi)存單元為顯示緩沖區(qū)，其中秒個(gè)位和秒十位，分個(gè)位和分十位，時(shí)個(gè)位和時(shí)十位分別由秒數(shù)據(jù)，分?jǐn)?shù)據(jù)和小時(shí)數(shù)據(jù)分拆得到。在本系統(tǒng)中數(shù)碼管顯示采用軟件譯碼動態(tài)顯示。在存儲器中首先建立一張顯示信息字字段碼，顯示的時(shí)候，先從顯示緩沖區(qū)中取出顯示信息，然后通過查表程序在字?jǐn)啻a表中查出的所顯示的字?jǐn)啻a。從P1口輸出，同時(shí)在P2口將對應(yīng)的位選碼輸出，選中顯示的數(shù)碼管，就能在相應(yīng)的數(shù)碼管上顯示顯示緩沖區(qū)的內(nèi)容。5.3 定時(shí)器計(jì)數(shù)器T0中斷服務(wù)程序：定時(shí)器計(jì)數(shù)器T0用于時(shí)間計(jì)時(shí)，選擇方式1，重復(fù)定時(shí)，定時(shí)時(shí)間設(shè)為50MS，定時(shí)時(shí)間到則溢出中斷，在中斷服

39、務(wù)程序中用一個(gè)計(jì)數(shù)器對50MS計(jì)數(shù)，計(jì)20次則對秒單元加1，秒單元到60則對分單元加1，同時(shí)秒單元清零。分單元加到60的時(shí)候，則對時(shí)單元加1，同時(shí)分單元清零，時(shí)單元加到24的時(shí)候則對時(shí)單元清零，標(biāo)志一天時(shí)間計(jì)滿。在對各單元計(jì)數(shù)的同時(shí)，把他們的值放到存儲器單元的制定位置。5.4 按鍵處理模塊：按鍵處理設(shè)置為：如果沒有按鍵，則時(shí)鐘正常走下去，當(dāng)?shù)谝淮伟聪翶0按鍵時(shí)候，進(jìn)入調(diào)分狀態(tài)時(shí)鐘停止走動，按下K1鍵可以對分進(jìn)行加1操作，按下K2鍵的時(shí)候可以對分進(jìn)行減1操作。當(dāng)?shù)诙伟聪翶0按鍵時(shí)候，進(jìn)入調(diào)小時(shí)可以對小時(shí)進(jìn)行減1操作。當(dāng)K0第三次按下的時(shí)候時(shí)鐘恢復(fù)正常走動，退出調(diào)時(shí)間的模式。5.5 整個(gè)電路原理

40、圖：圖九致謝在設(shè)計(jì)過程中，通過針對性地查找資料，了解了些電子方面的資料，既增長了自己見識，補(bǔ)充最新的專業(yè)知識，又提高了自己的應(yīng)用能力。這次對AT89S51有了一個(gè)全面的認(rèn)識，在此基礎(chǔ)上結(jié)合以前所學(xué)的專業(yè)知識，從而把我所學(xué)的知識貫穿到一起，對本專業(yè)有了一個(gè)更全面的認(rèn)識！總之這次畢業(yè)設(shè)計(jì)讓我把理論設(shè)計(jì)和工程實(shí)踐相結(jié)合、鞏固基礎(chǔ)知識與培養(yǎng)創(chuàng)新意識相結(jié)合、個(gè)人作用和集體協(xié)作相結(jié)合等方面來培養(yǎng)自身的綜合素質(zhì)。這些在我今后的學(xué)習(xí)和工作當(dāng)中都會有很大的幫助。最后，我要感謝我的指導(dǎo)老師，在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中給了我許多的幫助。同時(shí)也祝愿學(xué)院明天更美好。參考文獻(xiàn)1 徐愛鈞單片機(jī)原理實(shí)用教程基于Protrues虛擬仿真

41、M北京：電子工業(yè)出版社.2009-1 2 李萍AT89S51單片機(jī)、原理、開發(fā)與應(yīng)用實(shí)例M北京：中國電力出版社2008-73 張曄、王玉民等單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)M 北京：高等教育出版社2006-34 付家才等單片機(jī)控制工程實(shí)踐技術(shù)M 北京：化學(xué)工業(yè)出版社2004-5附錄一單片機(jī)語言程序清單：定時(shí)中斷子程序:INT_T0:MOV TH0,#3CH MOV TL0,#0B0H;初始化T0，從15536開始計(jì)數(shù) INC TCNT;計(jì)數(shù)器加一 MOV A,TCNT;把計(jì)數(shù)器放入累加器A中 CJNE A,#20,RETUNE ;判斷計(jì)數(shù)是否到了20了嗎？ INC SECOND;計(jì)數(shù)器到了20，秒單元加一 MO

42、V TCNT,#0;計(jì)數(shù)器清零 MOV A,SECOND CJNE A,#60,RETUNE ;判斷秒是否到了60 INC MINUTE;分單元加一 MOV SECOND,#0;秒單元清零 MOV A,MINUTE CJNE A,#60,RETUNE ;判斷分是否到了60 INC HOUR MOV MINUTE,#0 MOV A,HOUR CJNE A,#24,RETUNE ;判斷是否到了24時(shí) MOV HOUR,#0;時(shí)分秒清零 MOV MINUTE,#0 MOV SECOND,#0 MOV TCNT,#0 ;計(jì)數(shù)器清零RETUNE:RETI;返回T0中斷入口顯示子程序:DISPLAY:MO

43、V A,SECOND MOV B,#10 DIV AB;判斷秒顯示單元的十位、個(gè)位 CLR P3.6 MOVC A,A+DPTR;查顯示數(shù)據(jù)碼段 MOV P0,A;將取到的現(xiàn)實(shí)碼送P0顯示 LCALL DELAY;去抖動 SETB P3.6;顯示秒十位 MOV A,B;把寄存器B中的余數(shù)送A即秒個(gè)位 CLR P3.7;清P3.7 MOVC A,A+DPTR;查顯示數(shù)據(jù)碼段 MOV P0,A;將取到的現(xiàn)實(shí)碼送P0顯示 LCALL DELAY SETB P3.7;顯示秒個(gè)位 CLR P3.5 MOV P0,#40H;顯示分隔符 LCALL DELAY SETB P3.5 MOV A,MINUTE

44、MOV B,#10 DIV AB CLR P3.3 MOVC A,A+DPTR MOVP0,A LCALL DELAY SETB P3.3 MOV A,B CLR P3.4 MOVC A,A+DPTR MOV P0,A LCALL DELAY SETB P3.4 CLR P3.2 MOV P0,#40H LCALL DELAY SETB P3.2 MOV A,HOUR MOV B,#10 DIV AB CLR P3.0 MOVC A,A+DPTR MOV P0,A LCALL DELAY SETB P3.0 MOV A,B CLR P3.1 MOVC A,A+DPTR MOV P0,A LCA

45、LL DELAY SETB P3.1 RET 附錄二整個(gè)電路原理圖：g an employment tribunal claiEmployment tribunals sort out disagreements between employers and employees.You may need to make a claim to an employment tribunal if: you dont agree with the disciplinary action your employer has taken against you your employer dismisse

46、s you and you think that you have been dismissed unfairly.For more information about dismissal and unfair dismissal, seeDismissal.You can make a claim to an employment tribunal, even if you haventappealedagainst the disciplinary action your employer has taken against you. However, if you win your ca

47、se, the tribunal may reduce any compensation awarded to you as a result of your failure to appeal.Remember that in most cases you must make an application to an employment tribunal within three months of the date when the event you are complaining about happened. If your application is received afte

48、r this time limit, the tribunal will not usually accept i.If you are worried about how the time limits apply to you, take advice from one of the organisations listed underFurther help.Employment tribunals are less formal than some other courts, but it is still a legal process and you will need to gi

49、ve evidence under an oath or affirmation.Most people find making a claim to an employment tribunal challenging. If you are thinking about making a claim to an employment tribunal, you should get help straight away from one of the organisations listed underFurther help.If you are being represented by

50、 a solicitor at the tribunal, they may ask you to sign an agreement where you pay their fee out of your compensation if you win the case. This is known as adamages-based agreement. In England and Wales, your solicitor cant charge you more than 35% of your compensation if you win the case.If you are

51、thinking about signing up for a damages-based agreement, you should make sure youre clear about the terms of the agreement. It might be best to get advice from an experienced adviser, for example, at a Citizens Advice Bureau. To find your nearest CAB, including those that give advice by e-mail, clic

52、k onnearest CAB.For more information about making a claim to an employment tribunal, seeEmployment tribunals.The (lack of) air up there Watch mCayman Islands-based Webb, the head of Fifas anti-racism taskforce, is in London for the Football Associations 150th anniversary celebrations and will attend Citys Premier League match at Chelsea on Sunday.I am going to be at the match tomorrow and I have asked to meet Yaya Toure, he told BBC Sport.For me its about how he felt and I would like to speak to him first to find out what his experience was.Uefa hasopened discipli