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1、word目录1概述1课题的研究意义和目的12方案论证12.1 STC89C52主要功能特性1系统分析33硬件系统的设计3硬件介绍3局部硬件原理图4最小单片机系统54系统的软件设计55软硬件联调7正面图7反面接线8测试结果8完毕语9参考文献9附录10附录1 protel原理图10附录2 PCB图11附录3 protues仿真图12附录4 程序清单12附录5元器件清单171概述1、通过本实验的设计初步了解单片机工作原理和各功能端口的相关设置；2、掌握PROTEUS软件的安装和配置过程；3、学会绘制电路原理图；4、了解装载程序和调试；5、PROTEUS VSM 与uVision3的联调；6、用单片机
2、仿真软件，并进展调试；7、掌握单片机相应的编程步骤，了解秒表相关的工作流程；8、熟悉KEILPROTEUS等相关软件的使用。2方案论证2.1 STC89C52主要功能特性1、兼容MCS51指令系统2、8k可反复擦写(大于1000次Flash ROM；3、32个双向I/O口；4、256x8bit内部RAM；5、3个16位可编程定时/计数器中断；6、时钟频率0-24MHz；7、2个串行中断，可编程UART串行通道；8、2个外部中断源，共8个中断源；9、2个读写中断口线，3级加密位；10、低功耗空闲和掉电模式，软件设置睡眠和唤醒功能；11、有PDIP、PQFP、TQFP与PLCC等几种封装形式，以适
3、应不同产品的需求。STC89C52为8 位通用微处理器，采用工业标准的C51内核，在内部功能与管脚排布上与通用的8xc52 一样，其主要用于会聚调整时的功能控制。功能包括对会聚主IC 内部存放器、数据RAM与外部接口等功能部件的初始化，会聚调整控制，会聚测试图控制，红外遥控信号IR的接收解码与与主板CPU通信等。主要管脚有：XTAL119 脚和XTAL218 脚为振荡器输入输出端口，外接12MHz 晶振。RST/Vpd9 脚为复位输入端口，外接电阻电容组成的复位电路。VCC40 脚和VSS20 脚为供电端口，分别接+5V电源的正负端。P0P3 为可编程通用I/O 脚，其功能用途由软件定义，在本
4、设计中，P0 端口3239 脚被定义为N1 功能控制端口，分别与N1的相应功能管脚相连接，13 脚定义为IR输入端，10 脚和11脚定义为I2C总线控制端口，分别连接N1的SDAS18脚和SCLS19脚端口，12 脚、27 脚与28 脚定义为握手信号功能端口，连接主板CPU 的相应功能端，用于当前制式的检测与会聚调整状态进入的控制功能。P0 口：P0 口是一组8 位漏极开路型双向I/O 口，也即地址/数据总线复用口。作为输出口用时，每位能吸收电流的方式驱动8 个TTL逻辑门电路，对端口P0 写“1时，可作为高阻抗输入端用。在访问外部数据存储器或程序存储器时，这组口线分时转换地址低8 位和数据总
5、线复用，在访问期间激活内部上拉电阻。在Flash 编程时，P0 口接收指令字节，而在程序校验时，输出指令字节，校验时，要求外接上拉电阻。P1 口：P1 是一个带内部上拉电阻的8 位双向I/O 口， P1 的输出缓冲级可驱动吸收或输出电流4 个TTL 逻辑门电路。对端口写“1，通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平，此时可作输入口。作输入口使用时，因为内部存在上拉电阻，某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流(IIL)。与AT89C51 不同之处是，P1.0 和P1.1 还可分别作为定时/计数器2 的外部计数输入P1.0/T2和输入P1.1/T2EX，Flash 编程和程序校验期间，P1 接收低8 位
6、地址。引脚号功能特性T2，时钟输出T2EX定时/计数器2P2 口：P2 是一个带有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口，P2 的输出缓冲级可驱动吸收或输出电流4 个TTL 逻辑门电路。对端口P2 写“1，通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平，此时可作输入口，作输入口使用时，因为内部存在上拉电阻，某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流(IIL)。在访问外部程序存储器或16 位地址的外部数据存储器例如执行MOVX DPTR 指令时，P2 口送出高8 位地址数据。在访问8 位地址的外部数据存储器如执行MOVX RI 指令时，P2 口输出P2 锁存器的内容。Flash 编程或校验时，P2亦接收高位地址和一
7、些控制信号。P3 口：P3 口是一组带有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口。P3 口输出缓冲级可驱动吸收或输出电流4 个TTL 逻辑门电路。对P3 口写入“1时，它们被内部上拉电阻拉高并可作为输入端口。此时，被外部拉低的P3 口将用上拉电阻输出电流IIL。P3 口除了作为一般的I/O 口线外，更重要的用途是它的第二功能。P3 口还接收一些用于Flash 闪速存储器编程和程序校验的控制信号。RST：复位输入。当振荡器工作时，RST引脚出现两个机器周期以上高电平将使单片机复位。ALE/PROG：当访问外部程序存储器或数据存储器时，ALE地址锁存允许输出脉冲用于锁存地址的低8 位字节。一般情况下，A
8、LE 仍以时钟振荡频率的1/6 输出固定的脉冲信号，因此它可对外输出时钟或用于定时目的。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。对Flash 存储器编程期间，该引脚还用于输入编程脉冲PROG。如有必要，可通过对特殊功能存放器SFR区中的8EH 单元的D0 位置位，可禁止ALE 操作。该位置位后，只有一条MOVX 和MOVC指令才能将ALE 激活。此外，该引脚会被微弱拉高，单片机执行外部程序时，应设置ALE 禁止位无效。PSEN：程序储存允许PSEN输出是外部程序存储器的读选通信号，当AT89C52 由外部程序存储器取指令或数据时，每个机器周期两次PSEN 有效，即输出两个脉
9、冲。在此期间，当访问外部数据存储器，将跳过两次PSEN信号。EA/VPP：外部访问允许。欲使CPU 仅访问外部程序存储器地址为0000HFFFFH，EA 端必须保持低电平接地。需注意的是：如果加密位LB1 被编程，复位时内部会锁存EA端状态。如EA端为高电平接Vcc端，CPU 如此执行内部程序存储器中的指令。Flash 存储器编程时，该引脚加上+12V 的编程允许电源Vpp，当然这必须是该器件是使用12V 编程电压Vpp。XTAL1：振荡器反相放大器的与内部时钟发生器的输入端。XTAL2：振荡器反相放大器的输出端。设计的电路主要是能屡次记时和查询时间，记时的多少通过显示电路显示出来，每一次计时
10、可以通过控制电路查询出来。设计框图如图2-1所示; 图2-13硬件系统的设计根据设计要求和设计思路，硬件电路有两局部组成，即单片机按键电路，LCD显示器电路。图2-2 为硬件电路设计框图。图2-2系统硬件电路根据课题设计要求，它由以下几个部件组成：单片机89C52RC、电源、时分秒显示模块。时分秒显示采用动态扫描，以降低对单片机端口数的要求，同时也降低系统的功耗。显示模块中时分秒显示驱动、校时模块都通过89C52RC的I/O口控制。显示模块中的复位电路由89C52RC的RESET端控制。电源局部：电源局部有二局部组成。一局部是由220V的市电通过变压、整流稳压来得到+5V电压，维持系统的正常工
11、作；另一局部是由5V的电池供电，以保证停电时正常走时。正常情况下电池是不提供电能的，以保证电池的寿命。局部硬件原理图如图3-1所示：图3-13.2.2 1602LCD液晶硬件图如图3-2所示：图3-2如图3-3所示：图3-34系统的软件设计此局部主要介绍显示模块，显示模块是实现数字钟的重要局部，在显示时，首先将时间十进制数据转化为显示段码，然后送往液晶显示。显示段码采用动态扫描的方式。在要求改变显示数据的类别时，只须改变R1指向数据缓冲区的指针指向的十进制数据缓冲区即可。如图4-1所示：图4-1完毕语通过这次实验，我学会了熟练运用protues，keil，protel等软件，在做本次课程设计的
12、过程中，我感触最深的当属查阅大量的设计资料了。为了让自己的设计更加完善，查阅这方面的设计资料是十分必要的，同时也是必不可少的。其次，在这次课程设计中，我们运用到了以前所学的专业课知识。虽然过去从未独立应用过它们，但在学习的过程中带着问题去学我发现效率很高，这是我做这次课程设计的又一收获后，要做好一个课程设计，就必须做到：在设计程序之前，对所用单片机的内部结构有一个系统的了解，知道该单片机内有哪些资源；要有一个清晰的思路和一个完整的的软件流程图；在设计程序时，不能妄想一次就将整个程序设计好，反复修改、不断改良是程序设计的必经之路；在设计课程过程中遇到问题是很正某某，但我们应该将每次遇到的问题记录
13、下来，并分析清楚，以免下次再碰到同样的问题的课程设计完毕了，但是从中学到的知识会让我受益终身。附录1 protel原理图EA/VP31X119X218RESET9P101P112P123P134P145P156P167P178P0039P0138P0237P0336P0435P0534P0633P0732P2021P2122P2223P2324P2425P2526P2627P2728PSEN29ALE/P30P3021P3122P3223P3324P3425P3526P3627P3728U18051x1CRYSTALC120pFC220pFR110kC310uFK1SW-PBK2SW-PBVC
14、CLS1SPEAKER12345678161514131211109RP1RESPACK4VCCd0d1d2d3d4d5d6d7RSRWEd0d1d2d3d4d5d6d7RSRWEd0d1d2d3d4d5d6d712345678910111213141516JP1HEADER 16VCCR210KQ1PNPVCC附录2 PCB图附录3protues仿真图附录4程序清单#include #include #define uchar unsigned char#define unit unsigned int #define delayNOP() _nop_();_nop_();_nop_();_nop_();/LCD 控制void LCD_Initialize();void LCD_Set_POS(uchar);void LCD_Write_Data(uchar);void Display_String(uchar *,ucha
