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1、八段LED显示系统设计说明书1 99倒计时显示规律上电复位，复位后系统初始化，两位八段LED显示00,按开关开始倒记时倒记时到00后又显示99又重新开始倒记时。1.1 单片机介绍MCS-51系列单片机主要由以下部分组成（1）一个8位中央处理器（CPU）（2）一个时钟电路（3）128B内部数据存储器（RAM1.2 （4）21个特殊功能寄存器（SFR）（5）4KB片内程序存储器（ROM（6）2个16位定时器/计数器（7）32根双向并行口,可按位寻址的I/O口线（8）一个全双工异步串行口（9）5个中断源，具有两个优先级MCS-51单片机芯片引脚MCS-51系列单片机芯片均为40个引脚，HMOS工艺制
2、造的芯片采用双列直插方式封装，其引脚示意及功能分类如图2-3所示。CMOSE艺制造的低功耗芯片也有采用方型封装的，但为44个引脚，其中4个引脚是不是用的。2.2.1电源引脚（2条）VCC（40脚）为+5V电源线，VSS（20脚）为接地线2.2.2外部晶振引脚（2条）XTAL1（19脚）：接外部晶体的一个引脚。在单片机内部，它是反相器的输入端。这个放大器构成了片内振荡器。当采用外部时钟时，该引脚接地。XTAL2（18脚）：接外部晶体的另一个引脚。在单片机内部，接上述振荡器的反相器的输出端。当采用外部时钟时，该引脚输入外部时钟脉冲。2.2.3输入/输出引脚P0、P1、P2、P3（共32根）Pl.0
3、P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7RST/VpdRXD/P3.0TXD/P3.1INT0/P3.2INT1/P3.3T0/P3.4T1/P3.5WR/P3.6RD/P3.7XTAL2XTAL1Vss匸匚匸匸匸匸匸匚匸匸匸匸匚匚匸匸匸U匚匚123012456789111189011211135500788809876543243333333331二VccP0.0_IP0.1JP0.2.P0.3一IP0.41P0.5P0.6P0.7EA/VppALE/PROGPSENIP2.7P2.6一P2.5.P2.4一P2.3一P2.2.P2.1P2.0图1引脚图2.2.4控制引脚（4条
4、）ALE/PROG地址锁存允许信号端。8051上电正常工作后，自动地在ALE/PROG线上输出频率为fosc/6的时钟脉冲序列。CPU访问外存储器时，ALE输出的信号下降沿作为锁存低8位地址的控制信号。PSEN片外程序存储器允许输出信号端。在访问片外ROM寸，8051自动在PSEh线上产生一个负脉冲，用于为片外ROMS片的选通。其它情况，PSEN=1封锁状态。RST/VPD复位信号输入端。当RST=1保持两个机器周期时，可使8051完成复位操作。RST/VPD勺第二功能是作为备用电源输入端。EA/VPP允许访问片外存储器/编程电源输入端。2 /EA=1（+5V）,CPU只访问片内4KBROMP
5、C的值超过0FFFH将自动去执行片外ROM/EA=0,CPU只访问片外ROM系统硬件设计3.1说明89C51作为主芯片,来实现倒记时,MCS-51系列单片机在引脚RST/Vpd出现高电平时实现复位和初始化.RST由高电平变为低电平后,单片机从0000h地址开始执行程序,其初始复位不影响内部RAM的状态,包括工作寄存器R7RO在振荡器运行的情况下,要实现复位操作,必须使RST引脚至少保持两个机器周期（24个振荡器周期）的高电平。CPU在第二个机器周期内执行内部复位操作，以后没一个机器周期重一次,直至RST端电平变低。复位期间不产生ALE及/PSEA信号.74LS273是8位数据/地址锁存器，74
6、LS273是一个具有20个管脚的双列直插式TTL芯片。具有清零端CLR和锁存控制端，是一种带清除功能的8D触发器，只有在清除端保持高电平时，才具有锁存功能，锁存控制端为11脚CLK采用上升沿锁存。CPU的ALE信号必须经过反相器反相之后才能与74LS273的控制端CLK端相连。1D8D为数据输入端，1C8Q为数据输出端，正脉冲触发，低电平清除，常用作8位地址锁存器。第一脚WR主清除端，低电平触发，即当为低电平时，芯片被清除，输出全为0（低电平）；CP（CLK：触发端，上升沿触发，即当CP从低到高电平时，D0D7的数据通过芯片，为0时将数据锁存，D0D7的数据不变。3.2原理图QlI9256DD
7、DDDDDDCM4/834781-DDDDDDD3-B22PU7RW5Q2d72-C3zh4AW1UAwdxEWS,ETCIEws一AAEL8762569256Q478347D2DDDDDDDDDDDD0672083B4|!|6QI-c3TeS图2原理图4系统软件设计4.1软件简介单片机开发中除必要的硬件外，同样离不开软件，我们写的汇编语言源程序要变为CPU可以执行的机器码有两种方法，一种是手工汇编，另一种是机器汇编，目前已极少使用手工汇编的方法了。机器汇编是通过汇编软件将源程序变为机器码，用于MCS-51单片机的汇编软件有早期的A51，随着单片机开发技术的不断发展，从普遍使用汇编语言到逐渐使
8、用高级语言开发，单片机的开发软件也在不断发展，Keil软件是目前最流行开发MCS-51系列单片机的软件。Keil提供了包括C编译器、宏汇编、连接器、库管理和一个功能强大的仿真调试器等在内的完整开发方案，通过一个集成开发环境（uVision）将这些部份组合在一起。运行Keil软件需要Pentium或以上的CPU16MB或更多RAM20M以上空闲的硬盘空间、WIN98NTWIN2OO0WINXF等操作系统。因此，掌握这一软件的使用对于学习单片机是十分有必要的。4.2流程图1r显示001rP3.2按钮按下1t倒计时图3流程图4.3 程序org00hmovdptr,#0feffhmova,#3fhmo
9、vxdptr,a；第一个八段led灯显示0movdptr,#0fdffhmova,#3fh；第二个八段led灯显示0movxdptr,astart:s1:s2:s3:jbp3.2,$；等待按键calldelayjbp3.2,s1movr0,#99；计数值99存入r0movdptr,#tabmova,r0movb,#10divab；分离计数值的十位和个位movca,a+dptrmovdptr,#0feffhmovxdptr,a；分别取十位和个位的段码并显示mova,bmovdptr,#tabmovca,a+dptrmovdptr,#0fdffhmovxdptr,acalldelaycalldel
10、aycalldelaydjnzr0,s3ljmps2；0-9的段码表；延时tab:db03fh,06h,05bh,04fh,066hdb06dh,07dh,07h,07fh,06fhdelay:movr7,#10movr6,#10movr5,#4delayloop:djnzr7,delayloopdjnzr6,delayloopdjnzr5,delayloopretend(1)89C51芯片23J45671891O111213I41516171819205芯片介绍F1_OVCCFl.1PO-oP61P1-3PO-2F1-4PO-3P15PO-4P1-6PO.5P17P6石RSTP67FXQBA
11、TXIALBIFlTtlPSBNmTiTOT15wP2,4RDP2.3XTAJZ?P2.2XTAT1P2.1GBIO3#5S3736g543寧32313092&27262524232221斗o图489C51芯片MCS-51系列单片机是一个具有40根引脚的双列直插式器件，4个并行口共有32根引脚，可分别用作地址线，数据线和I/O线。另外还有6根控制线，两根电源线。1）输出/输入引脚p0.7p0.0:p0口是一个8位漏极开路的双向I/O通路.P1.7P1.0:P1口是一个带有内部上拉电阻的8位准双向I/O通道.P2.7P2.0:P2口是一个带有内部上拉电阻的8位准双向I/O通道.P3.7P3.0口
12、是一个带有内部上拉的电阻的8位准双向I/O口.2）控制或与其他电源复用引脚RST/Vpd:当震荡器工作时,在此引脚上出现两个机器周期的高电平（由低到高跳变）,将使单片机复位ALE/PROG地址锁存允许输出.片外存储器作数据存取时，ALE为低8位地址锁存允许输出信号PSEN:片外程序存储器读选通信号输出端.EA/Vpp:当EA为高电平且PC值小于0FFFH（4K）时,CPU执行内部程序存储器程序；当EA为低电平时,CPU仅执行外部程序存储器程序,因而使用8031单片机时,EA必须外节低电平.3）外接晶体引脚XTAL1和XTAL2XTAL1:内部震荡器反相放大器的输出端,当采用外部震荡器时，此引脚
13、接地.XTAL2:内部震荡器反相放大器的输出和内部时钟发生器的输入.当采用外部震荡器时，此引脚接外震荡器信号4）王电源引脚Vss和VccVss:接地端.Vcc:正常操作时寸为+5V电源.74LS273芯片320DOVCC4DIQ7197116D2Q68D3Q51513D4U7LED1Q4121474LS2739D5Q3176D6Q2is5D7QI11J2CLKQD110DEGND图574LS273芯片74LS273地址锁存器的使用：访问拓展的外部存储器，必须要用P0口输出地址的低8位,而P0有承担输出，输入数据任务，因此要在P0口前面加一个地址锁存器拓展应注意ALE信号与地址锁存器的选通信号的
14、配合.由于单片机的锁存允许信号是高电平有效，因此应选择高电平触发或下降沿触发的地址锁存器，如果采用上升沿触发的74LS273,要加一个反相器.74LS273是透明的带有三态门的8D锁存器.当/0E为低电平时，三态门导通允许Q端输出因此74LS273用锁存器时,应首先时/0E低电平.这时,当G端出现高电平,锁存器输出Q0-Q7犬态输出端D0-D7的状态相同.当G端从高电平为低电平时（下降沿）时,输入端D0-D7中.在信号灯控制中,我们也在P0口接了一个地址锁存器74LS273,P0口输出地址信号时，信号从P0P7输出到74LS273的D0D7在ALE信号的下降沿，地址信号从74LS273的Q0Q7输出.我们只需Q0,Q1两根地址线,接到8255芯片A0,A1.P0口的输入,输出的数据信号并
