AT89C51的引脚分布
3.2 方波发生器电路设计
如下图:在P3.2输入频率可调方波。
方波发生器 3.3 晶振电路的设计
在MCS-51芯片内部有一个高增益反相放大器,其输入端为XTAL1,其输出端为引脚XTAL2。而在芯片的外部,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振荡器,这就是单片机的时钟电路,如下图所示:
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
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钟脉冲信号。
一般地,电容C1和C2取30pF左右,晶振的振荡频率范围为1.2—12MHz。晶体振荡频率高,系统的时钟频率也高,单片机运行速度也就越快。MCS-51在通常应用情况下,使用振荡频率为6MHz或12MHz。
晶振电路
3.4 复位电路设计
根据应用的要求,复位操作有两种基本形式:上电复位和上电或开关复位。 当MCS-5l系列单片机的复位引脚RST(全称RESET)出现2个机器周期以上的高电平时,单片机就执行复位操作。如果RST持续为高电平,单片机就处于循环复位状态。
上电复位要求接通电源后,自动实现复位操作。电容C3和电阻R9对电源十5V来说构成微分电路。如下图复位电路所示。
要求电源接通后,单片机自动复位,并且在单片机运行期间,用开关操作也能使单片机复位。由于电容C3的充电和反相门的作用,使RST持续一段时间的高电平。当单片机已在运行当中时,按下复位键RST后松开,也能使RST为一段时间的高电平,从而实现上电或开关复位的操作。本系统的复位电路采用上电复位。
RET按键可以选择专门的复位按键,也可以选择轻触开关。
复位电路
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3.5 数码管显示电路设计
首先介绍一下显示器的显示接口,按驱动方式分为静态显示和动态显示两种显示方式。对于多为显示器,通常都是采用动态显示,既逐个地循环地点亮各位显示器。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,看起来与全部点亮效果一样。为了实现LED显示器的动态扫描,除了要给显示器提供段的输入之外,还有对显示器选择位的控制,这就是通常说的段控和位控。因此,多位LED显示器接口电路需要有两个输出口,其中一个用于8条段控线;另一个用于输出位控线,位控线的数目等于显示器的数目。
数码管动态显示接口是单片机中应用最为广泛的一种显示方式之一,动态驱动是将所有数码管的8个显示笔划\的同名端连在一起,另外为每个数码管的公共极COM增加位选通控制电路,位选通由各自独立的I/O线控制,当单片机输出字形码时,所有数码管都接收到相同的字形码,但究竟是那个数码管会显示出字形,取决于单片机对位选通COM端电路的控制,所以我们只要将需要显示的数码管的选通控制打开,该位就显示出字形,没有选通的数码管就不会亮。通过分时轮流控制各个数码管的的COM端,就使各个数码管轮流受控显示,这就是动态驱动。在轮流显示过程中,每位数码管的点亮时间为1~2ms,由于人的视觉暂留现象及发光二极管的余辉效应,尽管实际上各位数码管并非同时点亮,但只要扫描的速度足够快,给人的印象就是一组稳定的显示数据,不会有闪烁感,动态显示的效果和静态显示是一样的,能够节省大量的I/O端口,而且功耗更低。 如下图所示:AT89C51的P0-P0.6分别连接数码管的A-G引脚,P0.7连接DP端,低电平有效。P1.0-P1.2输出数码管的位码,控制6个数码管,高电平有效。由于由P0口输出的是二进制码,故要使用译码器74LS138进行译码,产生6个输出端,控制6个数码管的状态。
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数码管显示电路
译码电路
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