单片机应用实训
班级
学号
姓名
指导教师
日期
数字电子钟的设计
一、实训要求：
设计制作一数字电子钟,要求:24小时制,在6个数码管上显示小时/分钟/秒钟.启动时间为:09:00:00.
二、预习要求： 21．查资料熟悉51单片机最小系统的设计。 2．预习共阴和共阳数码管驱动电路的设计。 3．复习单片机汇编语言或C语言编程。 三、原理与说明 1. 单片机最小系统板的构成 (1)复位电路和晶振电路,电路如图1(a,b) C2R28K21359PORT3PORT4PORT5PORT6R1200VCCP1S1C310uFU1P0X2Y1XTAL2RESET1C120pF 11PORT713PORT8 a.复位电路 b.晶振电路 PORT11401P1.0Vcc图1 单片机系统复位和晶振电路 PORT22392P1.1P0.0 PORT33383P1.2P0.1PORT4437 复位是指通过外部电路给单片机的复位引脚一个复位信号,让系统重新开始4P1.3P0.2PORT5524个振荡脉冲周期(即两个机器周期)36运行.MCS51单片机的复位信号是一个持续5P1.4P0.3PORT66356P1.5,系统上电瞬间,通过P0.4C3充以上的高电平.图1(a)是一个带上电带按键复位电路PORT77347P1.6P0.5电,复位引脚(RESET)获得一个高电平信号,使之单片机复位,等待充电完成33PORT888P1.7P0.69后,RESET引脚为低电平RESET,从而保证单片机正常工作.在单片机运行时,按下复位32RSTP0.7RX_ISP1031按键S1,VCC通过1R1和R2分压后使RESET输出一个高电平RXD P3.0,从而让单片机完成复EATX_ISP11302TXD P3.1ALE位. PORT1112293INT0 P3.2PSEN 单片机是一种时序电路,必须特工脉冲信号才能正常工作.因此,需要只有个21PORT12134INT1 P3.3P2.0PORT1314+内置振荡电路.这种电路的频率误22专门的时钟电路.图1(b)是典型的外部晶振5T0 P3.4P2.1PORT141523差一般在百万分之几,适合于需要做实时时钟或精准定时的系统. P2.26T1 P3.5PORT1516247WR P3.6P2.3 PORT1617258RD P3.7P2.4(2) AT89S51单片机引脚和主要性能参数X218: 26P3X11920XTAL2XTAL1VssP2.5P2.6P2.72728D0D1D2D3D4D5D6X1VCCD0D1D2D3D4D5D6D7VCCD8D9D10D11D12D13D14D15Q212345620pFDDDDDDDDSTC89C52ADVCCD11D12VCCB1PORT3R1200VCCP11234567812345678P3S1C310uFU1PORT11PORT22PORT33PORT44PORT55PORT66PORT77PORT88RESET9RX_ISP10TX_ISP11PORT1112PORT1213PORT1314PORT1415PORT1516PORT1617X218X11920P1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7RSTRXD P3.0TXD P3.1INT0 P3.2INT1 P3.3T0 P3.4T1 P3.5WR P3.6RD P3.7XTAL2XTAL1VssRESET1Y1XTALD0D1D2D3D4D5D6D7X13PORT4C1 5PORT520pFVCCVccP0.0P0.1P0.2P0.3P0.4P0.5P0.6P0.7EAALEPSENP2.0P2.1P2.2P2.3P2.4P2.5P2.6P2.74039383736353433323130292122232425262728JP1D0D1D2D3D4D5D6D7VCCD8D9D10D11D12D13D14D15D0D1D2D3D4D5D6D7R10R9R8R7R6R5R4R34.7K*8P212345678BEEP R16led1VCC1KC7104C5100uFC6104C4100uFC11104C8100uFC12104C9100uFD7D5D3D1D13D1514131211109876543211516D6D4D2D0D14VCC9PORT6D0D1D2D3D4D5D6D711PORT7R1713PORT8VCCLCD1602 VCCD11D12PORT15STC89C52AD图2 AT89S51引脚图和主要性能参数 ISP1234Q2在不需要扩展外部程序存储器时,EA(第31脚)注意要接高电平. 2．共阴数码管驱动电路. 9013VCC 数码管由7个发光二极管组成,行成一个日字形,它门可以共阴极,也可以共Q1R1310KD8阳极.通过解码电路得到的数码接通相应的发光二极而形成相应的字,这就是它Power_IN9013R1410KD9S4POWER_IN的工作原理. 1PORT8S52基本的半导体数码管是由7个条状的发光二极管（LEDC13）按图1所示排列而成C14R1510KD10R183.3KJP6的，可实现数字\～9\及少量字符的显示。另外为了显示小数点，增加了1个点470uF104S61状的发光二极管，因此数码管就由8个LED组成，我们分别把这些发光二极管命2VCCJP3VCC+5VVCCJP5VCCJP43名为 \，排列顺序如下图3。 C15C16C1912121212100uFVCCTitleSizeA4Date:File:Number104104TX_ISPRX_ISPVCC7805POWER_5VPOWER_5VPOWER_5VPOWER_5V图3 数码管引脚排列 2009-9-5ShE:\\创新实验室\\..\\MIN_SYSTEMPCB.SCHDODr 233. 数码管的显示方式 数码管要正常显示，就要用驱动电路来驱动数码管的各个段码，从而显示出我们要的数字，因此根据数码管的驱动方式的不同，可以分为静态式和动态式两类。 ① 静态显示驱动：静态驱动也称直流驱动。静态驱动是指每个数码管的每一
1个段码都由一个单片机的I/O端口进行驱动，或者使用如BCD码二-十进制译码器译码进行驱动。静态驱动的优点是编程简单，显示亮度高，缺点是占用I/O端口多，如驱动6个数码管静态显示则需要6×8＝48根I/O端口来驱动，要知道一个89S51单片机可用的I/O端口才32个呢：），实际应用时必须增加译码驱动器进行驱动，增加了硬件电路的复杂性。 ②动态显示驱动：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23量的I/O端口，而且功耗更低。 本系统应用74HC245作为段码驱动,74LS06作为位码驱动,电路简单,运行可靠,显示效果良好,驱动电路如图4所示. DS6109854237abcdefgDPU1191abcdefgh2345678910OET/RA0A1A2A3A4A5A6A7GND74hc245VCCB0B1B2B3B4B5B6B7201817161514131211VCCP112345678P2123456IIIIIIGNDU3123456981110131271474LS06OOOOOOVCCVCCDS1DS2DS3DS4DS5DS6DS61109854237DS5abcdefgDPDS51109854237DS4abcdefgDPDS41109854237DS3abcdefgDPDS31109854237DS2abcdefgDPDS21109854237DS1abcdefgDPDS114数码管驱动电路段码输入位码输入 图4 数码管驱动电路 74LS245是我们常用的芯片，用来驱动led或者其他的设备，它是8路同相三态双向总线收发器，可双向传输数据。 *74LS245还具有双向三态功能，既可以输出，也可以输入数据。 *当8051单片机的P0口总线负载达到或超过P0最大负载能力时，必须接入74LS245等总线驱动器。 *当片选端/CE低电平有效时，DIR=“0”，信号由 B 向 A 传输；（接收） *DIR=“1”，信号由 A 向 B 传输；（发送）当/CE为高电平时，A、B均为高阻态。 74LS06为6反相驱动器,直接驱动位码. Title4.定时器相关知识. SizeNumberA4Date:File:1232009-12-28Sheet ofC:\\Documents and Settings\\..\\Sheet1.SchDocDrawn By:4Revision
相关推荐：
loading