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  • 基于AT89S52单片机的LED数字倒计时器设计基于AT89S52单片机的LED数字倒计时器设计
    1 设计任务与要求
    1.1开发意义
    近年来随着计算机在社会领域的渗透,单片机的应用正在不断深入人们的生活,同时带动传统控制检测日新月异。在实时检测和自动控制的单片机应用系统中,单片机往往作为一个核心部件来使用,仅单片机方面的知识是不够的,还应根据具体硬件结构,针对具体应用特点与软件结合。本项目讨论了LED数字倒计时器的设计与制作,此方案线路简单,成本低,应用前景广阔。
    本课题开发的意义在于它既节省了硬件成本,又能实现多功能,即可做到到几十秒表,又可进行定时,还可以通过扩展完成其他功能,而且功能的相互转换也十分简单。对于厂商有很大的挖掘潜在价值的空间,对于消费者也有很大的吸引力。
    1.2功能说明
    基于AT89S52单片机的LED数字倒计时器主要具有如下功能:
    LED数码管显示倒计时时间。
    (1)倒计时过程中能设置多个闹钟,当倒计时值倒计到设定值时会发出约2s的报警声音。
    (2)通过按键可以对倒计时设定初值。倒计时初始值范围在24:00:00~00:00:60之间,用户可根据需要对其进行设置,设置成功后复位初始值为成功设定值。
    2 设计方案
    2.1系统设计
    AT89S52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器,具有8K 在系统可编程Flash 存储器。使用Atmel 公司高密度非易失性存储器技术制造,与工业80C51 产品指令和引脚完全兼容。片上Flash允许程序存储器在系统可编程,亦适于常规编程器。在单芯片上,拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可编程Flash,使得AT89S52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。
    2.1.1 主要性能
    1与MCS-51单片机产品兼容
    2 8K字节在系统可编程Flash存储器
    3 1000次擦写周期
    4 全静态操作:0Hz~33Hz
    5 三级加密程序存储器
    6 32个可编程I/O口线
    7 三个16位定时器/计数器
    8八个中断源
    9全双工UART串行通道
    10 低功耗空闲和掉电模式
    l 1掉电后中断可唤醒
    l 2看门狗定时器
    l3 双数据指针
    l4 掉电标识符
    2.1.2 功能特性描述
    AT89S52具有以下标准功能: 8k字节Flash,256字节RAM,32 位I/O 口线,看门狗定时器,2 个数据指针,三个16 位定时器/计数器,一个6向量2级中断结构,全双工串行口,片内晶振及时钟电路。另外,AT89S52 可降至0Hz 静态逻辑操作,支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下,CPU停止工作,允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下,RAM内容被保存,振荡器被冻结,
    1 单片机一切工作停止,直到下一个中断或硬件复位为止。
    R8 位微控制器 8K 字节在系统可编程
    Flash
    AT89S52
    Rev. 1919-07/01
    AT89S52
    P0 口:P0口是一个8位漏极开路的双向I/O口。作为输出口,每位能驱动8个TTL逻辑电平。对P0端口写“1”时,引脚用作高阻抗输入。
    当访问外部程序和数据存储器时,P0口也被作为低8位地址/数据复用。在这种模式下,P0具有内部上拉电阻。
    在flash编程时,P0口也用来接收指令字节;在程序校验时,输出指令字节。程序校验时,需要外部上拉电阻。
    P1 口:P1 口是一个具有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口,p1 输出缓冲器能驱动4 个TTL 逻辑电平。对P1 端口写“1”时,内部上拉电阻把端口拉高,此时可以作为输入口使用。作为输入使用时,被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因,将输出电流(IIL)。
    此外,P1.0和P1.2分别作定时器/计数器2的外部计数输入(P1.0/T2)和时器/计数器2的触发输入(P1.1/T2EX),具体如下表所示。
    在flash编程和校验时,P1口接收低8位地址字节。
    2 引脚号第二功能
    P1.0 T2(定时器/计数器T2的外部计数输入),时钟输出
    P1.1 T2EX(定时器/计数器T2的捕捉/重载触发信号和方向控制)
    P1.5 MOSI(在系统编程用)
    P1.6 MISO(在系统编程用)
    P1.7 SCK(在系统编程用)
    P2 口:P2 口是一个具有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口,P2 输出缓冲器能驱动4 个TTL 逻辑电平。对P2 端口写“1”时,内部上拉电阻把端口拉高,此时可以作为输入口使用。作为输入使用时,被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因,将输出电流(IIL)。在访问外部程序存储器或用16位地址读取外部数据存储器(例如执行MOVX @DPTR)时,P2 口送出高八位地址。在这种应用中,P2 口使用很强的内部上拉发送1。在使用8位地址(如MOVX @RI)访问外部数据存储器时,P2口输出P2锁存器的内容。
    3 在flash编程和校验时,P2口也接收高8位地址字节和一些控制信号。
    P3 口:P3 口是一个具有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口,p2 输出缓冲器能驱动4 个TTL 逻辑电平。对P3 端口写“1”时,内部上拉电阻把端口拉高,此时可以作为输入口使用。作为输入使用时,被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因,将输出电流(IIL)。P3口亦作为AT89S52特殊功能(第二功能)使用,如下表所示。
    4 在flash编程和校验时,P3口也接收一些控制信号。
    P3.0 RXD(串行输入)
    P3.1 TXD(串行输出)
    P3.2 INT0(外部中断0)
    P3.3 INT0(外部中断0)
    P3.4 T0(定时器0外部输入)
    P3.5 T1(定时器1外部输入)
    P3.6 WR(外部数据存储器写选通)
    P3.7 RD(外部数据存储器写选通)
    RST: 复位输入。晶振工作时,RST脚持续2 个机器周期高电平将使单片机复位。看门狗计时完成后,RST 脚输出96 个晶振周期的高电平。特殊寄存器AUXR(地址8EH)上的DISRTO位可以使此功能无效。DISRTO默认状态下,复位高电平有效。
    ALE/PROG:地址锁存控制信号(ALE)是访问外部程序存储器时,锁存低8 位地址的输出脉冲。在flash编程时,此引脚(PROG)也用作编程输入脉冲。
    PSEN:外部程序存储器选通信号(PSEN)是外部程序存储器选通信号。
    当AT89S52从外部程序存储器执行外部代码时,PSEN在每个机器周期被激活两次,而在访问外部数据存储器时,PSEN将不被激活。
    EA/VPP:访问外部程序存储器控制信号。为使能从0000H 到FFFFH的外部程序存储器读取指令,EA必须接GND。为了执行内部程序指令,EA应该接VCC。在flash编程期间,EA也接收12伏VPP电压。
    XTAL1:振荡器反相放大器和内部时钟发生电路的输入端。
    XTAL2:振荡器反相放大器的输出端。
    AT89S52
    5 表1 AT89S52 特殊寄存器映象及复位值
    特殊功能寄存器
    特殊功能寄存器(SFR)的地址空间映象如表1所示。
    并不是所有的地址都被定义了。片上没有定义的地址是不能用的。读这些地址,一般将得到一个随机数据;写入的数据将会无效。用户不应该给这些未定义的地址写入数据“1”。由于这些寄存器在将来可能被赋予新的功能,复位后,这些位都为“0”。定时器2 寄存器:寄存器T2CON 和T2MOD 包含定时器2 的控制位和状态位(如表2和表3所示),寄存器对RCAP2H和RCAP2L是定时器2的捕捉/自动重载寄存器。中断寄存器:各中断允许位在IE寄存器中,六个中断源的两个优先级也可在IE中设置。...
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