基于51单片机的实时时钟设计报告

基于51单片机的实时时钟设计报告内容摘要：

K 字节可编程闪烁存储器和 1000 写 /擦循环，数据保留时间为 10年等特点，是最好的选择。 51单片机中其主要资源有： 8位 CPU、片内带震荡器及时钟电路、 128B 片内数据存储器、 4K片内程序存储器（ 8031 无）、 21B 特殊功能寄存器、 4个 8位的 IO 口、一个全双工串行接口、两个 16位定时器、中断系统有 5 个中断源、 111 条指令。 其内部结构如图 31所示。 图 31 9 单片机单片机的封装及引脚 89C51 单片机是由深圳宏晶公司代理销 售的一款 MCU，是由美国设计生产的一种低电压、高性能 CMOS 8 位单片机，片内含 8kbytes 的可反复写的 FlashROM和 128bytes 的 RAM， 2 个 16 位定时计数器 [5]。 89C51 单片机内部主要包括累加器 ACC(有时也简称为 A)、程序状态字 PSW、地址指示器 DPTR、只读存储器 ROM、随机存取存储器 RAM、寄存器、并行 I/O 接口 P0~P定时器 /计数器、串行 I/O 接口以及定时控制逻辑电路等。 这些部件通过内部总线联接起来，构成一个完整的微型计算机。 其管脚图如图所示。 89C51单片机管脚结构 图 VCC：电源。 GND：接地。 P0口： P0 口为一个 8位漏级开路双向 I/O 口，每脚可吸收 8TTL 门电流。 当P1口的管脚第一次写 1 时，被定义为高阻输入。 P0 能够用于外部程 序数据存储 10 器，它可以被定义为数据 /地址的第八位。 在 FIASH 编程时， P0 口作为原码输入口，当 FIASH 进行校验时， P0输出原码，此时 P0外部必须被拉高。 P1口： P1 口是一个内部提供上拉电阻的 8 位双向 I/O 口， P1 口缓冲器能接收输出 4TTL 门电流。 P1 口管脚写入 1 后，被内部上拉为高，可用作 输入， P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流 ，这是由于内部上拉的缘故。 在 FLASH编程和校验时， P1 口作为第八位地址接收。 P2口： P2 口为一个内部上拉电阻的 8 位双向 I/O 口， P2 口缓冲器可接收，输出 4个 TTL 门电流，当 P2 口被写“ 1”时，其管脚被内部上拉电阻 拉高，且作为输入。 并因此作为输入时， P2 口的管脚被外部拉低，将输出电流。 这是由于内部上拉的缘故。 P2 口当用于外部程序存储器或 16 位地址外部数据存 储器进行存取时， P2口输出地址的高八位。 在给出地址“ 1”时，它利用内部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时， P2 口输出其特殊功能寄存器 的内容。 P2 口在 FLASH 编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。 P3口： P3 口管脚是 8个带内部上拉电阻的双向 I/O 口，可接收输出 4 个 TTL门电流。 当 P3 口写入“ 1”后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入。 作为输入，由于外部下拉为低电平， P3 口将输出电流（ ILL）这是由于上拉的缘故。 P3口也可作为 89C51 的一些特殊功能口，如下表所示： P3口的位 第二功能 RXD（串行口输入） TXD（串行口输出） INT0（外部中断 0 输入） INT1（外部中断 1 输入 ） T0（定时器 /计数器 0的外部输入） T1（定时器 /计数器 1的外部输入） WR（片外数据存储器写允许） RD（片外数据存储器读允许） RST：复位输入。 当振荡器复位器件时，要保持 RST 脚两个机器周期的高电平时间。 ALE/PROG：当访问外部存储器时，地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节。 在 FLASH 编程期间，此引脚用于输入编程脉冲。 在平时， ALE 端以不变的频率周期输出正脉冲信号，此频率为振荡器频率的 1/6。 因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时 目的。 然而要注意的是：每当用作外部数据存储器时，将跳过一个 ALE 脉冲。 如想禁止 ALE 的输出可在 SFR8EH 地址上置 0。 此时， ALE只有在执行 MOVX， MOVC 指令是 ALE 才起作用。 另外，该引脚被略微拉高。 如果微处理器在外部执行状态 ALE 禁止，置位无效。 11 PSEN：外部程序存储器的选通信号。 在由外部程序存储器取指期间，每个机器周期两次 /PSEN 有效。 但在访问外部数据存储器时，这两次有效的 /PSEN 信号将不出现。 EA/VPP：当 /EA 保持低电平时，则在此期间外部程序存储（ 0000HFFFFH），不管是否有 内部程序存储器。 注意加密方式 1 时， /EA 将内部锁定为 RESET；当/EA 端保持高电平时，此间内部程序存储器。 在 FLASH 编程期间，此引脚也用于施加 12V 编程电源（ VPP）。 单片机最小系统 单片机最小系统就是能使单片机工作的最少的器件构成的系统。 对于本课设所使用的 89C51 来讲，其最小系统为 89C51 单片机芯片、时钟电路和复位电路，器仿真原理图如图所示。 3． 2 数码管显示工作原理 数码管是一种把多个 LED 显示段集成在一起的显示设备。 有两种类型，一种是共阳型，一种是共阴型。 共阳型就是把多 个 LED显示段的阳极接在一起，又称为公共端。 共阴型就是把多个 LED 显示段的阴极接在一起，即为公共商。 阳极即为二极管的正极，又称为正极，阴极即为二极管的负极，又称为负极。 通常的数码管又分为 8 段，即 8 个 LED 显示段，这是为工程应用方便如设计的，分别为 A、B、 C、 D、 E、 F、 G、 DP，其中 DP 是小数点位段。 而多位数码管，除某一位的公共端会连接在一起，不同位的数码管的相同端也会连接在一起。 即，所有的 A段都会连在一起，其它的段也是如此，这是实际最常用的用法。 数码管显示方法 12 可分为静态显示和动态显示两种。 静态显示就是数 码管的 8段输入及其公共端电平一直有效。 动态显示。