单片机课程设计--基于stc90c51单片机的电子跑表

单片机课程设计--基于stc90c51单片机的电子跑表内容摘要：

址功能 双列直插 40PinDIP 封装 单一 +5V 电源供电 40 个引脚 的 介绍 40 个引脚按引脚功能大致可分为 4 个种类： 电源、时钟、控制和 I/O 引脚。 ⒈ 电源 : ⑴ VCC 芯片电源，接 +5V； ⑵ VSS 接地端； 注：用万用表测试单片机引脚电压一般为 0v或者 5v，这是标准的 TTL电平。 但有时候在单片机程序正在工作时候测试结果并不是这个值而是介于 0v5v 之间，其实这是万用表的响应速度没这么快而已，在某 一个瞬间单片机引脚电压仍保持在 0v 或者 5v。 ⒉ 时钟 :XTAL XTAL2 晶体 振荡电路 反相输入端和输出端。 ⒊ 控制线 :控制线共有 4 根， ⑴ ALE/PROG: 地址锁存 允许 /片内 EPROM 编程脉冲 ① ALE 功能：用来锁存 P0口送出的低 8 位地址 ② PROG 功能：片内有 EPROM 的芯片，在 EPROM 编程期间，此引脚输入编程脉冲。 ⑵ PSEN: 外 ROM 读选通信号。 ⑶ RST/VPD: 复位 /备用电源。 ① RST （ Reset）功能：复位信号输入端。 ② VPD 功能：在 Vcc 掉电情况下，接备用电源。 7 ⑷ EA/Vpp: 内外 ROM 选择 /片内 EPROM 编程电源。 ① EA 功能：内外 ROM 选择端。 ② Vpp 功能：片内有 EPROM 的芯片，在 EPROM 编程期间，施加编程电源 Vpp。 ⒋ I/O 线 90C51 共有 4 个 8 位并行 I/O 端口： P0、 P P P3口，共 32个引脚。 P3 口还具有第二功能，用于特殊信号输入输出和控制信号（属控制总线 ） 5. P3 口第二功能 P30 RXD 串行输入口 P31 TXD 串行输出口 P32 INT0 外部中断 0（低电平有效） P33 INT1 外部中断 1（低电平有效） P34 T0 定时计数器 0 P35 T1 定时计数器 1 P36 WR 外部数据存储器写选通（低电平有效） P37 RD 外部数据存储器读选通（低电平有效） 按键模块 采用 2个按键 与 单片机的 和 口相连， 连接电路如图 4 所示。 上面 的为启动 /停止 键，按下时，数码管 开始从 计数，再按下时，数码管停止计数，保持当前时间不变 ；下面的为清零重计数 键，按下时数码管 跳回到 并重新开始计数，这个键可以处理突发事件重新的开始计数。 8 启动 /停止键清零重计数P 1 .0P 1 .1 图 4 按键电路 最小系统基本 模块 最小系统基本 模块 如图 5所示， 由 时钟电路 和 复位电路 构成。 时钟电路 是用于产生单片机工作时所必需的时钟信号。 时钟是单片机的心脏，单片机各功能部件的运行都是以时钟频率为基准的，有条不紊地一拍一拍地工作。 时钟频率直接影响单片机的速度，时钟电路的质量也直接影响单片机系统的 稳定性。 电路中的由于晶振为 12MHz，所以电容 C C2 典型值为33pF。 外接电容的值虽然没有严格的要求，但是电容的大小会影响振荡器的稳定性和起振的快速性。 同时，在系统中采用 12MHz 的 石英晶体 来产生时钟脉冲。 一方面，可以满足系统在设计时的机器周期的需要；另一方面，在进行串行口通讯的时候能够提供精准的通讯波特率。 9 复位是单片机的初始化操作，其主要功能是把 PC 初始化为 0000H，使单片机从 0000H 单元开始执行程序。 除了进入系统的正常初始化之外，当由于程序运行出错或操作错误是系统处于死锁状态时，为摆脱困境，也需要按复位键以重新启动。 RST 引脚是单片机复位信号的输入端，复位信号是高电平有效，其有效时间应持续 24 个振荡周期（即 2个机器周期）以上，若使用频率为 12MHz的晶振，则复位信号持续时间应超过 4 s 才能完成复位操作。 复位操作有上电自动复位和按键手动复位两种方式。 上电自动复位是通过外部复位电路的电容充电来实现的。 按键电平复位是通过使复位端经电阻与 Vcc电源接通而实现的。 在本系统中采用了按键电平复位方式。 C13 3 p FC23 3 p FX11 2 MR11 0 kC31 0 u f复位键RS TX T A L 1X T A L 2 图 5 最小系统 电 路图 10 数码管 显示 模块 数码显示模块电路如图 6 所示。 显示部分选用的是 7SEGMPX4CA 四片 7段共阳 数码管。 单片机的 ~ 分别接数码管的 A~DP 口 ， 驱动电路的输出 接数码管 4 接口，分别控制第一片、 第二片 、第三片、第四片 的暗亮。 P 2 . 0P 2 . 1P 2 . 2P 2 . 3P 2 . 4P 2 . 5P 2 . 6P 2 . 7 图 6 数码管显示电路 显示字符 0 1 2 3 4 5 6 7 8 共阳极 段选码 C0 F9 A4 B0 99 92 82 F8 80 显示字符 9 A B C D E F 熄灭 共阳极 段选码 90 88 83 C6 A1 86 8E 40 FF 表 1 共 阳 极 7段 数码管 显示字型编码表 11 驱动电路 模块 驱动电路模块 电路如图 7所示。 要使数码管显示必须加上驱动电路。 有两种方式，一种使用驱动芯片，另一种是用三极管。 本系统采用四个PNP 的三极管做驱动电路 ，驱动四位的共阳数码管显示。 单片机的~ 口 接到 Q1~Q4 的基极， 数码管的 4 接到 Q1~Q4 的集电极。 P 3 . 0P 3 . 1P 3 . 2P 3 . 32314Q1P N PQ2P N PQ3P N PQ4P N P 图 7 驱动电路 硬件元件清单 系统元器件清单 见表 2。 表 2 系统元器件清单 器件 数量 器件 数量 STC90C51 1 电容（ 33p） 2 按键 3 电阻（ 10k） 1。