王節(jié)旺

(中國(guó)人民解放軍海南三亞92571部隊(duì) 計(jì)量站,海南 三亞572021)

隨著電子技術(shù)的日新月異,單片機(jī)的應(yīng)用技術(shù)已逐步成熟,市場(chǎng)上也出現(xiàn)了基于單片機(jī)技術(shù)的儀器設(shè)備。本文基于STC89S52RC單片機(jī)設(shè)計(jì)了一種計(jì)時(shí)系統(tǒng),可精確到小數(shù)點(diǎn)后2位,計(jì)時(shí)系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)開始計(jì)時(shí)、停止計(jì)時(shí)并保持讀數(shù)、復(fù)位等功能。

1 STC89C52RC單片機(jī)簡(jiǎn)介

STC89C52RC單片機(jī)是宏晶科技推出的超強(qiáng)抗干擾、高速、低功耗單片機(jī),指令代碼完全兼容傳統(tǒng)8051單片機(jī)。其最高頻率時(shí)鐘為80 MHz,Flash存儲(chǔ)器為8 KB,RAM為512 bit,E2PROM為2 KB,可反復(fù)擦寫編程。工作溫度為-40℃～+85℃,內(nèi)置看門狗電路,內(nèi)部電源供電系統(tǒng)、時(shí)鐘電路和復(fù)位電路都經(jīng)過(guò)特殊處理?！?時(shí)鐘/機(jī)器周期”和“12時(shí)鐘/機(jī)器周期”可在ISP編程時(shí)反復(fù)設(shè)置。

2 STC89C52RC單片機(jī)計(jì)時(shí)系統(tǒng)硬件

系統(tǒng)硬件包括STC89C52RC單片機(jī)、中斷鍵(按下后計(jì)時(shí)系統(tǒng)停止計(jì)時(shí),顯示系統(tǒng)保持讀數(shù))、顯示系統(tǒng)。

3 顯示系統(tǒng)

顯示系統(tǒng)硬件介紹：4 bit 8段數(shù)碼管 (本論文選用的是共陽(yáng)極數(shù)碼管),54/74LS138譯碼器 (位選控制),74HC245雙向總線發(fā)送器/接收器(控制數(shù)碼管顯示)。

顯示系統(tǒng)采用單片機(jī)驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管顯示時(shí)間讀數(shù),由54/74LS138譯碼器控制數(shù)字顯示的位置,74HC245雙向總線發(fā)送器/接收器控制數(shù)碼管顯示數(shù)字及何時(shí)開始顯示（上電開始計(jì)時(shí)即開始顯示）。顯示系統(tǒng)原理圖如圖1所示。

本文中只用到了8位數(shù)碼管中的4位。

顯示系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)如下所示：

4 計(jì)時(shí)系統(tǒng)原理簡(jiǎn)述及結(jié)構(gòu)

當(dāng)啟動(dòng)開關(guān)按下時(shí),儀器設(shè)備開始工作,并將電壓信號(hào)傳送給STC89C52RC單片機(jī)的電源輸入端即VCC端,STC89C52RC單片機(jī)定時(shí)器開始工作,同時(shí)顯示系統(tǒng)開始工作即開始計(jì)時(shí)。當(dāng)中斷鍵按下時(shí),計(jì)時(shí)系統(tǒng)停止計(jì)時(shí),顯示系統(tǒng)保持停止時(shí)的讀數(shù)。P2口控制數(shù)碼管顯示的數(shù)字,P1接口接顯示系統(tǒng)54/74LS138譯碼器做為位選控制。

本設(shè)計(jì)中STC89C52RC單片機(jī)采用單片機(jī)中定時(shí)器/計(jì)時(shí)器0作為計(jì)時(shí)器。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖2所示。

圖2 計(jì)時(shí)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

主程序設(shè)計(jì)如下：

完整程序設(shè)計(jì)如下所示：

以上程序是作者針對(duì)所用硬件設(shè)計(jì)的程序,部分程序內(nèi)容需根據(jù)具體硬件做適當(dāng)更改。

顯示誤差計(jì)算：

定時(shí)器工作方式2最大計(jì)時(shí)為 28μs,即 0.256 ms,10/0.256=39.062 5。此時(shí)設(shè)置計(jì)數(shù)器中斷運(yùn)行過(guò)程中變量為39,即 1 s誤差為 0.062 5 ms。

[1]楊文龍.單片機(jī)原理及應(yīng)用[M].西安：西安電子科技大學(xué)出版社,1997.

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