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1.2.3. 汇编语言简介 http://www.paper51.com 汇编语言是计算机提供给用户的最快最有效的语言，也是利用计算机所有硬件特性并能直接控制硬件的唯一语言。因而在对于程序的空间和时间要求很高的场合，汇编语言是必不可少的。至于对于很多需要直接控制硬件的应用场合，则更是非用汇编语言不可。 内容来自论文无忧网 www.paper51.com 采用高级语言编写的程序，机器是不能直接执行的，需要由编译程序或解释程序将它翻译成对应的机器语言程序，机器才能接受。而这种机器语言程序往往比较冗长，占用存贮空间较大，执行起来速度慢，且无法直接利用机器硬件系统的许多特性，如寄存器，标志位等。 paper51.com 汇编语言是介于计算机能直接理解的机器语言与使用者容易理解的高级语言之间的一种语言。它除有与代码指令一一对应的符号指令外，还增加了专用于定义变量、常量、符号、过程、分配存贮空间、定位程序起始地址等一系列称之为伪指令的符号指令。 内容来自www.paper51.com 2. 系统硬件设计 copyright paper51.com 2.1. 设计方案 内容来自论文无忧网 www.paper51.com
1、选择DS1307芯片作为系统的时钟／日历，当前时间可从DS1307芯片中读出 内容来自www.paper51.com 2、系统显示采用8位LED数码管。LED数码管的段码输入由P0产生、位码输入由P2产生 内容来自www.paper51.com 3、时间调整与定时时间的输入通过接入键盘电路实现。设计4个键，分别定义为： 内容来自www.paper51.com （1） SET键（时间调整设置键）：其功能是当该键按下时，进入时间调整功能 paper51.com （2） ALM键（定时时间设置键）：其功能是当该键按下时，进入定时时间输入功能 内容来自www.paper51.com
（3） ＋1键：其功能是当该键按下时，被调整位加一 http://www.paper51.com （4） RET键：其功能是当该键按下时，指向下一个要调整的位 内容来自论文无忧网 www.paper51.com 4、按键的接入方式： 内容来自论文无忧网 www.paper51.com
（1） SET键：通过P3口INT0引角接入，中断工作方式 内容来自www.paper51.com （2） ALM键：通过P3口INT1引角接入，中断工作方式 内容来自论文无忧网 www.paper51.com （3） ＋1键：通过P3口P3.0引角接入，查询工作方式 内容来自www.paper51.com
（4） RET键：通过P3品P3.1引角接入，查询工作方式 copyright paper51.com 5、报警声响用蜂鸣器产生，蜂鸣器接入P1口的P1.6脚 内容来自论文无忧网 www.paper51.com 6、外部电源的通断用小型中功率电磁继电器JZC_23F来完成这个功能，继电器触点的断开与接通，通过P1口的P1.7脚控制 paper51.com 2.2. 硬件设计电路框图 内容来自论文无忧网 www.paper51.com
根据设计方案，硬件电路设计框图如下图所示：硬件电路结构由8个部分组成：按键输入电路、时钟与复位电路、蜂鸣器电路、LED显示器及驱动电路、继电器电路和时钟／日历电路组成。 paper51.com
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图4硬件设计电路框图 copyright paper51.com 2.3. 机型及器件选择 http://www.paper51.com
2.3.1 单片机的选择 http://www.paper51.com 在此选择ATMEL公司生产的型号为AT89S51的单片机。该单片机与MCS－51系列单片机完全兼容，是ATMEL公司最新推出的替代AT89C51系列的新款机型，比AT89C51系列又增加了WTD、ISP等功能，物美价廉，经济实用，并且使用起来更加方便。 内容来自论文无忧网 www.paper51.com
2.3.2 时钟电路的设计 paper51.com
单片机工作的时间基准是由时钟电路提供的。在单片机的XTAL0和XTAL1两个引角之间，接一只晶振及两只电容就构成了单片机的时钟电路。如图5所示： 内容来自www.paper51.com
paper51.com 内容来自www.paper51.com 图5 时钟电路 http://www.paper51.com
电路中，电容器C1和C2可以对晶振有微调作用，通常的取值范围是30±10pF;晶振选择12MHz。 paper51.com 2.3.3 复位电路的设计 内容来自论文无忧网 www.paper51.com 单片机的RST引脚为主机提供一个外部复位信号输入端口。复位信号是高电平有效， copyright paper51.com
高电平的持续时间应为2个机器周期以上。 内容来自论文无忧网 www.paper51.com 复位以后，单片机内各部分恢复到初始状态，单片机从ROM的0000H开始执行程序。 copyright paper51.com 单片机的复位方式有上电复位和手工复位两种，图6是51系列单片机常用的上电复位和手动复位组合电路，只要VCC上升时间不超过1ms，它们都能很好的工作。 http://www.paper51.com 阻容器件的值如图表6所示，即R1＝200Ω,R2＝1kΩ，C3=22uF。 copyright paper51.com copyright paper51.com 内容来自论文无忧网 www.paper51.com 图6 复位电路 paper51.com 2.3.4 LED显示电路设计与器件选择 http://www.paper51.com 单片机的应用系统中，通常都要进行人－机对话。这包括人对应用系统的状态干预与数据输入，以及应用系统向人们显示运行状态与运行结果等。显示器、键盘电路就是用来完成人—机对话的人－机通道。 http://www.paper51.com LED显示器的驱动是一个非常重要的问题，由系统硬件设计框图可知，显示电路由LED显示器、段驱动电路和位驱动电路组成。由于单片机的并行口不能直接驱动LED显示器，必须采用专用的驱动电路芯片，使之产生足够大的电流，显示器才能够正常工作。如果驱动电路能力差，即负载能力不够时，显示器亮度就低，而且驱动电路长期在超负荷下运行容易损坏。因此，在实际应用中必须接入LED驱动电路。 copyright paper51.com LED的显示方式选择动态显示，要同时考虑位和段的驱动能力，而且段的驱动能力决定位的驱动能力。 paper51.com 1、LED显示器的选择 copyright paper51.com 在应用系统中，设计要求不同，使用的LED显示器的位数也不同，在本系统中，选择4位一体的LED显示器，简称“4-LED”.如图所示，是一个共阴极接法的4位LED显示器，其中a、b、c、d、e、f、g为4 位LED各段的公共引出端。D1、D2、D3、D4分别是每一位的共阴极输出端，dp是小数点引出端。 内容来自www.paper51.com
对于此种结构的LED显示器，由于4位LED阴极的各段民经在内部接在一起，因此必须采用动态扫描方式。 内容来自www.paper51.com 2、LED段驱动芯片的选择 内容来自论文无忧网 www.paper51.com 在本设计中，选择BCD-7段锁存／译码／驱动器做为段驱动电路。74LS48具有锁存、译码、驱动的功能。即在输入端输入要显示的字型的BCD码，在输出端就可以得到具有一定驱动能力的7段显示字型码。 内容来自论文无忧网 www.paper51.com
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内容来自论文无忧网 www.paper51.com 图7给出了74LS48的引脚图。引脚图中大写字母A、B、C、D为BCD码的输入端，小写字母a、b、c、d、e、f、g为字型码输入端，LT为灯测试输入端，BI为消隐输入，RBO为消隐输出。下表给出了74LS48BCD－7段锁存／译码／驱动器的输入与输出信号的对应关系。在使用时，将该芯片的输入端引脚A、B、C、D与单片机的P1口或者P3口连接，该芯片的输出端7个引脚，与LED显示器的7个段码引脚相连接。74LS48的作用是接收来自单片机的BCD码型的输入信号，经过锁存、译码和放大后，输出7段字型码到LED显示器，完成对BCD码到7段字型码的锁存、译码和驱动的功能。 内容来自论文无忧网 www.paper51.com 表 1 74LS48 BCD－７段译码器输入／输出端信号对照表 内容来自www.paper51.com 输入端电平 http://www.paper51.com
输出端电平 内容来自论文无忧网 www.paper51.com 显示 copyright paper51.com 字型 paper51.com D C B A 内容来自论文无忧网 www.paper51.com g f e d c b a paper51.com
0 0 0 0 http://www.paper51.com 011 1111(3FH) paper51.com 0 内容来自论文无忧网 www.paper51.com 0 0 0 1 copyright paper51.com 000 0110(06H) 内容来自论文无忧网 www.paper51.com 1 paper51.com 0 0 1 0 paper51.com 101 1011(5BH) http://www.paper51.com 2 内容来自论文无忧网 www.paper51.com 0 0 1 1 内容来自www.paper51.com 100 1111(4FH) 内容来自论文无忧网 www.paper51.com 3 copyright paper51.com 0 1 0 0 内容来自www.paper51.com 110 0110(66H) copyright paper51.com 4 内容来自www.paper51.com 0 1 0 1 http://www.paper51.com 110 1011(6DH) paper51.com
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3、LED位驱动芯片的选择 http://www.paper51.com LED位驱动较常用的芯片有ULN2003A和ULN2803A。前者是具有7个达林顿电路的集成芯片，后都是具有8个达林顿电路的集成芯片.此种芯片集电极可以收集最在达500mA的电流，耐压为30V，能驱动常规的LED显示器。图8和图9分别是ULN2803芯片的引脚图和电路原理图。2803芯片的电路原理和2003完全相同，只是在结构上2803经2003多一级驱动电路。 内容来自www.paper51.com
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