第二章 硬件设计
1 单片机的选择
本课程选用STC89C52型号的单片机。STC89C52是STC 公司生产的一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有 8K 在系统可编程Flash 存储器。STC89C52使用经典的MCS-51内核，但做了很多的改进使得芯片具有传统51单片机不具备的功能。在单芯片上，拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可编程Flash ，使得STC89C52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。 具有以下标准功能： 8k 字节Flash ，512字节RAM ， 32 位I/O 口线，看门狗定时器，内置4KB EEPROM，MAX810复位电路，3个16 位定时器/计数器，4个外部中断，一个7向量4级中断结构（兼容传统51的5向量2级中断结构），全双工串行口。另外 STC89C52 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，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。最高运作频率35MHz ，6T/12T可选。
主要性能参数:
● 工作电压：5.5V ～3.3V （5V 单片机）/3.8V～2.0V （3V 单片机）
● 工作频率范围：0～40MHz ，相当于普通8051 的0～80MHz ，实际工作 频
率可达48MHz
● 用户应用程序空间为8K 字节
● 片上集成512 字节RAM
● 通用I/O 口（32 个），复位后为：P0/P1/P2/P3 是准双向口/弱上拉， P0
口是漏极开路输出，作为总线扩展用时，不用加上拉电阻，作为 I/O 口用时，需加上拉电阻。
● ISP （在系统可编程）/IAP（在应用可编程），无需专用编程器，无 需专
用仿真器，可通过串口（RxD/P3.0,TxD/P3.1）直接下载用户程 序，数秒即可完成一片
● 具有EEPROM 功能
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● 共3 个16 位定时器/计数器。即定时器T0、T1、T2
● 外部中断4 路，下降沿中断或低电平触发电路，Power Down 模式可 由
外部中断低电平触发中断方式唤醒
● 通用异步串行口（UART ），还可用定时器软件实现多个UART
● 工作温度范围：-40～+85℃（工业级）/0～75℃（商业级）
● PDIP 封装
2 显示方案
采用八只共阳数码管作为时钟电路的显示。数码管的a~h分别并联在一起，由单片机的P0口控制，每只数码管的共阳极分别接一只PNP 三极管驱动，三极管具有电流放大作用。
3调试按键模块设计
采用独立式按键电路，每个键单独占有一根I/O接口线，每个I/O口的工作状态互不影响，此类键盘采用端口直接扫描方式。缺点是当按键较多时占用单片机的I/O数目较多，优点是电路设计简单，且编程极其容易。考虑到时钟控制在实际使用时的资源量并不大，使用按钮控制可以大大减少按键