【正文】 出作為起點，那么單片機的發(fā)展歷史大致可分為以下幾個階段:（1）第一階段（19761978）：單片機的控索階段。以 Intel 公司的 MCS–48為代表。MCS–48 的推出是在工控領域的控索，參與這一控索的公司還有Motorola、Zilog 等，都取得了滿意的效果（2）第二階段（19781982）單片機的完善階段。Intel 公司在 MCS–48 基礎上推出了完善的、典型的單片機系列 MCS–51。它在完善的外部總線, CPU 外圍功能單元的集中管理模式, 體現(xiàn)工控特性的位地址空間及位操作方式, 指令系統(tǒng)趨于豐富和完善，并且增加了許多突出控制功能的指令幾個方面奠定了典型的通用總線型單片機體系結(jié)構(gòu)。（3）第三階段（19821990）：8 位單片機的鞏固發(fā)展及 16 位單片機的推出階段，也是單片機向微控制器發(fā)展的階段。Intel 公司推出的 MCS–96 系列單片機，將一些用于測控系統(tǒng)的模數(shù)轉(zhuǎn)換器、程序運行監(jiān)視器、脈寬調(diào)制器等納入片中，體現(xiàn)了單片機的微控制器特征。 （4）第四階段（1990—）：微控制器的全面發(fā)展階段。隨著單片機在各個領域全面深入地發(fā)展和應用，出現(xiàn)了高速、大尋址范圍、強運算能力的 8 位/16 位/32 位通用型單片機，以及小型廉價的專用型單片機。目前，單片機正朝著高性能和多品種方向發(fā)展趨勢將是進一步向著 CMOS 化、低功耗、小體積、大容量、高性能、低價格和外圍電路內(nèi)裝化等幾個方面發(fā)展。隨著半導體集成工藝的不斷發(fā)展，單片機的集成度將更高、體積將更小、功能將列強。在單片機家族中，80C51 系列是其中的佼佼者，加之 Intel 公司將其MCS–51 系列中的 80C51 內(nèi)核使用權以專利互換或出售形式轉(zhuǎn)讓給全世界許多著名 IC 制造廠商，如 Philips、NEC、Atmel、AMD、華邦等，這些公司都在保持與 80C51 單片機兼容的基礎上改善了 80C51 的許多特性。這樣，80C51 就變河南經(jīng)貿(mào)職業(yè)學院畢業(yè)論文3成有眾多制造廠商支持的、發(fā)展出上百品種的大家族，現(xiàn)統(tǒng)稱為 80C51 系列。80C51 單片機已成為單片機發(fā)展的主流 [1]。 單片機的組成單片機是微型機的一個主要分支，在結(jié)構(gòu)上的最大特點是把 CPU、存儲器、定時器和多種輸入/輸出接口電路集成在一塊超大規(guī)模集成電路芯片上。就其組成和功能而言，一塊單片機芯片就是一臺計算機。由于單片機的這種結(jié)構(gòu)形式及它所采取的半導體工藝，使其具有很多顯著的特點，因而在各個領域都得到了迅猛的發(fā)展。 單片機在人類生活中的應用自從單片機誕生以后，它就步入了人類生活，如洗衣機、電冰箱、電子玩具、收錄機等家用電器配上單片機后，提高了智能化程度，增加了功能，倍受人們喜愛。單片機將使人類生活更加方便、舒適、豐富多彩。綜合所述，單片機已成為計算機發(fā)展和應用的一個重要方面。另一方面，單片機應用的重要意義還在于，它從根本上改變了傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)設計思想和設計方法。從前必須由模擬電路或數(shù)字電路實現(xiàn)的大部分功能，現(xiàn)在已能用單片機通過軟件方法來實現(xiàn)了。3 系統(tǒng)硬件設計本系統(tǒng)主要的硬件設計是下位機單片機的顯示控制部分。而上位機（PC 機）與單片機顯示控制部分的接口為標準RS232 通訊方式。若需實現(xiàn)遠程監(jiān)控，只需增加RS232／485 轉(zhuǎn)換模塊即可，該部分已有成熟的電路設計，故不再詳細敘述。具體的LED顯示屏控制電路如圖1所示。整個電路由單片機89C5點陣數(shù)據(jù)存儲器626列驅(qū)動電路ULN280行驅(qū)動電路TIP12移位寄存器4094 及附屬電路組成。該電路所設計的電子屏可顯示10 個漢字，需要40 個88 LED 點陣模塊，可組成16160 的矩形點陣。由于AT89C52 僅有8k 存儲空間，而顯示的內(nèi)容由PC 機控制，因此不可能預先把需要顯示的內(nèi)容做成點陣存在單片機中，河南經(jīng)貿(mào)職業(yè)學院畢業(yè)論文4而只能由PC 機即時地把所需顯示的點陣數(shù)據(jù)傳給單片機并存入緩沖區(qū)6264。該電路的顯示采用逐行掃描方式。工作時，由單片機從緩沖區(qū)取出第一行需要顯示的20 字節(jié)點陣數(shù)據(jù)，再由列點陣數(shù)據(jù)輸入端P1．2 口按位依次串行輸入至列移位寄存器，其數(shù)據(jù)輸入的順序與顯示內(nèi)容的順序相反。然后置行點陣選通端P1．3 為1，即置行移位寄存器的D 為高電平，STR 使能（所有4094 的OE 引腳接＋5V 電平） ，從而使列移位寄存器中的數(shù)據(jù)同時并行輸出以選通該行。經(jīng)延時一段時間后再進行下一行點陣數(shù)據(jù)的顯示。需要注意的是，每次只能選通一行數(shù)據(jù)，即要通過不斷的逐行掃描來實現(xiàn)漢字或字符的顯示。圖1 LED顯示屏控制電路4 顯示與控制的設計在本人設計的PC 機控制多單片機顯示系統(tǒng)中，用PC 機實現(xiàn)的主要功能包括單片機顯示子系統(tǒng)的選擇，顯示方式選擇（包括靜態(tài)、閃動、滾動、打字等） ，滾動方向選擇（包括上下滾動和左右滾動） ，動態(tài)顯示速度調(diào)節(jié)（即文字閃動頻率、滾動速度、打字顯示速度等） ，顯示內(nèi)容輸入及顯示預覽等。單片機一般通過RS232／485 串行接收 PC 機發(fā)出的顯示指采用定時器中斷方式進行行掃描，每次中斷顯示一行，這樣整屏的刷新率為50Hz，因而無閃爍感。河南經(jīng)貿(mào)職業(yè)學院畢業(yè)論文5實現(xiàn)動態(tài)顯示速度調(diào)節(jié)的方法通常是改變定時器的中斷時間，但是當顯示速度很慢的時候，該方法容易使整屏的刷新率降低，從而使顯示內(nèi)容出現(xiàn)閃爍。因此，本設計采用一種“軟定時”方法，即在程序中命名一變量作為“軟定時器” ，以用來設定兩次動態(tài)顯示的時間間隔。在對定時中斷調(diào)用計數(shù)時，如果調(diào)用次數(shù)達到設定值，則改變顯示內(nèi)容。為保證能夠正常顯示， “軟定時器”的設定值必須大于整屏顯示周期。由于顯示屏每行顯示1．25ms，整屏顯示周期為20ms，考慮到余量的情況，可將軟定時器的設定值定在大于30ms。如此循環(huán)計數(shù)，即可實現(xiàn)動態(tài)顯示。 “軟定時器”的設定值可以通過上位機PC 機來改變，這樣既可實現(xiàn)LED 動態(tài)顯示的速度調(diào)節(jié)，又可保持顯示內(nèi)容的流暢和無閃爍感。 單片機動態(tài)顯示控制以上提到的靜態(tài)、閃動、滾動和打字等4 種顯示方式，實際上是單片機定時中斷程序進行行掃描處理的不同方法。下面將分別說明如何實現(xiàn)這4 種顯示方式。靜態(tài)顯示只需在定時中斷處理程序中從顯示緩沖區(qū)調(diào)入相應的一行顯示數(shù)據(jù)，然后選中該行即可實現(xiàn)該行的顯示，如此循環(huán)，便可顯示整個內(nèi)容。閃動顯示與此類似，不同的是要間隔一個“軟定時器”的定時時間，在行掃描時，行移位寄存器的D 端打入的全為0，可使得整屏不顯示，以確保黑屏時間與顯示時間相等，從而實現(xiàn)漢字或圖符的閃動顯示。滾動顯示要求需要顯示的內(nèi)容每隔一定時間向指定方向（這里以從右向左為例）移動一列，這樣顯示屏可以顯示更多的內(nèi)容。為此，需要在下次移動顯示之前對顯示緩沖區(qū)的內(nèi)容進行更改，從而完成相應點陣數(shù)據(jù)的移位操作。具體操作方法是：設置一個顯示緩沖區(qū)（如圖2 所示） ，該區(qū)應包括兩部分：一部分用來保存當前LED 顯