【正文】 P 0 .7 ( A D 7 )E A /VPPNCA L E /P R O GP S E NP 2 .7 ( A 1 5 )P 2 .6 ( A 1 4 )P 2 .5 ( A 1 3 )7891011121314151617393837363534333231302918 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28P1.4P1.3P1.2P1.1(T2EX)P1.0(T2)NC VCCP0.0(AD0)P0.1(AD1)P0.2(AD2)P0.3(AD3)(WR)P3.6(RD)P3.7XTAL2XTAL1GNDNC(A8)P2.0(A9)P2.1(A10)P2.2(A11)P2.3(A12)P2.46 5 4 3 2 144 43 42 41 40(a ) (b ) P0 口 P0 口有八條端口線，命名為 ～ ，其中 為低位， 為高位。每條線的結(jié)構(gòu)組成如圖 。它由一個輸出鎖存器，兩個三態(tài)緩沖器，輸出驅(qū)動電路和輸出控制電路組成。 P0 口是一個三態(tài)雙向 I/O 口，它有兩種不同的功能，用于不同的工作環(huán)境。第一個功能是作普通 I/O 口，另一種是當系統(tǒng)外擴存儲器時， P0 口作系統(tǒng)擴展后的數(shù)據(jù)總線口和地址總線口分時使用，首先輸出低 8 位的地址 A7～ A0，作地址總線；然后輸入或輸出數(shù)據(jù)，作數(shù)據(jù)總線。 圖 P0 口 結(jié)構(gòu)圖 P1 口 口有八條端口線，命名為 ～ ，每條線的結(jié)構(gòu)組成如圖 。 P1 口是一個準雙向口，只作普通的 I/O 口使用，其功能與 P0 口的第一功能相同。作輸出口使用時，由于其內(nèi)部有上拉電阻，所以不需外接上拉電阻；作輸入口使用時，必須先向鎖存器寫入“ 1”，使場效應(yīng)管 T 截止，然后才能讀取數(shù)據(jù)。 圖 P1 口結(jié)構(gòu)圖 DCLP 1 .X鎖 存 器讀 鎖 存 器內(nèi) 部 總 線寫 鎖 存 器讀 引 腳VCCP 1 .XTDCLP 0 .X鎖存器M U XT2T1VCC控制地址 / 數(shù)據(jù)讀鎖存器內(nèi)部總線寫鎖存器讀引腳P 0 .X P2 口 P2 口有八條端口線，命名為 ～ ，每條線的結(jié)構(gòu)如圖 所示。P2 口也是一個準雙向口，它有兩種使用功能：一種是當系統(tǒng)不擴展 外部存儲器時，作普通 I/O 口使用，其功能和原理與 P0 口第一功能相同，只是作為輸出口時不需外接上拉電阻；另一種是當系統(tǒng)外擴存儲器時， P2 口作系統(tǒng)擴展的地址總線口使用，輸出高 8 位的地址 A7～ A15，與 P0 口第二功能輸出的低 8 位地址相配合，共同訪問外部程序或數(shù)據(jù)存儲器 (64 KB)。 圖 P2 口結(jié)構(gòu)圖 P3 口 P3 口有八條端口線，命名為 ～ ，每條線的結(jié)構(gòu)如圖 所示。 P3口是一個多用途的準雙向口。第一功能是作普通 I/O 口使用，其功能和原理與P1 口相同。第二功能是作控制和 特殊功能口使用，這時八條端口線所定義的功能各不相同，如表 所示。 圖 P3 口結(jié)構(gòu)圖 DCLP 2 .X鎖 存 器 M U XTVCC控制內(nèi) 部 上 拉 電 阻讀 鎖 存 器內(nèi) 部 總 線寫 鎖 存 器讀 引 腳P 2 .X地址DCLP 3 .X鎖存器讀 鎖 存 器內(nèi) 部 總 線寫 鎖 存 器讀引腳VCCP 3 .XT內(nèi) 部 上 拉 電 阻第 二 輸 出 功 能第 二 輸 入 功 能 引腳 第二功能 功 能 說 明 RXD 串行數(shù)據(jù)輸入端 TXD 串行數(shù)據(jù)輸出端 INT0 外部中斷 0中斷請求信號輸入端 INT1 外部中斷 1中斷請求信號輸入端 T0 定時 /計數(shù)器 0 外部計數(shù)脈沖輸入端 T1 定時 /計數(shù)器 1 外部計數(shù)脈沖輸入端 WR 片外 RAM 寫選通信號輸出端 RD 片外 RAM 讀選通信號輸出端 表 P3 口第二功能表 RST：復(fù)位輸入。當振蕩器復(fù)位器件時，要保持 RST 腳兩個機器周期的高電平時間。 ALE/PROG：當訪問外部存儲器時，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。在 FLASH 編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。在平時， ALE 端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號，此頻率為振蕩器頻率的 1/6。因此它可用作對外部輸出的脈沖或用于定時目的。然而要注意的是：每當用作外部數(shù)據(jù)存儲器時，將跳過一個 ALE 脈沖。如想禁止 ALE 的輸出可在 SFR8EH 地址上置 0。此時， ALE 只有在執(zhí)行 MOVX， MOVC指令是 ALE 才起作用。另外，該引腳被略微拉高。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài) ALE 禁止，置位無效。 /PSEN：外部程序存儲器的選通信號。在由外部程序存儲器取指期間，每個機器周期兩次 /PSEN 有效。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，這兩次有效的 /PSEN 信號將不出現(xiàn)。 /EA/VPP：當 /EA 保持低電平時，則在此期間外部程序存儲器（ 0000HFFFFH） ，不管是否有內(nèi)部程序存儲器。注意加密方式 1 時， /EA將內(nèi)部鎖定為 RESET；當 /EA 端保持高電平時，此間 內(nèi)部程序存儲器。在FLASH 編程期間，此引腳也用于施加 12V 編程電源 （ VPP） 。 XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時鐘工作電路的輸入。 XTAL2：來自反向振蕩器的輸出。 振蕩器特性 : XTAL1 和 XTAL2 分別為反向放大器的輸入和輸出。該反向放大器可以配置為片內(nèi)振蕩器。石晶振蕩和陶瓷振蕩均可采用。如采用外部時鐘源驅(qū)動器件， XTAL2 應(yīng)不接。有余輸入至內(nèi)部時鐘信號要通過一個二分頻觸發(fā)器，因此對外部時鐘信號的脈寬無任何要求，但必須保證脈沖的高低電平要求的寬度。 電路原理圖 圖 電 路原理圖 如圖 所示，該電路以 AT89C51 為模板， P0 口為輸出端口，分別連接到對應(yīng)的交通燈上，然后由程序控制，紅綠等交替點亮 25 秒，中間黃燈閃爍 5 次，時間為 5 秒。 仿真 東西方向通行 圖 東西方向通行 如圖所示，當接通電源時，模擬東西方向通行，東西方向綠燈亮；南北方向紅燈亮。 等待南北通行 圖 黃燈等待 圖 南北方向通行 如圖 所示，系統(tǒng)經(jīng)過 25 秒后，綠燈熄滅，黃燈開始閃爍。黃燈閃爍 5 次（ 5秒）后，如圖 所示，南北方向開始通車，通行時間 為 25 秒。 等待東西通行 圖 黃燈等待 圖 東西方向通行 如圖 所示， 系統(tǒng)經(jīng)過 25 秒后，綠燈熄滅，黃燈開始閃爍。黃燈閃爍 5次（ 5 秒）后，如圖 所示，東西方向通車，通行時間為 25 秒。 實物圖 圖 實物圖 圖 程序圖 如圖 所示：在十字路口的前 25 秒，東西方通行，綠燈亮， 25 秒以后，東西方的黃燈開始閃爍，閃爍 5 次（ 5 秒）后。東西方紅燈亮，南北方向綠燈亮，25 秒后，南北方向黃燈閃爍， 5 秒后，南北方向紅燈亮，東西方向綠燈亮。一個周期完成。 東西綠燈亮，南北紅燈亮，延時 25 秒 東西黃燈閃爍，延時 5 秒， 東西紅燈亮，南北綠燈亮，延時 25 秒 南北黃燈閃爍，延時 5 秒 開 始 設(shè)置定時，顯示初值始化 系統(tǒng)調(diào)試與測試結(jié)果分析 系統(tǒng)調(diào)試 根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計方案，本系統(tǒng)的調(diào)試共分為三大部分：硬件調(diào)試，軟件調(diào)試和軟硬件聯(lián)調(diào)。 硬件調(diào)試 對各個模塊的功能進行調(diào)試，主要調(diào)試各模塊能否實現(xiàn)指定的功能。 軟件調(diào)試 軟件調(diào)試采用 Keil uVision4 軟件 ，將編好的程序進行調(diào)試，主要是檢查語法錯誤。 硬件軟件聯(lián)調(diào) 將調(diào)試好的硬件和軟件進行聯(lián)調(diào)，主要調(diào)試系統(tǒng)的實現(xiàn)功能。 總 結(jié) 本 次課程設(shè)計是我到目前為止覺得最有意義也是收獲最大的一次實習(xí)，可以說是有苦也有甜。身為電氣工程系的學(xué)生，設(shè)計是我們將來必須的技能。而這次課程設(shè)計恰恰給我們提供了一個應(yīng)用自己所學(xué)知識的平臺。 從通過理論設(shè)計，到確定具體方案，再到仿真軟件仿真，最后到調(diào)試電路、顯示結(jié)果。整個過程都需要我充分利用所學(xué)的知識進行思考、借鑒?？偟膩碚f，這次課程設(shè)計雖然很累，但非常充實。 在這次實習(xí)中，正確的思路是很重要的，只要設(shè)計思路是正確的，那么才有可能成功。因此我們在設(shè)計前必須做好充分的準備，認真查找詳細的資料，為我們設(shè)計的成功打下 堅實的基礎(chǔ)。 如果說前面的電路的理論設(shè)計是多么令人頭痛的事，那么安裝、調(diào)試過