【正文】 ():外部中斷 1 T0（ ） :定時(shí)器 0 外部輸入 T1（ ） :定時(shí)器 1 外部輸入 ():外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫(xiě)信號(hào) ():外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀信號(hào) 5. RST：復(fù)位。當(dāng)晶振在運(yùn)行過(guò)程中，只要復(fù)位管腳出現(xiàn) 2 個(gè)機(jī)器周期高電平即可復(fù)位，內(nèi)部有擴(kuò)展電阻連接到 Vss，僅需要外接一個(gè)電容到 Vss 即可實(shí)現(xiàn)上電復(fù)位。 6. ALE：地址鎖存使 能。在訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器時(shí)，輸出脈沖鎖存地址的敵字節(jié)，在正常情況下， ALE 輸出信號(hào)恒定為 1/6 振蕩頻率。并可用作外部時(shí)鐘或定時(shí)，注意每次訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)時(shí)一個(gè) ALE 脈沖將被忽略。 ALE 可以通過(guò)置位 SFR 的 禁止，置位后 ALE 只能在執(zhí)行 MOVX 指令時(shí)被激活。 7. ：程序存儲(chǔ)使能，讀外部程序存儲(chǔ)。當(dāng)從外部讀取程序時(shí)，每 個(gè)機(jī)器周期被激活兩次，在訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 無(wú)效，訪問(wèn)內(nèi)部程序存儲(chǔ)器 時(shí) 無(wú)效。 8. /Vpp：外部尋址使能 /編程電壓。在訪問(wèn)整個(gè)外部程序存儲(chǔ)器時(shí)，必須外部置低。如果 為高時(shí)，將執(zhí)行內(nèi)部程序，除非程序計(jì)數(shù)器可以大于0FFFH(4K 器件 ),1FFFH(8K 器件 ),3FFFH(16K 器件 ),7FFFH(32K 器件 )。當(dāng) RST 釋放后 EA 腳的值被鎖存，任何時(shí)序的改變都將無(wú)效。該引腳在對(duì) FLASH 編程時(shí)接12V 編程電壓（ Vpp）。 9. XTAL1：晶體 1。晶振和內(nèi)部時(shí)鐘輸入。 ：晶體 2。晶振輸出。 E A / V P31X119X218R E S E T9RD17WR16I N T 012I N T 113T014T115P 101P 112P 123P 134P 145P 156P 167P 178P 0039P 0138P 0237P 0336P 0435P 0534P 0633P 0732P 2021P 2122P 2223P 2324P 2425P 2526P 2627P 2728P S E N29A L E / P30T X D11R X D1089C 52 芯片的功能 1. 振蕩器特性 XTAL1 和 XTAL2 分別為一個(gè)反相放大器的輸入﹑輸出端。它能作為一定形式被振蕩器使用，無(wú)論是石英晶體還是陶瓷都可能被使用。為了驅(qū)動(dòng)一個(gè)外部時(shí)鐘裝置， XTAL1 被驅(qū)動(dòng)，而 XTAL2 斷開(kāi)，外部時(shí)鐘循環(huán)任務(wù)沒(méi)有必要條件，因?yàn)閮?nèi)部時(shí)鐘電路系統(tǒng)是通過(guò)一個(gè)二次跳動(dòng)的裝置輸入的，但是必須注意到最大和最小電壓高低的時(shí)間范圍。 空閑模式： 在空閑模式中， CPU 使它自己進(jìn)入睡眠狀態(tài)而周圍其它裝置保持 運(yùn)作狀態(tài)，用軟件來(lái)運(yùn)作此方式。在此方式中， RAM 裝置的內(nèi)容和所有的特殊功能保持不變，通過(guò)中斷能力或硬件重啟則能停止空閑模式。 注意到，空閑模式由硬件重新啟動(dòng)后被停止，然后標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備開(kāi)始重新執(zhí)行中斷程序。在內(nèi)部重啟算法得到控制之前，達(dá)到兩個(gè)機(jī)器周期。在這個(gè)事件中，硬件裝置禁止接近內(nèi)部的 RAM，但是接近其周圍則不被限制。當(dāng)空閑模式被重啟，所停止排除意外的可能性就寫(xiě)在這個(gè)引腳上，而跟著運(yùn)行的空閑方式之后的程序，則不能被寫(xiě)在這個(gè)引腳上或外部存儲(chǔ)器上。 2. 掉電方式 在掉電時(shí)，振蕩器是停止的，并且程序運(yùn)行能維持到執(zhí) 行完， RAM 裝置和特殊功能裝置保持他們的值，直到節(jié)電方式停止。節(jié)電方式僅存在于硬件重啟時(shí)，重啟重新定義 SFR，但不能改變 RAM，重啟不能被啟動(dòng)在 Vcc 恢復(fù)它的正常運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)且要運(yùn)行較長(zhǎng)的時(shí)間能夠?yàn)榱耸拐袷幤髦匦聠?dòng)和穩(wěn)定工作。 存儲(chǔ)程序鎖定二進(jìn)制數(shù) 89C52 有三個(gè)鎖定二進(jìn)制數(shù)，它可以不被編程（ U）或能被編程（ P）且獲得了額外的特性，在下表中表示： 3. 鎖定二進(jìn)制數(shù)模式 程序鎖定二進(jìn)制 LB1 LB2 LB3 保護(hù)類型 1 U U U 無(wú)程序鎖定特性 2 P U U MOVC 通過(guò)外部程序存儲(chǔ)器執(zhí)行程序，不能得到內(nèi)存儲(chǔ)器的代碼， EA 是一個(gè)取樣和加鎖在重啟的時(shí)候。下一個(gè)程序電擦寫(xiě)存儲(chǔ)器無(wú)效。 3 P P U 同模式 2 一樣，被證明無(wú)效 4 P P P 同模式 3 一樣，但外部執(zhí)行仍然無(wú)效 當(dāng)鎖定是編程，在重啟中非算術(shù)性的運(yùn)作標(biāo)準(zhǔn)在 EA 中是一個(gè)取樣和加鎖，如果裝置的能源下降沒(méi)有重啟，最初是對(duì)一個(gè)隨機(jī)值的加鎖并且保持這個(gè)值，直到重啟開(kāi)始，加鎖 EA 的值必須由當(dāng)前的 非算術(shù)性的運(yùn)作標(biāo)準(zhǔn)同意，是為了裝置適當(dāng)?shù)墓δ堋? 4. FLASH 編程模式 89C52 在擦去狀態(tài)和準(zhǔn)備端是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的，能和 FLASH 相匹配的載體，編寫(xiě)程序使其接受高電壓（ 12 伏）或低電壓（ Vcc），協(xié)調(diào)能源信號(hào)，為低電壓程序模式提供一個(gè)方便的方法去執(zhí)行 89C52 內(nèi)部的使用系統(tǒng)，是高電壓程序模式能夠帶動(dòng)的，第三部分 FLASH 和 EPROM 程序相一致。 89C52 既是高電壓也是低電壓程序模式的載體，最大面標(biāo)記和裝置重要的代碼分別在表中體現(xiàn)： 89C52 代碼程序是字節(jié) 字節(jié)的排列在 FLASH 存儲(chǔ)器中，任何程序的空字節(jié) 的存儲(chǔ)必須被擦寫(xiě)模式完全抹去， 5. 程序算法 在運(yùn)行 89C52 前，地址數(shù)據(jù)和控制信號(hào)能被開(kāi)始，根據(jù) FLASH 編程模式表 9，執(zhí)行 89C52，按以下步驟執(zhí)行： (1) 請(qǐng)求輸入存儲(chǔ)器當(dāng)前的地址線 (2) 輸入合適的數(shù)據(jù)字節(jié)在數(shù)據(jù)線上 (3)啟動(dòng)正確的控制信號(hào)連接 (4) 在高電壓程序模式中，將 EA/VPP 升到 12V (5) 在閃存排列或鎖定二進(jìn)制數(shù)中開(kāi)始記下 ALE/PROG 的脈沖程序字節(jié)，字節(jié)循環(huán)被寫(xiě)在自身的時(shí)間內(nèi)且通常超過(guò)了 15ms。 重新開(kāi)始 1 到 5 步，改變地址和數(shù)據(jù)重新全部排列直至目標(biāo)文件全部到達(dá)完成。 6. 數(shù)據(jù)輪流檢測(cè) 89C52 的數(shù)據(jù)輪流檢測(cè)的特性只是循環(huán)寫(xiě)入的結(jié)束，在循環(huán)寫(xiě)入時(shí)，如果想嘗試讀到最后一個(gè)寫(xiě)入字節(jié)，將會(huì)導(dǎo)致在寫(xiě)入數(shù)據(jù)時(shí)有額外的數(shù)據(jù)， 口一旦寫(xiě)入循環(huán)完成了，真實(shí)的數(shù)據(jù)是在所有的輸入端是正確的，并且下一個(gè)循環(huán)將開(kāi)始，一個(gè)寫(xiě)入循環(huán)開(kāi)始后，數(shù)據(jù)輪流檢測(cè)可能開(kāi)始于任何時(shí)侯。 字節(jié)執(zhí)行進(jìn)程也能被 RDX/BSY 輸出信號(hào)所控制， 口在 ALE 變?yōu)楦唠娖街笃渥兂傻碗娖?，在程序表明繁忙時(shí)，當(dāng)程序表明準(zhǔn)備時(shí)， 口又變?yōu)楦唠娖健? 7. 程序驗(yàn)證 如果鎖定二進(jìn)制數(shù) LB1 和 LB2 不能被執(zhí)行，這個(gè)程 序的代碼數(shù)據(jù)能夠被讀信號(hào)返回，經(jīng)由地址數(shù)據(jù)線證實(shí)，鎖定二進(jìn)制數(shù)不能被直接證明，證明二進(jìn)制數(shù)的實(shí)現(xiàn)是通過(guò)觀察它們的特性。 8. 擦寫(xiě)模式 完全的內(nèi)部 FLASH 排列被電擦寫(xiě)是通過(guò)合適的信號(hào)連接和讓 ALE/PROG 保持10ms 的低電平，寫(xiě)全部代碼排列時(shí)，只需要 1s，擦除操作必須被執(zhí)行在代碼存儲(chǔ)編程 之前。 89c52 的復(fù)位電路 本系統(tǒng)的復(fù)位電路是上電和按鍵復(fù)位的組合電路。在系統(tǒng)加電瞬間 R、 C 電路充電過(guò)程中出現(xiàn)負(fù)脈沖，經(jīng)過(guò) 74LS04 反相后為正脈沖，使 89c52 復(fù)位；當(dāng)用戶需要手動(dòng)復(fù)位時(shí)，按下復(fù)位鍵，產(chǎn)生負(fù)脈 沖，經(jīng)反相后出現(xiàn)正脈沖（ 10ms 的高電平），使 89c52 復(fù)位，電路如下圖： 89c52 振蕩電路 89c52 的 XTAL1 和 XTAL2 接石英振蕩器，構(gòu)成時(shí)鐘電路，為 89c52 提供 6MHZ 的時(shí)鐘頻率。 1 89C52 譯碼及外部擴(kuò)展電路 89C52 外部譯碼采用 3～ 8 譯碼器 74LS138，為存儲(chǔ)器和各端口提供 8 根片選信號(hào)（譯碼輸入線采用地址高三位（ AB11～ AB13）和 RD、 WR 及 AB1 AB15 做片選）；為系統(tǒng)提供從 8000H～ BFFFH 共 32KB 的數(shù)據(jù) /程序及 I/O 接口器件的訪問(wèn)地址。具體地址分 配如下： 片選 器件 地址范圍 供用戶使用資源 CS0 8255 8000H87FFH 鍵盤(pán)接口電路 CS1 8800H8FFFH CS2 AD7135 9000H97FFH AD 轉(zhuǎn)換電路 CS3 9800H9FFFH CS4 A000HA7FFH CS5 A800HAFFFH CS6 B000HB7FFH CS7 B800HBFFFH 電路原理圖如下： A1B2C3E14E25E36Y015Y114Y213Y312Y411Y510Y69Y77U5 74L S 138A B 13A B 11A B 12A B 14A B 15/ W R/ R D8000H 87F F H8800H 8F F F H9000H 97F F H9800H 9F F F HA 000H A 7F F HA 800H A F F F HB 00 0H B 7F F HB 80 0H B F F F HC S 0C S 1C S 2C S 3C S 4C S 5C S 6C S 712456U ? A74L S 21 第二節(jié) LED 顯示器及接口設(shè)計(jì) 在這一節(jié) 里將詳細(xì)介紹本系統(tǒng)的 LED 顯示器 一、 LED 顯示器結(jié)構(gòu)與原理 1. LED 顯示器結(jié)構(gòu) LED 顯示器是由發(fā)光二極管顯示字段組成的顯示器，有 7 段和“米”字段之分。這種顯示器有共陽(yáng)極和共陰極兩種。共陰極 LED 顯示器的發(fā)光二極管的陰極連接在一起，通常此公共陰極接地，當(dāng)某個(gè)發(fā)光二極管的陽(yáng)極為高電平時(shí)，發(fā)光二極管點(diǎn)亮相應(yīng)的段被顯示。同樣，共陽(yáng)極 LED 顯示器的發(fā)光二極管的陽(yáng)極被連接在一起，通常此公共陽(yáng)極接正電壓，當(dāng)某個(gè)發(fā)光二極管的陰極接地時(shí)，發(fā)光二極管被點(diǎn)亮，相應(yīng)的段被顯示。 每一種 LED 又有不同的發(fā)光顏色。例如， BS202 型中 ， BSG202 發(fā)綠光；BS212 型中， BSR212 發(fā)紅光， BSG212 發(fā)綠光。 一般的，發(fā)紅光的 LED 每段流過(guò)的 5mA 的平均電流，就可以有較滿意的亮度， 7mA 電流會(huì)更亮些。 10mA 以上也不會(huì)再亮多少，但長(zhǎng)期運(yùn)行于10mA 以上會(huì)縮短其壽命。最大電流平均值不得超過(guò) 30mA。 LED 顯示器允許的反向電壓最大值為 5V，此時(shí)的反向電流一般小于 10μA。小尺寸的 LED顯示器每段只有一個(gè)發(fā)光二極管，其正向壓降為 ，一般不大于 2V。大尺寸的 LED 顯示器每段可能由數(shù)個(gè)發(fā)光二極管串聯(lián)，每段壓降也要增大。 2. 靜態(tài)顯示與動(dòng)態(tài)顯 示 顯示器有靜態(tài)和動(dòng)態(tài)兩種顯示方式。所謂靜態(tài)顯示就是需要顯示的字符的各字段連續(xù)通過(guò)電流，因而所顯示的字段連續(xù)發(fā)光。所謂動(dòng)態(tài)顯示就是所需顯示的字段斷續(xù)通以電流，因而其發(fā)光也是不連續(xù)的。例如，在需要多個(gè)字符同時(shí)顯示時(shí)，可以輪流給每一個(gè)字符通以電流，逐次把所需要顯示的字符顯示出來(lái)。在每點(diǎn)亮一個(gè)顯示器后，必須持續(xù)通電一段時(shí)間，使之發(fā)光穩(wěn)定，然后再點(diǎn)亮另一個(gè)顯示器，如此巡回掃描顯示器。由于巡回速度較快，每秒可重復(fù)多次（為了不閃爍，可以每秒掃描 20 次左右）。雖然在同一時(shí)刻只有一個(gè)顯示器通電，但是由于人眼的視覺(jué)暫留現(xiàn)象和 發(fā)光二極管的余輝效應(yīng)，因此在人們看來(lái)認(rèn)為每個(gè)顯示器都在穩(wěn)定的顯示。這種巡回掃描顯示器的操作要靠程序控制。動(dòng)態(tài)顯示的亮度隨電流平均值的增大而增強(qiáng)，其亮度大體上等同于通過(guò)同樣大的直流電流的靜態(tài)顯示器的亮度。 3. LED 顯示器的接口設(shè)計(jì) 本系統(tǒng)采用靜態(tài)顯示方式，靜態(tài)顯示時(shí)每一個(gè)接口驅(qū)動(dòng)器件驅(qū)動(dòng)一個(gè)顯示器。用于靜態(tài)顯示時(shí)， CPU 把數(shù)據(jù)寫(xiě)到借口驅(qū)動(dòng)電路后， CPU 不需要再干預(yù)，顯示器便會(huì)持續(xù)顯示，因此，接口驅(qū)動(dòng)電路應(yīng)該有鎖存數(shù)據(jù)的功能。所有 TTL 和 COMS 電路中的 CD14547 均無(wú)鎖存功能，因此在電路設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)附加 鎖存功能，而 TTL 器件比 COMS 器件動(dòng)作快。所以，我選用了 TTL器件的 74LS164。接口連接圖如下： abfcgdeD P Y76421910abcdefg5 dpdp3 8c omc omD S 4abfcgdeD P Y76421910abcdefg5 dpdp3 8c omc omD S 3abfcgdeD P Y76421910abcdefg5 dpdp3 8c omc omD S 2abfcgdeD P Y76421910abcdefg5 dpdp3 8c omc o