【正文】 AL1 是片內(nèi)振蕩器的反相放大器輸入端， XTAL2 則是輸出端，使用外部振蕩器時(shí)，外部振蕩信號(hào)應(yīng)直接加到 XTAL1，而 XTAL2 懸空。 XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時(shí)鐘工作電路的輸入。 EA/VPP—— 外部訪問(wèn)允許，欲使 CPU 僅訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器（地址為 0000HFFFFH），EA 端必須保持低電平（接地）。 如有必要，可通過(guò)對(duì)特殊功能寄存器（ SFR）區(qū)中的 8EH 單元的 D0 位置位，可禁止ALE 操作。 ALE/PROG—— 當(dāng)訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)， ALE（地址鎖存允許）輸出脈沖用于鎖存地址的低 8 位字節(jié)。 晶振工作時(shí)， RST 腳持續(xù) 2 個(gè)機(jī)器周期高電平將使單片機(jī)復(fù)位。 P3 口亦作為 AT89S52 特殊功能（第二功能）使用，如表 所示。 在 flash 編程和校驗(yàn)時(shí)， P2 口也接收高 8 位地址字節(jié)和一些控制信號(hào)。作為輸入使用時(shí)，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因， 將輸出電流（ IIL）。 此外， 和 分別作定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 2 的外部計(jì)數(shù)輸入（ ）和定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 2 的觸發(fā)輸入（ ），具體如下表所示。程序校驗(yàn)時(shí) ，需要外部上拉電阻。 對(duì) P0 端口寫(xiě) “1” 時(shí)，引腳用作高阻抗輸入。 5 AT89S52 引腳功能 AT89S52 單片機(jī)為 40 引腳芯片見(jiàn)圖 。空閑模式下， CPU 停止工作，允許 RAM、定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工 作。片上 Flash 允許程序存儲(chǔ)器在系統(tǒng)可編程，亦適于 常規(guī)編程器。 3 第 三 章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)及說(shuō)明 系統(tǒng)組成及總體框圖 圖 系統(tǒng)組成及總體框圖 元件簡(jiǎn)介 AT89S52 特點(diǎn) 圖 單片機(jī) AT89S52 主要性能： (1) ? 8031 CPU 與 MCS51 兼容 AT89S52 主控制模 塊 電源模塊 LCD 液晶顯示屏 模塊 編碼鍵盤(pán)模塊 與門(mén)模塊 4 ? 8K 字節(jié)可編程 FLASH 存儲(chǔ)器 (壽命： 1000 寫(xiě) /擦循環(huán) ) ? 全靜態(tài)工作： 0Hz33MHz ? 三級(jí)加密程序存儲(chǔ)器 ? 128*8 位內(nèi)部 RAM ? 32 條可編程 I/O 線 ? 三個(gè) 16 位定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 ? 八個(gè)中斷源 ? 全雙 工 UART 串行通道 ? 低功耗的閑置和掉電模式 ? 掉電后中斷可喚醒 ? 看門(mén)狗定時(shí)器 ? 雙數(shù)據(jù)指針 ? 掉電標(biāo)識(shí)符 ? 片內(nèi)振蕩器和時(shí)鐘電路 (2) 管腳說(shuō)明： VCC：供電電壓。通常由單塊集成電路芯片組成，內(nèi)部包含有計(jì)算機(jī)的基本功能部件：中央處理器 CPU，存儲(chǔ)器和 I/O 接口電路等。 方案一：采用 FPGA 控制 FPGA 是一種高密度的可編程邏輯器件 ,自從 Xilinx 公司 1985 年推出第一片 FPGA 以來(lái) ,FPGA 的集成密度和性能提高很快 ,其集成密度最高達(dá) 500 萬(wàn)門(mén) /片以上 ,系統(tǒng)性能可達(dá)200MHz。 設(shè)計(jì)目的 本設(shè)計(jì)旨在進(jìn)一步掌握單片機(jī)理論知識(shí)，理解嵌入式單片機(jī)系統(tǒng)的硬軟件設(shè)計(jì)，加強(qiáng)對(duì)實(shí)際應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)的能力。計(jì)算器在人們的日常中是比較的常見(jiàn)的電子產(chǎn)品之一。現(xiàn)在應(yīng)用較廣泛的是科學(xué)計(jì)算器，與我們?nèi)粘Ｋ玫暮?jiǎn)單計(jì)算器有較大差別，除了能進(jìn)行加減乘除，科學(xué)計(jì)算器還可以進(jìn)行正數(shù)的四則運(yùn)算和乘方、開(kāi)方運(yùn)算，具有指數(shù)、對(duì)數(shù)、三角函數(shù)、反三角函數(shù)及存儲(chǔ)等計(jì)算功能。計(jì)算器是日常生活中比較的常見(jiàn)的電子產(chǎn)品之一。如何才能使計(jì)算器技術(shù)更加的成熟，充分利用已 有的軟件和硬件條件，設(shè)計(jì)出更出色的計(jì)算器呢。計(jì)算器的未來(lái)是小型化和輕便化 ,現(xiàn)在市面上出現(xiàn)的使用太陽(yáng)能電池的計(jì)算器 ,使用 ASIC 設(shè)計(jì)的計(jì)算器 ,如使用純軟件實(shí)現(xiàn)的計(jì)算器等，未來(lái)的智能化計(jì)算器將是我們的發(fā)展方向，更希望成為應(yīng)用廣泛的計(jì)算工具。如何使計(jì)算器技術(shù)更加的成熟，充分利用已有的軟件和硬件條件，設(shè)計(jì)出更出色的計(jì)算器，使 其更好的為各個(gè)行業(yè)服務(wù)，成了如今電子領(lǐng)域重要的研究課題。通過(guò)本設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)，使我掌握單片機(jī)程序設(shè)計(jì)和微機(jī)接口應(yīng)用的基本方法，并能綜合運(yùn)用本科階段所學(xué)軟、硬件知識(shí)分析實(shí)際問(wèn)題，提高解決畢業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)際問(wèn)題的能力，為單片機(jī)應(yīng) 用和開(kāi)發(fā)打下良好的基礎(chǔ)。由于 FPGA 器件集成度高 ,方便易用 ,開(kāi)發(fā)和上市周期短 ,在數(shù)字設(shè)計(jì)和電子生產(chǎn)中得到迅速普及和應(yīng)用 ,并一度在高密度的可編程邏輯器件領(lǐng)域中獨(dú)占鰲頭。因此，單片機(jī)只要和適當(dāng)?shù)能浖巴獠吭O(shè)備相結(jié)合，便可成為一個(gè)單片機(jī)控制系統(tǒng)。 GND：接地。在 單芯片上，擁有靈巧的 8 位 CPU 和在系統(tǒng) 可編程 Flash，使得 AT89S52 為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提 供高靈活、超有效的解決方案。掉電保護(hù)方式下， RAM 內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)， 單片機(jī)一切工作停止，直到下一個(gè)中斷或硬件復(fù)位為止。 圖 AT89S52引腳圖 （ 1） 口線： P0、 P P P3 共四個(gè)八位口。 當(dāng)訪問(wèn)外部程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)， P0 口也被作為低 8 位地址 /數(shù)據(jù)復(fù)用。 P1口： P1 口是一個(gè)具有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， p1 輸出緩沖器能驅(qū)動(dòng) 4 個(gè)TTL 邏輯電平。 6 在 flash 編程和校驗(yàn)時(shí)， P1 口接收低 8 位地址字節(jié)。 在訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器或用 16 位地址讀取外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（例如執(zhí)行 MOVX DPTR） 時(shí)， P2 口送出高八位地址。 P3 口： P3 口是一個(gè)具有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， p3 輸出緩沖器能驅(qū)動(dòng) 4 個(gè) TTL 邏輯電平。 表 P3 口管腳 備選功能： 端口引腳 第二功能 RXD（串行輸入口） TXD（串行輸出口） /INT0（外部中斷 0） /INT1（外部中斷 1） T0（記時(shí)器 0外部輸入） T1（記時(shí)器 1外部輸入） /WR（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫(xiě)選通） /RD（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通） 7 在 flash 編程和校驗(yàn)時(shí)， P3 口也接收一些控制信號(hào)?？撮T(mén)狗計(jì)時(shí)完成后， RST 腳輸出 96 個(gè)晶振周期的高電平。一般情況下， ALE 仍以時(shí)鐘振蕩頻率的 1/6 輸出固定的脈沖信號(hào)，因此它可對(duì)外輸出時(shí)鐘或用于定時(shí)目的。該位置位后，只有一條 MOVX 和 MOVC 指令才能將 ALE 激活。需注意的是：如果加密位 LB1被編程，復(fù)位時(shí)內(nèi)部會(huì)鎖存EA 端狀態(tài)。 XTAL2：來(lái)自反向振蕩器的輸出。內(nèi)部方式時(shí)，時(shí)鐘發(fā)生器對(duì)振蕩脈沖二分頻，如晶振為 12MHz，時(shí)鐘頻率就為 6MHz。 （ 3） 控制或 復(fù)位引腳 RESET 此腳為高電平時(shí)（約 2 個(gè)機(jī)器周期）可將單片機(jī)復(fù)位。 圖 按鍵電平復(fù)位 9 AT89SXX 系列單片機(jī)實(shí)現(xiàn)了 ISP 下載功能，故而取代了 89CXX 系列的下載方式，也是因?yàn)檫@樣， ATMEL 公司已經(jīng)停止生產(chǎn) 89CXX 系列的單片機(jī)，現(xiàn)在市面上的 AT89CXX 多是停產(chǎn)前的庫(kù)存產(chǎn)品。 ④ 將 EA/Vpp端加上 +12V編程電壓。 單片機(jī)的現(xiàn)狀及發(fā)展方向 ： 單片機(jī)是為了工業(yè)控制需要滿(mǎn)足而誕生的，是自動(dòng)控制系統(tǒng)的核心部件，因而也主要用于工業(yè)控制、智能化儀器儀表、家用電器中。 動(dòng)態(tài)特性 (TA=25℃ )： 參 數(shù) 測(cè) 試 條 件 最大 單位 tPLH輸出由低到高傳輸延遲時(shí)間 Vcc=5V,CL=15Pf,RL=2KΩ 15 ns tPHL輸出由高到低傳輸延遲時(shí)間 20 ns 12 LCD1602 液晶顯示屏 應(yīng)用簡(jiǎn)介 模塊內(nèi)部自帶字符發(fā)生存儲(chǔ)器（ CGROM） ,字符有：阿拉伯?dāng)?shù)字、英文字母的大小寫(xiě)、常用的符號(hào)、和日文假名等，每一個(gè)字符都有一個(gè)固定的代碼，比如大寫(xiě)的英文字母“ A”的代碼是（ 41H），顯示時(shí)模塊把代碼 41H 發(fā)給液晶模塊，我們就能在液晶上看到字母“ A”。 第 4腳 RS為寄存器選擇，高電平選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平選擇指令寄存器。 第 7～ 14腳 D0～ D7為 8位雙向數(shù)據(jù)線。故選擇靜態(tài)顯示和用編碼鍵盤(pán)。 計(jì)算器硬件方案及硬件資源分配 硬件資源分配 主要用到的硬件： AT89S52 LCD液晶顯示屏 編碼鍵盤(pán) 硬件分配： P0、 P3口：做為輸出口，控制 LCD液晶顯示屏 顯示數(shù)據(jù)的結(jié)果。所以，在設(shè)計(jì)本系統(tǒng)得時(shí)候，在滿(mǎn)足可靠性和實(shí)時(shí)性的前提下，盡可能的通過(guò)軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)硬件功能。 靈活的功能擴(kuò)展 功能擴(kuò)展是否靈活是衡量一個(gè)系統(tǒng)優(yōu)劣的重要指標(biāo)。 根據(jù)第提出的系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，結(jié)合以上三條原則，確定了系統(tǒng)硬件的設(shè)計(jì)。 簡(jiǎn)易計(jì)算器主要包括：鍵盤(pán)電路，顯示電路。鍵盤(pán)部分采用 編碼鍵盤(pán)， 顯示部分采用 LCD液晶顯示屏 完全能夠很好的實(shí)現(xiàn)顯示方面的要求。在智能儀器中，使用并行接口芯片 8279或串行接口芯片 HD7279均可以組成編碼鍵盤(pán)，同時(shí)還可以兼顧數(shù)碼管的顯示驅(qū)動(dòng)，其相關(guān)的接口電路和接口軟件均可在芯片資料中得到。如 圖 圖 編碼鍵盤(pán) 電路 18 顯示電路的設(shè)計(jì) 當(dāng)系統(tǒng)需要顯示少量數(shù)據(jù)時(shí)，采用 LCD液晶顯示屏 進(jìn)行顯示是一種經(jīng)濟(jì)實(shí)用的方法。然后鍵值并顯示緩存。 數(shù)字鍵按下則將相應(yīng)的數(shù)字送入緩存區(qū)，功能鍵按下則執(zhí)行相應(yīng)的程序。 為防止程序死循環(huán)，軟件中使用了看門(mén)狗技術(shù)。軟件的編寫(xiě)過(guò)程中費(fèi)了很大的力氣，因?yàn)檐浖木帉?xiě)要求很高，要很細(xì)心，一不小心就會(huì)調(diào)用錯(cuò)誤，很深刻的體會(huì)到作為軟件編程人員是絕不能粗心大意的。當(dāng)每個(gè)模塊都完成時(shí)，將其功能加到一起就完成了整體的設(shè)計(jì)。在寫(xiě)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文的階段，陳老師讓我們提前給他評(píng)審，不論內(nèi)容字體，還是格式上的問(wèn)題都一一指出。 同時(shí)還要感謝梁 芳芳 老師，她關(guān)心同學(xué)們的進(jìn)程，了解同學(xué)們?cè)谧珜?xiě)過(guò)程中的麻煩，給我們提供很多幫助。) { BWR_data(*str)。 LCD_moveto(1,3)。 P2=P2|0x0F。 //下降沿觸發(fā) EX0=1。 EA=0。 } if(INT0==0) { Key_press()。 //第一次輸入數(shù)字存在 b[16]里，按下中間計(jì)算符后，循環(huán) a[len]=b[len]。 char i。 //正負(fù)號(hào) bit point。 else if(key==13) key=39。 else if(key==22) key=39。 else if(key==24) key=39。 else if(key==33) key=39。 else if(key==42) key=39。 //清空 else if(key==21) key=39。 else if(key==41) key=39。 else if(key==44) key=39。 else if(key==25) key=39。 else if(key==16) key=39。 //MRC else if(key==36) key=39。 //M+ else key=39。len0。039。 LCD_printf(0.)。amp。 LCD_printf(0.)。 b[len+1]=39。 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