【正文】 機(jī)等。顧名思義，這種計(jì)算機(jī)的最小系統(tǒng)只用了 一片集成電路，即可進(jìn)行簡(jiǎn)單 運(yùn)算和控制。不過(guò)，這種電腦，通常是指?jìng)€(gè)人計(jì)算機(jī)，簡(jiǎn)稱PC機(jī)。 對(duì)于家用 PC 的硬盤來(lái)講沒(méi)什么，可是對(duì)于單片機(jī)來(lái)講是不能接受的。單片機(jī)是靠程序的，并且可以修改。它的體積小、質(zhì)量輕、價(jià)格便宜、為學(xué)習(xí)、應(yīng)用和開發(fā)提供了便利條件。而個(gè)人電腦中也會(huì)有為數(shù)不少的單片機(jī) 在工作。單片機(jī)比專用處理器更適合應(yīng)用于嵌入式系統(tǒng)，因此它得到了最多 的應(yīng)用。而傳統(tǒng)的 8位單片機(jī)的性能也得到了飛速提高，處理能力比起80年代提高了數(shù)百倍?；谶@一系統(tǒng)的 單片機(jī)系統(tǒng) 直到現(xiàn)在還在廣泛使用。INTEL的Z8 0是最早按照這種思想設(shè)計(jì)出的處理器，從 此以后，單片機(jī)和專用處理器的發(fā)展便分道揚(yáng)鑣。而現(xiàn)在最強(qiáng)大的單片機(jī)系統(tǒng)甚至可以 將聲音、圖像、網(wǎng)絡(luò)、復(fù)雜的輸入輸出系統(tǒng)集成在一塊芯片上。LED數(shù)碼管要正常顯示，就要用驅(qū)動(dòng)電路來(lái)驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管的各個(gè)段碼，從而顯示出我們要的數(shù)位，因此根據(jù)LED數(shù)碼管的驅(qū)動(dòng)方式的不同，可以分為靜態(tài)式和動(dòng)態(tài)式兩類?？刂葡到y(tǒng)采用三泰VISS專用燈光編程軟件編輯，數(shù)碼管控制花樣更改方便，只需將編輯生成的花樣格式文件復(fù)制進(jìn)CF卡即可，數(shù)碼管控制器可以單獨(dú)控制，也可多臺(tái)聯(lián) 機(jī)控制，數(shù)碼管安裝編 排方式任意，適合各種復(fù)雜工程要求。通過(guò)電腦下flash、動(dòng)畫、文字等文件，或使用動(dòng)畫設(shè)計(jì)軟件設(shè)計(jì)個(gè)性化動(dòng)畫，播放各種動(dòng)感變色的圖文效果.可放在PCB電路板上按紅綠蘭順序呈直線排列，以專用驅(qū)動(dòng)芯片控制，構(gòu)成變化無(wú)窮的色彩和圖形。led數(shù)碼管廣泛用于儀表，時(shí)鐘，車站，家電等場(chǎng)合。led數(shù)碼管常用段數(shù)一般為7段有的另加一個(gè)小數(shù)點(diǎn)，還有一種是類似于3位“+1”型。當(dāng)三極管工作在飽和狀態(tài)時(shí)，它的作用就是個(gè)開關(guān)了；I /O口時(shí)導(dǎo)通。當(dāng)三極管工作在飽和狀態(tài)時(shí)，它的作用就是個(gè)開關(guān)了；I/O口時(shí)導(dǎo)通。當(dāng)Vcc掉電時(shí)，必然會(huì)使RST端電壓迅速下降到0V以下，但是，由于內(nèi)部電路的限制作用，這個(gè)負(fù)電壓將不會(huì)對(duì)器件產(chǎn)生損害。對(duì)于CMOS型單片機(jī)，由于在RST端內(nèi)部有一個(gè)下拉電阻，故可將外部電阻去掉，而將外接電容減少1/F。此外，特殊功能寄存器中，還有把并行和串行I／O端口映射過(guò)來(lái)的寄存器，對(duì)這些寄存器的讀寫，可實(shí)現(xiàn)從相應(yīng)I／O端口的輸入、輸出操作。C/T ：定時(shí)器或計(jì)數(shù)器功能的選擇位。P0、PPP3這個(gè)我們已經(jīng)知道，是四個(gè)并行輸入/輸出口的寄存器。例：某運(yùn)算結(jié)果是78H（01111000），顯然1的個(gè)數(shù)為偶數(shù)，所以P=0。什么是溢出我們后面的章節(jié)會(huì)講到。這個(gè)我們已知了。這樣就沒(méi)事了。PSW程序狀態(tài)字。自身帶有全零標(biāo)志Z，若A＝0則Z＝1；若A≠0則z＝0。在單片機(jī)中有一些獨(dú)立的存儲(chǔ)單元是用來(lái)控制這些器件的，被稱之為特殊功能寄存器（SFR）。我們常稱MCS51具有布爾處理功能，布爾處理的存儲(chǔ)空間指的就是這些為尋址區(qū)。惹程序中并不需要用4組，那么其余的可用做一般的數(shù)據(jù)緩沖器，CPU在復(fù)位后，選中第0組工作寄存器。從下圖中可清楚地看出它們的結(jié)構(gòu)分布。也就是說(shuō)在尋址片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，尋址范圍超過(guò)了256B，就不能用R0、R1做為間接尋址寄存器，而必須用DPTR寄存器做為間接尋址寄存器。它們是用于存放執(zhí)行的中間結(jié)果和過(guò)程數(shù)據(jù)的。從0033開始的用戶ROM區(qū)域用戶可以通過(guò)ORG指令任意安排，但在應(yīng)用中應(yīng)注意，不要超過(guò)了實(shí)際的存儲(chǔ)空間，不然程序就會(huì)找不到。從上面可以看出，每個(gè)中斷服務(wù)程序只有8個(gè)字節(jié)單元，用8個(gè)字節(jié)來(lái)存放一個(gè)中斷服務(wù)程序顯然是不可能的。0013H—001AH 外部中斷1中斷地址區(qū)。8051片內(nèi)有4kB的程序存儲(chǔ)單元，其地址為0000H—0FFFH，單片機(jī)啟動(dòng)復(fù)位后，程序計(jì)數(shù)器的內(nèi)容為0000H，所以系統(tǒng)將從0000H單元開始執(zhí)行程序。強(qiáng)制CPU從外部程序存儲(chǔ)器讀取程序。其實(shí)程序和數(shù)據(jù)一樣，都是由機(jī)器碼組成的代碼串。作用：作數(shù)據(jù)緩沖器用。比較上述兩種方案，系統(tǒng)設(shè)計(jì)中采用方案2。 LED驅(qū)動(dòng)模塊 方案1：采用靜態(tài)鎖存方式，將每一個(gè) LED 發(fā)光管的一端接至單片機(jī)的一個(gè) I/ O口，另一端通過(guò)電阻接電源。用護(hù)欄管裝飾建筑物的輪廓，可以起到突出美彩亮化建筑物的效果。LED 顯示屏經(jīng)歷了從單色，雙色圖文顯示屏到現(xiàn)在的全彩色視頻顯示屏的發(fā) 展過(guò)程，自 20 世紀(jì)八十年代開始，LED 顯示屏的應(yīng)用領(lǐng)域已經(jīng)遍布交通、電信、教 育、證券、廣告宣傳等各方面。盡管實(shí)際上各位數(shù)碼管并非同時(shí)點(diǎn)亮，但只要掃描的 速度足夠快，給人的印象就是一組穩(wěn)定的顯示數(shù)據(jù)，認(rèn)為各數(shù)碼管是同時(shí)發(fā)光的。 LED動(dòng)態(tài)掃描原理數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示介面是單片機(jī)中應(yīng)用最為廣泛的一種顯示方式之一，動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)是將所有數(shù)碼管的8個(gè)顯示筆劃a,b,c,d,e,f,g,dp 的同名端連在一起，另外為每個(gè)數(shù)碼管的公共極COM增加位元選通控制電路，位元選通由各自獨(dú)立的I/O線控制，當(dāng)單片機(jī)輸出字形碼時(shí)，所有數(shù)碼管都接收到相同的字形碼，但究竟是那個(gè)數(shù)碼管會(huì)顯示出字形，取決于單片機(jī)對(duì)位元選通COM端電路的控制，所以我們只要將需要顯示的數(shù)碼管的選通控制打開，該位元就顯示出字形，沒(méi)有選通的數(shù)碼管就不會(huì)亮。 LED顯示控制技術(shù)狀況LED顯示屏的控制系統(tǒng)包括輸入接口電路、信號(hào)控制、轉(zhuǎn)換和數(shù)字化處理電路和輸出接口電路等等，牽扯到的具體專 業(yè)技術(shù)有很多，最關(guān)鍵技術(shù)包括串行傳輸與并行傳輸技術(shù)、動(dòng)態(tài) 掃描與靜態(tài)鎖存技術(shù)、遠(yuǎn)程控制和自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)等。在我國(guó)改革開放之后，特別是進(jìn)入90 年代國(guó)民經(jīng)濟(jì)高速增長(zhǎng)，對(duì) 公眾場(chǎng)合發(fā)布信息的需求日益強(qiáng)烈，LED 顯示屏的 出現(xiàn)的時(shí)機(jī)正好適應(yīng)了這 一 市場(chǎng)形勢(shì)，所以在 LED 顯示屏的設(shè)計(jì)、制造技術(shù)與應(yīng)用水平上都得到了迅 速的提高和發(fā)展。LED 點(diǎn)陣設(shè)計(jì)主要應(yīng)用于顯示屏，它是利用發(fā)光二極管點(diǎn)陣模塊或 像素單元組成的平面式顯示屏幕。LED已成為一個(gè)快速發(fā)展的新興產(chǎn)業(yè)，市場(chǎng)空間巨大，前景廣闊。自二十世紀(jì) 80 年代后期開始，隨著LED 制造技術(shù)的不斷完善，在國(guó)外得到了廣泛的 應(yīng)用。其實(shí)數(shù)碼管都是一個(gè)一個(gè)亮過(guò)去的，每個(gè)數(shù)碼管顯示它該現(xiàn)實(shí)的數(shù)字，中間只間隔十毫秒，由于斷電的那幾毫秒數(shù)碼管有余暉，人類眼晶看上去好像所有排數(shù)碼管都是亮的。采用這種方式的驅(qū)動(dòng) I C 種類較多，不同顯示單元之間的聯(lián)線較少，可減少顯示 3 基于單片機(jī)的 LED 電陣顯示 單元的數(shù)據(jù)傳輸驅(qū)動(dòng)元件，所以增加了整個(gè)系統(tǒng)的可靠性 及性價(jià)比，具體工程實(shí)施也較 為容易。當(dāng)掃描速度達(dá)到一定程度時(shí)，人眼就分辨不出來(lái)了。 它具 有發(fā)光效率高、使用壽命長(zhǎng)、組態(tài)靈活、色彩豐富以及對(duì)室內(nèi)外環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)等優(yōu) 點(diǎn)。并廣泛的應(yīng)用于公交汽車，碼頭，商店，學(xué)校和銀行等公共場(chǎng)合的信息發(fā)布和廣 告宣傳。下面對(duì)各模塊的設(shè)計(jì)逐一進(jìn)行論證比較。該方法能驅(qū)動(dòng)較多 的 LED，控制方式較靈活，而且節(jié)省單片機(jī)的資源。七個(gè)具有特殊含義的單元是：0000H —— 系統(tǒng)復(fù)位，PC指向此處；0003H —— 外部中斷0入口000BH —— T0溢出中斷入口0013H —— 外中斷1入口001BH —— T1溢出中斷入口0023H —— 串口中斷入口002BH —— T2溢出中斷入口內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器RAM物理上分為兩大區(qū)：00H ~ 7FH即128B內(nèi)RAM 和 SFR區(qū)。程序相當(dāng)于給微處理器處理問(wèn)題的一系列命令。對(duì)于內(nèi)部無(wú)ROM的8031單片機(jī)，它的程序存儲(chǔ)器必須外接，空間地址為64kB，此時(shí)單片機(jī)的端必須接地。當(dāng)EA=0時(shí)，程序從外部存儲(chǔ)器開始執(zhí)行，例如前面提到的片內(nèi)無(wú)ROM的8031單片機(jī)，在實(shí)際應(yīng)用中就要把8031的引腳接為低電平。000BH—0012H 定時(shí)/計(jì)數(shù)器0中斷地址區(qū)?？梢娨陨系?0個(gè)單元是專門用于存放中斷處理程序的地址單元，中斷響應(yīng)后，按中斷的類型，自動(dòng)轉(zhuǎn)到各自的中斷區(qū)去執(zhí)行程序。下圖是ROM的地址分配圖：從上圖中大家可以看到，0000H0002H，只有三個(gè)存儲(chǔ)單元，3個(gè)存儲(chǔ)單元在我們的程序存放時(shí)是存放不了實(shí)際意義的程序的，通常我們?cè)趯?shí)際編寫程序時(shí)是在這里安排一條ORG指令，通過(guò)ORG指令跳轉(zhuǎn)到從0033H開始的用戶ROM區(qū)域，再來(lái)安排我們的程序語(yǔ)言。MCS51內(nèi)部RAM有128或256個(gè)字節(jié)的用戶數(shù)據(jù)存儲(chǔ)（不同的型號(hào)有分別），片外最多可擴(kuò)展64KB的RAM，構(gòu)成兩個(gè)地址空間，訪問(wèn)片內(nèi)RAM用“MOV”指令，訪問(wèn)片外RAM用“MOVX”指令。下面我們就來(lái)詳細(xì)的與大家講解一下：低128單元：片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器為8位地址，所以最大可尋址的范圍為256個(gè)單元地址，對(duì)片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器采用間接尋址方式，R0、R1和DPTR都可以做為間接尋址寄存器，R0、R1是8位的寄存器，即R0、R1的尋址范圍最大為256個(gè)單元，而DPTR是16位地址指針，尋址范圍就可達(dá)到64KB。從80H—FFH地址單元（也是128個(gè)字節(jié)）為特殊寄存器（SFR）單元。對(duì)應(yīng)的編碼關(guān)系如下表所示。位地址分配如下表所示：CPU能直接尋址這些位，執(zhí)行例如置“ 1”、清“0”、求“反”、轉(zhuǎn)移，傳送和邏輯等操作。高128單元：（80HFFH）21個(gè)特殊功能寄存器不連續(xù)地分布在128個(gè)字節(jié)的SFR存儲(chǔ)空間中，地址空間為80HFFH，在這片SFR空間中，包含有128個(gè)位地址空間，地址也是80HFFH，但只有83個(gè)有效位地址，可對(duì)11個(gè)特殊功能寄存器的某些位作位尋址操作.在51單片機(jī)內(nèi)部有一個(gè)CPU用來(lái)運(yùn)算、控制，有四個(gè)并行I/O口，分別是P0、PPP3，有ROM，用來(lái)存放程序，有RAM，用來(lái)存放中間結(jié)果，此外還有定時(shí)/計(jì)數(shù)器，串行I/O口，中斷系統(tǒng)，以及一個(gè)內(nèi)部的時(shí)鐘電路。它的名字特殊，身份也特殊，稍后在中篇中我們將學(xué)到指令，可以發(fā)現(xiàn)，所有的運(yùn)算類指令都離不開它。在做乘、除法時(shí)放乘數(shù)或除數(shù)，不做乘除法時(shí)，隨你怎么用。8051中的運(yùn)算器是一種8位的運(yùn)算器，我們知道，8位運(yùn)算器只能表示到0255，如果做加法的話，兩數(shù)相加可能會(huì)超過(guò)255，這樣最高位就會(huì)丟失，造成運(yùn)算的錯(cuò)誤，怎么辦？最高位就進(jìn)到這里來(lái)。RSRS0：工作寄存器組選擇位。有溢出，OV=1；無(wú)溢出，OV＝0。運(yùn)算結(jié)果有奇數(shù)個(gè)1，P＝1；運(yùn)算結(jié)果有偶數(shù)個(gè)1，P＝0。用來(lái)存放16位地址值，以便用間接尋址或變址尋址的方式對(duì)片外數(shù)據(jù)RAM或程序存儲(chǔ)器作64K字節(jié)范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)操作。若GATE=0，則只要將TR0或TR1控制位設(shè)為1，計(jì)時(shí)/計(jì)數(shù)器0或1就開始工作。M1 ：模式選擇位高位M0 ：模式選擇位低位M1M0工作模式0013位計(jì)數(shù)/計(jì)時(shí)器0116位計(jì)數(shù)/計(jì)時(shí)器108位自動(dòng)加載計(jì)數(shù)/計(jì)時(shí)器11定時(shí)器1停止工作，定時(shí)器0分為兩個(gè)獨(dú)立的8位定時(shí)器TH0及TL0TCON定時(shí)器控制寄存器按位尋址，地址位88H　B7B6B5B4B3B2B1B0TF1　TR1TF0TR0IE1IT1IE0IT0803l單片機(jī)共有21個(gè)字節(jié)的特殊功能寄存器(SFR)，起著專用寄存器的作用，用來(lái)設(shè)置片內(nèi)電路的運(yùn)行方式，記錄電路的運(yùn)行狀態(tài)，并表明有關(guān)標(biāo)志等。 系統(tǒng)硬件原理LED動(dòng)態(tài)掃描顯示器接口及程序設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)原理圖：復(fù)位電路，只要在RST復(fù)位輸入引腳上接一電容至Vcc端，下接一個(gè)電阻到地即可。上電時(shí)，Vcc的上升時(shí)間約為10ms，而振蕩器的起振時(shí)間取決于振蕩頻率，如果晶振頻率為10MHz，起振時(shí)間為1ms；晶振頻率為1MHz，起振時(shí)間則為10ms。從電腦下載程序用串口借口示意圖：三極管起到電流放大，開關(guān)控制的作用（單片機(jī)的I/O口驅(qū)動(dòng)能力有限）。LED數(shù)碼管顯示電路：三極管起到電流放大，開關(guān)控制的作用（單片機(jī)的I/O口驅(qū)動(dòng)能力有限）。 主要元件介紹 LED數(shù)碼管及引腳LED數(shù)碼管（LED Segment Displays）是由多個(gè)發(fā)光二極管封裝在一起組成“8”字型的器件，引線已