【正文】 儲方式，時鐘方式和控制方式，這樣才能更好的利用單片機來做有效的設計。AT89C51與MCS51兼容，4K字節(jié)可編程閃爍存儲器，壽命：1000次可擦，數(shù)據(jù)保存10年，全靜態(tài)工作：0HZ24HZ，三級程序存儲器鎖定，128*8位內(nèi)部RAM，32跟可編程I/O線，兩個16位定時/計數(shù)器，5個中斷源，5個可編程串行通道，低功耗的閑置和掉電模式，片內(nèi)震蕩和時鐘電路，P0和 P1 可作為串行輸入口，P3口因為其管腳有特殊功能，可連接其他電路。再后來還介紹了硬件的焊接過程，及在焊接時遇到的問題和應該注意的方面。介紹了編譯軟件的使用和使用過程中遇到的問題，及在編譯后燒入芯片使用的軟件PLDA，后來的加電調(diào)試，及遇到的問題，在沒問題后與接受機連接，發(fā)射數(shù)據(jù)，直到對方準確接收到。 最后介紹了畢業(yè)設計做完后的結(jié)論以及自己的心得體會。隨著SCM在技術(shù)上、體系結(jié)構(gòu)上不斷擴展其控制功能，單片機已不能用“單片微型計算機”來表達其內(nèi)涵。 單片機的發(fā)展歷史如果將8位單片機的推出作為起點，那么單片機的發(fā)展歷史大致可以分為以下幾個階段：第一階段（1976—1978）：單片機的探索階段。這就是SCM的誕生年代，“單片機”一詞即由此而來。，并且增加了許多突出控制功能的指令。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。、體積小、有很高的可靠性。為了滿足工業(yè)控制的要求，一般單片機的指令系統(tǒng)中均有極豐富的轉(zhuǎn)移指令、I/O口的邏輯操作以及位處理功能。、規(guī)范，容易構(gòu)成各種規(guī)模的應用系統(tǒng)。這種用軟件代替硬件的控制技術(shù)也稱為微控制技術(shù)，是對傳統(tǒng)控制技術(shù)的一次革命。一般來說,單片機的邏輯控制功能及運行速度均高于同一檔次的微處理器。特別是單片機與傳統(tǒng)機械產(chǎn)品相結(jié)合,使原有機械產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)簡化、控制智能化。國內(nèi)普及的幾乎都是INTEL公司的產(chǎn)品。與MCS51產(chǎn)品指令系統(tǒng)的全兼容 三級加密程序存儲器6個中斷源空閑方式停止CPU的工作，但允許RAM，定時/計數(shù)器，竄行通信口及中斷系統(tǒng)繼續(xù)工作。GND：地在Flash編程時，PO口接收指令字節(jié)，而在程序校驗時，輸出指令字節(jié)，校驗時，要求接上拉電阻。作輸入口時，因為內(nèi)部存在上拉電阻，某個引腳被外部信號拉低時輸出一個電流（I）。對端口“1”，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時和作為輸出口，作輸出口時，因為存在內(nèi)部上拉電阻，某個引腳被外部信號拉低時會輸出一個電流。P3口除可作為一般的I/O口線外，更重要的用途是它的第二功能，：P3口還接收一些用于Flas 閃速存儲器編程和程序校驗的控制信號 AT89C51方框圖ALE/當訪問外部程序存儲器或數(shù)據(jù)存儲器時，ALE（地址鎖存允許）輸出脈沖用于鎖存地址的低8位字節(jié)，即使不訪問外部字節(jié)，ALE仍時鐘震蕩頻率的1/6輸出固定的正脈沖信號，因此它可對外輸出時鐘脈沖或用于定時目的。該位置位后，只有一條MOVX和MOVC指令可激活。在此期間，當訪問外部數(shù)據(jù)存儲器，這兩次有效的信號不出現(xiàn)。要注意的是：如果加密位LB1被編程，復位時內(nèi)部會鎖存EA端狀態(tài)。這個放大器與作為反饋元件的片外石英或陶瓷震蕩器一起構(gòu)成自激震蕩器震蕩電路如圖。10pF。而高電平模式可與通用EPROM編程程序兼容。（2） AT89C51控制信號RST/VPD（9腳）復位信號時鐘電路工作后，在引腳上出現(xiàn)兩個機器周期的高電平，芯片內(nèi)部進行初始復位，復位后片內(nèi)存儲器的狀態(tài)如表所示，P1—P3口輸出高電平，初始值07H寫入堆棧指針SP、清0程序計數(shù)器PC和其余特殊功能寄存器，但始終不影響片內(nèi)RAM狀態(tài)，只要該引腳保持高電平，89C51將循環(huán)復位，RAT/VPD從高電平到低電平單片機將從0號單元開始執(zhí)行程序，另外該引腳還具有復用功能，只要將VPD接+5V備用電源，一旦Vcc電位突然降低或斷電，能保護片內(nèi)RAM中的信息不丟失，恢復電后能正常工作。如果在串行口的輸入輸出引腳上加上電平轉(zhuǎn)換器，就可以方便的構(gòu)成標準的RS232接口。因為這種傳輸方式的用途有限，常用于串行口的打印數(shù)據(jù)傳輸與簡單系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)采集。串行通信的兩種通信形式A. 異步通信 在這種通信方式中，接收器和發(fā)射器有各自的時鐘，他們的工作是非同步的，異步通信用一幀來表示一個字符，其內(nèi)容如下：一個起始位，緊接著是若干個數(shù)據(jù)位，圖 是傳輸45H的數(shù)據(jù)格式。但這兩個寄存器具有同一地址（99H）。而發(fā)送數(shù)據(jù)就不需要這樣設計，因為發(fā)送時，CPU是主動的，不可能出現(xiàn)這種情況。在方式0中SM2應該為“0”。TB8：在方式2和方式3中是接收到的第9位數(shù)據(jù)。由硬件在方式0發(fā)送完第8位時置“1”，或在其它方式中串行發(fā)送停止位的開始時置“1”。C：中斷允許寄存器IE中斷允許寄存器這里重述一下對串行口有影響的位ES。常采用的方式是LED數(shù)碼管顯示測試結(jié)果，用一個小鍵盤執(zhí)行某些功能，如請零、預置值、改變測量范圍等等。如圖所示，LED顯示器有靜態(tài)和動態(tài)顯示兩種方式，靜態(tài)顯示是將共陰極聯(lián)到一起接地，每位的顯示段（adp）分別與一個8位的鎖存器輸出相連。而各位的陰極分別由相應的I/O口控制，實現(xiàn)各位的分時選通。半導體數(shù)碼管將十位數(shù)分成七個字段，每段為一個發(fā)光二極管，其字形結(jié)構(gòu)如圖所示，選擇不同的字段發(fā)光，可顯示出不同的字型。輸出一個段碼就可以控制LED顯示器的字型，表 給出了段碼與字型的關系，假定a、b、c、d、e、f、g、DP分別對應D0、DDDDDDD7。焊接前要對照電路圖對元器件有一個合理的布局，那樣的話就會使電路簡潔明朗，而且不易出錯，即使出錯也容易檢查。底座還要放在公共線的兩邊，因為那兩條線是火線和地線。我所用的按鍵是普通的斷開按鍵，有4個腳，兩邊各兩個，其中每邊的兩個腳是導通的，在焊接的時候要特別注意，我就是不小心，把相連的兩個腳焊接當成不連的腳用來作開關，結(jié)果按鍵按下后不起作用。晶震和電容要盡量靠近芯片，這樣有利于時鐘電路的穩(wěn)定，減少干擾。焊接完成后要檢測是不是連接良好。 元器件之間的連接的檢查參照電路圖，用萬用表仔細檢查各個元器件連接是否良好，是否對應。C：打開電源，用萬用表檢測電路板是否有輸出電壓，如果有就是好的，沒有就要檢測是否有短路。仔細分析后，覺得是穩(wěn)壓管有問題，拆除后直接接5V電壓源，問題解決。程序的編譯和燒入將在以后介紹。3 軟件的設計和調(diào)整過程軟件的設計是我畢業(yè)設計的另一個重要方面。下面作詳細介紹： 程序流程圖程序流程圖是編寫軟件的重要前提，它是在圖表上直觀的體現(xiàn)擬設計的目的及過程。根據(jù)我們所做的內(nèi)容，我們采用了串行工作方式1，REN設置為“1”（允許接收），綜上所述我們設SCON的初始值為50H，如下表所示： 串行口控制寄存器SM0SM1SM2RENTB8TB8TIRI01010000 定時器的初始化設置在定時器為方式1時，方式字為： 定時計數(shù)器的初始化CATEC/M1MO0010T1 T0GATE：表示不參與控制C/：選擇計數(shù)/時鐘方式M1MO：選定定時器1工作方式2所以定時器TMOD初始值為20H 波特率計算晶震為6M，T1是方式2，所以=1/16*XX==1/2*（256Y）Y=把十進制轉(zhuǎn)換成十六進制數(shù)為D9，所以初始值為D9。B：雙擊快捷方式，進入編輯界面，進行下一步編輯（如圖）。F. 單擊執(zhí)行，系統(tǒng)輸出仿真信號。（3）擦除芯片，然后燒制。4 單片機串行通信領域的擴展我所做的發(fā)射機是有線接收的，得卻能完成數(shù)據(jù)在不同地方的傳遞，也完成了我們畢業(yè)設計的要求，但他受到了很多限制。單片機無線串行接口電路由MICRF102單片發(fā)射器芯片，工作在300~440 MHz ISM頻段；具有ASK調(diào)制和解調(diào)能力，抗干擾能力強，適合工業(yè)控制應用；采用PLL頻率合成技術(shù)，頻率穩(wěn)定性好；接收靈敏度高達 －96dBm，最大發(fā)射功率達－；數(shù)據(jù)速率可達2Kb/s；低工作電壓：~；功耗低，接收時電流3mA，；可用于單片機之間的串行數(shù)據(jù)無線傳輸，也可在單片機數(shù)據(jù)采集、遙測遙控等系統(tǒng)中應用。輸入相位信號（I）用來驅(qū)動RF功率放大器。ASK/OOK調(diào)制，提供低功耗模式，數(shù)據(jù)傳輸速率為20kb/s。（2）MICRF102使用差分輸出去驅(qū)動天線負載。（3）功率放大器的輸出功率與PC端（引腳1）上的電壓有關。（4）STBY端（引腳5）是待機模式控制。② 在待機模式（MICRF102的STBY=0，MICRF007的SHUT=1）下，電路不發(fā)射/接收數(shù)據(jù)。LED點陣顯示采用掃描方式，為不產(chǎn)生閃爍感，每秒需要傳送50屏點陣顯示數(shù)據(jù)，因此有大量的數(shù)據(jù)要通過同步移位的方式送到顯示驅(qū)動電路部分，這就要求單片機能夠快速地輸出數(shù)據(jù)。 擴展串行口與單片機的連接。 擴展串行輸出口與單片機的連接 操作指令假設AT89C51分配給擴展串行口的地址是0000H，使用MOVXDPTR，A或MOVXR0，A指令將數(shù)據(jù)寫入擴展串行口并移位數(shù)據(jù)。產(chǎn)生8脈沖信號的時序如圖3所示。Q1端輸出的8個脈沖作為同步移位脈沖接74LS165的CLK2（15腳），同時也是擴展串行輸出口的同步移位脈沖輸出信號：由MOVX指令鎖存在74LS165中的數(shù)據(jù)在同步移位脈沖（CLK）的作用下，從擴展串行輸出口的數(shù)據(jù)端（DAT）輸出。畢業(yè)設計完成了，達到了預期的目的。從畢業(yè)設計中，學到了單片機AT89C51的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及其工作原理，了解了時鐘電路和控制電路的工作原理，還有共陽極數(shù)碼管的工作原理，鞏固了匯編語言的使用能力，提高了自己動手的能力，學到了很多經(jīng)驗，并且提高了自己分析問題的能力和創(chuàng)新能力，得到了理論聯(lián)系實際的機會，做出了成果。自己就開始找資料，了解單片機89C5數(shù)碼顯示管的有關知識，學習時鐘電路、控制電路的設計原理，看不懂的時候就去問老師、同學。但接下來的檢測可就費了不少勁，因為這次用的實驗板與上次電裝實習用的電路板有很大不同，元器件要用導線一個個連接起來，這就要求開始的布線要合理，因為沒有這方面的經(jīng)驗，所以沒太注意，結(jié)果導致后來的連線比較混亂，為后面的檢查帶來了不少麻煩。檢測發(fā)現(xiàn)了不少問題，解決后仿真成功。這次的畢業(yè)設計總的來說還是很成功的，自己從中學到很多，也發(fā)現(xiàn)了不少問題，為自己以后的學習、進步打下了不錯