【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 高，且作為輸入。并因此作為輸入時(shí)， P2 口的管腳被外部拉低，將輸出電流。這是 由于內(nèi)部上拉的緣故。 P2 口當(dāng)用于外部程序存儲(chǔ)器或 16 位地址外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行存取時(shí)， P2 口輸出地址的高八位。在給出地址“ 1”時(shí)，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢(shì)，當(dāng)對(duì)外部八位地址數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行讀寫時(shí)， P2 口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。 P2 口在 FLASH 編程和校驗(yàn)時(shí)接收高八位地址信號(hào)和控制信號(hào)。 P3 口： P3 口管腳是 8 個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的雙向 I/O 口，可接收輸出 4 個(gè) TTL門電流。當(dāng) P3 口寫入“ 1”后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。作為輸入，由于外部下拉為低電平， P3 口將輸出電流（ ILL）這是由于上拉的緣故。 P3口也可作為 AT89C51 的一些特殊功能口，如下所示： P3 口管腳 備選功能 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)器寫選通） /RD（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通） P3 口同時(shí)為閃爍編程和編程校驗(yàn)接收一些控制信號(hào)。 RST：復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器復(fù)位器 件時(shí)，要保持 RST 腳兩個(gè)機(jī)器周期的高電平時(shí)間。 ALE/PROG：當(dāng)訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器時(shí)，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(shí)， ALE 端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號(hào)，此頻率為振蕩器頻率的 1/6。因此它可用作對(duì)外部輸出的脈沖或用于定時(shí)目的。然而要注意的是：每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，將跳過(guò)一個(gè) ALE 脈沖。如想禁止 ALE 的輸出可在 SFR8EH 地址上置 0。此時(shí)， 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(wú)效。 單片機(jī) 系統(tǒng) 課程設(shè)計(jì) 9 PSEN：外部程序存儲(chǔ)器的選通信號(hào)。在由外部程序存儲(chǔ)器取指期間，每個(gè)機(jī)器周期兩次 /PSEN 有效。但在訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，這兩次有效的 /PSEN 信號(hào)將不出現(xiàn)。 EA/VPP：當(dāng) /EA 保持低電平時(shí)，則在此期間外部程序存儲(chǔ)器（ 0000HFFFFH），不管是否有內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。注意加密方式 1 時(shí)， /EA 將內(nèi)部鎖定為 RESET；當(dāng) /EA 端保持高電平時(shí)，此間內(nèi)部程序存儲(chǔ)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(shí)鐘工作電路的輸入。 XTAL2：來(lái)自反向振蕩器的輸出。 口接 K1 按鍵， 口接 K2 按鍵， 口接 K3 按鍵， 口接 K4 按鍵， 口接 RS 口， 口接 RW 口， 口接 E 口， 口接發(fā)光二極管 D2 陽(yáng)極， 口接發(fā)光二極管 D1 陽(yáng)極， 口接電阻 R3， P3 口的 8 個(gè)口依次和 LCD 的數(shù)據(jù)口 D0~D7. 1602LCD 液晶顯示器 LM016L 液晶模塊采用 HD44780 控制器。 HD44780 具有簡(jiǎn)單而功能較強(qiáng)的指令集 ，可以實(shí)現(xiàn)字符移動(dòng)、閃爍等功能。 LM016L 與單片機(jī) MCU（ Microcontroller Unit）通訊可采用 8 位或者 4 位并行傳輸兩種方式。 HD44780 控制器由兩個(gè) 8 位寄存器、指令寄存器（ IR）和數(shù)據(jù)寄存器（ DR）、忙標(biāo)志（ BF）、顯示數(shù)據(jù) RAM（ DDRAM）、字符發(fā)生器 ROM（ CGROM）、字符發(fā)生器 RAM（ CGRAM）、地址計(jì)數(shù)器（ AC）。 IR 用于寄存指令碼，只能寫入不能讀出；DR 用于寄存數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)由內(nèi)部操作自動(dòng)寫入 DDRAM 和 CGRAM，或者暫存從DDRAM 和 CGRAM 讀出的數(shù)據(jù)。 BF 為 1 時(shí)，液晶模塊處于內(nèi)部處理模式，不響應(yīng)外部操作指令和接受數(shù)據(jù)。 DDRAM 用來(lái)存儲(chǔ)顯示的字符，能存儲(chǔ) 80 個(gè)字符碼。 CGROM 由 8 位字符碼生成 5*7 點(diǎn)陣字符 160 種和 5*10 點(diǎn)陣字符 32 種， 8 位字符編碼和字符的對(duì)應(yīng)關(guān)系，可以查看參考文獻(xiàn) [3]中的表 4。 CGRAM 是為用戶編寫特殊字符留用的，它的容 量?jī)H 64 字節(jié)?？梢宰远x 8 個(gè) 5*7 點(diǎn)陣字符或者 4 個(gè) 5*10 點(diǎn)陣字符。 AC 可以存儲(chǔ) DDRAM 和 CGRAM 的地址，如果地址碼隨指令寫入 IR，則 IR 自動(dòng)把地址碼裝入 AC，同時(shí)選擇 DDRAM 或者 CGRAM 單元。 LM016L 液晶模塊的引腳功能見表： 單片機(jī) 系統(tǒng) 課程設(shè)計(jì) 10 圖 LCD1602 引腳圖 第 1 腳： VSS 為地電源。 第 2 腳： VDD 接 5V正電源。 第 3 腳： VL 為液晶顯示器對(duì)比度調(diào)整端，接正電源時(shí)對(duì)比度最弱，接地時(shí)對(duì)比度最高，對(duì)比度過(guò)高時(shí)會(huì)產(chǎn)生“鬼影”，使用時(shí)可以通過(guò)一個(gè) 10K 的電位器調(diào)整對(duì)比度。 第 4 腳： RS 為寄存器選擇，高電平時(shí)選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平時(shí)選擇指令寄存器。 第 5 腳： R/W 為讀寫信號(hào)線，高電平時(shí)進(jìn)行讀操作，低電平時(shí)進(jìn)行寫操作。當(dāng)RS 和 R/W 共同為低 電平時(shí)可以寫入指令或者顯示地址，當(dāng) RS 為低電平 R/W 為高電平時(shí)可以讀忙信號(hào)，當(dāng) RS 為高電平 R/W 為低電平時(shí)可以寫入數(shù)據(jù)。 第 6 腳： E 端為使能端，當(dāng) E 端由高電平跳變成低電平時(shí)，液晶模塊執(zhí)行命令。 第 7～ 14 腳： D0～ D7 為 8 位雙向數(shù)據(jù)線。 將 respack8 的 1 口接電源， 2~8 口順序和 P3 口相連接，并和 LCD 的數(shù)據(jù)口D1~D7 相接， VSS 接地， VDD 接電源， VEE 接滑動(dòng)變阻器， RS 口接 口，RW 口接 口， E 口接 口。 其他重要元件 （ 1)獨(dú)立式鍵盤的接口電路： 在單片機(jī) 應(yīng)用系統(tǒng)中，有時(shí)只需要幾個(gè)簡(jiǎn)單的按鍵向系統(tǒng)輸入信息。這時(shí)，可將每個(gè)按鍵接在一根 I/O 接口線上，這種方式的連接稱為獨(dú)立式鍵盤。每個(gè)獨(dú)立 單片機(jī) 系統(tǒng) 課程設(shè)計(jì) 11 式按鍵單獨(dú)占有一根 I/O 接口線，每根 I/O 接口線的工作狀態(tài)不 會(huì)影響到其他 I/O 接口線 。這種按鍵接口電路配置靈活，硬件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但每個(gè)按鍵必須占用一根 I/O 接口線， I/O 接口線浪費(fèi)較大。故只在按鍵數(shù)量不多時(shí)采用這種按鍵電路。在此電路中，按鍵輸入都采用低電平有效。上拉電阻保證了按鍵斷開時(shí)， I/O接口線有確定的高電平。當(dāng) I/O 接口內(nèi)部有上拉電阻時(shí)，外電路可以不配置上拉電阻。 圖 獨(dú)立式鍵盤 （ 2） 蜂鳴器： 將蜂鳴器的一端電源，另一端接至晶閘管集電極，當(dāng)需要鬧鐘響時(shí)， 將發(fā)出有規(guī)律的電平使得晶閘管導(dǎo)通，從而使得蜂鳴器發(fā)出聲響。 圖 蜂鳴器接線圖 單片機(jī) 系統(tǒng) 課程設(shè)計(jì) 12 （ 3） respack8:上拉電阻鍵 K1~K4 分別與單片機(jī)的 ~ 口相接。 硬件電路設(shè)計(jì)圖 將 respack8 的 1 口接電源， 2~8 口順序和 P3 口相連接，并和 LCD 的數(shù)據(jù)口D1~D7 相接。發(fā)光二極管 D1 和 口相連接用以顯示秒計(jì)時(shí)，發(fā)光二極管和 口相連接用以顯示鬧鐘時(shí)的廣播， 按鍵 K1~K4 分別與單片機(jī)的 ~口相接，以實(shí)現(xiàn)按鍵的多功能使用。 圖 系統(tǒng)整體電路圖 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 系統(tǒng)軟件主要包括主程序、顯示子程序、鍵盤掃描子程序、定時(shí)子程序等。本章節(jié)系統(tǒng)的介紹了可編程作息控制器的主程序和主要功能子程序的設(shè)計(jì)流程，具體的代碼見附錄。 主程序軟件設(shè)計(jì) 主程序無(wú)限循環(huán)，采用了程序結(jié)構(gòu)的模塊化，避免了一些函數(shù)的不必要的重復(fù)書寫