【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 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(xiě)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(mén)電流。當(dāng)P3 口寫(xiě)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，如下表所示： 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(xiě)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)。4 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。 /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 LED 顯示屏 本次設(shè)計(jì)中采用 8*8 點(diǎn)陣 LED 顯示器，簡(jiǎn)稱(chēng) LED 點(diǎn)陣板或 LED 矩陣板。它是以發(fā)光二極管為像素，按照行與列的順序排 列起來(lái)，用集成工藝制成的顯示器件。有單色和雙色之分，這種顯示器有共陽(yáng)極接法和共陰極接法兩種，設(shè)計(jì)中用到的是共陽(yáng)極的顯示器。 LED 顯示屏色彩豐富， 3 基色的發(fā)光管的可以顯示全彩色， 顯示顯示方式變化多 （文字、圖形、動(dòng)畫(huà)、視頻、電視畫(huà)面等）、亮度高，是集光電子技術(shù)、微電子技術(shù)、計(jì)算 機(jī)技術(shù)、信息處理技術(shù)于一體的高技術(shù)產(chǎn)品，可用來(lái)顯示文字、計(jì)算機(jī)屏幕同步的圖形。 其次， LED 顯示屏的象素采用 LED 發(fā)光二極管，將多個(gè)發(fā)光二極管以序列的形式構(gòu)成 LED 顯示陣列，這種顯示屏具有耗電省、成本低、亮度清晰度高、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)， 而且LED 顯示屏以其受空間限制較小，并可以根據(jù)用戶(hù)要求設(shè)計(jì)屏的大小，具有全彩色效果，視角大，是信息傳播設(shè)施劃時(shí)代的產(chǎn)品。再次， LED 顯示屏應(yīng)用廣泛，金融證券、銀行利率、商業(yè)廣告、文化娛樂(lè)等方面，顯示效果清晰穩(wěn)定，越來(lái)越多的地方開(kāi)始使用 LED 電子顯示屏，有巨大的社會(huì) 效益和經(jīng)濟(jì)效益。具有耗電少、使用壽命長(zhǎng)、成本低、亮度高、故障少 視角大、可視距離遠(yuǎn)等特點(diǎn) ,是目前國(guó)際上使用廣泛的顯示系統(tǒng)。 系統(tǒng)各單元電路設(shè)計(jì) 最小系統(tǒng) 最小系統(tǒng)包括晶體振蕩電路、復(fù)位開(kāi)關(guān)和電源部分。 如 圖 4 所示： 5 圖 4 AT89C51單片機(jī)最小系統(tǒng) 復(fù)位電路 ： 單片機(jī)在啟動(dòng)運(yùn)行時(shí)需要復(fù)位，使 CPU 以及其他功能部件處于一個(gè)確定的初始狀態(tài)，并從這個(gè)狀態(tài)開(kāi)始工作，另外，在單片機(jī)工作過(guò)程中，如果出現(xiàn)死機(jī)時(shí)，也必須對(duì)單片機(jī)進(jìn)行復(fù)位，使其 重新開(kāi)始工作 。其電路圖如圖 5。 . 圖 5 電路的設(shè)計(jì) 電源電路 ： 電源電路采用普通集成穩(wěn)壓電路，在本次設(shè)計(jì)中，由于考慮到成本問(wèn)題，這 部分電路就以輸出 +5V 的穩(wěn)壓電源代替。 晶體振蕩電路 ： AT89C51 單片機(jī)芯片內(nèi)部設(shè)有一個(gè)由反向放大器構(gòu)成的振蕩器， XTAL1 和 XTAL2分別為振蕩電路的的輸入端和輸出端，時(shí)鐘可有內(nèi)部或外部生成，在 XTAL1 和 XTAL2 引6 腳上外接定時(shí)元件，內(nèi)部振蕩電路就會(huì)產(chǎn)生自激振蕩。系統(tǒng)采用的定時(shí)元件為石英晶體和電容組成的并聯(lián)諧振回路。晶振頻率 fosc 采用 12MHZ， C C2 的電容值取 30pF，電容的大小起頻率微調(diào)的作用。 驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì) 正向點(diǎn)亮一顆 LED，至少也要 10～ 20mA，若電流不夠大，則 LED 不夠大。而不管是AT89C51 的 I/O 口，還是 TTL、 CMOS 的輸出端，其高態(tài)輸出電流都不是很高，不過(guò) 1～2mA 而已。因此很難直接高態(tài)驅(qū)動(dòng) LED，這時(shí)候就需要額外的驅(qū)動(dòng)電路，通常有共陽(yáng)型與共陰型 LED 陣列驅(qū)動(dòng)電路，本設(shè)計(jì)才用共陰型高態(tài)掃描信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路。 共陰型 LED 陣列驅(qū)動(dòng)電路采用高態(tài)掃描，也就是任何時(shí)間只有一個(gè)高態(tài)信號(hào)，其它則為低態(tài)。一行掃描完成后，再把高態(tài)信號(hào)轉(zhuǎn)化到近鄰的其他行，掃描信號(hào)接用一個(gè)反向驅(qū)動(dòng)器， AT89C51 本身內(nèi)置一個(gè)反向驅(qū)動(dòng)器，本設(shè)計(jì)將 AT89C51 作為點(diǎn)矩陣顯示控制系統(tǒng)的控制核心，通過(guò)點(diǎn)矩陣實(shí)時(shí)顯示并移動(dòng)字符。 單片機(jī)的串口與行驅(qū)動(dòng)器相連， 用來(lái)發(fā)送顯示數(shù)據(jù)信息。 P0 口與 LED 陣列的行引腳相連，送出數(shù)據(jù)、地址以及系統(tǒng)控制信號(hào)。輸出低態(tài)時(shí)，最大可吸取 ，即 500mA，若每個(gè) LED 取 30mA， 7 個(gè) LED 同時(shí)點(diǎn)亮，需要 210mA，完全滿足 LED 點(diǎn)亮的基本條件。 所要顯示的信號(hào)各個(gè)經(jīng)過(guò)一個(gè)限流電阻送入晶體管的基極，而每個(gè) NPN 晶體管的的集極連接 VCC、射極輸出經(jīng)一個(gè) 100Ω的限流電阻連接到 LED 陣列的列陣腳。對(duì)于高態(tài)的顯示信號(hào)，將可提供其所連接 LED 的驅(qū)動(dòng)電流，而這個(gè)驅(qū)動(dòng)電流經(jīng)過(guò) LED 到輸出端，形成正向回路，即可點(diǎn)亮該 LED。其中每個(gè)晶體管任何時(shí) 間只需負(fù)責(zé)驅(qū)動(dòng)一個(gè) LED，所以選擇 30mA 射極電流的晶體管。驅(qū)動(dòng)電路如圖 6 所示 A02B018A13B117A24B216A35B315A46B414A57B513A68B612A79B711CE19A B /B A1U27 4 L S 2 4 5 圖 6 驅(qū) 動(dòng)電路圖 7 上拉電阻 從電源高電平引出的電阻接到輸出端 ， 如果電平用 OC(集電極開(kāi)路， TTL)或 OD(漏極開(kāi)路 ， CMOS)輸出，那么不用上拉電阻是不能工作的 ，管子沒(méi)有電源就不能輸出高電平了 。 R21 0 kR31 0 kR41 0 kR51 0 kR61 0 kR71 0 kR81 0 k 圖 7 上 拉電阻 顯示電路 本次設(shè)計(jì)中采用 8*8 點(diǎn)陣 LED 顯 示器，簡(jiǎn)稱(chēng) LED 點(diǎn)陣板或 LED 矩陣板。它是以發(fā)光二極管為像素，按照行與列的順序排列起來(lái)，用集成工藝制成的顯示器件。有單色和雙色之分，這種顯示器有共陽(yáng)極接法和共陰極接法兩種，設(shè)計(jì)中用到的是共陽(yáng)極的顯示器。共陽(yáng)極接法的原理圖如圖 6 所示，圖中畫(huà)出了 8*8 點(diǎn)陣的二極管。每一行發(fā)光二極管的陽(yáng)極接在一起，有一個(gè)引出端 r，每一列發(fā)光二極管的陰極接在一起，有一個(gè)引出端 c。當(dāng)給發(fā)光二極管陽(yáng)極引出端 r1 加高電平，陰極引出端 c1 加低電平時(shí)，左上角的二極管被點(diǎn)亮因此，對(duì)于行和列的電平進(jìn)行掃描控制時(shí)，可以達(dá)到顯示不同字符的目的。 圖 8 顯示 器組成原理圖 8