【文章內(nèi)容簡介】 RAM內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)，單片機(jī)一切工作停止，直到下一個中斷或硬件復(fù)位為止。 [8]其引腳圖，如圖 11 圖 AT89C52的引腳圖 它 一共有 40個引腳，引腳又分為四類。其中有四個電源引腳，用來接入單片機(jī)的工作電源。工作電源又分主電源、備用電源和編程電源。還有兩個時鐘引腳XTAL XTAL2。還有由 P0口、 P1口、 P2口、 P3口的所有引腳構(gòu)成的單片機(jī)的輸入/輸出（ I\O）引腳。最后一種是控制引腳，控制引腳有四條，部分引腳具有復(fù)位功能。 綜上所述，單片機(jī)的引腳特點是： 單片機(jī)多功能，少引腳，使得引腳復(fù)用現(xiàn)象較多。 單片機(jī)具有四種總線形式： P0和 P2組成的 16位地址地址總線； P0分時復(fù)用為 8位數(shù)據(jù)總線； ALE、 PSEN、 RST、 EA和 P3口的 INT0、 INT T0、 T WR、RD以及 P1口的 T T2EX組成控制總線；而 P3口的 RXD、 TXD組成串行通信總線。 89C52單片機(jī)的主要功能 ? ? 與 MCS51單片機(jī)產(chǎn)品兼容 ? 8K字節(jié)在系統(tǒng)可編程 Flash存儲器 ? ? 1000次擦寫周期 ? ? 全靜態(tài)操作： 0Hz～ 33Hz ? ? 三級加密程序存儲器 ? ? 32個可編程 I/O口線 ? ? 三個 16位定時器 /計數(shù)器 12 ? ? 八個中斷源 ? ? 全雙工 UART串行通道 ? ? 低功耗空閑和掉電模式 ? ? 掉電后中斷可喚醒 ? ? 看門狗定時器 ? ? 雙數(shù)據(jù)指針 ? ? 掉電標(biāo)識符 LED數(shù)碼顯示 器 的應(yīng)用原理 簡單的講， LED數(shù)碼顯示器就是由發(fā)光二極管組成的， 其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖 所示， LED數(shù)碼顯示器有兩種連接方式： （ 1）共陰極接法：把發(fā)光二極管的陰極連在一起構(gòu)成公共陰極，使用時公共陰極接地。每個發(fā)光二極管的陽極與輸入端相連。 如圖 （ 2）共陽極接法。把發(fā)光二極管的陽極連在一起構(gòu)成公共陽極，使用時公共陽極接 +5V，每個發(fā)光二極管的陰極通過電阻與輸入端相連 。 如圖 圖 LED內(nèi)部結(jié)構(gòu) 圖 共陰極接法 圖 共陽極接法 為了顯示字符，要為 LED顯示器提供顯示段碼（或稱字形代碼），組成一個“ 8”字的七段，再加上 1個小數(shù)點位，共計八段。各段位碼位的對應(yīng)關(guān)系如表 所示。 [8] 13 表 段位碼對應(yīng)關(guān)系 段位碼 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 位碼段 dp g f e d c b a 從機(jī)部分 該系統(tǒng)的從機(jī)負(fù)責(zé) A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換，并應(yīng)答主機(jī)的命令，需要用到 ADC080AT59C52,又由于它們兩個的時鐘頻率不一樣 ，所以又要用到一個 74LS74。 從機(jī)的電路 原理圖 設(shè)計 該部分需要對模擬量進(jìn)行一次模數(shù)轉(zhuǎn)換，則要用到一個 ADC0809，又因為它們之間的時鐘頻率不一樣又需要用到一個 74LS74對其進(jìn)行一個二分頻的工作，這個只需要將 74LS74的第 3根引腳與單片機(jī) AT89C52的第 30根引腳相連，將74LS74 的第 9根引腳與 ADC0809的時鐘信號引腳相連。單片機(jī) AT89C52的 P0口與 ADC0809的 D0~D7相連，而 ADC0809的 ADDA、 ADDB、 ADDC分別與 P0口的低三位相連。其用到的 MAX232與 主機(jī)部分的電路連接方法一樣。 其電路圖如 所示 圖 從機(jī)部分電路設(shè)計圖 14 單片機(jī)之間的通信 （ 1） 串口通信 RS232C 計算機(jī)與計算機(jī)或計算機(jī)與終端之間的數(shù)據(jù)傳送可以采用串行通訊和并行通訊二種方式。由于串行通訊方式具有使用線路少、成本低，特別是在遠(yuǎn)程傳輸時，避免了多條線路特性的不一致而被廣泛采用。在串行通訊時，要求通訊雙方都采用一個標(biāo)準(zhǔn)接口，使不同的設(shè)備可以方便地連接起來進(jìn)行通訊。 RS232C接口（又稱 EIA RS232C） 是目前最常用的一種串行通訊接口。它是在 1970年由美國電子工業(yè)協(xié)會（ EIA）聯(lián)合貝爾系統(tǒng)、調(diào)制解調(diào)器廠家及計算機(jī)終端生產(chǎn)廠家共同制定的用于串行通訊的標(biāo) 準(zhǔn)。它的全名是“數(shù)據(jù)終端設(shè)備（ DTE）和數(shù)據(jù)通訊設(shè)備（ DCE）之間 串行二進(jìn)制數(shù)據(jù)交換接口技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)”該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定采用一個 25 個腳的 DB25 連接器，對連接器的每個引腳的信號內(nèi)容加以規(guī)定，還對各種信號的電平加以規(guī)定。 （ 1）接口的信號內(nèi)容 實際上 RS232C的 25條引線中有許多是很少使用的，在計算機(jī)與終端通訊中一般只使用 39條引線。 RS232C最常用的 9條引線的信號內(nèi)容 。 見 表 （ 2）接口的電氣特性 在 RS232C中任何一條信號線的電壓均為負(fù)邏輯關(guān)系。即：邏輯 “ 1” ， 5— 15V；邏輯 “ 0” +5— +15V 。噪聲容量為 2V。即要求接收器能識別低至 +3V的信號作為邏輯“ 0”，高于 — 3V的信號作為邏輯“ 1”。 15 表 常用引線的信號內(nèi)容 引腳序號 信號名稱 符號 流向 功能 2 發(fā)送數(shù)據(jù) TXD DTEDCE DTE發(fā)送串行數(shù)據(jù) 3 接收數(shù)據(jù) RXD DTEDCE DTE接收串行數(shù)據(jù) 4 請求發(fā)送 RTS DTEDCE DTE請求 DCE將線路切換到發(fā)送方式 5 允許發(fā)送 CTS DTEDCE DCE告訴 DTE線路已接通可以發(fā)送數(shù)據(jù) 6 數(shù)據(jù)設(shè)備準(zhǔn)備好 DSR DTEDCE DCE準(zhǔn)備好 7 信號地 信號公共地 8 載波檢測 DCD DTEDCE 表示 DCE接收到遠(yuǎn)程載波 20 數(shù)據(jù)終端準(zhǔn)備好 DTR DTEDCE DTE準(zhǔn)備好 22 振鈴指示 RI DTEDCE 表示 DCE與線路接通，出現(xiàn)振鈴 （ 3） 接口的物理結(jié)構(gòu) RS232C接口連接器一般使用型號為 DB25的 25芯插頭座 ， 通常插頭在 DCE端 ,插座在 DTE端 。 一些設(shè)備與 PC機(jī)連接的 RS232C接口 ,因為不使用對方的傳送控制信號 ,只需三條接口線 ,即“發(fā)送數(shù)據(jù)”、“接收數(shù)據(jù)”和“信號地”。所以采用 DB9的 9芯插頭座，傳輸線采用屏蔽雙絞線。 兩個 DB9的連接如圖 16 圖 兩個 DB9的連接圖 （ 4） 傳輸電纜長度 由 RS232C標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定在碼元畸變小于 4%的情況下，傳輸電纜長度應(yīng)為 50英尺，其實這個 4%的碼元畸變是很保守的，在實際應(yīng)用中，約有99%的用戶是按碼元畸變 1020%的范圍工作的，所以 實際使用中最大距離會遠(yuǎn)超過 50英尺。 （ 2） 簡介 MAX232 MAX232芯片是美信公司專門為電腦的 RS232標(biāo)準(zhǔn)串口設(shè)計的接口電路 ,使用 +5v 單電源供電 ，可以實現(xiàn) TTL 電平與 RS232C 電平相互轉(zhuǎn)換的 IC芯片。 MAX 內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖如圖 所示 17 圖 MAX232 的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖 內(nèi)部結(jié)構(gòu)基本可分三個部分： 第一部分是電荷泵電路。由 6 腳和 4只電容構(gòu)成。功能是產(chǎn)生 +12v 和 12v 兩個電源，提供給 RS232 串口電平的需要。 第二部分是數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換通道。由 1 1 1 14 腳構(gòu)成兩個數(shù)據(jù)通道 。 其中 13腳（ R1IN）、 12腳（ R1OUT）、 11腳（ T1IN）、 14腳（ T1OUT）為第一數(shù)據(jù)通道。 8 腳（ R2IN）、 9腳（ R2OUT）、 10腳（ T2IN）、7 腳（ T2OUT）為第二數(shù)據(jù)通道。 TTL/CMOS 數(shù)據(jù)從 T1IN、 T2IN 輸入轉(zhuǎn)換成RS232 數(shù)據(jù)從 T1OUT、 T2OUT 送到電腦 DB9 插頭； DB9 插頭的 RS232 數(shù)據(jù)從 R1IN、 R2IN 輸入轉(zhuǎn)換成 TTL/CMOS 數(shù)據(jù)后從 R1OUT、 R2OUT 輸出。 第三部分是供電。 15 腳 GND、 16腳 VCC（ +5v）。 引腳結(jié) 構(gòu)圖如圖 所示 ： 18 圖 MAX232的引腳結(jié)構(gòu)圖 其中引腳 16（ C1+、 V+、 C1_、 C2+、 C V）用于電源電壓轉(zhuǎn)換，只要在外部接入相應(yīng)電解電容即可；引腳 710和引腳 1114構(gòu)成兩組 TTL 信號電平與RS232C 信號電平的轉(zhuǎn)換電路，對應(yīng)引腳可直接與單片機(jī) 串行口的 TTL 電平引腳和 PC 的 RS232C 電平引腳相連。 單片機(jī)與 MAX232 的連接 如圖 所示 圖 單片機(jī)與 MAX232 的連接圖 19 模數(shù)轉(zhuǎn)換器 ADC0809 在我們所測控的信號中軍 事連續(xù)變化的物理量，而要對這些信號進(jìn)行處理 ,則需要將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字量， A/D 轉(zhuǎn)換器就是為了將連續(xù)變化的模擬量轉(zhuǎn)換成計算機(jī)能接受的數(shù)字量。 按模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量的原理可以分為 3 種：雙積分式、逐次逼近式及并行式 A/D 轉(zhuǎn)換器。 而該系統(tǒng)選用的是 ADC0809，下面就具體的介紹一下 ADC0809的工作原理。 C0809 的介紹 ADC0809 是八通道的八位逐次逼近式 A/D 轉(zhuǎn)換器。由單一的 5V電源供電，片內(nèi)帶有鎖存功能的 8 選 1 的模擬開關(guān)。由 C、 B、 A 的編碼來決定所選的模擬通道。轉(zhuǎn)換時間為 100us。轉(zhuǎn)換誤差為 1/2LSB。 它的 引腳的排列及其功能 ，其引腳圖見 圖 ADC0809 的引腳圖 IN7~IN0 ：八個通道的模擬輸入量。 ADDA、 ADDB、 ADDC：模擬通道地址線。當(dāng) CBA=000 時， IN0 輸入，當(dāng) 20 CBA=111 時， IN7 輸入。 ALE：地址鎖存信號。 START：轉(zhuǎn)換啟動信號，高電平有效。 D7~D0：數(shù)據(jù)輸出線。三態(tài)輸出， D7 是最高位， D0 是最低位。 OE：輸出允許信號，高電平有效。 CLK：時鐘信號，最高頻率為 640KHZ。 EOC：轉(zhuǎn)換結(jié)束狀態(tài)信號。上升沿后高電平有效。 Vcc： +5V電源。 Vref：參考電壓。 ADC0809 時序圖及其接口電路 ADC0809 的時序圖如圖 所示： 圖 ADC0809 的時序圖 其工作過程是： ALE 的上升沿將 A、 B、 C 端選擇的通道地址鎖存到 8 位A/D 轉(zhuǎn)換器的輸入端。 START 的下降驗啟動 8 位 A/D 轉(zhuǎn)換器進(jìn)行轉(zhuǎn)換。 A/D 轉(zhuǎn)換開始使 EOC 端輸出低電平。 A/D 轉(zhuǎn)換結(jié)束， EOC 輸出高電平。該信號通常可作為中斷申請信號。 OE 為讀出數(shù)據(jù)允許信號。 OE 端為高電平時，可以讀出轉(zhuǎn)換的數(shù)字量。硬件電路 設(shè)計時，需根據(jù)時序關(guān)系及軟件進(jìn)行設(shè)計。 ADC0809 與 AT89C52 單片機(jī)的接口方式，如圖 所示 ： 21 圖 ADC0809 與單片機(jī)的連接圖 由于 ADC0809 具有輸出 3 態(tài)鎖存器，其八位數(shù)據(jù)輸出引腳可直接與數(shù)據(jù)總線相連。地址譯碼引腳 A、 B、 C 分別與地址總線低三位 A0、 A A2 相連，以選通 IN0~IN7 中的一個通道。在啟動 A/D 轉(zhuǎn)換時，由單片機(jī)的 控制 A/D 轉(zhuǎn)換器的地址鎖存和轉(zhuǎn)換啟動，由于 ALE 和 START 連在一起，因此 AD0809 在鎖存通道的同時，也啟動了 A/D 轉(zhuǎn)換器。在讀取轉(zhuǎn)換結(jié)果時 ，用低電平的讀信號RD，產(chǎn)生的正脈沖作為 OE 信號，用以打開三態(tài)輸出鎖存器。將轉(zhuǎn)換結(jié)果輸出。而低電平的寫信號 WR 則表示轉(zhuǎn)換結(jié)束狀態(tài)信號。 22 第四 章 軟件部分 簡介 KeilUvision2 Keil 提供了包括 C 編譯器、宏匯編、連接器、庫管理和一個功能強(qiáng)大的仿真調(diào)試器等在內(nèi)的完整開發(fā)方案，通過一個集成開發(fā)環(huán)境（ UVISION）將這些組合在一起。 Keil 有以下幾個特點： 全功能的源代碼編輯器； 器件庫用來配置開發(fā)工具設(shè)置； 項目管理器用來創(chuàng)建和維護(hù)用戶的項目； 集成的 MAKE 工具可以匯編、 編譯和連接用戶嵌入式應(yīng)用； 所有開發(fā)工具的設(shè)置都是對話框形式的； 真正的源代碼級的對 CPU和外圍器件的調(diào)試器； 高級 GDI(AGDI)接口用來在目標(biāo)硬件上進(jìn)行軟件調(diào)試以及和Monitor51 進(jìn)行通信 其使用的過程為 : 首先打開 KeilUvision2， 在 KEIL 系統(tǒng)中，每做個獨立的程序，都視為工程。首先從菜單中的工程中 “新建工程”，建立我們將要做的工程項目： 23 接下來 Keil 環(huán)境要求我們?yōu)?12工程選擇一個單片機(jī)型號；我們選擇 Ateml公司的 89C51（雖然我使用的是 AT89S52，但由于 89S51 與 89C51 內(nèi)外部的結(jié)構(gòu)完全一樣，所以這里仍然用“ 89C51”）?！按_定”后工程就算建立好了。 24