【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 引腳雙列直插式封裝，其引腳排列如圖 36所示。 口： P2 口是一個(gè)內(nèi)部提供上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P2 口的輸出緩沖器可驅(qū)動(dòng) 4個(gè) TTL 邏輯門電路。對(duì) P2 口管腳寫入 “1” 后，被內(nèi)部上拉電阻拉高，可用作輸入。 P2口被外部下拉為低電平時(shí)，將輸出電流，這是由于內(nèi)部接有上拉電阻的緣故。 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。在訪問 8 位地址外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)， P2 口線上的內(nèi)容，在整個(gè)訪問期間不改變。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)。 口： P3 口是一個(gè)內(nèi)部提供上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P3 口的輸出緩沖器可驅(qū)動(dòng) 4個(gè) TTL 邏輯門電路。對(duì) P3 口管腳寫入 “1” 后，被內(nèi)部上拉電阻拉高，可用作輸入。 P3口被外部下拉為低電平時(shí)，將輸出電流，這是由于內(nèi)部接有上拉電阻的緣故。 P3口除了一般 I/O 線的功能外，還具有更為重要的第二功能，如表 32 所示。 P3 口同時(shí)為FLASH 編程和編程校驗(yàn)接收一些控制信號(hào) 。 表 32 P1 口的第二功能 端口引腳 第二功能 MOSI(用于 ISP 編程 ) MISO(用于 ISP 編程 ) SCK(用于 ISP 編程 ) RXD（串行輸入口） TXD（串行輸出口） /INTO（外部中斷 0） /INT1（外部中斷 1） T0（定時(shí)器 0 外部輸入） T1（定時(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） （ 1） VCC：電源電壓； （ 2） GND：接地； （ 3） P0 口： P0 口是一組 8 位漏極開路雙向 I/O 口，每位引腳可驅(qū)動(dòng) 8 個(gè) TTL 邏輯門路。對(duì) P0 口的管腳寫 “1” 時(shí)，被定義為高阻抗輸入。在訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器或程序 四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 (論文 ) 第 10 頁 共 28 頁 存儲(chǔ)器時(shí)，它可以被定義為數(shù)據(jù)總線和地址總線的低八位。在 FLASH 編程時(shí)， P0 口作為原碼輸入口；當(dāng) FLASH 進(jìn)行校驗(yàn)時(shí)， P0 輸出原碼，此時(shí) P0 外部必須接上拉電阻。 （ 4） P1 口： P1 口是一個(gè)內(nèi)部提供上拉電阻的 8位雙向 I/O 口， P1口的輸出緩沖器可驅(qū)動(dòng) 4 個(gè) TTL 邏輯門電路。對(duì) P1 口管腳寫入 “1” 后，被內(nèi)部上拉電阻拉高，可用作輸入。 P1 口被外部下拉為低電平時(shí)，將輸出電流，這是由于內(nèi)部接有上拉電阻的緣故。在 FLASH 編程和校驗(yàn)時(shí)， P1 口作為低八位地址接收。 P1 口還具有第二功能，如表 32所示。 （ 5） 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。 （ 6） ALE//RPOG：當(dāng)訪問外部存儲(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，置位無效。 （ 7） /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。 但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，這兩次有效的信號(hào)將不出現(xiàn)。 （ 8） /EA/VPP：當(dāng)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）。 （ 9） XTAL1：片內(nèi)高增益反向放大器的輸入及內(nèi)部時(shí)鐘工作電路的輸入。 （ 10） XTAL2：片內(nèi)高增益反向放大器的輸出端。 AT89S51 的復(fù)位電路 AT89S51 的復(fù) 位電路如圖 37所示。當(dāng)單片機(jī)一上電，立即復(fù)位；另外，如果在運(yùn)行中，外界干擾等因素使單片機(jī)的程序陷入死循環(huán)狀態(tài)或 “ 跑飛 ” ，就可以通過按鍵使其復(fù)位。復(fù)位也是使單片機(jī)退出低功耗工作方式而進(jìn)入正常狀態(tài)的一種操作。 四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 (論文 ) 第 11 頁 共 28 頁 圖 37 復(fù)位電路 電容 C和電阻 R1 實(shí)現(xiàn)上電自動(dòng)復(fù)位。增 加按鍵開關(guān) S 和電阻 R2 又可實(shí)現(xiàn)按鍵復(fù)位功能。 R2 的作用是在 S 按下的時(shí)候，防止電容 C放電電流過大燒壞開關(guān) S的觸點(diǎn)。因保證 R1/R2 10。一般取 C=10uF,R2=100Ω ， R1= 。 AT89S51 與 ADC0809 的連接 圖 38 AT89S51 與 ADC0809 的連接電路 AT89S51 與 ADC0809 的連接電路如圖 38 所示。 AT89S51 與 ADC0809 的連接必須注意處理好 3 個(gè)問題： START 端送一個(gè) 100ns 寬的啟動(dòng)正脈沖； EOC 端上的狀態(tài)信息，因?yàn)樗?A/D轉(zhuǎn)換的結(jié)束標(biāo)志； 四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 (論文 ) 第 12 頁 共 28 頁 “ 三態(tài)輸出鎖存器 ” 分配一個(gè)端口地址，也就是給 OE 端送一個(gè)地址譯碼器的輸出信號(hào)。 4 位 一體 7 段 LED 數(shù)碼管 本 設(shè)計(jì) 的顯示模塊主要由一個(gè) 4位一體的 7段 LED 數(shù)碼管 (SM410564)構(gòu)成，用于顯示測(cè)量到的電壓值。它是一個(gè)共陽極的數(shù)碼管，每一位數(shù)碼管的原理圖如圖 113 所示。每一位數(shù)碼管的 a,b,c,d,e,f,g 和 dp 端都各自連接在一起，用于接收 AT89S51 的 P1 口產(chǎn)生的顯示段碼。 1， 2， 3， 4 引腳端為其位選端，用于接收 AT89S51 的 P3 口產(chǎn)生的位選碼。圖 310和圖 39 分別為其實(shí)物圖和引腳圖。 圖 39 一位數(shù)碼管的原理圖 圖 310 SM410564 數(shù)碼管實(shí)物圖 整機(jī) 電路 及工作原理 本設(shè)計(jì)采用 AT89S51 單片機(jī)芯片配合 ADC0809 模 /數(shù)轉(zhuǎn)換芯片構(gòu)成一個(gè)簡(jiǎn)易的數(shù)字電壓表 。設(shè)計(jì)的硬件電路由主控部分 (單片機(jī) AT89S51)、采集模擬量部分（ A/D 轉(zhuǎn)換一路 ADC0804）、顯示部分（四位八段數(shù)碼管）、報(bào)警電路（蜂鳴器） 4 個(gè)部分組成。各部分之間相互協(xié)作，構(gòu)成一個(gè)統(tǒng)一的有機(jī)整體，實(shí)現(xiàn)數(shù)字電壓表的功能。 該電路通過 ADC0809 芯片采樣輸入口 IN0 輸入的 0～ 5 V 的模擬量電壓，經(jīng)過模 /數(shù) 四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 (論文 ) 第 13 頁 共 28 頁 轉(zhuǎn)換后，產(chǎn)生相應(yīng)的數(shù)字量經(jīng)過其輸出通道 D0～ D7傳送給 AT89S51芯片的 P0口。 AT89S51負(fù)責(zé)把接收到的數(shù)字量經(jīng)過數(shù)據(jù)處理，產(chǎn)生正確的 7段數(shù)碼管的顯示段碼，并通過其 P1口經(jīng)驅(qū)動(dòng)芯片 74HC245 驅(qū)動(dòng)，再傳送給數(shù)碼管。同時(shí)它還通過其三位 I/O 口 、 、 產(chǎn)生位選信號(hào)，控制數(shù)碼管的亮滅。另外， AT89S51 還控制著 ADC0809 的工作。其ALE 管腳為 ADC0809 提供了 1MHz 工作的時(shí)鐘脈沖； 控制 ADC0809 的地址鎖存端(ALE)； 控制 ADC0809 的啟動(dòng)端 (START)； 控制 ADC0809 的輸出允許端 (OE)； 控制 ADC0809 的轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào) (EOC)。 各部分的硬件電路設(shè)計(jì) 詳見附錄一 。 四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 (論文 ) 第 14 頁 共 28 頁 第 4 章 軟件設(shè)計(jì) 主程序設(shè)計(jì) 初始化中主要對(duì) AT89S51， ADC0809 的管腳和數(shù)碼管的位選及所用到的內(nèi)存單元70H,78H,79H,7AH 進(jìn)行初始化設(shè)置。 準(zhǔn)備工作做好后便啟動(dòng) ADC0809對(duì) IN0腳輸入進(jìn)的 0～ 5V電壓模擬信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集并轉(zhuǎn)換成相對(duì)應(yīng)的 0～ 255 十進(jìn)制