【文章內(nèi)容簡介】 是 一個帶內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/0 口。 P1 口能驅(qū)動 4 個 LSTTL 負(fù)載。 其中 為最高位， 為最低位，當(dāng) P1 口作為通用 I/O 口使用時， 的功能和 P0 口的第一功能相同，也用于傳送用戶的輸入和輸出數(shù)據(jù)。 （ 3） P2 口 ：（ Pin21Pin28 為 輸入輸出腳 ） P2 口 是一個帶內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P2 口能驅(qū)動 4 個 LSTTL 負(fù)載。 這組引腳可以作為通用 I/O 口使用，也用于傳送用戶的輸入和輸出數(shù)據(jù)。當(dāng)89S52 擴(kuò)展外 部存儲器及 I/O 口時， P2 口用于輸出片外存儲器的高 8位地址。 （ 4） P3 口 ：（ Pin10Pin17 為 輸入輸出腳 ） P3 口 是一個帶內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P2 口能驅(qū)動 4 個 LSTTL 負(fù)載， 這組引腳可以作為通用的 I/O 口使用。當(dāng)作為普通的 I/O 口輸入時，應(yīng)該先向端口的輸出鎖存器寫入 1。 這 8 個引腳還用于專門的第二功能 即控制功能 。端口置 1時，內(nèi)部上拉電阻將端口拉到高電平，作輸入用。對內(nèi)部 Flash 程序存儲器編程時，接控制信息。 P3 口第二功能如下表 1 示。 第二章 系統(tǒng)硬件設(shè)計 7 表 1 P3 口的第二功能 引 腳 第二功能 說 明 RXD 串行口輸入 TXD 串行口輸出 /INT0 外部中斷 0輸入 /INT1 外部中斷 1 輸入 T0 定時器 /計數(shù)器 0 的外部輸入 T1 定時器 /計數(shù)器 1 的外部輸入 /WR 片外數(shù)據(jù)存儲器寫選通輸出 /RD 片外數(shù)據(jù)存儲器讀選通輸出 主要功能特性 4K 字節(jié)可編程閃爍存儲器 。 32 個雙向 I/O 口 ； 1288 位內(nèi)部 RAM 。 2 個 16 位 可編程定時 /計數(shù)器中斷 ， 時鐘頻率 024MHz。 可編程串行通道 。 5 個中斷源 。 2 個讀寫中斷口線 。 低功耗的閑置和掉電模式 。 片內(nèi)振蕩器和時鐘電路 。 第二章 系統(tǒng)硬件設(shè)計 8 A/D 轉(zhuǎn)換器 ADC0809 的簡單介紹 A/D 轉(zhuǎn)換器（ ADC）的作用就是把模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，以便于計算機(jī)進(jìn)行處理。 ADC0809 是一種逐次比較型 8路模擬輸入、 8位數(shù)字量輸出的典型 A/D 轉(zhuǎn)換器。 ADC0809 一共有 28個引腳，采用雙列直插式封裝，其引腳分布圖如 圖 所示。 圖 ADC0809 引腳分布圖 ADC0809 引腳及功能 IN0IN7（ 8 條）： 8 路模擬信號輸入端。 地址輸入和控制線（ 4條） ALE:地址鎖存允許輸入線，高電平有效，當(dāng) ALE 為高電平時，地址鎖存與譯碼器將 ADDA,ADDB,ADDC 三條地址線的地址信號進(jìn)行鎖存，經(jīng)譯碼后被選中的通道的模擬量由轉(zhuǎn)換器進(jìn)行轉(zhuǎn)換。 ADDA,ADDB,ADDC:3 位地址輸入線 ,控制 8 路模擬通道的切換。它們分別與地第二章 系統(tǒng)硬件設(shè)計 9 址線或數(shù)據(jù)線相連，三位編碼對應(yīng) 8 個通道地址端口， A、 B、 C=000— 111 分別對應(yīng) IN0— IN7 通道的地址端口。其對應(yīng)關(guān)系如表 2所示。 表 2 ADC0809 的通道選擇 地址碼 對應(yīng)的輸入 通道 C B A 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 IN0 IN1 IN2 IN3 IN4 IN5 IN6 IN7 START： A/D 轉(zhuǎn)換啟動信號輸入端 ，當(dāng) START 上跳沿時，所有內(nèi)部寄存器清零；下跳沿時，開始進(jìn)行 A/D 轉(zhuǎn)換，在轉(zhuǎn)換期間， START 應(yīng)保持低電平。 EOC:為 輸出允許控制信號，高電平有效 ，表示 A/D 轉(zhuǎn)換已結(jié)束，數(shù)字量已鎖入三態(tài)輸出鎖存器，否則表明正在進(jìn)行 A/D 轉(zhuǎn)換。 D0— D7：數(shù)字量輸出端， D0 高位。 OE： 輸出允許控制 端，用于控制三條輸出鎖存器向單片機(jī)輸出轉(zhuǎn)換得到的數(shù)據(jù)。高電平有效。 Vcc、 GND: Vcc 為主電源輸入端， GND 為接地端，一般 REF+與 Vcc 連接在一起， REF與 GND 連接在一起。 CLK：時鐘信號輸入端 。 ADC0809 的結(jié)構(gòu)及轉(zhuǎn)換原理 ADC0809 采用逐次比較的方法完成 A/D 轉(zhuǎn)換，由單一的 +5V 電源供電。片內(nèi)帶有鎖存功能的 8 路選 1 的模擬開關(guān)，由 A、 B、 C 的編碼來決定所選的通道。ADC0809 完成一次轉(zhuǎn)換需 100μ s 左右，它具有輸出 TTL 三態(tài)鎖存緩沖器，可直接連接到 AT89S52 的數(shù)據(jù)總線上。通過適當(dāng)?shù)耐饨与娐罚?ADC0809 可對 0— 5V的模擬信號進(jìn)行轉(zhuǎn)換。 ADC0809 的結(jié)構(gòu)框圖如圖 所示。 第二章 系統(tǒng)硬件設(shè)計 10 圖 ADC0809 的結(jié)構(gòu)框圖 復(fù)位電路和時鐘電路 復(fù)位電路設(shè)計 單片機(jī)在啟動運(yùn)行時都需要復(fù)位，使 CPU 和系統(tǒng)中的其他部件都處于一個確定的初始狀態(tài)，并從這個狀態(tài)開始工作。 AT89S52 有一個復(fù)位引腳 RST,采用施密特觸發(fā)輸入。只需要給 AT89S52 的復(fù)位引腳 RST 加上大于 2 個機(jī)器周期（即 24個是時鐘震蕩周期）的高電平就可以使 89S52 復(fù)位。 在運(yùn)行中，外界干擾等因素可能會使單片機(jī)的程序陷入死循環(huán)狀態(tài)或“跑飛”，也需按復(fù)位鍵使 RST 腳為高電平，從而得到重新啟動。 復(fù)位完成后， 如果 RST 端繼續(xù)保持高電平， AT89S52 就一直處于復(fù)位狀態(tài)，只要 RST 恢復(fù)低電平后，單片機(jī)才能進(jìn)入其他工作狀態(tài)。 單片機(jī)的復(fù)位方式有上電自動復(fù)位和按鈕復(fù)位兩種，本實(shí)驗(yàn)運(yùn)用到的復(fù)位電路是最簡單的上電復(fù)位電路。上電自動復(fù)位是通過外部復(fù)位電路的電容沖電來實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)電源接通時，只要 Vcc 的上升時間不超過 1ms，就可以實(shí)現(xiàn)自動上電復(fù)位。上電復(fù)位電路如圖 所示。 第二章 系統(tǒng)硬件設(shè)計 11 圖 復(fù)位電路 時鐘電路設(shè)計 時鐘電路用于產(chǎn)生 AT89S52 單片機(jī)工作時所必需的時鐘控制信號。 89S52單片機(jī)的內(nèi)部電路在時鐘信號控制下，嚴(yán)格按照時序執(zhí)行指令進(jìn)行工作。常用的時 鐘電路設(shè)計有兩種方式，內(nèi)部時鐘方式和外部時鐘方式。 本設(shè)計系統(tǒng)采用的是內(nèi)部時鐘方式， AT89S52 單片機(jī)芯片內(nèi)部有一個高增益反相放大器，用于構(gòu)成震蕩器， XTAL1 為該放大器的輸入端， XTAL2 為該放大器輸出端，這兩個引腳跨接石英晶體振蕩器和微調(diào)電容，構(gòu)成一個穩(wěn)定的自激振蕩器。 此電路 的外部電路簡單，只需要一個晶振和 2 個電容即可。電路中，電容器 C1 和 C2 對震蕩頻率有微調(diào)作用，通常的取值范圍是 30177。 10pF，在這個系統(tǒng)中選擇了 30PF； 石英晶振選擇范圍最高可選 24MHz，它決定了單片機(jī)電路產(chǎn)生的時鐘信號震蕩頻率，在本系統(tǒng)中選擇的是 12MHz，因而時鐘信號的震蕩頻率為12MHz。 89S52 內(nèi)部時鐘方式的電路如圖 所示。 圖 內(nèi)部時鐘電路 第二章 系統(tǒng)硬件設(shè)計 12 abcdegGNDfdpGNDabcefgddpabcdef