【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 于何種功能，可由指令來(lái)設(shè)置或由機(jī)器狀態(tài)來(lái)區(qū)分。 （ 4）、 單片機(jī)的外部擴(kuò)展能力很強(qiáng)。在內(nèi)部的各種功能部件不能滿足應(yīng)用的需求時(shí)，均可在外部進(jìn)行擴(kuò)展，與許多通用的微機(jī)接口芯片兼容，給應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)帶來(lái)了很大的方便。 10 、 89C51 單片機(jī)介紹 VCC： 電源。 GND：接 地。 P0 口： P0 口為一個(gè) 8 位漏級(jí)開(kāi)路雙向 I/O 口，每腳可吸收 8TTL 門(mén)電流。當(dāng)P1口的管腳第一次寫(xiě) 1 時(shí)，被定義為高阻輸入。 P0 能夠用于外部程 序數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，它可以被定義為數(shù)據(jù) /地址的第八位。在 FIASH 編程時(shí)， P0 口作為原碼輸入口，當(dāng) FIASH 進(jìn)行校驗(yàn)時(shí)， P0 輸出原碼，此時(shí) P0 外部必須被拉高。 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 口緩沖器能接收輸出 4TTL 門(mén)電流。 P1 口管腳寫(xiě)入 1 后，被內(nèi)部上拉為高，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)部上拉的緣故。在 FLASH編程和校驗(yàn)時(shí)， P1 口作為第八位地址接收。 P2 口： P2 口為一個(gè)內(nèi)部上拉電阻的 8位雙向 I/O 口， P2 口緩沖器可接收，輸出 4個(gè) TTL 門(mén)電流，當(dāng) P2口被寫(xiě) “1” 時(shí)，其管腳被內(nèi)部上拉電阻 拉高，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(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)。 X T A L 218X T A L 119A L E30EA31P S E N29RS T9P 0 .0 /A D 039P 0 .1 /A D 138P 0 .2 /A D 237P 0 .3 /A D 336P 0 .4 /A D 435P 0 .5 /A D 534P 0 .6 /A D 633P 0 .7 /A D 732P 1 .01P 1 .12P 1 .23P 1 .34P 1 .45P 1 .56P 1 .67P 1 .78P 3 .0 /R X D10P 3 .1 /T X D11P 3 .2 /I NT 012P 3 .3 /I NT 113P 3 .4 /T 014P 3 .7 /R D17P 3 .6 /W R16P 3 .5 /T 115P 2 .7 /A 1 528P 2 .0 /A 821P 2 .1 /A 922P 2 .2 /A 1 023P 2 .3 /A 1 124P 2 .4 /A 1 225P 2 .5 /A 1 326P 2 .6 /A 1 427U4A T 8 9 C5 1 圖 2 89C51 單片機(jī) 11 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： 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(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)。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)（ 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 12 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）。 五 、各部分電路分析 此實(shí)時(shí)時(shí)鐘的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，主要采用了 6只 LED數(shù)碼管， 8031內(nèi)部二進(jìn)制 16位定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器，可編程中斷控制器 8031等芯片，包括顯示模塊，運(yùn)算模塊和校時(shí)模塊三大功能模塊。 、 顯示模塊 用 8255控制，用數(shù)碼管的顯示功能來(lái)設(shè)計(jì)。顯示部分硬件用六只 LED為顯示管，這些 LED發(fā)光二極管 的陰極是互相連接在一起的，所以稱為共陰極數(shù)碼管。通過(guò)在這 8只發(fā)光二極管的陽(yáng)極加 +5 V或 0 V的電壓使不同的二極管發(fā)光，形成不同的數(shù)字。該模塊主要是將運(yùn)算模塊和校時(shí)模塊運(yùn)算出來(lái)并存放在內(nèi)存單元里的十六進(jìn)制表示的時(shí)位、分位和秒位數(shù)值轉(zhuǎn)化為十進(jìn)制，并通過(guò) 8只數(shù)碼管顯示出來(lái)。該模塊實(shí)現(xiàn)的硬件是 DVCC－ 8086JH實(shí)驗(yàn)箱中的 LED單元，采用軟件譯碼，即在程序中設(shè)置一個(gè)段選碼表。 CPU直接往 LED輸出八段代碼，省去了硬件譯碼器。A0～ A3作為 8段數(shù)據(jù)輸出口，經(jīng) 74LS07驅(qū)動(dòng)后到達(dá)各 LED。只要做到每送一 次段選碼時(shí)也送一次位掃描碼，并且每送一次位掃描碼后，位碼中的 0右移一位作為下一次的位掃描碼，即可實(shí)現(xiàn)由左向右使 6只 LED依次出現(xiàn)數(shù)字顯示。 、 運(yùn)算模塊 該模塊的主要功能是對(duì)時(shí)、分、秒的運(yùn)算，并把運(yùn)算出的最終結(jié)果存到事先已經(jīng)開(kāi)辟的內(nèi)存單元里，以便顯示模塊即時(shí)地顯示出來(lái)。該模塊可以細(xì)分為秒定時(shí)模塊和運(yùn)算模塊。秒定時(shí)模塊負(fù)責(zé)提供中斷信號(hào)，由于 CPU運(yùn)算模塊中的指令消耗一定的時(shí)間，所以中斷信號(hào)最好通過(guò)硬件來(lái)實(shí)現(xiàn)。本實(shí)驗(yàn)中用 8031定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器，但因?yàn)?8031供的信號(hào)的周期是毫秒級(jí)的，因此必須通過(guò)軟件的方法在 運(yùn)算模塊中設(shè)置一個(gè)統(tǒng)計(jì)中斷次數(shù)的變量，并且這一變量必須事先在內(nèi)存里開(kāi)辟存儲(chǔ)單元。中斷信號(hào)是 8031工作方式為方式 1，產(chǎn)生一個(gè) 50ms的脈沖信號(hào)。運(yùn)算模塊負(fù)責(zé)時(shí)、分、秒的計(jì)算，該模塊主要通過(guò) 8031的 IR1號(hào)中斷來(lái)實(shí)現(xiàn)，但由于每50ms一次中斷請(qǐng)求，所以在中斷服務(wù)程序必須利用已申請(qǐng)內(nèi)存單元 26H來(lái)統(tǒng)計(jì)中斷請(qǐng)求的次數(shù)，只有當(dāng) 26H的值為 20時(shí)，才能讓秒單元內(nèi)的數(shù)值加 1。在中斷服務(wù) 13 程序里，必須對(duì)秒、分和時(shí)的單元內(nèi)的數(shù)值進(jìn)行判斷，當(dāng)秒加到 60時(shí)，分必須加1 、秒清零；當(dāng)分加到 60時(shí)，時(shí)加 分清零。當(dāng)時(shí)加到 24時(shí)， 直接清零。然后轉(zhuǎn)到調(diào)用處。 、 校時(shí)模塊 該模塊主要功能是修改時(shí)、分、秒內(nèi)存單元的數(shù)值。每按一次鍵，對(duì)應(yīng)的顯示值便加 1。分、 秒加到 59后變?yōu)?00。小時(shí)加到 23后再按鍵即變?yōu)?不向上一單位進(jìn)位（例如分加到 59后變?yōu)?00；但小時(shí)不發(fā)生改變）。注意：在主程序中對(duì)時(shí)間進(jìn)行調(diào)校前應(yīng)關(guān)閉中斷，以防在調(diào)校過(guò)程中定時(shí)中斷服務(wù)程序也對(duì)時(shí)間進(jìn)行修改而造成混淆。 . 整體功能 在 6塊 LED數(shù)碼管上能實(shí)現(xiàn)數(shù)字時(shí)鐘的時(shí)、分、秒顯示和電子秒表的顯示，并能對(duì)時(shí)、分、秒進(jìn)行加 1校對(duì)、減 1校對(duì)和清零。本實(shí)驗(yàn)中 06鍵 、 0A鍵、 0E鍵是分別對(duì)時(shí)、分、秒的加 1校對(duì)； 05鍵、 09鍵、 0D鍵時(shí)分別對(duì)時(shí)、分、秒的減 1校對(duì)；07是電子秒表的清零鍵， 0B是電子秒表的啟動(dòng) /停止鍵， 0E鍵是數(shù)字時(shí)鐘 /電子秒表的切換鍵。并且開(kāi)機(jī)時(shí)時(shí)鐘時(shí)從 000000開(kāi)始計(jì)時(shí)的，到 235959時(shí)在回到 000000. 六 、程序調(diào)試 將編寫(xiě)好的源程序輸入電腦，編譯后出現(xiàn)很多錯(cuò)誤，這些錯(cuò)誤有許多時(shí)平時(shí)的實(shí)驗(yàn)遇到過(guò)的，例如：輸入的分號(hào)格式不正確，零和字母 O弄混淆了， LOOP5出現(xiàn)了幾次， CJNE寫(xiě)成了 CJNZ等等，幸好這些錯(cuò)誤在平時(shí)的實(shí)驗(yàn)中遇到了，所以改錯(cuò)誤很容易 ，但同時(shí)也說(shuō)明了，平時(shí)的錯(cuò)誤現(xiàn)在還在換，證明錯(cuò)誤我還沒(méi)有完全的改正，這點(diǎn)我以后一定要注意了。爭(zhēng)起錯(cuò)誤換了兩次就不能在換了。除了常見(jiàn)的錯(cuò)誤外，還有幾條錯(cuò)誤時(shí)我從來(lái)沒(méi)有遇到過(guò)的，如： LJMP跳轉(zhuǎn)指令跳不回指定的位置，是因?yàn)樘D(zhuǎn)的長(zhǎng)度大于 LJMP跳轉(zhuǎn)的長(zhǎng)度，最后只好設(shè)置跳轉(zhuǎn)兩次后才能跳到指定的位置。 經(jīng)過(guò)多次的修改和向別人請(qǐng)教，錯(cuò)誤都拍除了，編譯通過(guò)了，但功能沒(méi)有達(dá)到設(shè)計(jì)的要求，第一、小時(shí)加 1鍵加到