【文章內(nèi)容簡介】 信號將不出現(xiàn)。PSEN同樣可以驅(qū)動（吸收或輸出）8個LS型的TTL輸入。 ④EA/Vpp（引腳）：當(dāng)EA端保持高電平時，訪問內(nèi)部程序存儲器，但在PC（程序計數(shù)器）值超過0FFFH（對851/8751/80C51）或1FFFH（對8052）時，將自動轉(zhuǎn)向執(zhí)行外部程序存儲器內(nèi)的程序。當(dāng)EA保持低電平時，則只訪問外部程序存儲器，不管是否有內(nèi)部程序存儲器。對于常用的8031來說，無內(nèi)部程序存儲器，所以EA腳必須常接地，這樣才能只選擇外部程序存儲器。 輸入/輸出（I/O）引腳P0、PPP3（共32根） ①P0口（39腳至32腳）：是雙向8位三態(tài)I/O口，在外接存儲器時，與地址總線的低8位及數(shù)據(jù)總線復(fù)用，能以吸收電流的方式驅(qū)動8個LS型的TTL負(fù)載。 ②P1口（1腳至8腳）：是準(zhǔn)雙向8位I/O口。由于這種接口輸出沒有高阻狀態(tài)，輸入也不能鎖存，故不是真正的雙向I/O口。P1口能驅(qū)動（吸收或輸出電流）4個LS型的TTL負(fù)載。對8058032，、重裝觸發(fā)，即T2的外部控制端。對EPROM編程和程序驗證時，它接收低8位地址。 ③P2口（21腳至28腳）：是準(zhǔn)雙向8位I/O口。在訪問外部存儲器時，它可以作為擴(kuò)展電路高8位地址總線送出高8位地址。在對EPROM編程和程序驗證期間，它接收高8位地址。P2可以驅(qū)動（吸收或輸出電流）4個LS型的TTL負(fù)載。 ④P3口（10腳至17腳）：是準(zhǔn)雙向8位I/O口，在MCS51中，這8個引腳還用于專門功能，是復(fù)用雙功能口。P3能驅(qū)動（吸收或輸出電流）4個LS型的TTL負(fù)載。 作為第一功能使用時，就作為普通I/O口用，功能和操作方法與P1口相同。 作為第二功能使用時，各引腳的定義如表所示。 值得強(qiáng)調(diào)的是，P3口的每一條引腳均可獨立定義為第一功能的輸入輸出或第二功能。 表 P3各口線的第二功能定義 口線 引腳 第二功能 10 RXD（串行輸入口） 11 TXD（串行輸出口） 12 INT0（外部中斷0） 13 INT1（外部中斷1） 14 T0（定時器0外部輸入） 15 T1（定時器1外部輸入） 16 WR（外部數(shù)據(jù)存儲器寫脈沖） 17 RD（外部數(shù)據(jù)存儲器讀脈沖）主要特性：1． 　　與MCS51 兼容 2． 　　4K字節(jié)可編程閃爍存儲器 3． 　　壽命：1000寫/擦循環(huán) 4． 　　數(shù)據(jù)保留時間：10年 5． 　　全靜態(tài)工作：0Hz24MHz 6． 　　三級程序存儲器鎖定 7． 　　288位內(nèi)部RAM 8． 　　32可編程I/O線 9． 　　兩個16位定時器/計數(shù)器 10． 　 5個中斷源 11． 　 可編程串行通道 12． 　 低功耗的閑置和掉電模式 13． 　 片內(nèi)振蕩器和時鐘電路 二、MCS51單片機(jī)的片外總線結(jié)構(gòu) 綜合上面的描述可知，I/O口線都不能當(dāng)作用戶I/O口線。除8051/8751外真正可完全為用戶使用的I/O口線只有P1口，以及部分作為第一功能使用時的P3口。 單片機(jī)的引腳除了電源、復(fù)位、時鐘接入，用戶I/O口外，其余管腳是為實現(xiàn)系統(tǒng)擴(kuò)展而設(shè)置的。這些引腳構(gòu)成MCS51單片機(jī)片外三總線結(jié)構(gòu)，即： ①地址總線（AB）：地址總線寬為16位，因此，其外部存儲器直接尋址為64K字節(jié)，16位地址總線由P0口經(jīng)地址鎖存器提供8位地址（A0至A7）；P2口直接提供8位地址（A8至A15）。 ②數(shù)據(jù)總線（DB）：數(shù)據(jù)總線寬度為8位，由P0提供。 ③控制總線（CB）：由P3口的第二功能狀態(tài)和4根獨立控制線RESET、EA、ALE、PSEN組成。 時鐘電路 時鐘電路用于產(chǎn)生單片機(jī)工作所需的時鐘信號。單片機(jī)在時鐘信號控制下，各種部件之間協(xié)調(diào)一直工作，時鐘信號控制計算機(jī)的工作節(jié)奏。 單片機(jī)的時鐘時序就是微處理器在執(zhí)行指令時所需控制信號的時間順序。 通常采用振蕩電路能產(chǎn)出非常精確地正弦波，然后通過變換電路形成方波，這種方波在數(shù)字電路中作為觸發(fā)器的時鐘信號。 51單片機(jī)的時鐘信號通常有兩種產(chǎn)生方式：一種是內(nèi)部時鐘方式；一種是外部時鐘方式。 在單片機(jī)的XTAL1和XTAL2兩個引腳間，接一只晶振及兩只電容就構(gòu)成了單片機(jī)的時鐘電路。 電路中的器件選擇可以通過計算和實驗確定，也可以參考一些典型電路的參數(shù)。電路中，電容器C1和C2對振蕩頻率有微調(diào)作用，通常的取值范圍30100PF；石英晶體選擇6MHz或12MHz都可以。其結(jié)果只是機(jī)器周期時間不同，影響計數(shù)器的計數(shù)初值。 復(fù)位電路 復(fù)位的目的是使單片機(jī)或系統(tǒng)中的其他部件處于某種確定的初始狀態(tài)。 復(fù)位是單片機(jī)進(jìn)入工作狀態(tài)的初始化操作，是使CPU和系統(tǒng)中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。另外，當(dāng)程序運行錯誤或由于錯誤操作而使單片機(jī)進(jìn)入鎖死狀態(tài)時，也可以通過復(fù)位進(jìn)行重新啟動。復(fù)位后，單片機(jī)內(nèi)部寄存器的初始化。 MCS—51系列單片機(jī)的RST引腳的復(fù)位信號的引入端，復(fù)位信號為高電平有效，其所需時間在兩個機(jī)器周期（24個振蕩周期）以上。 復(fù)位以后，單片機(jī)內(nèi)各部件恢復(fù)到初始狀態(tài)，單片機(jī)從ROM的0000H開始執(zhí)行程序。 單片機(jī)的復(fù)位方式有：上電復(fù)位電路、改進(jìn)后的上電復(fù)位、上電和手動復(fù)位電路。，只要GND上升時間不超過1ms，它們都能很好地工作。阻容器件的參考值如圖中所示，即R1=1kΩ，R2=200Ω，C3=22μF。RET按鍵可以選擇專門的復(fù)位按鍵，也可以選擇輕觸開關(guān)。 復(fù)位電路 控制部件是單片機(jī)的神經(jīng)中樞，它包括時鐘電路、復(fù)位電路、指令寄存器、譯碼以及信息傳送控制部件。它以主振頻率為基準(zhǔn)發(fā)出CPU的時序，對指令進(jìn)行譯碼，然后發(fā)出各種控制信號，完成一系列定時控制的微操作，用來控制單片機(jī)各部分的運行。其中有一些控制信號線能簡化應(yīng)用系統(tǒng)外圍控制邏輯，如控制地址鎖存的地址鎖存信號ALE，控制片外程序存儲器運行的片內(nèi)外存儲器選擇信號EA，以及片外取 指信號PSEN。 單片機(jī)正常工作時的部分引腳圖 輸入電路設(shè)計 輸入電路是整個方案的主要組成部分，它要完成的任務(wù)是紅外線的發(fā)射及接受。具體說來它包括兩部分：555集成紅外線發(fā)射電路、紅外線接收放大電路。如下圖： 紅外線發(fā)射管 紅外線二極管因為紅外線二極管正常工作，需要一個固定的頻率激發(fā)。在眾多類型的振蕩器中，其中由555定時器構(gòu)成的多諧振蕩器就是其中的代表。發(fā)光元件的種類很多，依光譜大致可分為紅外線發(fā)光元件及可見光的發(fā)光元 件。在方案中，所要介紹的紅外線發(fā)光元件，是以砷化鎵(GaAs)的紅外線發(fā)光二極管 （也稱紅外線發(fā)射二極管）為主體，分別敘述其基本特性及應(yīng)用電路。 常用的紅外發(fā)光二極管（如TLN104），其外形和發(fā)光二極管LED相似， ，工作電流60mA，發(fā)射功率≥25mW。為了適應(yīng)不同的工作電壓，回路中常串有限流電阻。 發(fā)射紅外線去控制相應(yīng)的受控裝置時，其控制的距離與發(fā)射功率成正比。紅外線二極管常有三種驅(qū)動方式：交流、直流、脈動。因二極管存在死區(qū)電壓，所以在交流驅(qū)動時應(yīng)加上略大于死區(qū)電壓的著正向偏置電壓。如果使用直流驅(qū)動的話就不再考慮這個問題。當(dāng)紅外發(fā)光二極管工作在脈動直流驅(qū)動下，紅外發(fā)射的有效傳送距離與脈沖的峰值電流成正比，只需盡量提高峰值，就能提高紅外光的發(fā)射距離。提高的方法，是減小脈沖占空比，即壓縮脈沖的寬度T。 相比較前兩者驅(qū)動方式，采用脈沖驅(qū)動的優(yōu)勢：1，顯著增加了作用距離；2，降低了電源消耗；3，提高抗干擾能力。 用紅外發(fā)光二極管發(fā)射紅外線去控制受控裝置時，受控裝置中均有相應(yīng)的紅外光一電轉(zhuǎn)換元件，如紅外按收二極管，光電三極管等。實用中已有紅外發(fā)射和接收配對的二極管。 555定時器 555是美國Signetics公司1972年研制的用于取代機(jī)械式定時器的中規(guī)模集成電路因輸入端設(shè)計有三個5kΩ的電阻而得名。 圖36 555定時器內(nèi)部原理圖 555 定時器的內(nèi)部電路框圖和外引腳排列圖分別如圖它內(nèi)部包括兩個電壓比較器，三個等值串聯(lián)電阻，一個 RS 觸發(fā)器，一個放電管 T 及功率輸出級。它提供兩個基準(zhǔn)電壓VCC /3 和 2VCC /3 兩個比較器 C1和 C2各有一個輸入端連接到三個電阻R組成的分壓器上，比較器的輸出接到RS觸發(fā)器上。此外還有輸出級和放電管。輸出級的驅(qū)動電流可達(dá)200mA。 比較器C1和C2的參考電壓分別為UA和UB，根據(jù)C1和C2的另一個輸入端——觸發(fā)輸入和閾值輸入，可判斷出RS觸發(fā)器的輸出狀態(tài)。當(dāng)復(fù)位端為低電平時，RS觸發(fā)器被強(qiáng)制復(fù)位。若無需復(fù)位操作，復(fù)位端應(yīng)接高電平。555 定時器的電源電壓范圍寬，可在 工作。555 定時器成本低，性能可靠，只需要外接幾個電阻、電容，就可以實現(xiàn)多諧振蕩器、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器及施密特觸發(fā)器等脈沖產(chǎn)生與變換電路。 555 定時器的功能主要由兩個比較器決定。兩個比較器的輸出電壓控制 RS 觸發(fā)器和放電管的狀態(tài)。在電源與地之間加上電壓，當(dāng) 5 腳懸空時，則電壓比較器 A1 的反相輸入端的電壓為 2VCC /3，A2 的同相輸入端的電壓為VCC /3。若觸發(fā)輸入端 TR 的電壓小于VCC /3，則比較器 A2 的輸出為 1，可使 RS 觸發(fā)器置 1，使輸出端 OUT=1。如果閾值輸入端 TH 的電壓大于