【文章內(nèi)容簡介】 （記時器 1 外部輸入） /WR（外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通） /RD（外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通） 在 flash編程和校驗時， P3口也接收一些控制信號。 此外， P3口還接收一些用于 FLASH 閃存編程和程序校驗的控制信號 。 ⑵ 其他引腳說明： ?RST：復(fù)位輸入。 晶振工作時， RST 腳持續(xù) 2 個機(jī)器周期高電平將使單片機(jī)復(fù)位?？撮T狗計時完成后， RST 腳輸出 96 個晶振周期的高電平。特殊寄存器AUXR(地址 8EH)上的 DISRTO 位可以使此功能無效。 DISRTO 默認(rèn)狀態(tài)下，復(fù)位高電平有效。 ?ALE/PROG—— 當(dāng)訪問外部程序存儲器或數(shù)據(jù)存儲器時， ALE（地 址鎖存允許）輸出脈沖用于鎖存地址的低 8 位字節(jié)。一般情況下， ALE 仍以時鐘振蕩頻率河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 14 的 1/6 輸出固定的脈沖信號，因此它可對外輸出時鐘或用于定時目的。要注意的是：每當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時將跳過一個 ALE 脈沖。 對 FLASH 存儲器編程期間，該引腳還用于輸入編程脈沖（ PROG）。 如有必要，可通過對特殊功能寄存器（ SFR）區(qū)中的 8EH 單元的 D0 位置位，可禁止 ALE 操作。該位置位后，只有一條 MOVX 和 MOVC 指令才能將 ALE 激活。此外，該引腳會被微弱拉高，單片機(jī)執(zhí)行外部程序時，應(yīng)設(shè)置 ALE 禁止位無效。 ?PSEN—— 程序儲存允許（ PSEN）輸出是外部程序存儲器的讀選通信號，當(dāng)AT89S52 由外部程序存儲器取指令（或數(shù)據(jù)）時，每個機(jī)器周期兩次 PSEN 有效，即輸出兩個脈沖，在此期間，當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲器，將跳過兩次 PSEN 信號。 ?EA/VPP—— 外部訪問允許，欲使 CPU 僅訪問外部程序存儲器（地址為0000HFFFFH）， EA 端必須保持低電平（接地）。需注意的是：如果加密位 LB1被編程，復(fù)位時內(nèi)部會鎖存 EA 端狀態(tài)。 如 EA 端為高電平（接 Vcc 端）， CPU 則執(zhí)行內(nèi)部程序存儲器的指令。 FLASH 存儲器編程時，該引 腳加上 +12V 的編程允許電源 Vpp，當(dāng)然這必須是該器件是使用 12V 編程電壓 Vpp。 ?XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時鐘工作電路的輸入。 ?XTAL2：來自反向振蕩器的輸出。 XTAL1， XTAL2 接石英晶體振蕩器。如圖 33所示晶體 電路 圖。 晶振電路如圖 33 所示： 圖 33 晶振電路 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 15 XTAL1 是片內(nèi)振蕩器的反相放大器輸入端， XTAL2 則是輸出端，使用外部振蕩器時，外部振蕩信號應(yīng)直接加到 XTAL1，而 XTAL2 懸空。內(nèi)部方式時，時鐘發(fā)生器對振蕩脈沖二分頻，如晶振為 12MHz， 時鐘頻率就為 6MHz。晶振的頻率可以在 1MHz24MHz 內(nèi)選擇，在本設(shè)計電路中選用了 12MHz。電容取 20PF 左右。 機(jī)器周期＝ 12時間周期，如 12MHz 的機(jī)器周期為 1微秒。 ⑷ 控制或復(fù)位引腳 RESET 此腳為高電平時（約 2 個機(jī)器周期）可將單片機(jī)復(fù)位。 RST/VPD—— 當(dāng)出現(xiàn)兩個機(jī)器周期高電平時，單片機(jī)復(fù)位。復(fù)位后， P0～ P3輸出高電平； SP寄存器為 07H；其它寄存器全部清 0；不影響 RAM狀態(tài)。如圖 34所示。 圖 34 按鍵電平復(fù)位 AT89SXX 系列單片機(jī)實現(xiàn)了 ISP 下載功能，故 而取代了 89CXX 系列的下載方式，也是因為這樣， ATMEL 公司已經(jīng)停止生產(chǎn) 89CXX 系列的單片機(jī)，現(xiàn)在市面上的 AT89CXX 多是停產(chǎn)前的庫存產(chǎn)品。 AT89S52的編程方法 編程前，須按編程模式表設(shè)置好地址、數(shù)據(jù)及控制信號；順序如下： ⑴ 在地址線上加上要編程單元的地址信號。 ⑵ 在數(shù)據(jù)線上加上要寫入的數(shù)據(jù)字節(jié)。 ⑶ 激活相應(yīng)的控制信號。 ⑷ 將 EA/Vpp端加上 +12V編程電壓。 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 16 ⑸ 每對 Flash存儲陣列寫入一個字節(jié)或每寫入一個程序機(jī)密位 ，加上一個ALE/PROG編程脈沖。每個字節(jié)寫入周期是自身定時的，大多數(shù)約為 50us。改變編程單元的地址和寫入的數(shù)據(jù)，重復(fù)① — ⑤步驟，直到全部文件編程結(jié)束。 單片機(jī)的現(xiàn)狀及發(fā)展方向： 單片機(jī)是為了工業(yè)控制需要滿足而誕生的，是自動控制系統(tǒng)的核心部件，因而也主要用于工業(yè)控制、智能化儀器儀表、家用電器中。它具有體積小，功能多、價格低、使用方便、系統(tǒng)設(shè)計靈活等優(yōu)點，應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大，除了工業(yè)控制，智能化儀表，通訊，家用電器外，在智能化高檔電子玩具產(chǎn)品中也大量采用單片機(jī)芯片作為核心控制部件。 由于單片機(jī)主要面向工業(yè)控 制，工作環(huán)境比較惡劣，入高溫，強(qiáng)電磁干擾，甚至含有腐蝕性氣體，在太空中工作的單片機(jī)控制系統(tǒng)，還必須具有抗輻射能力，這決定了單片機(jī) CPU 于通用微機(jī) CPU 具有不同的技術(shù)特征和發(fā)展方向： (1) 可靠性高； (2) 控制功能往往很強(qiáng)，數(shù)值計算交叉； (3) 指令系統(tǒng)比通用微處理器慢的多； (4) X 系列芯片取代； (5) 抗干擾性強(qiáng)，工作溫度范圍寬。 其它器件簡介 鍵盤可分為兩類：編碼鍵盤和非編碼鍵盤。編碼鍵盤是較多按鍵（ 20 個以上）和專用驅(qū)動芯片的組合，當(dāng)按下某個按 鍵時，它能夠處理按鍵抖動、連擊等問題，直接輸出按鍵的編碼，無需系統(tǒng)軟件干預(yù)。通用計算機(jī)使用的標(biāo)準(zhǔn)鍵盤就是編碼鍵盤。當(dāng)系統(tǒng)功能比較復(fù)雜，按鍵數(shù)量很多時，采用編碼鍵盤可以簡化軟件設(shè)計。但大多數(shù)智能儀器和電子產(chǎn)品的按鍵數(shù)目都不太多（ 20 個以內(nèi)），為了降低成本和簡化電路通常采用非編碼鍵盤。非編碼鍵盤的接口電路有設(shè)計者根據(jù)需要自行決定，按鍵信息通過接口軟件來獲取。本設(shè)計用的是 16 個按鍵，河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 17 故選擇用非編碼鍵盤。 鍵盤是單片機(jī)系統(tǒng)中最常用的人機(jī)對話輸入設(shè)備，用戶通過鍵盤向單片機(jī)輸入數(shù)據(jù)或指令。鍵盤控制程序需完成的任務(wù)有：監(jiān)測 是否有鍵按下，有鍵按下時，在無硬件去抖的動電路時，應(yīng)用軟件延時方法消除按鍵抖動影響；當(dāng)有多個鍵同時按下時，只處理一個按鍵，不管一次按鍵持續(xù)多長時間，僅執(zhí)行一次按鍵功能程序。 矩陣按鍵掃描程序是一種節(jié)省 IO口的方法 ,按鍵數(shù)目越多節(jié)省 IO口就越可觀，思路：先判斷某一列（行）是否有按鍵按下，再判斷該行（列）是那一只鍵按下。但是，在程序的寫法上，采用了最簡單的方法，使得程序效率最高。本程序中，如果檢測到某鍵按下了，就不再檢測其它的按鍵，這完全能滿足絕大多數(shù)需要，又能節(jié)省大量的 CPU 時間。 本鍵盤掃描程序的優(yōu) 點在于：不用專門的按鍵延時程序，提高了 CPU 效率，也不用中斷來掃描鍵盤，節(jié)省了硬件資源。另外，本鍵盤掃描程序，每次掃描占用 CPU 時最短，不論有鍵按下或者無鍵按下都可以在很短的時間完成一次掃描。 本鍵盤掃描子程序名叫 key，每次要掃描時用 lcall key 調(diào)用即可。 陣鍵盤的工作原理： 由于計算器中所需要使用的按鍵數(shù)量較多，如果全部采用獨立按鍵的話，勢必會占用很多 IO 口，造成了不必要的資源浪費，而如果使用矩陣鍵盤就能很好的解決上述問題，本設(shè)計中用 8個 IO 口組成了一個 4*4 的矩陣鍵盤。 如圖 35所示： 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 18 圖 35 矩陣鍵盤布局圖 矩陣鍵盤內(nèi)部電路圖如圖 36所示： 圖 36矩陣鍵盤內(nèi)部電路圖 LCD 顯示模塊 ⑴ 引腳功能說明 本設(shè)計系統(tǒng)是采用液晶屏 1602作為顯示模塊， 1602LCD采用標(biāo)準(zhǔn)的 14腳（無背光）或 16 腳（帶背光）接口，各引腳接口說明如表 32 所示 。 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 19 表 32 引腳接口說明表 編號 符號 引腳說明 編號 符號 引腳說明 1 VSS 電源地 9 D2 數(shù)據(jù) 2 VDD 電源正極 10 D3 數(shù)據(jù) 3 VL 液晶顯示 偏壓 11 D4 數(shù)據(jù) 4 RS 數(shù)據(jù) /命令選擇 12 D5 數(shù)據(jù) 5 R/W 讀 /寫選擇 13 D6 數(shù)據(jù) 6 E 使能信號 14 D7 數(shù)據(jù) 7 D0 數(shù)據(jù) 15 BLA 背光源正極 8 D1 數(shù)據(jù) 16 BLK 背光源負(fù)極 各個管腳接口說明如下 第一腳： VSS 為電源地 第二腳： VDD 接 5V 正電源 正極 第三腳： VEE 為液晶顯示器對比度調(diào)整端，接正電源時對比度最弱，接地電源時對比度最高（對比度過高時會 產(chǎn)生“鬼影”，使用時可以通過一個 10K 的電位器調(diào)整對比度 ）。 第四腳： RS 為寄存器選擇，高電平 1 時選擇數(shù)據(jù)寄存器，低電平 0 時選擇指令寄存器 。 第五腳： RW 為讀寫信號線，高電平 1 時進(jìn)行讀操作，低電平 0時進(jìn)行寫操作 。 第六腳： E端為使能 (enable)端，高電平（ 1）時讀取信息，負(fù)跳變時執(zhí)行指令 。 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 20 第七到第十四腳： D0D7為 8 位雙向數(shù)據(jù)線 其接口原理圖如下圖 37 所示： 圖 37 液晶顯示接口電路 （ 2） 1602LCD 的指令說明 及時序 1602 液晶模塊內(nèi)部的控制器共有 11 條控制指令，如表 33 所示： 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 21 表 33 控制命令表 序號 指令 RS R/W D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 1 清顯示 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 2 光標(biāo)返回 0 0 0 0 0 0 0 0 1 * 3 置輸入模式 0 0 0 0 0 0 0 1 I/D S 4 顯示開 /關(guān)控制 0 0 0 0 0 0 1 D C B 5 光標(biāo)或字符移位 0 0 0 0 0 1 S/C R/L * * 6 置功能 0 0 0 0 1 DL N F * * 7 置字符發(fā)生存貯器地址 0 0 0 1 字符發(fā)生存貯器地址 8 置數(shù)據(jù)存貯器地址 0 0 1 顯示數(shù)據(jù)存貯器地址 9 讀忙標(biāo)志或地址 0 1 BF 計數(shù)器地址 10 寫數(shù)到 CGRAM或 DDRAM） 1 0 要寫的數(shù)據(jù)內(nèi)容 11 從 CGRAM或 DDRAM讀數(shù) 1 1 讀出的數(shù)據(jù)內(nèi)容 1602 液晶模塊的讀寫操作、屏幕和光標(biāo)的操作都是通過指令編程來實現(xiàn)的。（說明： 1為高電平、 0 為低電平） 指令 1：清顯示，指令碼 01H,光標(biāo)復(fù)位到地址 00H 位置。 指令 2：光標(biāo)復(fù)位，光標(biāo)返回到地址 00H。 指令 3：光標(biāo)和顯示模式設(shè)置 I/D：光標(biāo)移動方向，高電平右移，低電平左移 S:屏幕上所有文字是否左移或 者右移。高電平表示有效，低電平則無效。 指令 4：顯示開關(guān)控制。 D：控制整體顯示的開與關(guān)，高電平表示開顯示，低電平表示關(guān)顯示 C：控制光標(biāo)的開與關(guān)，高電平表示有光標(biāo)，低電平表示無光標(biāo) B：控制光標(biāo)是否閃爍，高電平閃爍，低電平不閃爍。 指令 5：光標(biāo)或顯示移位 S/C：高電平時移動顯示的文字，低電平時移動光標(biāo)。 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 22 指令 6：功能設(shè)置命令 DL：高電平時為 4位總線，低電平時為 8 位總線 N：低電平時為單行顯示，高電平時雙行顯示 F: 低電平時顯示 5x7 的點陣字符，高電平時顯示 5x10 的點陣字符。 指令 7：字符發(fā)生器 RAM地址設(shè)置。 指令 8： DDRAM 地址設(shè)置。 指令 9：讀忙信號和光標(biāo)地址 BF：為忙標(biāo)志位，高電平表示忙，此時模塊不能接收命令或者數(shù)據(jù)，如果為低電平表示不忙。 指