【文章內(nèi)容簡介】 個(gè) 16 位定時(shí)計(jì)數(shù)器，2568 位內(nèi)部 RAM,內(nèi)帶 8K 字節(jié)快閃 EEPROM 的特點(diǎn)，大大簡化了電路的設(shè)計(jì)。本科生課程設(shè)計(jì)（論文）5引腳圖如圖：RE SET9XIAL 218XIAL 119VSS20VCC 21 22 23 24 25 26 27 28 29EA 30AL E 31PSEN 32 33 34 35 36 37 38 39 4089C51圖 89C51 引腳圖部分引腳功能說明：XTAL1：接外部晶振的一個(gè)引腳。在單片機(jī)內(nèi)部，它是一反相放大器輸入端，這個(gè)放大器構(gòu)成了片內(nèi)振蕩器。它采用外部振蕩器時(shí)，此引腳應(yīng)接地。XTAL2：接外部晶振的一個(gè)引腳。在片內(nèi)接至振蕩器的反相放大器輸出端和內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生器輸入端。當(dāng)采用外部振蕩器時(shí)，則此引腳接外部振蕩信號(hào)的輸入。RST：AT89C51的復(fù)位信號(hào)輸入引腳，高電位工作，當(dāng)要對(duì)芯片復(fù)位時(shí)，只要將此引腳電位提升到高電位，并持續(xù)兩個(gè)機(jī)器周期以上的時(shí)間，AT89C51便能完成系統(tǒng)復(fù)位的各項(xiàng)工作，使得內(nèi)部特殊功能寄存器的內(nèi)容均被設(shè)成已知狀態(tài)。ALE/ ：ALE表示允許地址鎖存允許信號(hào)。當(dāng)訪問外部存儲(chǔ)器時(shí)，ALE信PROG號(hào)負(fù)跳變來觸發(fā)外部的8位鎖存器 (如74LS373)，將端口P0 的地址總線(A0A7)鎖存進(jìn)入鎖存器中。在非訪問外部存儲(chǔ)器期間，ALE引腳的輸出頻率是系統(tǒng)工作頻率的1/16，因此可以用來驅(qū)動(dòng)其他外圍芯片的時(shí)鐘輸入。：訪問外部程序存儲(chǔ)器選通信號(hào)，低電平有效。在訪問外部程序存儲(chǔ)PSEN器讀取指令碼時(shí)，每個(gè)機(jī)器周期產(chǎn)生二次 信號(hào)。在執(zhí)行片內(nèi)程序存儲(chǔ)器指PSEN令時(shí)，不產(chǎn)生PSEN 信號(hào)，在訪問外部數(shù)據(jù)時(shí)，亦不產(chǎn)生 信號(hào)。SP0：P0口(～)是一個(gè)8位漏極開路雙向輸入輸出端口，當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)時(shí)，它是地址總線（低8位）和數(shù)據(jù)總線復(fù)用。外部不擴(kuò)展而單片應(yīng)用時(shí)，則作一般雙向I/O口用。P0口每一個(gè)引腳可以推動(dòng)8個(gè)LSTTL負(fù)載。P2：P2口(～)是具有內(nèi)部提升電路的雙向I/0端口(準(zhǔn)雙向并行I/O口)，當(dāng)訪問外部程序存儲(chǔ)器時(shí)，它是高8位地址。外部不擴(kuò)展而單片應(yīng)用時(shí)，則本科生課程設(shè)計(jì)（論文）6作一般雙向I/O口用。每一個(gè)引腳可以推動(dòng)4個(gè)LSTL負(fù)載。P1：P1口(～)口是具有內(nèi)部提升電路的雙向I/0端口(準(zhǔn)雙向并行I/O口)，其輸出可以推動(dòng)4個(gè)LSTTL負(fù)載。僅供用戶作為輸入輸出用的端口。P3：P3口(～)口是具有內(nèi)部提升電路的雙向I/0端口(準(zhǔn)雙向并行I/O口)，它還提供特殊功能，包括串行通信、外部中斷控制、計(jì)時(shí)計(jì)數(shù)控制及外部隨機(jī)存儲(chǔ)器內(nèi)容的讀取或?qū)懭肟刂频裙δ堋Ｆ涮厥夤δ芤_分配如下： RXD 串行通信輸入 TXD 串行通信輸出 外部中斷0輸入,低電平有效INT 外部中斷1輸入,低電平有效 T0 計(jì)數(shù)器0 外部事件計(jì)數(shù)輸入端 T1 計(jì)數(shù)器1 外部事件計(jì)數(shù)輸入端 外部隨機(jī)存儲(chǔ)器的寫選通，低電平有效WR 外部隨機(jī)存儲(chǔ)器的讀選通，低電平有效D在設(shè)計(jì)中用到了多片串行通信的芯片，但選用的單片機(jī)AT89C51只有一個(gè)串行口，這給連接帶來了極大的麻煩。在設(shè)計(jì)中，用單片機(jī)未用到的普通I/O口輔之控制軟件來模擬串行口工作，從而解決了串行口不夠用的難題。 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器擴(kuò)展89C51單片機(jī)片內(nèi)有128B的RAM存儲(chǔ)器，在實(shí)際應(yīng)用中僅靠這128B的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。這種情況下可利用89C51單片機(jī)所具有的拓展功能，拓展數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。本文利用6264與單片機(jī)進(jìn)行拓展。6264是8K*8位的靜態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器，采用CMOS工藝制造，單一+5電源供電，額定功耗200mW,典型存取時(shí)間200ns，為28線雙列直插式封裝。： RESET9 XTAL119 XTAL218 VSS20 23 25 27 28PSEN 29ALE 30EA 31 33 35 37 39VCC 4089c51D03 Q0 2D14 Q1 5D27 Q2 6D38 Q3 9D413 Q4 12D514 Q5 15D617 Q6 16D718 Q7 19OE1 LE11 74LS373A010 A19A28 A37A46 A55A64 A73A825 A924A1021 A1123A122CS120 CS226WE27 OE22D0 11D1 12D2 13D3 15D4 16D5 17D6 18D7 196264 本科生課程設(shè)計(jì)（論文）7圖 89C51 與 6264 的擴(kuò)展 復(fù)位電路設(shè)計(jì)復(fù)位操作可以使單片機(jī)初始化，也可以使死機(jī)狀態(tài)下的單片機(jī)重新啟動(dòng)，因此非常的重要。在時(shí)鐘電路工作后，只要在單片機(jī)的 RESET 引腳上出現(xiàn) 24 個(gè)時(shí)鐘振蕩脈沖（兩個(gè)機(jī)器周期）以上的高電平，單片機(jī)就可以實(shí)現(xiàn)復(fù)位。為了保證系統(tǒng)可靠復(fù)位，在設(shè)計(jì)復(fù)位電路時(shí)，一般使 RESET 引腳保持 10ms 以上的高電平，單片機(jī)就可以可靠的復(fù)位。本文采用按鍵復(fù)位方式。該方式可以通過按鍵實(shí)現(xiàn)復(fù)位。按下鍵后，通過 R1 和 R2 形成回路，使 RESET 端產(chǎn)生高電平。按鍵的時(shí)間決定了復(fù)位的時(shí)間。22uCAP10kRES2D14148S1RESET200RES2VCCRST圖 按鍵復(fù)位電路圖 時(shí)鐘電路設(shè)計(jì)片內(nèi)電路與片外器件就構(gòu)成一個(gè)時(shí)鐘產(chǎn)生電路，CPU 的所有操作均在時(shí)鐘脈沖同步下進(jìn)行。片內(nèi)振蕩器的振蕩頻率非常接近晶振頻率，一般多在～24MHz 之間選取。 CC2 是反饋電容，其值在 20pF～100pF 之間選取，典型值為 30pF。本電路選用的電容為 30pF，晶振頻率為 12MHz。振蕩周期＝； 機(jī)器周期 ； 指令周期＝s?12sSm?1?s?4~1本科生課程設(shè)計(jì)（論文）8C130pFC230pF振振XTAL1XTAL2.. ..圖 晶振電路圖 CPU 最小系統(tǒng)圖根據(jù)上述 4 節(jié)圖，形成完整的 CPU 最小系統(tǒng)圖，如圖 所示： RESET9 XIAL218XIAL119 VSS20VCC 22 24 26 28 29EA 30ALE 31PSEN 32 34 36 38 40A189C51Vin1GND2V