【文章內(nèi)容簡介】 公 共 點 ， 控 制 這 幾 個 顯 示 器 逐 個 循 環(huán) 點 亮 。 適 當 選 擇 循 環(huán) 速 度 ， 利 用人 眼 “視 覺 暫 留 ”效 應 ， 使 看 上 去 好 像 這 幾 個 七 段 顯 示 器 同 時 在 顯 示 一 樣 。 控 制 公 共 點的 寄 存 器 稱 為 位 選 寄 存 器 。本 次 設 計 中 采 用 共 陽 極 型 接 法 ， 公 共 級 通 過 一 個 PNP 三 極 管 與 ＋ 12V 的 電 源 相 連 。接 口 采 用 動 態(tài) 顯 示 。 AT89C51 簡介AT89C51 是 美 國 ATMEL 公 司 生 產(chǎn) 的 低 電 壓 、 高 性 能 的 CMOS 8 位 單 片 機 ， 片 內(nèi) 含 8k bytes 的 可 反 復 擦 寫 的 只 讀 程 序 存 儲 器 （ PEROM） 和 256 bytes 的 隨 即 存 取 數(shù) 據(jù) 存 儲 器（ RAM） ， 器 件 采 用 ATMEL 公 司 的 高 密 度 、 非 易 失 性 存 儲 技 術 生 產(chǎn) ， 與 標 準 的 MCS51 指令 系 統(tǒng) 兼 容 ， 片 內(nèi) 置 通 用 8 位 中 央 處 理 器 （ CPU） 和 Flash 存 儲 單 元 ， 功 能 強 大 。AT89C51 單 片 機 適 合 于 許 多 較 為 復 雜 控 制 應 用 場 合 。AT89C51 單片機內(nèi)部主要有以下部件：8031CPU、振蕩電路、總線控制部件、中斷控制部件、片內(nèi) Flash 存儲器、并行 I/O 接口、定時器和串行 I/O 接口。 AT89C51 是 89 系列單片機的標準型，它是與 MSC51 系列單片機兼容的。在內(nèi)部含有4KB 或 8KB 可重復編程的 Flash 存儲器，可進行 1000 次擦寫操作。全靜態(tài)工作為 0圖 八段數(shù)碼管24MHZ，有 3 級程序緩存器，內(nèi)部含有 128256 字節(jié)的 RAM，有 32 條可編程 I/O 口線，23 個 16 位定時/計數(shù)器，68 個中斷源，通用的串行接口，低電壓空閑及電源下降方式。AT89C51 單片機內(nèi)部 CPU、4KB 的 FPEROM，128 的 RAM，兩個 16 位的定時/計數(shù)器 T0和 T1，4 個 8 位的 I/O 端 P0、PPP3 等組成。單片微機內(nèi)部最核心的部分是CPU。CPU 主要功能是產(chǎn)生各種控制信號，控制存儲器、輸入/輸出端口的數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)的算數(shù)運算、邏輯運算以及操作處理等，CPU 按其功能可分為運算器和控制器兩部分?？刂破饔沙绦蛴嫈?shù)器 PC、指令存儲器、實時控制與條件轉移邏輯電路等組成。它的功能是對來自存儲器中的指令進行譯碼，通過實時控制電路在限定的時間發(fā)出各種操作所需要的內(nèi)部和外部的控制信號，使各部分協(xié)調工作，完成指令規(guī)定的操作。運算器由算術邏輯器部件 ALU、累加器 ACC、暫存器、程序狀態(tài)字寄存器 PSW，BCD 碼運算調整電路等組成。 AT89C51 主要性能參數(shù)AT89C51 與 MCS51 控制系列產(chǎn)品兼容，片內(nèi)有 4K 可在線重復編程閃速電擦除存儲器（Flash Memory),存儲器可循環(huán)寫入/擦除 1000 次；存儲器數(shù)據(jù)保存時間可達 10 年；工作電壓范圍寬：Vcc 可由 到 6V；全靜態(tài)工作可由 0HZ 到 16MHZ；中繼結構具有 3 級所存保護；128*8 位內(nèi)部 RAM；32 條可編程 I/O 線；兩個 16 位定時器/計數(shù)器；中斷結構具有 5 個中斷源和 2 個中斷優(yōu)先級；可編程全雙工串行通信；空閑狀態(tài)維持低功耗和掉電狀態(tài)保存儲存內(nèi)容。 AT89C51 單片機的功能特性概述AT89C51 提 供 以 下 標 準 功 能 ： 8k 字 節(jié) Flash 閃 速 存 儲 器 ， 256 字 節(jié) 內(nèi) 部 RAM， 32個 I/O 口 線 ， 3 個 16 位 定 時 /計 數(shù) 器 ， 一 個 6 向 量 兩 級 中 斷 結 構 ， 一 個 全 雙 工 串 行 通 信口 ， 片 內(nèi) 震 蕩 器 及 時 鐘 電 路 。 同 時 ， AT89C51 可 降 至 0Hz 的 靜 態(tài) 邏 輯 操 作 ， 并 支 持 兩 種軟 件 可 選 的 節(jié) 電 工 作 模 式 。 空 閑 方 式 停 止 CPU 的 工 作 ， 但 允 許 RAM， 定 時 /計 數(shù) 器 ， 串行 通 信 口 及 中 斷 系 統(tǒng) 繼 續(xù) 工 作 。 掉 電 方 式 保 存 RAM 中 的 內(nèi) 容 ， 但 震 蕩 器 停 止 工 作 并 禁止 其 他 所 有 部 件 工 作 直 到 下 一 個 硬 件 復 位 。－51 單片機的中斷系統(tǒng)（ 1） 中 斷 源 MCS－ 51 單 片 機 是 一 個 多 中 斷 源 的 單 片 機 ， 有 五 個 中 斷 源 ： 外 部 中 斷 0、 定 時 器 0中 斷 、 外 部 中 斷 定 時 器 1 中 斷 和 串 行 接 收 或 發(fā) 送 中 斷 。各 中 斷 源 的 中 斷 處 理 程 序 入 口 地 址 如 下 表 所 示 ：表 中 斷 向 量 表中 斷 源 入 口 地 址外 部 中 斷 0 0003H定 時 器 0 000BH外 部 中 斷 1 0013H定 時 器 1 001BH串 行 口 0023H（ 2） 中 斷 控 制1)中 斷 的 開 放 或 禁 止 是 由 中 斷 允 許 寄 存 器 IE 控 制 的 。 IE 的 格 式 如 下 ：EA / / ES ET1 EX1 ET0 EX0① EA－ 中 斷 總 允 許 位 。 EA＝ 1， 開 放 總 中 斷 ， 而 各 個 中 斷 源 的 中 斷 請 求 是 允 許 還是 禁 止 ， 分 別 由 各 自 的 中 斷 允 許 位 確 定 ； EA=0， 禁 止 一 切 中 斷 。② ES－ 串 行 口 中 斷 允 許 位 。③ ET1 和 ET0 分 別 是 定 時 器 T1 和 T0 的 中 斷 允 許 位 。④ EX1 和 EX0 分 別 是 外 部 中 斷 1（ INT1） 和 外 部 中 斷 0（ INT0） 的 中 斷 允 許 位 。以 上 五 個 中 斷 允 許 位 的 意 義 是 ： 0 為 禁 止 中 斷 ,1 為 允 許 中 斷 。2)中 斷 源 優(yōu) 先 級 控 制 － 中 斷 優(yōu) 先 級 寄 存 器 IP。MCS－ 51 單 片 機 有 高 、 低 兩 個 中 斷 優(yōu) 先 級 ， 5 個 中 斷 源 可 由 程 序 設 置 為 高 優(yōu) 先 級中 斷 或 低 優(yōu) 先 級 中 斷 ， 實 現(xiàn) 二 級 中 斷 嵌 套 。 一 個 正 在 執(zhí) 行 的 低 優(yōu) 先 級 中 斷 源 的 中 斷 服 務程 序 ， 能 被 高 優(yōu) 先 級 中 斷 源 所 中 斷 ， 但 不 能 被 同 級 別 的 另 一 個 中 斷 源 所 中 斷 。 MCS－ 51單 片 機 的 5 個 中 斷 源 的 優(yōu) 先 級 由 中 斷 優(yōu) 先 級 寄 存 器 IP 的 相 應 位 設 定 。IP 格 式 如 下 ：/ / / PS PT1 PX1 PT0 PX0① PS 是 串 行 口 的 中 斷 優(yōu) 先 級 控 制 位 。② PT1 和 PT0 分 別 是 定 時 器 T1 和 T0 的 中 斷 優(yōu) 先 級 控 制 位 。③ PX1 和 PX0 分 別 是 外 部 中 斷 INT1 和 INT0 的 中 斷 優(yōu) 先 級 控 制 位 。中 斷 優(yōu) 先 級 控 制 位 的 意 義 是 ： 0 為 設 定 為 低 優(yōu) 先 級 中 斷 源 ； 1 為 設 定 為 高 優(yōu) 先 級 中斷 。 如 果 同 優(yōu) 先 級 的 多 個 中 斷 請 求 同 時 出 現(xiàn) 時 ， 則 按 MCS－ 51 單 片 機 的 CPU 查 詢 次 序確 定 那 個 中 斷 請 求 被 響 應 ， 其 查 詢 次 序 為 ： IE0、 TF0、 IE TF RI 或 TI。－51 的定時系統(tǒng)在 控 制 系 統(tǒng) 中 ， 常 常 要 求 有 一 些 實 時 時 鐘 以 實 現(xiàn) 定 時 或 延 時 控 制 ， 如 定 時 中 斷 、 定時 檢 測 、 定 時 掃 描 等 等 ， 也 往 往 要 求 有 計 數(shù) 器 能 對 外 部 事 件 計 數(shù) 。 MCS－ 51 單 片 機 有2 個 定 時 器 ， 稱 為 定 時 器 0（ T0） 和 定 時 器 1（ T1） 。(1)定 時 器 的 結 構MCS－ 51 單 片 機 的 定 時 器 由 計 數(shù) 器 0、 計 數(shù) 器 方 式 控 制 寄 存 器 和 定 時 器 控 制 寄存 器 組 成 。 計 數(shù) 器 0 和 計 數(shù) 器 1 分 別 由 8 位 計 數(shù) 器 TH0、 TL0 和 TH1 和 TL1 構 成 。TH0、 TL0、 TH TL1 是 不 能 位 尋 址 的 特 殊 功 能 寄 存 器 ， 通 過 對 TH0、 TL0、 TH TL1的 初 始 化 編 程 來 控 制 T0 和 T1 的 計 數(shù) 初 值 。MCS－ 51 單 片 機 的 兩 個 計 數(shù) 器 TH0、 TL0 和 TH TL1 可 以 構 成 16 位 的 計 數(shù) 器 、 13位 的 計 數(shù) 器 和 8 位 的 計 數(shù) 器 。 計 數(shù) 器 是 定 時 器 T0 和 T1 的 核 心 ， 它 可 以 對 引 線 T0 和T1 來 的 外 部 事 件 計 數(shù) ； 也 可 以 對 單 片 機 的 機 器 周 期 計 數(shù) 。 一 個 機 器 周 期 等 于 12 個 振 蕩脈 沖 周 期 ， 因 此 計 數(shù) 頻 率 為 振 蕩 頻 率 的 1/12。 這 樣 ， 不 但 可 以 根 據(jù) 計 數(shù) 值 計 算 出 定 時時 間 ， 也 可 以 反 過 來 按 定 時 時 間 的 要 求 計 算 出 計 數(shù) 器 的 預 置 值 。 計 數(shù) 器 是 加 法 計 數(shù) 器 ，所 以 預 置 的 計 數(shù) 初 值 應 為 計 數(shù) 值 的 補 碼 。(2)定時器的工作方式MCS－ 51 單 片 機 的 T0 有 方 式 0、 方 式 方 式 2 和 方 式 3 四 種 工 作 方 式 。 T1 有 方式 0、 方 式 1 和 方 式 2 三 種 工 作 方 式 。工 作 方 式 控 制 寄 存 器 TMOD:TMOD 寄 存 器 是 不 能 位 尋 址 的 特 殊 功 能 寄 存 器 ， 用 于 控 制T1 和 T0 的 工 作 方 式 。 TMOD 的 高 半 字 節(jié) 和 低 半 字 節(jié) 的 定 義 相 同 ， 高 半 字 節(jié) 用 于 控 制T1， 低 半 字 節(jié) 用 于 控 制 T0， 其 中 ， GATE 是 門 控 位 。 GATE 為 1 時 ， 定 時 器 的 計 數(shù) 器 受 外部 引 線 INT0 或 INT1 輸 入 電 平 的 控 制 ， 輸 入 高 電 平 計 數(shù) ， 輸 入 低 電 平 停 止 計 數(shù) ， 這 時 可以 用 于 測 量 在 INTx 引 線 出 現(xiàn) 的 正 脈 沖 寬 度 ； GATE 為 0 時 ， 定 時 器 的 計 數(shù) 不 受 INT0 或INT1 引 線 的 控 制 。C/T 是 定 時 器 和 計 數(shù) 器 選 擇 位 。 C/T 為 1， 選 擇 計 數(shù) 器 方 式 ， 計 數(shù) 器 THi 和 TLi 對Ti 引 線 輸 入 的 外 部 事 件 計 數(shù) ； C/T 為 0， 選 擇 定 時 器 方 式 ， 計 數(shù) 器 THi 和 TLi 對 機 器 周期 進 行 計 數(shù) 。M1 和 M0 是 定 時 器 的 工 作 方 式 選 擇 位 。 M1 和 M0 這 2 位 有 00－ 11 四 個 狀 態(tài) ， 分 別選 擇 方 式 0（ 13 位 定