【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 中斷的事件被激活，IDL（）被硬件清除，即刻終止空閑工作模式。程序會(huì)首先響應(yīng)中斷，進(jìn)入中斷服務(wù)程序，執(zhí)行完中斷服務(wù)程序而且緊隨RETI（中斷返回）指令后，下一條要執(zhí)行的指令就是使單片機(jī)進(jìn)入空閑模式那條指令后面的一條指令。其二是通過(guò)硬件復(fù)位也可將空閑工作模式終止。需要注意的是，當(dāng)有硬件復(fù)位來(lái)終止空閑工作模式時(shí)，CPU通常是從激活空閑模式那條指令的下一條指令開(kāi)始繼續(xù)執(zhí)行程序的，要完成內(nèi)部復(fù)位操作，硬件復(fù)位脈沖要保持兩個(gè)機(jī)器周期（24個(gè)時(shí)鐘周期）有效，在這種情況下，內(nèi)部禁止CPU訪(fǎng)問(wèn)片內(nèi)RAM，而允許訪(fǎng)問(wèn)其它端口。為了避免可能對(duì)端口產(chǎn)生意外寫(xiě)入，激活空閑模式的那條指令后一條指令不應(yīng)是一條對(duì)端口或外部存儲(chǔ)器的寫(xiě)入指令。 掉電模式模式 程序存儲(chǔ)器ALE/PSENP0P1P2P3空閑模式 內(nèi)部 11數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù) 空閑模式 外部 11浮空數(shù)據(jù)的址數(shù)據(jù) 掉電模式 內(nèi)部 00數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù) 掉電模式 外部 00浮空數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)在掉點(diǎn)模式下，振蕩器停止工作，進(jìn)入掉電模式的指令是最后一條被執(zhí)行的指令，片內(nèi)RAM及特殊功能寄存器的內(nèi)容在終止掉電模式前被凍結(jié)。退出掉電模式的唯一方法是硬件復(fù)位，復(fù)位后將重新定義全部特殊功能寄存器但不改變RAM中的內(nèi)容，在VCC恢復(fù)到正常電平前，復(fù)位應(yīng)無(wú)效，且必須保持一定時(shí)間以使振蕩器重啟動(dòng)而且穩(wěn)定工作。 空閑及掉電模式外部引腳狀態(tài) AT89C51可使用對(duì)芯片上的3個(gè)加密位LBLBLB3進(jìn)行編程（P）或不編程（U）來(lái)得到下表所示的功能：當(dāng)加密位LB1被編程時(shí)，在復(fù)位期間，EA端的邏輯電平被采樣而且鎖存，如果單片機(jī)上電后一直沒(méi)有復(fù)位，則鎖存起的初始值是一個(gè)隨機(jī)數(shù)，且這個(gè)隨機(jī)數(shù)會(huì)一直保存到真正復(fù)位為止,為使單片機(jī)能正常工作，加密位只能通過(guò)整片擦除的方法清除。 程序加密位保護(hù)類(lèi)型LB1LB2LB31UUU沒(méi)有程序保護(hù)功能2PUU禁止從外部程序存儲(chǔ)器中執(zhí)行MOVC指令讀取內(nèi)部程序存儲(chǔ)器的內(nèi)容3PPU除上表功能外，還禁止程序校驗(yàn)4PPP除以上功能外，同時(shí)禁止外部執(zhí)行Flash閃速存儲(chǔ)器的編程 AT89C51單片機(jī)內(nèi)部有4K字節(jié)的Flash PEROM，這個(gè)Flash存儲(chǔ)陣列出廠(chǎng)時(shí)已處于擦除狀態(tài)（即所有存儲(chǔ)單元的內(nèi)容均為FFH），用戶(hù)隨時(shí)可對(duì)其進(jìn)行編程。編程接口可接收高電壓（+12V）或低電壓（Vcc）的允許編程信號(hào)。低電壓編程模式適合于用戶(hù)在線(xiàn)編程系統(tǒng)，而高電壓編程模式可與通用EPROM編程器兼容。AT89C51單片機(jī)中，有些屬于低電壓編程方式，而有些則是高電壓編程方式。用戶(hù)可從芯片上的型號(hào)及讀取芯片內(nèi)的簽名字節(jié)獲得此信息。AT89C51的程序存儲(chǔ)器列陣采用字節(jié)寫(xiě)入方式編程的，每次寫(xiě)入一個(gè)字節(jié)，要對(duì)整個(gè)芯片內(nèi)的PEROM程序存儲(chǔ)器寫(xiě)入一個(gè)非空字節(jié)，必須使用擦除的方式將整個(gè)存儲(chǔ)器的內(nèi)容清楚。Vpp=12VVpp=5V芯片頂面標(biāo)識(shí)AT89C51xxxxyywwAT89C51xxxx—5yyww簽名字節(jié)（030H）=1EH（031H）=51H（032H）=FFH（030H）=1EH（031H）=51H（032H）=05H編程前，先設(shè)置好的址，數(shù)據(jù)及控制信號(hào)，—(11位地址范圍為0000H—0FFFH)，數(shù)據(jù)從P0口輸入，、PSEN為低電平，RST保持高電平，EA/Vpp引腳是編程電源的輸入端，按要求加上編程電壓，ALE/PROG引腳輸入編程脈沖（負(fù)脈沖）。編程時(shí)，可采用4—20MHz的時(shí)鐘振蕩器，AT89C51編程方法以下：。，將/EA/Vpp端加上+12V編程電壓。，加上一個(gè)ALE/PROG編程脈沖。，重復(fù)1—5步驟，直到全部文件編程結(jié)束，每個(gè)字節(jié)寫(xiě)入周期是自身定時(shí)的。AT89C51單片機(jī)用數(shù)據(jù)查詢(xún)方式來(lái)檢測(cè)一個(gè)寫(xiě)周期是否結(jié)束，在一個(gè)寫(xiě)周期中，如需讀取最后寫(xiě)入的那個(gè)字節(jié)，則讀出的數(shù)據(jù)的最高位（）是原來(lái)寫(xiě)入字節(jié)最高的反碼，寫(xiě)周期完成后，有效的數(shù)據(jù)就會(huì)出現(xiàn)在所有輸出端上，此時(shí)，可進(jìn)入下一個(gè)字節(jié)的寫(xiě)周期，寫(xiě)周期開(kāi)始后，可在任意時(shí)刻進(jìn)行數(shù)據(jù)查詢(xún)。Ready/Busy：字節(jié)編程的進(jìn)度可通過(guò)RDY/BSY輸出信號(hào)監(jiān)測(cè)，編程期間，ALE變成高電平“H”，表示正在編程狀態(tài)。編程完成后。 程序校驗(yàn)及芯片擦除芯片必須是空的才能寫(xiě)入，編程前必須擦除芯片。點(diǎn)擊工具欄上的“擦除芯片”按鈕擦除芯片內(nèi)容。系統(tǒng)對(duì)芯片的擦除速度是很快的，如果長(zhǎng)時(shí)間不能擦除，系統(tǒng)顯示“擦除時(shí)間超出”的提示，一般說(shuō)明要編程的芯片有問(wèn)題。擦除結(jié)束后，可以使用“空檢查”來(lái)檢測(cè)芯片是否為空。光擦除的EPROM芯片，要使用專(zhuān)用的紫外線(xiàn)擦除器來(lái)擦除芯片。 校驗(yàn)：將緩沖區(qū)的內(nèi)容寫(xiě)入芯片并自動(dòng)校驗(yàn)。選擇好芯片類(lèi)型并正確插好芯片后，點(diǎn)擊工具欄上的“打開(kāi)文件”按鈕，把要寫(xiě)的文件讀入到緩沖區(qū)。該文件可以是從網(wǎng)上下載的升級(jí)文件，也可以是以前保存的備份文件。然后，點(diǎn)擊工具欄上的“編程芯片”按鈕，把緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)寫(xiě)入芯片，驅(qū)動(dòng)程序顯示編程進(jìn)度條，直至編程結(jié)束。編程完畢后，程序?qū)⒆詣?dòng)校驗(yàn)寫(xiě)入的數(shù)據(jù)。AT89C51單片機(jī)內(nèi)有3個(gè)簽名字節(jié)，地址為030H、031H及032H。用于聲明此器件的廠(chǎng)商、型號(hào)及編程電壓。讀簽名字節(jié)的過(guò)程及單元030H、031H及032H的正常校驗(yàn)相仿，、返回值意義以下：（030H）=1EH 聲明產(chǎn)品由ATMEL公司制造。（031H）=51H 聲明為AT89C51單片機(jī)。（032H）=FFH 聲明為12V編程電壓。（032H）=05H 聲明為5V編程電壓。編程接口：采用控制信號(hào)的正確組合可對(duì)Flash閃速存儲(chǔ)陣裂中的每一代碼字節(jié)進(jìn)行寫(xiě)入及存儲(chǔ)器的整片擦除，寫(xiě)操作周期是自身定時(shí)的，初始化后它將自動(dòng)定時(shí)到操作完成。 AT89C51的極限參數(shù)極限參數(shù)：工作溫度………………55℃to+125℃ 儲(chǔ)藏溫度………………65℃to+150℃ 任一引腳對(duì)的電壓………+ 最高工作電壓……………………… 直流輸出電流……………………在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中，如果需要顯示的內(nèi)容只有數(shù)碼及某些字母，使用LED數(shù)碼管是一種較好的選擇。LED數(shù)碼管顯示清晰、成本低廉、配置靈活，與單片機(jī)接口簡(jiǎn)單易行。LED數(shù)碼管是由發(fā)光二極管作為顯示字段的數(shù)碼型顯示器件，其中七只發(fā)光二極管分別對(duì)應(yīng)a～g筆端構(gòu)成“日”字形，另一只發(fā)光二極管Dp作為小數(shù)點(diǎn)。因此這種LED顯示器稱(chēng)為七段數(shù)碼管或八段數(shù)碼管。如圖所示： LED顯示器LED數(shù)碼管按電路中的連接方式可分為共陰型及共陽(yáng)型兩大類(lèi)，共陽(yáng)型是將各段發(fā)光二極管的正極連在一起，作為公共端COM，公共端COM接高電平，a～g、Dp各筆段通過(guò)限流電阻接控制端。某筆段控制端低電平時(shí)，此筆段發(fā)光，高電平時(shí)不發(fā)光?？刂颇硯锥喂P端發(fā)光，就能顯示出某個(gè)數(shù)碼或字符。共陰型是將各段發(fā)光二極管的負(fù)極連在一起，作為公共端COM接的，某筆段通過(guò)限流電阻接高電平時(shí)發(fā)光。在自動(dòng)加料機(jī)控制系統(tǒng)中運(yùn)行是要顯示輸送、排料、滿(mǎn)料、空料時(shí)間，有時(shí)間切換鍵及標(biāo)志哪條生產(chǎn)線(xiàn)的發(fā)光二極管表示，顯示的位數(shù)少，所以就采用靜態(tài)顯示的方式。LED顯示器工作于靜態(tài)顯示方式時(shí)，各位的共陰極（或共陽(yáng)極）連接在一起而且接的（或+5V）；每位的段選線(xiàn)（a~dp）分別與一個(gè)8位的鎖存器輸出相連。所以稱(chēng)為靜態(tài)顯示。各個(gè)LED的顯示字符一經(jīng)確定，相應(yīng)鎖存器的輸出將維持不變，直到顯示另一個(gè)字符為止。也正因此像這樣，靜態(tài)顯示器的亮度都較高。這種顯示方式接口編程容易。若用I/O接口，則要占用4個(gè)8位I/O口，若用鎖存器接口，則要用4片74LS373芯片。如果顯示器位數(shù)增多，則靜態(tài)顯示方式便無(wú)法適應(yīng)。在設(shè)計(jì)中，LED顯示電路采用74LS377驅(qū)動(dòng)器及MC14511B譯碼器控制LED數(shù)碼管。 74LS377芯片介紹 74LS377芯片.D0～D7：8個(gè)信號(hào)輸入端。.Q0～Q7：8個(gè)信號(hào)輸出端。.CLK：時(shí)鐘信號(hào)輸入端。. ：鎖存允許信號(hào)。當(dāng)=0時(shí)，CLK端的上跳變將把8位D輸入端的數(shù)據(jù)打入位鎖存器。 74LS377真值表CLKDQ1XXQ00↑110↑00X0XQ0 MC14511B芯片介紹 MC14511B芯片.A～D：四個(gè)信號(hào)輸入端。.a～g：七個(gè)信號(hào)輸出端。.LT、BI：接的。.LE：接電源。 LED接口電路LED顯示電路采用74LS377驅(qū)動(dòng)器及MC14511B譯碼器控制LED數(shù)碼管。兩個(gè)LED顯示一條生產(chǎn)線(xiàn)一個(gè)工作過(guò)程的秒數(shù)。兩片MC14511B把P0口的高四位及低四位譯碼成十進(jìn)制控制LED顯示。 繼電控制電路在電氣控制領(lǐng)域或產(chǎn)品中，凡是需要邏輯控制的場(chǎng)合，幾乎都需要使用繼電器，繼電器是一種電子控制器件，它具有控制系統(tǒng)（又稱(chēng)輸入回路）和被控制系統(tǒng)（又稱(chēng)輸出回路），繼電器是一種當(dāng)輸入量（電、磁、聲、光、熱）達(dá)到一定值時(shí)，輸出量將發(fā)生跳躍式變化的自動(dòng)控制器件。通常應(yīng)用于自動(dòng)控制電路中，它實(shí)際上是用較小的電流去控制較大電流的一種“自動(dòng)開(kāi)關(guān)”。故在電路中起著自動(dòng)調(diào)節(jié)、安全保護(hù)、轉(zhuǎn)換電路等作用。繼電器的輸入信號(hào)x從零連續(xù)增加達(dá)到銜鐵開(kāi)始吸合時(shí)的動(dòng)作值xx,繼電器的輸出信號(hào)立刻從y=0跳躍到y(tǒng)=ym,即常開(kāi)觸點(diǎn)從斷到通。一旦觸點(diǎn)閉合，輸入量x繼續(xù)增大，輸出信號(hào)y將不再起變化。當(dāng)輸入量x從某一大于xx值下降到xf,繼電器開(kāi)始釋放，常開(kāi)觸點(diǎn)斷開(kāi)。我們把繼電器的這種特性叫做繼電特性，也叫繼電器的輸入輸出特性。釋放值xf與動(dòng)作值xx的比值叫做反饋系數(shù)，即　Kf= xf /xx 　　觸點(diǎn)上輸出的控制功率Pc與線(xiàn)圈吸收的最小功率P0之比叫做繼電器的控制系數(shù)，即Kc=PC/P0。自動(dòng)加料機(jī)是把塑料粒子送到一個(gè)真空管，在輸送時(shí)真空管關(guān)閉合，排料時(shí)真空管需要打開(kāi)，將粒子送到排料漏斗。本設(shè)計(jì)共需2個(gè)繼電器控制交流接觸器，一個(gè)接帶動(dòng)生產(chǎn)的電動(dòng)機(jī)。另一個(gè)為控制工作方向的方向閥。經(jīng)考慮采用4123無(wú)極12V直流控制24V的交流繼電器，而且利用光耦合器件P521及MCU隔開(kāi)。89C51的P1初始值為0FFH，所以加一個(gè)74LS04反相器使得繼電器初始不產(chǎn)生閉合，使用MC1413為無(wú)源驅(qū)動(dòng)器，IN4007組成繼電器的續(xù)流二極管。電路圖以下： 繼電控制電路 鍵盤(pán)及顯示電路鍵盤(pán)在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中能實(shí)現(xiàn)向單片機(jī)輸入數(shù)據(jù)、傳送命令等功能，是人工干擾單片機(jī)的主要手段。本設(shè)計(jì)采用8255A為I/O擴(kuò)展。 鍵盤(pán)接口鍵盤(pán)是由一組排列成矩陣方式的按鍵開(kāi)關(guān)組成，通常有編碼鍵盤(pán)和非編碼鍵盤(pán)兩種類(lèi)型，IBM系列個(gè)人微型計(jì)算機(jī)的鍵盤(pán)屬于非編碼類(lèi)型。微機(jī)鍵盤(pán)主要由單片機(jī)、譯碼器和鍵盤(pán)開(kāi)關(guān)矩陣三大部分組成。其中單片機(jī)采用了INTEL8048單片微處理器控制，這是一個(gè)40引腳的芯片，內(nèi)部集成了8位 CPU、10248位的ROM、648位的RAM、8位的定時(shí)器／計(jì)數(shù)器等器件。由于鍵盤(pán)排列成矩陣格式，被按鍵的識(shí)別和行列位置掃描碼的產(chǎn)生，是由鍵盤(pán)內(nèi)部的單片機(jī)通過(guò)譯碼器來(lái)實(shí)現(xiàn)的。單片機(jī)在周期性?huà)呙栊?、列的同時(shí)，讀回掃描信號(hào)線(xiàn)結(jié)果，判斷是否有鍵按下，并計(jì)算按鍵的位置以獲得掃描碼。當(dāng)有鍵按下時(shí)，鍵盤(pán)分兩次將位置掃描碼發(fā)送到鍵盤(pán)接口；按下一次，叫接通掃描碼；釋放時(shí)再發(fā)一次，叫斷開(kāi)掃描碼。因此可以用硬件或軟件的方法對(duì)鍵盤(pán)的行、列分別進(jìn)行掃視，去查找按下的鍵，輸出掃描位置碼，通過(guò)查表轉(zhuǎn)換為ASCII碼返回。按鍵掃描系統(tǒng)包括按鍵矩陣和用于檢測(cè)按鍵是否按下的掃描控制器，掃描控制器具有一個(gè)以上的掃描端口，每個(gè)掃描端口都可以作為輸入端口或輸出端口；每個(gè)掃描端口分別通過(guò)一個(gè)所述按鍵連接到的，任意兩個(gè)所述掃描端口之間連接一個(gè)按鍵；按鍵掃描方法包括首先檢測(cè)一端接的按鍵，然后在通過(guò)掃描端口分為輸入和輸出兩組的交替掃描檢測(cè)連接在掃描端口之間的按鍵；通過(guò)本發(fā)明的按鍵掃描系統(tǒng)和方法可以實(shí)現(xiàn)較少的Ｉ／Ｏ端口實(shí)現(xiàn)較多按鍵的掃描。按鍵識(shí)別有各種方法，此系統(tǒng)只有“行掃描”法，其步驟如下：。CPU通過(guò)而且行口輸出000000到鍵盤(pán)的行線(xiàn)，然后檢測(cè)鍵盤(pán)的列線(xiàn)信號(hào)。若沒(méi)有鍵按下，則為11111。若有任一個(gè)按鍵按下，則有某一條列線(xiàn)為0，也就是當(dāng)PB4～PB0不為11111時(shí)，就表示有鍵按下?！靶袙呙琛贝_定已按鍵的行、列位置。所謂行掃描就是依次給每條行線(xiàn)輸入0信號(hào)，而其余各行都輸入1，而且檢測(cè)每次掃描時(shí)所對(duì)應(yīng)的列信號(hào)。在圖2中就是在C口先輸出111110（PC5～PC0），然后是111101，直到最后是011111，而且檢測(cè)每次所對(duì)應(yīng)的B口輸入。 8255A芯片介紹自動(dòng)加料系統(tǒng)有8個(gè)按鍵：?jiǎn)?dòng)兩條生產(chǎn)線(xiàn)的“啟動(dòng)1”鍵及“啟動(dòng)2”鍵、分秒選擇鍵、時(shí)間設(shè)置加/減鍵、顯示生產(chǎn)線(xiàn)狀態(tài)切換鍵，時(shí)間設(shè)置鍵，時(shí)間切換鍵，由于單片機(jī)的而且行口有限。本系統(tǒng)采用8255A擴(kuò)展而且行口。Intel 8086/8088 系列的可編程外設(shè)接口電路（Programmable Peripheral Interface)簡(jiǎn)稱(chēng) PPI，型號(hào)為8255（改進(jìn)型為8255A及8255A5），具有24條輸入/輸出引腳、可編程的通用并行輸入/輸出接口電路。它是一片使用單一+5V電源的40腳雙列直插式大規(guī)模集成電路。8255A的通用性強(qiáng)，使用靈活，通過(guò)它CPU可直接與外設(shè)相連接。8255A在使用前要寫(xiě)入一個(gè)方式控制字，選擇A、B、C三個(gè)端口各自的工作方式，共有三種。 方式0：基本的輸入輸出方式，即無(wú)須聯(lián)絡(luò)就可以直接進(jìn)行的 I/O方式。其中A、B、