基于單片機(jī)的電子密碼鎖的設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-07-23 15:32 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 運(yùn)算，為執(zhí)行指令提供所必須的運(yùn)算、邏輯和控制線路。它由運(yùn)算器、控制器和專(zhuān)用寄存器等構(gòu)成；是指中央處理器CPU在正常執(zhí)行程序的過(guò)程中，由于內(nèi)部或外部發(fā)生了另一事件(如定時(shí)時(shí)間到，超壓報(bào)警等)，請(qǐng)求CPU迅速去處理，CPU暫時(shí)停止當(dāng)前程序的運(yùn)行，而轉(zhuǎn)去處理所發(fā)生的事件，待發(fā)生的事件處理完以后，CPU在返回原來(lái)暫停地方，繼續(xù)執(zhí)行原來(lái)程序。AT89C51 共有5中斷源：分別是兩個(gè)外部中斷源：外部中斷0和外部中斷1；三個(gè)內(nèi)部中斷源：定時(shí)/計(jì)數(shù)器T0、T1的溢出中斷和串行中斷。這些中斷源可通過(guò)分別設(shè)置專(zhuān)用寄存器IE 的置位或清0 來(lái)控制每一個(gè)中斷的允許或禁止。IE 也有一個(gè)總禁止位EA，它能控制所有中斷的允許或禁止。 中斷響應(yīng)條件：有中斷源發(fā)出中斷請(qǐng)求。CPU中斷允許位EA為1，即CPU開(kāi)中斷申請(qǐng)中斷源，器相應(yīng)的中斷允許位為“1”，即允許相應(yīng)的中斷源中斷。用于產(chǎn)生單片機(jī)工作所需要的時(shí)鐘信號(hào)。在時(shí)鐘信號(hào)控制下，單片機(jī)各部件之間一致地工作。如圖22所示引腳XTAL1和XTAL2之間跨接晶體振蕩器和微調(diào)電容，可以和芯片內(nèi)部的振蕩器構(gòu)成一個(gè)穩(wěn)定的自激振蕩器這就是單片機(jī)的時(shí)鐘電路，這種方式稱(chēng)之為內(nèi)部時(shí)鐘源方式。電容C1和C2的主要作用幫助振蕩器起振，且電容大小對(duì)振蕩器頻率有微調(diào)作用，典型值為C1=C2=30pF。振蕩頻率主要有石英晶振的頻率確定，~60MHZ，其典型值為6MHZ、12MHZ、。圖232 時(shí)鐘電路主要用于存放程序、常數(shù)和表格等。常見(jiàn)程序存儲(chǔ)器的類(lèi)型：掩膜ROM：一旦做好，不能更改，適用于存儲(chǔ)成熟的固定數(shù)據(jù)，大批量生產(chǎn)時(shí)，成本很低?？删幊蘎OM(PROM)：只能寫(xiě)一次，寫(xiě)入后信息是固定的，不能更改，適用于小批量使用?？刹脸齈ROM(EPROM)：可用紫外線燈制作的擦抹器進(jìn)行擦除。電擦除PROM(EEPROM)：能以字節(jié)為單位擦除和改寫(xiě)，而且不需要把芯片拔下來(lái)。8051單片機(jī)內(nèi)部有4KBROM，片外可以擴(kuò)展，實(shí)行片內(nèi)外統(tǒng)一編址，組成64KB的程序存儲(chǔ)器區(qū)，采用16位程序計(jì)數(shù)器PC作為地址指針，其地址的范圍為0000H~FFFFH，用EA來(lái)控制片內(nèi)ROM和片外ROM尋址。當(dāng)EA為高電平時(shí)，片內(nèi)、片外ROM統(tǒng)一編址；當(dāng)EA為低電平時(shí)，只能片外尋址。主要用來(lái)存放數(shù)據(jù)或程序運(yùn)行時(shí)的中間結(jié)果。8051單片機(jī)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器RAM有片內(nèi)和片外之分。片內(nèi)有低128B的RAM區(qū)(00H~7FH)和高128B的特殊功能寄存器RAM區(qū)(80H~FFH)，后者又稱(chēng)為特殊功能寄存器區(qū)SFR。在SFR區(qū)，離散地存放著21個(gè)特殊功能寄存器。8051單片機(jī)片外RAM最大可尋址64KB(0000~FFFFH),但其地址范圍和片內(nèi)是重疊的，區(qū)別片內(nèi)、外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器等方法是靠指令來(lái)實(shí)現(xiàn)的。可用于定時(shí)控制、延時(shí)、對(duì)外部事件計(jì)數(shù)。8051單片機(jī)內(nèi)部設(shè)有16為可編程的定時(shí)/計(jì)數(shù)器：定時(shí)/計(jì)數(shù)器0和定時(shí)/計(jì)數(shù)器1，分別用T/C0和T/C1表示。它們的工作方式、定時(shí)時(shí)間、量程等均可以通過(guò)程序來(lái)設(shè)置。T0()T1()INT1()INT0()工作方式工作方式中斷啟動(dòng)溢出內(nèi)部總線啟動(dòng)溢出(8AH)(8CH)(8BH)(8DH)定時(shí)器T0定時(shí)器T1圖234 AT89C51定時(shí)器邏輯結(jié)構(gòu)框架 由圖234可以看出，定時(shí)/計(jì)數(shù)器內(nèi)容有特殊功能寄存器TCON、TMOD以及TH0、THTL0、TL1組成。其中TMOD為模式控制寄存器，主要用來(lái)設(shè)置定時(shí)/計(jì)數(shù)器的操作模式；TCON為控制寄存器，主要用來(lái)控制定時(shí)/計(jì)數(shù)器的啟動(dòng)與停止；TH0、TL0、THTL1用于存放定時(shí)/計(jì)數(shù)器，為加1計(jì)數(shù)器。兩個(gè)定時(shí)/計(jì)數(shù)器均具有兩種工作方式，即定時(shí)和計(jì)數(shù)功能，對(duì)工作方式的選擇可通過(guò)特殊功能寄存器TMOD來(lái)設(shè)置。不管是定時(shí)工作方式還是計(jì)數(shù)工作方式，定時(shí)/計(jì)數(shù)器在對(duì)內(nèi)部時(shí)鐘或外部事件計(jì)數(shù)時(shí)，都不占用CPU的時(shí)間，除非計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)溢出，需要執(zhí)行中斷服務(wù)程序時(shí)，才可能中斷CPU當(dāng)前的操作，所以定時(shí)/計(jì)數(shù)器是單片機(jī)中效率高且工作靈活的部件。圖24AT89C51為8 位通用微處理器，采用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的C51內(nèi)核，在內(nèi)部功能及管腳排布上與通用的8xc52 相同，其主要用于會(huì)聚調(diào)整時(shí)的功能控制。功能包括對(duì)會(huì)聚主IC 內(nèi)部寄存器、數(shù)據(jù)RAM及外部接口等功能部件的初始化，會(huì)聚調(diào)整控制，會(huì)聚測(cè)試圖控制，紅外遙控信號(hào)IR的接收解碼及與主板CPU通信等。主要管腳有：XTAL1（19 腳）和XTAL2（18 腳）為振蕩器輸入輸出端口，外接12MHz 晶振。RST/Vpd（9 腳）為復(fù)位輸入端口，外接電阻電容組成的復(fù)位電路。VCC（40 腳）和VSS（20 腳）為供電端口，分別接+5V電源的正負(fù)端。P0~P3 為可編程通用I/O 腳，其功能用途由軟件定義
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