【文章內(nèi)容簡介】 。這幾年Intel公司注重于奔騰系列的微處理器,高檔嵌入式系統(tǒng)等的開發(fā)沒有推出新的單片，而ATMEL公司有很多和MCS51兼容的高性能單片機。Motorola公司主要有MC68HC0MC68HC1MC68HC08系列的8位單片機,MC68C1,功能強,型號多,又有國產(chǎn)的廉價仿真器的支持,在我國得到了廣泛應(yīng)用。東芝公司主要有TLCS870、TLCS870/X、TLCS870/C等系列的8位單片機,TLCS900系列的16位單片機,這些單片機是近幾年推出的新型單片機,功能強、可靠性高，.國內(nèi)推出了tlcs870、tlcs870/c系列單片機的廉價開發(fā)工具(STFB和STF870/C)，使這兩個系列的單片機引起國內(nèi)用戶的重視，近兩年來開始流行，特別是在家用電器領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。世界上其他的半導(dǎo)體公司，如美國的國際半導(dǎo)體，日本的日立、三菱、NEC、富士通公司、韓國的三星公司、荷蘭的Philips公司等都有他們的單片機系列產(chǎn)品。從應(yīng)用的角度看，各個公司的新型單片機的結(jié)構(gòu)和功能大體上相似，從應(yīng)用的廣度看，8位單片機應(yīng)用最廣泛。在開發(fā)一個應(yīng)用產(chǎn)品時，選用哪一個型號的單片機取決于開發(fā)成本、生產(chǎn)成本以及是否有廉價的開發(fā)工具的支持。、第二章 單片機芯片的簡介 MCS51芯片簡介AT89S51是MCS51系列單片機的典型產(chǎn)品，它是一個低功耗，高性能CMOS 8位單片機，片內(nèi)含4k Bytes ISP(Insystem programmable)的可反復(fù)擦寫1000次的Flash只讀程序存儲器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲技術(shù)制造，兼容標(biāo)準(zhǔn)MCS51指令系統(tǒng)及80C51引腳結(jié)構(gòu)，芯片內(nèi)集成了通用8位中央處理器和ISP Flash存儲單元，功能強大的微型計算機的AT89S51可為許多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高性價比的解決方案。 AT89S51具有如下特點：40個引腳，4k Bytes Flash片內(nèi)程序存儲器，128 bytes的隨機存取數(shù)據(jù)存儲器（RAM），32個外部雙向輸入/輸出（I/O）口，5個中斷優(yōu)先級2層中斷嵌套中斷，2個16位可編程定時計數(shù)器,2個全雙工串行通信口，看門狗（WDT）電路，片內(nèi)時鐘振蕩器。其管腳圖如圖1所示；圖1 AT89S51的引腳圖現(xiàn)在我們對AT89S51的40個管腳的功能加以說明：1．主電源引腳VCC：電源電壓輸入端。 　　GND：電源地。 　　P0口：P0口為一個8位漏級開路雙向I/O口，每腳可吸收8TTL門電流。當(dāng)P1口的管腳第一次寫1時，被定義為高阻輸入。P0能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲器，它可以被定義為數(shù)據(jù)/地址的第八位。在FIASH編程時，P0 口作為原碼輸入口，當(dāng)FIASH進行校驗時，P0輸出原碼，此時P0外部必須被拉高。運算或變換后再寫回到端口鎖存器。只有讀端口時才真正地把外部的數(shù)據(jù)讀入到內(nèi)部總線。89C51的P0、PPP3口作為輸入時都是準(zhǔn)雙向口。除了P1口外P0、PP3口都還有其他的功能。 　　RST：復(fù)位輸入端，高電平有效。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時，要保持RST腳兩個機器周期的高電平時間。 　　ALE/PROG：地址鎖存允許/編程脈沖信號端。當(dāng)訪問外部存儲器時，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的低位字節(jié)。在FLASH編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。在平時，ALE端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號，此頻率為振蕩器頻率的1/6。因此它可用作對外部輸出的脈沖或用于定時目的。然而要注意的是：每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲器時，將跳過一個ALE脈沖。如想禁止ALE的輸出可在SFR8EH地址上置0。此時， ALE只有在執(zhí)行MOVX，MOVC指令是ALE才起作用。另外，該引腳被略微拉高。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài)ALE禁止，置位無效。 　　PSEN：外部程序存儲器的選通信號，低電平有效。在由外部程序存儲器取指期間，每個機器周期兩次PSEN有效。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，這兩次有效的PSEN信號將不出現(xiàn)。 EA/VPP：外部程序存儲器訪問允許。當(dāng)EA保持低電平時，則在此期間外部程序存儲器（0000HFFFFH），不管是否有內(nèi)部程序存儲器。注意加密方式1時，EA將內(nèi)部鎖定為RESET；當(dāng)EA端保持高電平時，此間內(nèi)部程序存儲器。在FLASH編程期間，此引腳也用于施加12V編程電源（VPP）。 　　XTAL1：片內(nèi)振蕩器反相放大器和時鐘發(fā)生器的輸入端。 XTAL2：片內(nèi)振蕩器反相放大器的輸出端。AT89S51單片機有4組8位的可編程I/O口，分別位P0、PPP3口，每個口有8位（8根引腳），共32根。每一根引腳都可以編程，比如用來控制電機、交通燈、霓虹燈等，開發(fā)產(chǎn)品時就是利用這些可編程引腳來實現(xiàn)我們想要的功能?！?PO口（Pin39～Pin32）：8位雙向I/O口線，～　 P1口（Pin1～Pin8）：8位準(zhǔn)雙向I/O口線，～　 P2口（Pin21～Pin28）：8位準(zhǔn)雙向I/O口線，～ 　 P3口（Pin10～Pin17）：8位準(zhǔn)雙向I/O口線，～　經(jīng)過對AT89S51和之前的MCS51系列單片機的比較，以下是其主要性能特點4k Bytes Flash片內(nèi)程序存儲器； 　128 bytes的隨機存取數(shù)據(jù)存儲器（RAM）； 　32個外部雙向輸入/輸出（I/O）口； 　5個中斷優(yōu)先級、2層中斷嵌套中斷； 　6個中斷源； 　2個16位可編程定時器/計數(shù)器； 　2個全雙工串行通信口； 　看門狗（WDT）電路； 　片內(nèi)振蕩器和時鐘電路； 　與MCS51兼容； 　1全靜態(tài)工作：0Hz33MHz； 　1三級程序存儲器保密鎖定； 　1可編程串行通道； 　1低功耗的閑置和掉電模式； 看門狗（WDT）電路的主要是實現(xiàn)復(fù)位功能，當(dāng)單片機運行出現(xiàn)死循環(huán)時,看門狗（WDT）電路可以起保護功能,實現(xiàn)復(fù)位作用。 數(shù)碼管數(shù)碼管按段數(shù)分為七段數(shù)碼管和八段數(shù)碼管，八段數(shù)碼管比七段數(shù)碼管多一個發(fā)光二極管單元（多一個小數(shù)點顯示）；按能顯示多少個“8”可分為1位、2位、4位等等數(shù)碼管；按發(fā)光二極管單元連接方式分為共陽極數(shù)碼管和共陰極數(shù)碼管。共陽數(shù)碼管是指將所有發(fā)光二極管的陽極接到一起形成公共陽極(COM)的數(shù)碼管，共陽數(shù)碼管在應(yīng)用時應(yīng)將公共極COM接到+5V，當(dāng)某一字段發(fā)光二極管的陰極為低電平時，相應(yīng)字段就點亮，當(dāng)某一字段的陰極為高電平時，相應(yīng)字段就不亮。共陰數(shù)碼管是指將所有發(fā)光二極管的陰極接到一起形成公共陰極(COM)的數(shù)碼管，共陰數(shù)碼管在應(yīng)用時應(yīng)將公共極COM接到地線GND上，當(dāng)某一字段發(fā)光二極管的陽極為高電平時，相應(yīng)字段就點亮，當(dāng)某一字段的陽極為低電平時，相應(yīng)字段就不亮。LED數(shù)碼管（LED Segment Displays）是由多個發(fā)光二極管封裝在一起組成“8”字型的器件，引線已在內(nèi)部連接完成，只需引出它們的各個筆劃，公共電極。led數(shù)碼管常用段數(shù)一般為7段有的另加一個小數(shù)點，還有一種是類似于3位“+1”型。位數(shù)有半位，1，2，3，4，5，6，8，10位等等.... led數(shù)碼管根據(jù)LED的接法不同分為共陰和共陽兩類，了解LED的這些特性，對編程是很重要的，因為不同類型的數(shù)碼管，除了它們的硬件電路有差異外，編程方法也是不同的。圖2是共陰和共陽極數(shù)碼管的內(nèi)部電路，它們的發(fā)光原理是一樣的，只是它們的電源極性不同而已。顏色有紅，綠，藍，黃等幾種。led數(shù)碼管廣泛用于儀表，時鐘，車站，家電等場合。選用時要注意產(chǎn)品尺寸顏色，功耗，亮度，波長等。SM220501K是一個兩位數(shù)共陰極的數(shù)碼管,a,b,c,d,e,f,g,就是數(shù)碼管的段碼 dip就是數(shù)碼管的小數(shù)點，110為位選信號。例如:如果給b,c送高電平,11接地,左邊的數(shù)碼管會顯示1，在本次設(shè)計中11為十位的位選信號。如果b,c送高電平,10接地,右邊的數(shù)碼管會顯示1，在本次設(shè)計中為個位的位選信號。下面將介紹常用LED數(shù)碼管內(nèi)部引腳圖片