【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 部 RAM 2 個(gè)外部中斷源 低功耗空閑和省電模式 中斷喚醒省電模式 3 級(jí)加密位 看門(mén)狗（ WDT）電路 軟件設(shè)置空閑和省電功能 靈活的 ISP 字節(jié)和分頁(yè)編程 雙數(shù)據(jù)寄存器指針引腳功能說(shuō)明　 VCC：電源電壓?！　ND：地。 P0口：P0 口是一組 8位漏極開(kāi)路型雙向 I/O口，也即地址/數(shù)據(jù)總線復(fù)用口。作為輸出口用時(shí)，每位能驅(qū)動(dòng) 8個(gè) TTL邏輯門(mén)電路，對(duì)端口寫(xiě)“1”可作為高阻抗輸入端用。在訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器或程序存儲(chǔ)器時(shí)，這組口線同時(shí)轉(zhuǎn)換成地址（低 8位）和數(shù)據(jù)總線復(fù)用，在訪問(wèn)期間激活內(nèi)部上拉電阻。在 Flash編程時(shí)，P0 口接收指令字節(jié)，而在程序校驗(yàn)時(shí)，輸出指令字節(jié)，校驗(yàn)時(shí)，要求外接上拉電阻。 P1口：P1 是一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的 8位雙向 I/O口，P1 的輸出緩沖級(jí)可驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流）4 個(gè) TTL邏輯門(mén)電路。對(duì)端口寫(xiě)“1” ，通過(guò)內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時(shí)可作輸入口。作輸入口使用時(shí)，因?yàn)閮?nèi)部存在上拉電阻，某個(gè)引腳被外部信號(hào)拉低時(shí)會(huì)輸出一個(gè)電流。Flash編程和程序校驗(yàn)期間，P1 接收低 8位地址。 表 P1 端口引腳的第二功能端口引腳 第二功能 MOSI（用于 ISP 編程） MISO（用于 ISP 編程） SCK (用于 ISP 編程)P2口：P2 是一個(gè)帶有內(nèi)部上拉電阻的 8位雙向 I/O口，P2 的輸出緩模擬電梯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)第 9 –頁(yè) 共 33 頁(yè)沖可驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流）4 個(gè) TTL邏輯門(mén)電路。對(duì)端口寫(xiě)“1” ，通過(guò)內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時(shí)可作輸入口，作輸入口使用時(shí)，因?yàn)閮?nèi)部存在上拉電阻，某個(gè)引腳被外部信號(hào)拉低時(shí)會(huì)輸出一個(gè)電流?！　≡谠L問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器或 16位地址的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（例如執(zhí)行MOVX @DPTR指令）時(shí)，P2 口送出高 8位地址數(shù)據(jù)。在訪問(wèn) 8位地址的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（如執(zhí)行 MOVX @Ri　指令）時(shí)，P2 口線上的內(nèi)容（也即特殊功能寄存器（SFR）區(qū)中 P2 寄存器的內(nèi)容） ，在整個(gè)訪問(wèn)期間不改變。Flash編程或校驗(yàn)時(shí)，P2 亦接收高位地址和其它控制信號(hào)。P3口：P3 口是一組帶有內(nèi)部上拉電阻的 8位雙向 I/Ｏ口。P3 口輸出緩沖級(jí)可驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流）4 個(gè) TTL邏輯門(mén)電路。對(duì) P3口寫(xiě)入“1”時(shí)，它們被內(nèi)部上拉電阻拉高并可作為輸入端口。作輸入端時(shí)，被外部拉低的 P3口將用作上拉電阻輸出電流。P3 口除了作為一般的 I/O口線外，更重要的用途是它的第二功能，如表 ： 表 P3 端口引腳的第二功能端口引腳 第二功能 RXD（串行輸入口） TXD（串行輸出口） /INT0（外中斷 0） /INT1（外中斷 1） T0 (定時(shí)／計(jì)數(shù)器 0) T1 (定時(shí)／計(jì)數(shù)器 1) /WR (外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫(xiě)選通) /RD（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通） RST：復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器工作時(shí)，RST 引腳出現(xiàn)兩個(gè)機(jī)器周期以上高電平將使單片機(jī)復(fù)位。WDT 溢出將使該引腳輸出高電平，設(shè)置 SFR AUXR的 DISRTO位（地址 8EH）可打開(kāi)或關(guān)閉該功能。DISRTO 位缺省為 RESET輸出高電平打開(kāi)狀態(tài)。ALE/ （/PROG）：當(dāng)訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，ALE（地址鎖存允許）輸出脈沖用于鎖存地址的低 8位字節(jié)。即使不訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器，ALE 仍以時(shí)鐘振蕩頻率的 1/6輸出固定的正脈沖信號(hào)，因此它可對(duì)外輸出時(shí)鐘或用于定時(shí)目的。要注意的是：每當(dāng)訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)將跳過(guò)一個(gè) ALE脈沖。對(duì) Flash存儲(chǔ)器編程期間，該引腳還用于輸入編程脈沖（/PROG） 。如有必要，可通過(guò)對(duì)特殊功能寄存器（SFR）區(qū)中的 8EH單元的 D0位置位，可禁止 ALE操作。該位置位后，只有一條 MOVX和 MOVC指令 ALE才會(huì)被激活。此外，該引腳會(huì)被拉高，單片機(jī)執(zhí)行外部程序時(shí)，應(yīng)設(shè)置 ALE無(wú)效。/PSEN：程序存儲(chǔ)允許（/PSEN）輸出是外部程序存儲(chǔ)器的讀選通信號(hào)，當(dāng) AT89S51由外部程序存儲(chǔ)器取指令（或數(shù)據(jù)）時(shí)，每個(gè)機(jī)器周期兩次PSEN有效，即輸出兩個(gè)脈沖。當(dāng)訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，沒(méi)有兩次有效的/PSEN信號(hào)。運(yùn)城學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系畢業(yè)論文第 10 –頁(yè) 共 33 頁(yè)EA/VPP：外部訪問(wèn)允許。欲使 CPU僅訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器（地址為0000H—FFFFH） ，EA 端必須保持低電平（接地） 。需注意的是：如果加密位 LB1被編程，復(fù)位時(shí)內(nèi)部會(huì)鎖存 EA端狀態(tài)。如 EA端為高電平（接 Vcc端） ，CPU 則執(zhí)行內(nèi)部程序存儲(chǔ)器中的指令。Flash 存儲(chǔ)器編程時(shí)，該引腳加上+12V 的編程電壓 Vpp。XTAL1：振蕩器反相放大器及內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生器的輸入端。XTAL2：振蕩器反相放大器的輸出端。 顯示模塊顯示電路采用了 1個(gè) LED數(shù)碼管,單片機(jī) I/O的應(yīng)用最典型的是通過(guò)I/O口與 7段 LED數(shù)碼管構(gòu)成顯示電路。7 段 LED數(shù)碼管，則在一定形狀的絕緣材料上，利用單只 LED組合排列成“8”字型的數(shù)碼管，分別引出它們的電極，點(diǎn)亮相應(yīng)的點(diǎn)劃來(lái)顯示出 09的數(shù)字。LED 數(shù)碼管根據(jù) LED的接法不同分為共陰和共陽(yáng)兩類(lèi)，了解 LED的這些特性，對(duì)編程是很重要的。因?yàn)椴煌?lèi)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。將多只 LED的陰極連在一起即為共陰式，而將多只 LED的陽(yáng)極連在一起即為共陽(yáng)式。以本設(shè)計(jì)共陰式為例，如把陰極接地，在相應(yīng)段的陽(yáng)極接上正電源，該段即會(huì)發(fā)光。當(dāng)然，LED 的電流通常較小，一般均需在回路中接上限流電阻。假如我們將b和c段接上正電源，其它端接地或懸空，那么b和c段發(fā)光，此時(shí)，數(shù)碼管顯示將顯示數(shù)字“1” 。而將a、b、d、e和g段都接上正電源，其它引腳懸空，此時(shí)數(shù)碼管將顯示“2” 。 圖 LED數(shù)碼管 復(fù)位開(kāi)關(guān)模塊MCS51單片機(jī)的復(fù)位是靠外部電路實(shí)現(xiàn)的。MCS51 單片機(jī)工作之后，只要在它的 RST引線上加載 10ms以上的高電平，單片機(jī)就能有效地復(fù)位。MCS51單片機(jī)通常采用上電自動(dòng)復(fù)位和按鍵復(fù)位兩種方式。最簡(jiǎn)單的復(fù)位電路如下圖：模擬電梯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)第 11 –頁(yè) 共 33 頁(yè) 圖 復(fù)位開(kāi)關(guān)上電瞬間，RC 電路充電，RST 引線出現(xiàn)正脈沖，只要 RST保持 10ms以上的高電平，就能使單片機(jī)有效的復(fù)位。在應(yīng)用系統(tǒng)中，有些外圍芯片也需要復(fù)位。如果這些芯片復(fù)位端的復(fù)位電平與單片機(jī)的復(fù)位電平的要求一致，則可以將復(fù)位信號(hào)與之相連。 振蕩器電路模塊MCS51單片機(jī)內(nèi)部的振蕩電路是一個(gè)增益反相放大器，引線 XTAL1和 XTAL2分別為反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時(shí)鐘工作電路的輸入和來(lái)自反向振蕩器的輸出，該反向放大器可以配置為片內(nèi)振蕩器。單片機(jī)內(nèi)部雖然有振蕩電路，但要形成時(shí)鐘，外部還需要附加電路。石英晶體振蕩和陶瓷振蕩均可采用。輸入至內(nèi)部時(shí)鐘信號(hào)要通過(guò)一個(gè)二分頻觸發(fā)器，因此對(duì)外部時(shí)鐘信號(hào)的脈寬無(wú)任何要求，但必須保證脈沖的高低電平要求的寬度。51單片機(jī)的時(shí)鐘產(chǎn)生方式有兩種，分別為：內(nèi)部時(shí)鐘方式和外部時(shí)鐘方式。利用其內(nèi)部的振蕩電路 XTAL1和 XTAL2引線上外接定時(shí)元件，內(nèi)部振蕩電路便產(chǎn)生自激振蕩，用示波器可以觀察到 XTAL2輸出的時(shí)鐘信號(hào)。在MCS51單片機(jī)一般常用內(nèi)部時(shí)鐘方式，也就是在 XTAL1和 XTAL2之間連接晶體振蕩器與電容構(gòu)成穩(wěn)定的自激振蕩器，晶體和電容決定了單片機(jī)的工作時(shí)間精度為 1微秒。晶體可在 。MCS51 單片機(jī)在通常應(yīng)用情況下，使用振蕩頻率為 6MHZ的石英晶體，而 12MHZ頻率的晶體主要是在高速串行通信情況下才使用，在這里我用的是 12MHZ石英晶體。對(duì)電容無(wú)嚴(yán)格要求，但它的取值對(duì)振蕩頻率輸出的穩(wěn)定性、大小及振蕩電路起振蕩速度有一點(diǎn)影響。C1 和 C2可在 20100PF之間取值，一般情況取 30PF。外部時(shí)鐘方式是把外部振蕩信號(hào)源直接接入 XTAL1或XTAL2。由于 XTAL2邏輯電平不是 TTL的，所以還要接一個(gè)上拉電阻。 程序下載模塊 該模塊完成的功能是把源程序代碼下載到 AT89S51芯片中，它需要和運(yùn)城學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系畢業(yè)論文第 12 –頁(yè) 共 33 頁(yè)微機(jī)上的 ISP下載器軟件配合使用來(lái)完成這樣的功能。ISP為在線編程接口，J2 為標(biāo)準(zhǔn) 10P JTAG下載接口。ISP 在線編程接口為 89S51單片機(jī)提供了方便的在線編程方法。使用時(shí)將 ISP下載線一端與 PC并口相連接，一端與 ISP接口相連，使用 ISP下載軟件即可實(shí)現(xiàn)MCU在線編程。下載線插接說(shuō)明：兩排十針下載口， 1號(hào)引腳的邊上有一個(gè)小方框；下載線的凸口為正方向，凸口的右側(cè)邊的第一個(gè)插孔為 1號(hào)引腳，這一點(diǎn)一定要切記，不然的話程序下載不進(jìn)去。 設(shè)計(jì)電路及連線 圖 電路連接圖 模擬電梯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)第 13 –頁(yè) 共 33 頁(yè) 第三章 軟件設(shè)計(jì) 匯編語(yǔ)言簡(jiǎn)介匯編語(yǔ)言是單片機(jī)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的重要形式，也是當(dāng)今單片機(jī)開(kāi)發(fā)人員進(jìn)行程序開(kāi)發(fā)最常用的語(yǔ)言形式。匯編語(yǔ)言是一種用來(lái)替代機(jī)器語(yǔ)言進(jìn)行程序設(shè)計(jì)的語(yǔ)言。匯編語(yǔ)言的特點(diǎn)是每一條指令都給出了助記符。由于助記符用英文縮寫(xiě)來(lái)描述指令的特征，因此它不但便于記憶，也便于理解和分類(lèi)。匯編語(yǔ)言源程序中的每條語(yǔ)句可以有多項(xiàng)構(gòu)成，其格式如下：[標(biāo)號(hào)]：操作碼助記符 [第一操作數(shù)] [，第二操作數(shù)] [，第三操作數(shù)] [；注釋] 其中，帶方括號(hào)[ ]的部分為可選項(xiàng)。在單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，程序設(shè)計(jì)是重要的一環(huán)，它的質(zhì)量直接影響到整個(gè)系統(tǒng)的功能，用匯編語(yǔ)言進(jìn)行程序設(shè)計(jì)的過(guò)程大致可以分為以下幾個(gè)步驟：（1） 明確課題對(duì)程序功能、運(yùn)算精度、執(zhí)行速度等方面的要求及硬件條件。（2） 把復(fù)雜問(wèn)題分解為若干個(gè)模塊，確定各模塊的處理方法，畫(huà)出程序流程圖。對(duì)復(fù)雜問(wèn)題可分別畫(huà)出分模塊流程圖和總的流程圖。（3） 存儲(chǔ)器資源分配，如各程序段的存放地址、數(shù)據(jù)區(qū)地址、工作單元分配等。（4） 編制程序，根據(jù)程序流程圖精心選擇合適的指令和尋址方式來(lái)編制源程序。（5） 對(duì)程序進(jìn)行匯編、調(diào)試和修改。將編制好的源程序進(jìn)行匯編，并進(jìn)行目標(biāo)程序、檢查修改程序中的錯(cuò)誤，對(duì)程序運(yùn)行結(jié)果進(jìn)行分析，直到正確為止。運(yùn)城學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系畢業(yè)論文第 14 –頁(yè) 共 33 頁(yè) 流程圖設(shè)計(jì) 圖 主程序流程圖初始化按鍵查詢1 層按鍵按下2 層按鍵按下5 層按鍵按下6 層按鍵按下3 層按鍵按下7 層按鍵按下4 層按鍵按下8 層按鍵按下對(duì)應(yīng)中斷程序模擬電梯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)第 15 –頁(yè) 共 33 頁(yè) 該圖為電梯上升時(shí)的流程，任意按鍵按下時(shí)則進(jìn)入相應(yīng)的中斷程序，否則一直進(jìn)行 1到 8層按鍵的循環(huán)檢測(cè)。電梯下降時(shí)則進(jìn)行 8到 1層按鍵的循環(huán)檢測(cè)。 程序設(shè)計(jì)此單片機(jī)模擬電梯用綠色發(fā)光二極管組成的箭頭來(lái)指示電梯當(dāng)前是處于上升狀態(tài)還是下降狀態(tài),用數(shù)碼管顯示當(dāng)前是處于哪一層,用紅色發(fā)光二極管指示,若沒(méi)有人按下停止按鍵,它就以每層2秒的速度一直上下運(yùn)行,若有人按下某一層的停止按鍵,它就會(huì)在相應(yīng)的那一層停止4秒鐘,并伴有開(kāi)門(mén)和關(guān)門(mén)的聲音提示。 程序初始化 TCOUNT EQU4CHCENG EQU4DHORG0000HLJMP STARTORG000BHLJMP INT0XORG0030H。。初始化。。。START: MOVTMOD,01HMOVTH0,3CHMOVTL0,0B0H 。50MSMOVIE,82HSETB TR0MOVTCOUNT,4CLR F0MOV20H,0MOVR0,30HMOVR1,30QING: MOV@R0,00HINCR0DJNZ R1,QING 。把30H到4DH這30個(gè)單元清0MOVP0,06HMOVP3,0F8H運(yùn)城學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系畢業(yè)論文第 16 –頁(yè) 共 33 頁(yè) 主程序調(diào)用XUN: JB ,ONELCALL YS10MSJB ,ONE 。判斷一層的停止按鍵是否按下 。若按下則把對(duì)應(yīng)的紅色發(fā)光二極管點(diǎn)亮ONE: JB ,TWO LCALL YS10MS JB ,TWO 。判斷二層的停止按鍵是否按下 。若按下則把對(duì)應(yīng)的紅色發(fā)光二極管點(diǎn)亮TWO: JB ,THRLCALL YS10MSJB ,THRTHR: JB ,FOULCALL YS10MSJB ,FOUFOU: JB ,FIVLCALL YS10MSJB ,FIVFIV: JB ,SIXLCALL YS10MSJB ,SIXSIX: JB ,SEVLCALL YS10MSJB ,SEVSEV: JB ,XUNLCALL YS10MSJB ,XUNLJMP XUN 中斷程序調(diào)用I