【文章內(nèi)容簡介】 (外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通) /RD（外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通） RST：復位輸入。當振蕩器工作時，RST 引腳出現(xiàn)兩個機器周期以上高電平將使單片機復位。WDT 溢出將使該引腳輸出高電平，設置 SFR AUXR的 DISRTO 位（地址 8EH）可打開或關閉該功能。DISRTO 位缺省為 RESET輸出高電平打開狀態(tài)。ALE/ （/PROG）：當訪問外部程序存儲器或數(shù)據(jù)存儲器時，ALE（地址鎖存允許）輸出脈沖用于鎖存地址的低 8 位字節(jié)。即使不訪問外部存儲器，ALE 仍以時鐘振蕩頻率的 1/6 輸出固定的正脈沖信號，因此它可對外輸出時鐘或用于定時目的。要注意的是：每當訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時將跳過一個 ALE 脈沖。對 Flash 存儲器編程期間，該引腳還用于輸入編程脈沖（/PROG） 。如有必要，可通過對特殊功能寄存器（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 才會被激活。此外，該引腳會被拉高，單片機執(zhí)行外部程序時，應設置 ALE 無效。/PSEN：程序存儲允許（/PSEN）輸出是外部程序存儲器的讀選通信號，當 AT89S51 由外部程序存儲器取指令（或數(shù)據(jù)）時，每個機器周期兩次PSEN 有效，即輸出兩個脈沖。當訪問外部數(shù)據(jù)存儲器，沒有兩次有效的/PSEN 信號。運城學院計算機科學與技術系畢業(yè)論文第 10 –頁 共 33 頁EA/VPP：外部訪問允許。欲使 CPU 僅訪問外部程序存儲器（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，復位時內(nèi)部會鎖存 EA 端狀態(tài)。如 EA 端為高電平（接 Vcc端） ，CPU 則執(zhí)行內(nèi)部程序存儲器中的指令。Flash 存儲器編程時，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 LED 數(shù)碼管,單片機 I/O 的應用最典型的是通過I/O 口與 7 段 LED 數(shù)碼管構成顯示電路。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，點亮相應的點劃來顯示出 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。將多只 LED 的陰極連在一起即為共陰式，而將多只 LED 的陽極連在一起即為共陽式。以本設計共陰式為例，如把陰極接地，在相應段的陽極接上正電源，該段即會發(fā)光。當然，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，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，此時數(shù)碼管將顯示“2” 。 圖 LED 數(shù)碼管 復位開關模塊MCS51 單片機的復位是靠外部電路實現(xiàn)的。MCS51 單片機工作之后，只要在它的 RST 引線上加載 10ms 以上的高電平，單片機就能有效地復位。MCS51 單片機通常采用上電自動復位和按鍵復位兩種方式。最簡單的復位電路如下圖：模擬電梯控制系統(tǒng)設計第 11 –頁 共 33 頁 圖 復位開關上電瞬間，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，就能使單片機有效的復位。在應用系統(tǒng)中，有些外圍芯片也需要復位。如果這些芯片復位端的復位電平與單片機的復位電平的要求一致，則可以將復位信號與之相連。 振蕩器電路模塊MCS51 單片機內(nèi)部的振蕩電路是一個增益反相放大器，引線 XTAL1和 XTAL2 分別為反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時鐘工作電路的輸入和來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。單片機內(nèi)部雖然有振蕩電路，但要形成時鐘，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)部時鐘信號要通過一個二分頻觸發(fā)器，因此對外部時鐘信號的脈寬無任何要求，但必須保證脈沖的高低電平要求的寬度。51 單片機的時鐘產(chǎn)生方式有兩種，分別為：內(nèi)部時鐘方式和外部時鐘方式。利用其內(nèi)部的振蕩電路 XTAL1 和 XTAL2 引線上外接定時元件，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 輸出的時鐘信號。在MCS51 單片機一般常用內(nèi)部時鐘方式，也就是在 XTAL1 和 XTAL2 之間連接晶體振蕩器與電容構成穩(wěn)定的自激振蕩器，晶體和電容決定了單片機的工作時間精度為 1 微秒。晶體可在 之間選擇。MCS51 單片機在通常應用情況下，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。對電容無嚴格要求，但它的取值對振蕩頻率輸出的穩(wěn)定性、大小及振蕩電路起振蕩速度有一點影響。C1 和 C2 可在 20100PF 之間取值，一般情況取 30PF。外部時鐘方式是把外部振蕩信號源直接接入 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，它需要和運城學院計算機科學與技術系畢業(yè)論文第 12 –頁 共 33 頁微機上的 ISP 下載器軟件配合使用來完成這樣的功能。ISP 為在線編程接口，J2 為標準 10P JTAG 下載接口。ISP 在線編程接口為 89S51 單片機提供了方便的在線編程方法。使用時將 ISP 下載線一端與 PC 并口相連接，一端與 ISP 接口相連，使用 ISP 下載軟件即可實現(xiàn)MCU 在線編程。下載線插接說明：兩排十針下載口， 1 號引腳的邊上有一個小方框；下載線的凸口為正方向，凸口的右側(cè)邊的第一個插孔為 1 號引腳，這一點一定要切記，不然的話程序下載不進去。 設計電路及連線 圖 電路連接圖 模擬電梯控制系統(tǒng)設計第 13 –頁 共 33 頁 第三章 軟件設計 匯編語言簡介匯編語言是單片機程序設計語言的重要形式，也是當今單片機開發(fā)人員進行程序開發(fā)最常用的語言形式。匯編語言是一種用來替代機器語言進行程序設計的語言。匯編語言的特點是每一條指令都給出了助記符。由于助記符用英文縮寫來描述指令的特征，因此它不但便于記憶，也便于理解和分類。匯編語言源程序中的每條語句可以有多項構成，其格式如下：[標號]：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[ ]的部分為可選項。在單片機系統(tǒng)設計中，程序設計是重要的一環(huán)，它的質(zhì)量直接影響到整個系統(tǒng)的功能，用匯編語言進行程序設計的過程大致可以分為以下幾個步驟：（1） 明確課題對程序功能、運算精度、執(zhí)行速度等方面的要求及硬件條件。（2） 把復雜問題分解為若干個模塊，確定各模塊的處理方法，畫出程序流程圖。對復雜問題可分別畫出分模塊流程圖和總的流程圖。（3） 存儲器資源分配，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編制源程序。（5） 對程序進行匯編、調(diào)試和修改。將編制好的源程序進行匯編，并進行目標程序、檢查修改程序中的錯誤，對程序運行結(jié)果進行分析，直到正確為止。運城學院計算機科學與技術系畢業(yè)論文第 14 –頁 共 33 頁 流程圖設計 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 層按鍵按下對應中斷程序模擬電梯控制系統(tǒng)設計第 15 –頁 共 33 頁 該圖為電梯上升時的流程，任意按鍵按下時則進入相應的中斷程序，否則一直進行 1 到 8 層按鍵的循環(huán)檢測。電梯下降時則進行 8 到 1 層按鍵的循環(huán)檢測。 程序設計此單片機模擬電梯用綠色發(fā)光二極管組成的箭頭來指示電梯當前是處于上升狀態(tài)還是下降狀態(tài),用數(shù)碼管顯示當前是處于哪一層,用紅色發(fā)光二極管指示,若沒有人按下停止按鍵,它就以每層2秒的速度一直上下運行,若有人按下某一層的停止按鍵,它就會在相應的那一層停止4秒鐘,并伴有開門和關門的聲音提示。 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個單元清0MOVP0,06HMOVP3,0F8H運城學院計算機科學與技術系畢業(yè)論文第 16 –頁 共 33 頁 主程序調(diào)用XUN: JB ,ONELCALL YS10MSJB ,ONE 。判斷一層的停止按鍵是否按下 。若按下則把對應的紅色發(fā)光二極管點亮ONE: JB ,TWO LCALL YS10MS JB ,TWO 。判斷二層的停止按鍵是否按下 。若按下則把對應的紅色發(fā)光二極管點亮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INT0X: MOVTH0,3CHMOVTL0,0B0H模擬電梯控制系統(tǒng)設計第 17 –頁 共 33 頁INCTCOUNTMOVA,TCOUNTCJNE A,5,ZHUAN2 。50MS*5=250MSMOVTCOUNT,00HJB F0,ZHUAN LJMP ZHUAN1ZHUAN: LJMP XIAJIANGZHUAN1: MOVP3,0F8H 。上升的箭頭MOVA,CENGCJNE A,00H,SS2MOVP0,06H 。顯示JB ,SS1_1INC30HMOVA,30HCJNE A,1,SSX1_1 。一層門開的聲音開SSX1_1: CJNE A,2,SSX1_2SETB 。一層門開的聲音關SSX1_2: CJNE A,16,SSX1_3 。一層門關的聲音開SSX1_3: CJNE A,17,ZHUAN2 。16*250MS=4S(總共次，但實際在這里停止的時間只有次MS）MOV30H,0SETB 。一層門關的聲音關SETB 。熄滅對應的紅色發(fā)光二極管SS1_1: INC31HMOVA,31HCJNE A,9,ZHUAN2 。8*250MS=2S（總共次，但實際上升一層只用次MS）MOV31H,0INCCENGSS2: MOV A,CENGCJNE A,01H,SS3MOVP0,5BH 。顯示JB ,SS2_1INC32HMOVA,32HCJNE A,1,SSX2_1 。二層門開的聲音開SSX2_1: CJNE A,2,SSX2_2SETB 。二層門開的聲音關運城學院計算機科學與技術系畢業(yè)論文第 18 –頁 共 33 頁SSX2_2: CJNE A,16,SSX2_3 。二層門關的聲音開SSX2_3: CJNE A,17,ZHUAN2 。16*250MS=4S(總共次，但實際在這里停止的時間只有次MS)MOV32H,0SETB 。二層門關的聲音關SETB 。熄滅對應的紅色發(fā)光二極管SS2_1: INC33HMOVA,33HCJNE A,9,ZHUAN2 。8*250MS=2S（總共次，但實際上升一層只用次MS?MOV33H,0LJMP ZHUAN3模擬電梯控制系統(tǒng)設計第 19 –頁 共 33 頁第四章 系統(tǒng)調(diào)試 硬件調(diào)試硬件調(diào)試是利用開發(fā)系統(tǒng)、基本測試儀器（萬用表、示波器等） ，檢查用戶系統(tǒng)硬件中存在的故障。硬件調(diào)試可分為靜態(tài)調(diào)試與動態(tài)調(diào)試兩步