【文章內容簡介】 選的節(jié)電工作模式?？臻e方式停止 CPU的工作，但允許 RAM，定時／計數器，串行通信口及中斷系統(tǒng)繼續(xù)工作。掉電方式保存 RAM中的內容，但振蕩器停止工作并禁止其它所有部件工作直到下一個 硬件復位 [4]。 南京師范大學泰州學院本科畢業(yè)論文 設計 11 / 66 Vcc：電源電壓 GND：地 P0 ： P0 口是一組 8 位漏極開路型雙向 I／ O 口，也即地址／數據總線復用口。作為輸出口用時，每位能吸收電流的方式驅動 8個 TTL邏輯門電路，對端口寫“ 1”可作為高阻抗輸入端用。在訪問外部數據存儲器或程序存儲器時，這組口線分時轉換地址（低 8位）和數據總線復用，在訪問期間激活內部上拉電阻。在 FIash編程時， P0口接收指令字節(jié)，而在程序校驗時，輸出指令字節(jié)，校驗時，要求外接上拉電阻。 P1 ： P1是一個帶內部上拉電阻的 8位雙向 I／ O口， P1的輸出 緩沖級可驅動（吸收或輸出電流） 4個 TTL邏輯門電路。對端口寫“ 1”，通過內部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時可作輸入口。作輸入口使用時，因為內部存在上拉電阻，某個引腳被外部信號拉低時會輸出一個電流（ IIL）。 Flash編程和程序校驗期間， P1接收低 8位地址。 P2 ： P2是一個帶有內部上拉電阻的 8位雙向 I／ O口， P2的輸出緩沖級可驅動（吸收或輸出電流） 4個 TTL邏輯門電路。對端口寫“ 1”，通過內部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時可作輸入口，作輸入口使用時，因為內部存在上拉電阻，某個引腳被外部信號拉低時會輸出 一個電流（ IIL）。在訪問外部程序存儲器或 16位地址的外部數據存儲器（例如執(zhí)行 MOVX@DPTR指令）時， P2口送出高 8位地址數據。在訪問 8 位地址的外部數據存儲器（如執(zhí)行 MOVX@RI 指令）時， P2 口線上的內容（也即特殊功能寄存器（ SFR）區(qū)中 R2寄存器的內容），在整個訪問期間不改變。 Flash編程或校驗時， P2亦接收高位地址和其它控制信號。 P3： P3口是一組帶有內部上拉電阻的 8 位雙向 I／ O 口。 P3 口輸出緩沖級可驅動（吸收或輸出電流） 4 個 TTL邏輯門電路。對 P3 口寫入“ 1”時，它們被內部上拉電阻拉高并可作為輸入端口。作輸入端時，被外部拉低的 P3 口將用上拉電阻輸出電流（ IIL）。 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，如下表所示： RXD（串行輸入口） TXD（串行輸出口） 南京師范大學泰州學院本科畢業(yè)論文 設計 12 / 66 /INT0（外部中斷 0） /INT1（外部中斷 1） T0（記時器 0外部輸入） T1（記時器 1外部輸入） /WR（外部數據存儲器寫選通） /RD（外部數據存儲器讀選通） P3 口同時為閃爍編程和編程校驗接收 一些控制信號。 RST：復位輸入。當振蕩器復位器件時，要保持 RST腳兩個機器周期的高電平時間。 ALE/PROG：當訪問外部存儲器時，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(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：每當用作外部數據存儲器時，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。在由外部程序存儲器取指期間，每個機器周期兩次 /PSEN 有效。但在訪問外部數據存儲器時，這兩次有效的/PSEN 信號將不出現。 /EA/VPP：當 /EA 保持低電平時，則在此期間外部程序存儲器（ 0000HFFFFH），不管是否有內部程序存儲器。注意加密方式 1 時， /EA 將內部鎖定為 RESET；當 /EA 端保持高電平時，此間內部程序存儲器。在 FLASH編程期間，此引腳也用于施加 12V 編程電源 （ VPP）。 XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內部時鐘工作電路的輸入。 XTAL2：來自反向振蕩器的輸出。 AT89C5l 中有一個用于構成內部振蕩器的高增益反相放大器，引腳 XTAL1 和 XTAL2 分別是該放大器的輸入端和輸出端。這個放大器與作為反饋元件的片外石英晶體或陶瓷諧振器一起構成自激振蕩器，振蕩電路 [11]. 南京師范大學泰州學院本科畢業(yè)論文 設計 13 / 66 PG12864LCD 簡介 PG160128LCD是像素可尋址的 圖形液晶顯示屏模塊 1. 芯片特性 160 X 128 字符顯示點陣 ； 并行 8 線數據通信 ； 黑色點陣， 黃色背景，獨立 LED 背光電源 ； 工作溫度寬， 工業(yè)級 LCM, 超薄外型設計 。 2. 引腳說明 各個引腳參數及說明如圖 33所示 標號 名稱 參數 說明 1 Vdd +5V 模塊電源 +5V DC 2 Vss GND 0V 模塊電源 地 3 VO 0V ~ 10V 外部液晶偏置電壓（負壓）輸入端 4 DB0 H/L 數據線 0（ H表示高電平， L表示低電平） 5 DB1 H/L 數據線 1 6 DB2 H/L 數據線 2 7 DB3 H/L 數據線 3 8 DB4 H/L 數據線 4 9 DB5 H/L 數據線 5 10 DB6 H/L 數據線 6 11 DB7 H/L 數據線 7 12 CS1 H/L 左半屏使能（低電平有效） 13 CS2 H/L 右半屏使能（低電平有效） 14 RST H/L LCM復位 （低電平有效） 15 R/W H/L H： LCM讀數據 L： LCM寫數據 16 D/1 H/L H：數據 L：指令 17 E H/L LCM使能 18 Vss GND 0V 模塊電源 地 19 LEDA +5V LED背光電源 +5V DC 20 LEDK GND 0V LED背光電源 地 圖 33 南京師范大學泰州學院本科畢業(yè)論文 設計 14 / 66 在背光電路中需要串接 5歐姆電阻，直接將背光接入電源可能造成損壞。 在 DB0~ DB7 數據線中加入 10k上拉電阻，特別是使用單片機中的三態(tài) I/O 口時。 VO 需要一個外部的 VO~ 10V 負壓輸入，使液晶顯示，可串入電位器調整液晶灰度。 外圍電路設計 顯示電路設計 系統(tǒng)的顯示模塊原理圖：這里包括 PG160128 液晶 74HC04 非門 。 PG160128 的1， 2引腳也就是 FG VSS 端接地， 3 號引腳 VDD 端接 +5V 高電平， 4號引腳 COM 懸空， 5號引腳 WR， 6號引腳 RD， 8號引腳 CD通過總線與單片機的 ,相連， 7 號引腳 CE 端通過反相器 74HC04 與單片機的 相連， 11~19 號引腳也就是單片機的數據口 D0~D7 通過總線分別與單片機的 ~ 相連 [9]。 如圖 34所示。 圖 34 南京師范大學泰州學院本科畢業(yè)論文 設計 15 / 66 按鍵控制電路設計 圖 35 按鍵控制電路如圖 35 所示。 K1,K2,K3,K4 四個按鍵的左觸點分別與四輸入與門 74LS 的輸入端相連， 右觸點并聯接地，同時從 74LS 的輸入端引 出四根陰線 1， 2， 3， 4 分別與單片機的 , 相連，當有按鍵按下時， 74LS 輸出為低電平，進入外部中斷 0 的服務子程序，在子程序中具體判斷是 1， 2， 3，4的哪個線為低電平從而判斷哪個鍵按下并進行相應響應。 南京師范大學泰州學院本科畢業(yè)論文 設計 16 / 66 時鐘電路設計 本系統(tǒng)采用內部時鐘方式來為系統(tǒng)提供時鐘信號。單片機內部有一個用于構成振蕩器的高增益反向放大器，該放大器的輸入輸出引腳為 XTAL1 和 XTAL2，它們跨接在晶體振蕩器和用于微調的電容，便構成了一個自激勵振蕩器。如 圖 36所示。 圖 36 本 設計的時鐘電路圖如下 圖 37 所示 圖 37 圖 MCS5l 系列單片機時鐘電路 (a)內部時鐘電路 (b)外部振蕩源 南京師范大學泰州學院本科畢業(yè)論文 設計 17 / 66 晶振、復位電路設計 當 5l 系列單片機的復位引腳 RST(全稱 RESET)出現 2 個機器周期以上的高電平時，單片機就執(zhí)行復位操作。 上電后，電容電 壓不能突變， VCC 通過復位電容（ 10μF 電解）給單片機復位腳施加高電平 5V，同時，通過 10KΩ 電阻向電容器反向充電，使復位腳電壓逐漸降低。經一定時間后（約 10 毫秒）復位腳變?yōu)?0V，單片機開始工作。 如果 RST 持續(xù)為高電平，單片機就處于循環(huán)復位狀態(tài)。具體電路如圖 38所示： 圖 38 通過本章的介紹，讓我對此系統(tǒng)有了更深層次的了解，這部分主要是對整個系統(tǒng)的硬件系統(tǒng)部分進行說明和介紹，并對每部分進行了詳細介紹。整個系統(tǒng)的運作主要以 AT89C51單片機 與 PG160128液晶顯示屏 為核心，在設計中有電源電路，顯示電路，按鍵控制電路，時鐘電路，晶振、復位電路 等組成 。 南京師范大學泰州學院本科畢業(yè)論文 設計 18 / 66 四 系統(tǒng)軟件設計 軟件整體流程圖： 圖 41 軟件整體流程圖如圖 41 所示。 按鍵自上而下分別對應調整上移槍支，下移槍支，發(fā)射和重新開始。系統(tǒng)運行時即顯示開始界面 ,通過按鍵開始進行游戲，調整槍支位置和發(fā)射彈藥用完以后按下 K4 重新啟動。游戲規(guī)則：初始彈藥量為 20發(fā)，每次發(fā)射后減少一發(fā)，擊中得一分，未擊中不得分，右下角顯示剩余子彈數，20 發(fā)子彈用完后游戲結束，左下角 直接顯示得分，游戲結束后需按下 K4 鍵重新開始。 開始 LCD 初始化 LCD 清屏 繪制初始界面 清屏 繪制槍支 繪制邊框 打開中斷 打開按鍵中斷 進入中斷子程序 按鍵為 K1 或 K2 按鍵為 K4 按鍵為 K3 剩余彈藥減 1 繪線 判斷是否擊中 擊中 得分加 1 進入中斷 開始 南京師范大學泰州學院本科畢業(yè)論文 設計 19 / 66 整體框架 流程圖： 圖 42 系統(tǒng)啟動后 LCD 首先初始化，接著從左上角開始清屏，接著顯示預置好的游戲界面 圖 43 延遲五秒再次清屏，在第一行顯示“★★射擊訓練游戲★★”，中間顯示游戲主圖像，最下面調用 Show_Score_and_Bullet()函數顯示游戲得分和剩余子彈數目。接著打開定時器 T0,定時器 T1和外部中斷 INT0,定時器 T0控制屏幕每秒通過隨機函數刷新應該被擊中的目標位置， 定時器 T1模擬命中后的槍聲，并將剩余子彈數目和得分在液晶上同步顯示。 槍支繪制流 單片機復位晶振電路 蜂鳴器 AT89C51 單片機 PG160128LCD 液晶顯示模塊 按鍵中斷 南京師范大學泰州學院本科畢業(yè)論文 設計 20 / 66 圖 44 系統(tǒng)啟動后 LCD 首先初始化，接著從左上角開始清屏，接著顯示預置好的游戲界面 。開始繪制槍支圖像。繪制好以后顯示，通過延遲程序實現保留畫面，等待中斷程序，實施中斷。 其繪制流程圖如圖 44所示。 按鍵子程序流程圖 圖 45 聲音顯示區(qū)域 調用圖像顯示 繪制槍支 等待中斷 開始 是否 有鍵按下 延伸去抖 是否 有鍵按下 鍵值加 1 鍵值送累加器 返回 Y Y N N 南京師范大學泰州學院本科畢業(yè)論文 設計 21 / 66 按鍵流程圖如圖 45 所示 ，采用按鍵為它的控制輸入，通過按鍵來實現它的數值得分等功能實現。 當有按鍵按下時 ， 74LS