【文章內(nèi)容簡介】 兩種軟件可選的掉電模式。在閑置模式下，CPU停止工作。但RAM，定時器，計數(shù)器，串口和中斷系統(tǒng)仍在工作。在掉電模式下，保存RAM的內(nèi)容并且凍結(jié)振蕩器，禁止所用其他芯片功能，直到下一個硬件復(fù)位為止。 單片機的內(nèi)部組成及信號引腳 89C51單片機的基本組成 89C51是MCS51系列單片機的典型芯片，其他型號除了程序存儲器結(jié)構(gòu)不同外其內(nèi)部結(jié)構(gòu)完全相同，引腳完全兼容。這里以89C51為例，介紹MCS51系列單片機的內(nèi)部組成及信號引腳。89C51單片機的內(nèi)部組成如圖：內(nèi)部分別有：中央處理器（CPU）、內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器RAM、并行I/O端口 內(nèi)部程序存儲器ROM、串行口、定時、計數(shù)器、時鐘電路 中斷系統(tǒng)。 單片機 89C51引腳功能 89C51單片機采用標準40引腳雙列直插式封裝，其引腳排列如圖所示1， 引腳功能如表2。振蕩器特性： XTAL1和XTAL2分別為反向放大器的輸入和輸出。該反向放大器可以配置為片內(nèi)振蕩器。石晶振蕩和陶瓷振蕩均可采用。如采用外部時鐘源驅(qū)動器件，XTAL2應(yīng)不接。有余輸入至內(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。簡單功能測試如圖： 在MCS51系列單片機內(nèi)部有一個調(diào)增益反相放大器，其輸入端引腳為XTAL1M,其輸出端引腳XTAL2。只工在XTAL1和XTAL2之之間跨接晶體振蕩器和微調(diào)電容，就可以構(gòu)成一個穩(wěn)定的自激振蕩器。單片機復(fù)位電路： 復(fù)位條件必須使RST（第9引腳）加上持續(xù)兩個機器周期（即24脈沖振蕩周期）以上的高電平。若時鐘頻率為12MHz，每個機器周期為1us，則需要加上持續(xù)2us以上時間的高電平。單片機常見的復(fù)位電路如圖： 信號引腳的第二功能 ：由于工藝及標準化等原因，芯片的引腳數(shù)目是有限的。為了滿足實際而要，部分信號引腳被賦予雙重功能，即第一功能和第二功能。最常用是8條P3口線所提供的第二功能，如表： 中斷系統(tǒng) 中斷及相關(guān)概念 中斷是指通達硬件來改變CPU的運行方向。計算機在執(zhí)行程序的過程中，外部設(shè)備向CPU發(fā)出中斷請求信號，要求CPU暫時中斷當前程序的執(zhí)行而轉(zhuǎn)去執(zhí)行相應(yīng)的處理程序，待處理程序執(zhí)行完畢后，再繼續(xù)執(zhí)行原來被中斷的程序。 MCS51 中斷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 中斷有關(guān)寄存器1. 中斷源 生成LCALL指令后,(程序計數(shù)器)的內(nèi)容壓入堆棧保護斷點，然后把中斷入口地址賦予PC，CPU便按新的PC地（即中斷服務(wù)程序入口地址）執(zhí)行程序。值得一提的是，各中斷區(qū)只有8個單元，一般情況下（除非中斷程序非常簡單），都不可能安裝下一個完整的中斷服務(wù)程序。因此，通常是在這些入口地址區(qū)放置一條無條件轉(zhuǎn)移指令，使程序按轉(zhuǎn)移的實際地址去執(zhí)行真正的中斷服務(wù)程序。2. 定時器控制寄存器TCON●IE1:外部邊沿觸發(fā)中斷1請求標志，其功能和操作類似于TF0。●IT1:外部中斷1類型控制位，通過軟件設(shè)置或清除，用于控制外中斷的觸發(fā)信號類型。 IT1=1，邊沿觸發(fā)。IT=0是電平觸發(fā)?！馡E0:外部邊沿觸發(fā)中斷0請求標志，其功能和操作類似于IE1?！馡T0:外部中斷0類型控制位，通過軟件設(shè)置或清除，用于控制外中斷的觸發(fā)信號類型。 其功能和操作類似于IE1。3. 中斷的開放和禁止 MCS51系列單片機的5個中斷都是可屏蔽中斷，中斷系統(tǒng)內(nèi)部設(shè)有一個專用寄存器IE，用于控制CPU對各中斷源的開放或屏蔽。IE寄存器的格式如下： 各中斷允許位的含義如表：4. 中斷優(yōu)選級控制寄存器●PS:串行口中斷口優(yōu)先級控制位，PS=1，串行口中斷聲明為高優(yōu)先級中斷。 PS=0，串行口定義為低優(yōu)先級中斷。●PT1:定時器1優(yōu)先級控制位。PT1=1，聲明定時器1為高優(yōu)先級中斷，PT1=0。 定義定時器1為低優(yōu)先級中斷?！馪X1:外中斷1優(yōu)先級控制位。PT1=1，聲明外中斷1為高優(yōu)先級中斷，PX1=0。 定義外中斷1為低優(yōu)先級中斷?！馪T0:定時器0優(yōu)先級控制位。PT1=1，聲明定時器0為高優(yōu)先級中斷，PT1=0。 定義定時器0為低優(yōu)先級中斷。●PX0:外中斷0優(yōu)先級控制位。PT1=1，聲明外中斷0為高優(yōu)先級中斷，PX1=0。 定義外中斷0為低優(yōu)先級中斷。 數(shù)碼管 數(shù)碼管概述數(shù)碼管要正常顯示，就要用驅(qū)動電路來驅(qū)動數(shù)碼管的各個段碼，從而顯示出我們要的數(shù)字，因此根據(jù)數(shù)碼管的驅(qū)動方式的不同，可以分為靜態(tài)式和動態(tài)式兩類。同時分別共陽與共陰。 驅(qū)動方式靜態(tài)驅(qū)動：也稱直流驅(qū)動。靜態(tài)驅(qū)動是指每個數(shù)碼管的每一個段碼都由一個單片機的I/O端口進行驅(qū)動，或者使用如BCD碼二十進制譯碼器譯碼進行驅(qū)動。靜態(tài)驅(qū)動的優(yōu)點是編程簡單，顯示亮度高，缺點是占用I/O端口多，如驅(qū)動5個數(shù)碼管靜態(tài)顯示則需要58=40根I/O端口來驅(qū)動，要知道一個89S51單片機可用的I/O端口才32個呢：），實際應(yīng)用時必須增加譯碼驅(qū)動器進行驅(qū)動，增加了硬件電路的復(fù)雜性。動態(tài)顯示：接口是單片機中應(yīng)用最為廣泛的一種顯示方式之一，動態(tài)驅(qū)動是將所有數(shù)碼管的8個顯示筆劃a,b,c,d,e,f,g,dp的同名端連在一起，另外為每個數(shù)碼管的公共極COM增加位選通控制電路，位選通由各自獨立的I/O線控制，當單片機輸出字形碼時，所有數(shù)碼管都接收到相同的字形碼，但究竟是哪個數(shù)碼管會顯示出字形，取決于單片機對位選通COM端電路的控制，所以我們只要將需要顯示的數(shù)碼管的選通控制打開，該位就顯示出字形，沒有選通的數(shù)碼管就不會亮。通過分時輪流控制各個數(shù)碼管的的COM端，就使各個數(shù)碼管輪流受控顯示，這就是動態(tài)驅(qū)動。在輪流顯示過程中，每位數(shù)碼管的點亮時間為1～2ms，由于人的視覺暫留現(xiàn)象及發(fā)光二極管的余輝效應(yīng)，盡管實際上各位數(shù)碼管并非同時點亮，但只要掃描的速度足夠快，給人的印象就是一組穩(wěn)定的顯示數(shù)據(jù)，不會有閃爍感，動態(tài)顯示的效果和靜態(tài)顯示是一樣的，能夠節(jié)省大量的I/O端口，而且功耗更低。 數(shù)碼管顯示表： 本設(shè)計選擇共陽數(shù)碼管顯示！ 結(jié)構(gòu)圖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。下面將介紹常用LED數(shù)碼管內(nèi)部引腳圖片 　　每一筆劃都是對應(yīng)一個字母表示 DP是小數(shù)點 五、交通燈軟件設(shè)計 程序設(shè)計流程圖 工作原理 程序代碼與模塊 數(shù)碼管編碼模塊：uchar ew,a,h,e,s。 //共陽數(shù)碼管編碼uchar code led[ ] ={ 0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90 }。 此設(shè)計采用雙位共陽數(shù)碼管 東向通道模塊： void dong( ) // 東向通道全局變量 {