【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(shí)器，計(jì)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(gè)硬件復(fù)位為止。 單片機(jī)的內(nèi)部組成及信號引腳 89C51單片機(jī)的基本組成 89C51是MCS51系列單片機(jī)的典型芯片，其他型號除了程序存儲(chǔ)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(jī)的內(nèi)部組成及信號引腳。89C51單片機(jī)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(chǔ)器RAM、并行I/O端口 內(nèi)部程序存儲(chǔ)器ROM、串行口、定時(shí)、計(jì)數(shù)器、時(shí)鐘電路 中斷系統(tǒng)。 單片機(jī) 89C51引腳功能 89C51單片機(jī)采用標(biāo)準(zhǔn)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(shí)鐘源驅(qū)動(dòng)器件，XTAL2應(yīng)不接。有余輸入至內(nèi)部時(shí)鐘信號要通過一個(gè)二分頻觸發(fā)器，因此對外部時(shí)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(jī)內(nèi)部有一個(gè)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(gè)穩(wěn)定的自激振蕩器。單片機(jī)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(gè)機(jī)器周期（即24脈沖振蕩周期）以上的高電平。若時(shí)鐘頻率為12MHz，每個(gè)機(jī)器周期為1us，則需要加上持續(xù)2us以上時(shí)間的高電平。單片機(jī)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(biāo)準(zhǔn)化等原因，芯片的引腳數(shù)目是有限的。為了滿足實(shí)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(dá)硬件來改變CPU的運(yùn)行方向。計(jì)算機(jī)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(shí)中斷當(dāng)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(jì)數(shù)器)的內(nèi)容壓入堆棧保護(hù)斷點(diǎn)，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(gè)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(gè)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(shí)際地址去執(zhí)行真正的中斷服務(wù)程序。2. 定時(shí)器控制寄存器TCON●IE1:外部邊沿觸發(fā)中斷1請求標(biāo)志，其功能和操作類似于TF0?！馡T1: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)。●IE0:外部邊沿觸發(fā)中斷0請求標(biāo)志，其功能和操作類似于IE1。●IT0: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(jī)的5個(gè)中斷都是可屏蔽中斷，中斷系統(tǒng)內(nèi)部設(shè)有一個(gè)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(shí)器1優(yōu)先級控制位。PT1=1，聲明定時(shí)器1為高優(yōu)先級中斷，PT1=0。 定義定時(shí)器1為低優(yōu)先級中斷。●PX1: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(shí)器0優(yōu)先級控制位。PT1=1，聲明定時(shí)器0為高優(yōu)先級中斷，PT1=0。 定義定時(shí)器0為低優(yōu)先級中斷?！馪X0: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(dòng)電路來驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管的各個(gè)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(dòng)方式的不同，可以分為靜態(tài)式和動(dòng)態(tài)式兩類。同時(shí)分別共陽與共陰。 驅(qū)動(dòng)方式靜態(tài)驅(qū)動(dòng)：也稱直流驅(qū)動(dòng)。靜態(tài)驅(qū)動(dòng)是指每個(gè)數(shù)碼管的每一個(gè)段碼都由一個(gè)單片機(jī)的I/O端口進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，或者使用如BCD碼二十進(jìn)制譯碼器譯碼進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。靜態(tài)驅(qū)動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是編程簡單，顯示亮度高，缺點(diǎn)是占用I/O端口多，如驅(qū)動(dòng)5個(gè)數(shù)碼管靜態(tài)顯示則需要58=40根I/O端口來驅(qū)動(dòng)，要知道一個(gè)89S51單片機(jī)可用的I/O端口才32個(gè)呢：），實(shí)際應(yīng)用時(shí)必須增加譯碼驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，增加了硬件電路的復(fù)雜性。動(dòng)態(tài)顯示：接口是單片機(jī)中應(yīng)用最為廣泛的一種顯示方式之一，動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)是將所有數(shù)碼管的8個(gè)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(gè)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(dú)立的I/O線控制，當(dāng)單片機(jī)輸出字形碼時(shí)，所有數(shù)碼管都接收到相同的字形碼，但究竟是哪個(gè)數(shù)碼管會(huì)顯示出字形，取決于單片機(jī)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(huì)亮。通過分時(shí)輪流控制各個(gè)數(shù)碼管的的COM端，就使各個(gè)數(shù)碼管輪流受控顯示，這就是動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)。在輪流顯示過程中，每位數(shù)碼管的點(diǎn)亮?xí)r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(shí)際上各位數(shù)碼管并非同時(shí)點(diǎn)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(huì)有閃爍感，動(dòng)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(jì)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(gè)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(gè)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(gè)小數(shù)點(diǎn)，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?yàn)椴煌愋偷臄?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(lán)，黃等幾種。led數(shù)碼管廣泛用于儀表，時(shí)鐘，車站，家電等場合。選用時(shí)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(gè)字母表示 DP是小數(shù)點(diǎn) 五、交通燈軟件設(shè)計(jì) 程序設(shè)計(jì)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(jì)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 {