【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 算器、控制器 、存儲(chǔ)器和各種輸入／輸出接口等計(jì)算機(jī)的主要部件集成在一塊芯片上，就能得到一個(gè)單芯片的微型計(jì)算機(jī)。它雖然只是一個(gè)芯片，但在組成和功能上已經(jīng)具有了計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的特點(diǎn)，因此稱之為單片微型計(jì)算機(jī)（ SingleChip Microputer），簡(jiǎn)稱單片機(jī)。由于單片機(jī)的設(shè)計(jì)通常是面向控制、嵌入對(duì)象體系中的，有別于通陽(yáng)的微型計(jì) 算 機(jī) ， 因 此 又 稱 為 微 控 制 器 （ MicroController ）、 嵌 入 式 微 控 制 器（ EmbeddedMicrController）。 用作單片機(jī)系統(tǒng)的輸入．則解決了常規(guī)矩陣鍵盤線路板過(guò)大、布線復(fù) 雜、占用 I／ O口過(guò)多的弊病。而且通過(guò)使用遙控器，操作時(shí)可實(shí)現(xiàn)人與設(shè)備的分離，從而更加方便使用。 單片機(jī)主要特性及內(nèi)部結(jié)構(gòu) AT89S 系列單片機(jī)有 AT89S51～ AT89S53和 AT89S8252等四種類型，其芯片內(nèi)部結(jié)構(gòu)基本相同，進(jìn)部分的電路模塊功能略有不同。 AT89S51是這個(gè)系列的基本類型，它將通用 CPU和在線可編程 Flash存儲(chǔ)器集成在一個(gè)芯片上，形成功能強(qiáng)大、使用靈活和具有較高性能價(jià)格比的單片微機(jī)。其主要特性及功能如下： ● 8為 CPU； ● 內(nèi)含 8KB Flash 程序存儲(chǔ)器，可在線編程，擦寫周期可達(dá) 1000次； 桂林航天工業(yè)高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 9 ● 內(nèi)含 128字節(jié)的 RAM； ● 4個(gè) 8位并行 I/O接口，共 32根線； ● 2個(gè) 16位可編程定時(shí) /計(jì)數(shù)器； ● 具有 6個(gè)中斷源， 5個(gè)中斷矢量， 2級(jí)中斷優(yōu)先級(jí)的中斷結(jié)構(gòu)系統(tǒng)； ● 全雙工 UART串行通信口； ● 具有片內(nèi)集成看門狗定時(shí)器（ Watchdog Timer)； ● 26個(gè)特殊功能寄存器； ● 具有兩個(gè)數(shù)據(jù)指針 DPTR0和 DPTR1； ● 具有在線可編程功能 ISP端口； ● 具有斷電標(biāo)志 POF； ● 具有掉電狀態(tài)下的中斷恢復(fù)模式； ● 具有低功耗 節(jié)電運(yùn)行模式； ● 振蕩器和時(shí)鐘電路穩(wěn)定，工作主頻為 0～ 33MHZ； ● 電源電壓范圍為 ～ 。 ● 靈活的 ISP編程（字或字節(jié)模式） 單片機(jī)的引腳排列及功能 一、 AT89S51單片機(jī)引腳介紹 AT89S51有 PDIP、 PLCC、 TQFP三種封裝方式，其中最常見(jiàn)的就是采用 40Pin封裝的雙列直接 PDIP封裝，外形結(jié)構(gòu) 如 圖 。 芯片共有 40個(gè)引腳，引腳的排列順序?yàn)閺目啃酒娜笨冢ㄒ?jiàn)右圖）左邊那列引腳逆時(shí)針數(shù)起，依次為 4。 40，其中芯片的 1腳頂上有個(gè)凹 點(diǎn)（見(jiàn)右圖）。在單片機(jī)的 40個(gè)引腳中，電源引腳 2根，外接晶體振蕩器引腳 2根，控制引腳 4根以及 4組 8位可編程 I/O引腳 32根。 桂林航天工業(yè)高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 10 圖 單片機(jī)的引腳排列 主電源引腳（ 2根） VCC(Pin40)：電源輸入，接＋ 5V電源 GND(Pin20)：接地線 外接晶振引腳（ 2根） XTAL1(Pin19)：片內(nèi)振蕩電路的輸入端 XTAL2(Pin18)：片內(nèi)振蕩電路的輸出端 使用內(nèi)部振蕩電路時(shí)，用來(lái)接石英晶體和電容；使用外部時(shí)鐘時(shí)，用來(lái)輸入時(shí)鐘脈沖。 控制引腳（ 4根） RST/VPP(Pin9)： 復(fù)位信號(hào)輸入端。 AT89S51接能電源后，在時(shí)鐘電路作用下，該腳上出現(xiàn)兩個(gè)機(jī)器周期以上的高電平，使內(nèi)部復(fù)位。第二功能是VPD，即備用電源輸入端。當(dāng)主電源 Vcc發(fā)生故障，降低到低電平規(guī)定值時(shí)， VPD將為RAM提供備用電源，發(fā)保證存儲(chǔ)在 RAM中的信號(hào)不丟失。 ALE/PROG(Pin30)：地址鎖存允許信號(hào) , 在訪問(wèn)片外豐儲(chǔ)器時(shí)，若 ALE為有效高電平，則 P0口輸出地址低 8位，可以用 ALE信號(hào)作外部地址鎖存信號(hào)。公式（ 2— 1）fALE=1/6fOSC ,也可作 系統(tǒng)中其它芯片的時(shí)鐘源。第二功能 ~PROG是對(duì) EPROM編程時(shí)的編程脈沖輸入端。 PSEN(Pin29)：外部存儲(chǔ)器讀選通信號(hào) , 低電平有效。 桂林航天工業(yè)高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 11 EA/VPP(Pin31)：程序存儲(chǔ)器的 內(nèi)部和外部程序存儲(chǔ)器選擇線 ，接低電平從外部程序存儲(chǔ)器讀指令，如果接高電平則從內(nèi)部程序存儲(chǔ)器讀指令。 ~EA=0時(shí)訪問(wèn)外部 ROM 0000H— FFFFH； ~EA=1時(shí)，地址 0000H— 0FFFH空間訪問(wèn)內(nèi)部 ROM，地址 1000H— FFFFH空間訪問(wèn)外部 ROM。 可編程輸入 /輸出引腳（ 32根） AT89S51單片機(jī)有 4組 8位的可 編程 I/O口，分別位 P0、 P P P3口，每個(gè)口有 8位（ 8根引腳），共 32根。每一根引腳都可以編程，比如用來(lái)控制電機(jī)、交通燈、霓虹燈等，開發(fā)產(chǎn)品時(shí)就是利用這些可編程引腳來(lái)實(shí)現(xiàn)我們想要的功能，盡情發(fā)揮你的想象力吧，實(shí)現(xiàn)你想要的：）強(qiáng)大無(wú)比。 PO口（ Pin39～ Pin32）： 8位雙向 I/O口線， 既可作地址 /數(shù)據(jù)總線口用，也可作普通 I/O口用。 名稱為 ～ P1口（ Pin1～ Pin8）： 8位 準(zhǔn)雙向通用 I/O口線，名稱為 ～ P2口（ Pin21～ Pin28）： 8位準(zhǔn)雙向 I/O口 線， 既可作地址總線口輸出地址高 8位，也可作普通 I/O口用。 名稱為 ～ P3口（ Pin10～ Pin17）： 8位準(zhǔn)雙向 I/O口線， 多用途口，既可作 普通 I/O口，也可按每位定義的第二功能操作。 名稱為 ～ 上面就是 AT89S51單片機(jī)引腳的簡(jiǎn)單介紹，其它 51系列家族的單片機(jī) 803 80589C51等引腳和 89S51兼容，只是個(gè)別引腳功能定義不同。 二、 AT89C2051單片機(jī)引腳介紹 AT89C2051為 20引腳小型封裝， 2K內(nèi)部程序存儲(chǔ)器， 15個(gè)可編程 I/O口線，沒(méi)有 P0口和 P2口的 16根 I/O線，內(nèi)部集成了一個(gè)模擬比較器。 AT89C2051單片機(jī)的引腳排列如下圖所示。 芯片共有 20個(gè)引腳，引腳的排列順序?yàn)閺目啃酒娜笨冢ㄒ?jiàn)上圖）左邊那列引腳逆時(shí)針數(shù)起，依次為 3。 20，在單片機(jī)的 20個(gè)引腳中，電源引腳 2根，外接晶體振蕩器引腳 2根，復(fù)位引腳 1根以及 P P3口可編程 I/O引腳 15根。 桂林航天工業(yè)高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 12 主電源引腳（ 2根） VCC(Pin20)：電源輸入 ，接＋ 5V電源 GND(Pin10)：接地線 外接晶振引腳（ 2根） XTAL1(Pin5)：片內(nèi)振蕩電路的輸入端 XTAL2(Pin4)：片內(nèi)振蕩電路的輸出端 控制引腳（ 1根） RST/VPP(Pin1)：復(fù)位引腳，引腳上出現(xiàn) 2個(gè)機(jī)器周期的高電平將使單片機(jī)復(fù)位。 可編程輸入 /輸出引腳（ 15根） P1口： 8位準(zhǔn)雙向 I/O口線， ～ ，共 8根 P3口： 8位準(zhǔn)雙向 I/O口線， ～ 、 ，共 7根 我們同時(shí) 發(fā)現(xiàn)：標(biāo)準(zhǔn) 51單片機(jī)有 32根可編程 I/O口線， 89C2051精 簡(jiǎn)掉 P0、 P2口 16根 I/O線后，應(yīng)該還有 16根 I/O口線，現(xiàn)在只有 15根，另一根跑那里去了呢？！前面講到 AT89C2051內(nèi)部集成了一個(gè)模擬比較器，正是因?yàn)榧闪四M比較器把另一根引線占用了，比較器的輸出端占用了一個(gè) I/O口，它就是 ，引腳 出來(lái)的，所以少一根 I/O口線。在編程時(shí)， ，不能象其它 I/O口一樣用來(lái)驅(qū)動(dòng)外部指示燈等設(shè)備了，不過(guò)模擬比較器很實(shí)用的，在開發(fā)中就可以省去外加比較器的麻煩，右圖為比較器的原理。 紅外線及器件的基本知識(shí) 什么是紅外線？ 紅外線遙控器在家用電器和工業(yè)控制系統(tǒng)中已得到廣泛應(yīng)用，了解他們的工作原理和性能、進(jìn)一步自制紅外遙控系統(tǒng)，也并非難事。 1．紅外線的特點(diǎn)： 太陽(yáng)光線大致可分為可見(jiàn)光及不可見(jiàn)光。 紅外線是太陽(yáng)光線中眾多不可見(jiàn)光線中的一種， 可見(jiàn)光經(jīng)三棱鏡后會(huì)折射出 (若按波長(zhǎng)排列，依次從短到 長(zhǎng) )紫、藍(lán)、青、綠、黃、橙、紅顏色的光線（光譜）。 由德國(guó)科學(xué)家霍胥爾于 1800 年發(fā)現(xiàn)， 紅光外側(cè)的光線，在光譜中波長(zhǎng)自 400微米的一段被稱為紅外光，又稱紅外