【文章內(nèi)容簡介】 P1 口是唯一的單功能口，僅能用作通用的數(shù)據(jù)輸入 /輸出口。 P3口是雙功能口除了具有數(shù)據(jù)輸入 /輸出功能外，每條接口還具有不同的第二功能，如 是串行輸入口線， 口是串行輸出口線。在需要外部程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器擴(kuò)展時， P0 可作為分時復(fù)用的低 8 位地址 /數(shù)據(jù)總線， P2口可作為高 8位的地址總線。P3 口也可作為 AT89C51 的一些特殊功能口，同時為閃爍編程和編程校驗(yàn)接收一些控制信號 . 各口管腳的備選功能如下所示： RXD（串行輸入口）； TXD（串行輸出口）； /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(shù)據(jù)存儲器寫選通）； /RD（外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通）。 RST：復(fù)位輸入。當(dāng)器件被復(fù)位時，要保持 RST 腳兩個機(jī)器周 期的高電平時間。 /EA/VPP：當(dāng) /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(nèi)部程序存儲器。注意加密方式 1 時， /EA 將內(nèi)部鎖定為 RESET；當(dāng) /EA 端保持高電平時，此間內(nèi)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(nèi)部時鐘工作電路的輸入； XTAL2：來自反向振蕩器的輸出。 AT89C51 單片機(jī)由微處理器，存儲器， I/O 口以及特殊功能寄存器 SFR 等部分構(gòu)成。其存儲器在物理上設(shè)計成程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲 器兩個獨(dú)立的空間，片內(nèi)程序存儲器的容量為 4KB，片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器為 128 個字節(jié)。 89C51 單片機(jī)有 4 個 8 位的并行I/O口： P0 口， P1 口， P2口和 P3 口。各個接口均由接口鎖存器，輸出驅(qū)動器，和輸入緩沖器組成。 P1 口是唯一的單功能口，僅能用作通用的數(shù)據(jù)輸入 /輸出口。 P3 口是雙功能口除了具有數(shù)據(jù)輸入 /輸出功能外，每條接口還各有第二功能，如 是串行輸入口線， 口是串行輸出口線。在需要外部程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器擴(kuò)展時，P0 可作為分時復(fù)用的低 8 位地址 /數(shù)據(jù)總線， P2 口可作為高 8 位的地址總線。 P3 口也可作為 AT89C51 的一些特殊功能口，同時為閃爍編程和編程校驗(yàn)接收一些控制信號。 AT89C51 單片機(jī)的封裝及管腳分布如圖 28 X T A L 218X T A L 119A L E30EA31P S E N29RS T9P 0 .0 /A D 039P 0 .1 /A D 138P 0 .2 /A D 237P 0 .3 /A D 336P 0 .4 /A D 435P 0 .5 /A D 534P 0 .6 /A D 633P 0 .7 /A D 732P 1 . 01P 1 . 12P 1 . 23P 1 . 34P 1 . 45P 1 . 56P 1 . 67P 1 . 78P 3 .0 /R X D10P 3 .1 /T X D11P 3 .2 /I NT 012P 3 .3 /I NT 113P 3 .4 /T 014P 3 .7 / R D17P 3 . 6 / W R16P 3 .5 /T 115P 2 .7 /A 1 528P 2 .0 / A 821P 2 .1 / A 922P 2 .2 /A 1 023P 2 .3 /A 1 124P 2 .4 /A 1 225P 2 .5 /A 1 326P 2 .6 /A 1 427U1A T 8 9 C5 1 圖 28 AT89C51 單片機(jī)封裝及管腳分布圖 第五節(jié) 時鐘電路部分設(shè)計 AT89C51 系列的單片機(jī)的時鐘方式分為內(nèi)部方式和外部方式。內(nèi)部方式就是在單片機(jī)的 XTAL1 和 XTAL2 的兩引腳外接晶振，就夠成了自激振蕩器在單片機(jī)內(nèi)部產(chǎn)生時鐘脈沖信號。外部時鐘方式是把外部已經(jīng)有的時鐘信號引入到單片機(jī)內(nèi)部。時鐘電路在計算機(jī)系統(tǒng)中起著非常重要的作用，是保證系統(tǒng)正常工作的基礎(chǔ)。在一個單片機(jī)應(yīng)用系 統(tǒng)中，時鐘有兩方面的含義：一是指為保障系統(tǒng)正常工作的基準(zhǔn)振蕩定時信號，主要由晶振和外圍電路組成，晶振頻率的大小決定了單片機(jī)系統(tǒng)工作的快慢；二是指系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)定時時鐘，即定時時間。 本 LCD 電子鬧鐘設(shè)計是采用內(nèi)部時鐘方式，用一個 12MHz 晶振和兩個 30Pf 瓷片電容組成，為單片機(jī)提供標(biāo)準(zhǔn)時鐘，其中兩個瓷片電容起微調(diào)作用 .其電路圖見圖 29 X T A L 218X T A L 119A L E30EA31P S E N29RS T9P 0. 0/ A D 039P 0. 1/ A D 138P 0. 2/ A D 237P 0. 3/ A D 336P 0. 4/ A D 435P 0. 5/ A D 534P 0. 6/ A D 633P 0. 7/ A D 732P 1. 01P 1. 12P 1. 23P 1. 34P 1. 45P 1. 56P 1. 67P 1. 78P 3. 0/ R X D10P 3. 1/ T X D11P 3. 2/ I NT 012P 3. 3/ I NT 113P 3. 4/ T 014P 3. 7/ R D17P 3. 6 / W R16P 3. 5/ T 115P 2. 7/ A 1 528P 2. 0/ A 821P 2. 1/ A 922P 2. 2/ A 1 023P 2. 3/ A 1 124P 2. 4/ A 1 225P 2. 5/ A 1 326P 2. 6/ A 1 427U1A T 89 C5 1X1CRY S T A LC122 0 pC222 0 p 圖 29 時鐘電路 之所以采用高性能的振蕩電路，因?yàn)椋? 12 分頻后提供，采用內(nèi)部的定時 /計數(shù)器來實(shí)現(xiàn)計時功能。所以， 外接晶振頻率精確度直接影響電子鐘計時的準(zhǔn)確性。 子鐘利用內(nèi)部定時 /計數(shù)器溢出產(chǎn)生中斷（ 12M 晶振一般為 50ms）再乘以相應(yīng)的倍率來實(shí)現(xiàn)秒、分、時的轉(zhuǎn)換。大家都知道從定時 /計數(shù)器產(chǎn)生中斷請求到響 應(yīng)中斷需要 38個機(jī)器周期，定時中斷子程序中的數(shù)據(jù)入棧和重裝定時 /計數(shù)器的初值還需要占用數(shù)個機(jī)器周期，還有從中斷入口轉(zhuǎn)到中斷子程序也要占用一定的 機(jī)器周期。 LCD 介紹 背景 LCD （ Liquid Crystal Display）對于許多的用戶而言可能是一個比較新鮮的名詞，不過這種技術(shù)存 在的歷史可能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了我們的想象 早在 1888 年，一位奧地利的植物學(xué)家 F. Renitzer 便發(fā)現(xiàn)了液晶特殊的物理特性。 在 85 年之后，這一發(fā)現(xiàn)才產(chǎn)生了商業(yè)價值， 1973 年日本的夏普公司首次將它運(yùn)用于制作電子計算器的數(shù)字顯示?，F(xiàn)在， LCD 是筆記型計算機(jī)和掌上計算機(jī)的主要顯示設(shè)備，在投影機(jī)中，它也扮演著非常重要的角色，而且它開始逐漸滲入到桌面顯示器市場中。 液晶得名于其物理特性：它的分子晶體，不過以液態(tài)存在而非固態(tài)。大多數(shù)液晶都屬于有機(jī)復(fù)合物。高信息密度顯示技術(shù)中首先商品化的是「被動矩陣顯示技 術(shù)」。它得名于控制液晶單元的開和關(guān)的簡單設(shè)計。 主動矩陣 LCD 的上下表層也縱橫有序排列著用銦錫氧化物做成的透明電極。所不同的是在每個單元中都加入了很小的晶體管，由晶體管來控制電流的開和關(guān)。 在傳統(tǒng)的 CRT 顯示器或電視機(jī)中，圖像的顯示是通過發(fā)光物體 磷來實(shí)現(xiàn)的，光線從這一層向各個方向發(fā)射，只是強(qiáng)弱稍有不同而已。因此，你可以從一個很大的可視角范圍來觀看屏幕，無論從哪個角度去觀察，顯示的亮度、色彩都和正視效果相近。 LCD 和其它大多數(shù)顯示技術(shù)，都需要強(qiáng)的背景光線穿過液晶層或者其它顯示層來形成圖像，從而完成圖像的傳遞過程。 LCD 的特性決定了它所需的背景光是定向的。舉一個形象的例子來說，就好比你手中握有一把吸管，它們的一端對準(zhǔn)光源。如果你通過另一端直視吸管，你將會看到光源射出的光線。但是如果你稍微移開眼睛，從其它的方向去看的話，你就無法觀察到光線了。 LCD 技術(shù)正是如此。雖然液晶分子并不像吸管一樣是中空的，但是它們的有序排列阻止了光線向其它方向發(fā)射。 為了解決視角問題，制造商們也想出了許多方法。直接在顯示器外面附加一層漫射膜是辦法之一，漫射膜可以將特定傳播方向的光線散射向各個方向，從而 增大可視角度。不過這種方法只能達(dá)到一定程度的改善。另一種做法是改變通過液晶的電流方向來增大可視角度。電流不再是從頂端流向底端，而是從側(cè)面方向流過。這就使得液晶分子在水平方向上有序排列，從而增大了傳遞光線的可視角度。這兩種技術(shù)通常用在水平可視角度的改善上。 第三種解決方案比較復(fù)雜，而且會使制造成本大大增加。主要方法是將每個液晶單元分割成大量微小的部分，事先將這些微小子單元以不同的方向傾斜，這就使得傳播光線在到達(dá)這些微小面板的時候向各個方向散 射，從而增大可視角度。昂貴的成本限制了它的廣泛使用，僅在一些具有需要同時從遠(yuǎn)處和近處觀察的桌上型顯示器中才應(yīng)用這種技術(shù)。 LCD 單元在控制信號到達(dá)與變化完成之間存在滯后現(xiàn)象，這使得 LCD 在顯示快速移動圖像時與 CRT 相比具有一種先天的缺陷。 CRT 的電子槍發(fā)射電子束到被激發(fā)的螢光粉發(fā)光之間幾乎是瞬間的。 這種時間滯后被稱「反應(yīng)時間」，其單位通常是毫秒。被動矩陣顯示器響應(yīng)時間很長，約有 150 毫秒或更多，所以不適于顯示諸如電影的移動畫面。 在主動矩陣顯示器中像素響應(yīng)時間隨設(shè)計 的不同而異，主要受到幾個因素影響，包括用來驅(qū)動單元。 LCD 顯示的一個重要的技術(shù)指針是顯示色彩。 CRT 顯示器所能表現(xiàn)出的色彩幾乎是無窮的，因?yàn)樗悄M設(shè)備。只需改變紅綠藍(lán)三種模擬信號的強(qiáng)度，你就可以得到不同的色彩。與 CRT 一樣， LCD 技術(shù)也是根據(jù)電壓的大小來改變亮度，但是只有主動矩陣 LCD 可以單獨(dú)控制每個像素，被動矩陣 LCD 每次都要驅(qū)動整行或整列像素，因此它的灰階表現(xiàn)能力很差。 每個 LCD 的子像素顯示的顏色取決于色彩過濾器。由于液晶本身沒有顏色，所以用濾色片產(chǎn)生各 種顏色，而不是子像素，子像素只能通過控制光線的通過強(qiáng)度來調(diào)節(jié)灰階，只有少數(shù)主動矩陣顯示采用模擬信號控制，大多數(shù)則采用數(shù)字信號控制技術(shù)。大部分?jǐn)?shù)字控制的 LCD 都采用了 8 位控制器，可以產(chǎn)生 256 級灰階。每個子像素能夠表現(xiàn) 256 級，那么你就能夠得到 256 3 種色彩，每個像素能夠表現(xiàn) 16,777,216 種成色。