【文章內(nèi)容簡介】 它設(shè)備間的串行數(shù)據(jù)傳送，該串行口既可以用作異步通信收發(fā)器，也可以當同步移位器使用。 中斷系統(tǒng)： 89S51具備較完善的中斷功能，有兩個外中斷、兩個定時 /計數(shù)器中斷和一個串行中斷，可滿足不同的控制要求，并具有 2級的優(yōu)先級別選擇。 時鐘電路： 89S51 內(nèi)置最高頻率達 12MHz 的時鐘電路，用于產(chǎn)生整個單片機運行的脈沖時序，但8051 單片機需外置振蕩電容。 單片機的結(jié)構(gòu)有兩種類型，一種是程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器分開的形式，即哈 佛(Harvard)結(jié)構(gòu)，另一種是采用通用計算機廣泛使用的程序存儲器與數(shù)據(jù)存儲器合二為一的結(jié)構(gòu)，即普林斯頓 (Princeton)結(jié)構(gòu)。 INTEL 的 MCS51 系列單片機采用的是哈佛結(jié)構(gòu)的形式，而后續(xù)產(chǎn)品 16 位的 MCS96系列單片機則采用普林斯頓結(jié)構(gòu)。 下圖是 MCS51 系列單片機內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖如圖 21 徐州工程學院畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 7 圖 21 MCS51結(jié)構(gòu)圖 MCS51 的引腳說明 MCS51 系列單片機中的 803 805 8751 及 89S51 均采用 40Pin 封裝的雙列直接 DIP結(jié)構(gòu)，右圖是它們的引腳配置， 40個引腳中，正電源和地線兩根，外置石英振蕩器的時鐘線兩根， 4組 8位共 32 個 I/O 口，中斷口線與 P3 口線復用。現(xiàn)在我們對這些引腳的功能加以說明： Pin20: 接地腳。 Pin40: 正電源腳，正常工作或?qū)ζ瑑?nèi) EPROM 燒寫程序時，接 +5V 電源。 Pin19: 時鐘 XTAL1 腳，片內(nèi)振蕩電路的輸入端。 Pin18: 時鐘 XTAL2 腳，片內(nèi)振蕩電路的輸出端。 89S51 的時鐘有兩種方式，一種是片內(nèi)時鐘振蕩方式，但需在 18 和 19 腳外接石英晶體(212MHz)和振蕩電容，振蕩電容的值一般取 10p30p。另外一種是外部時鐘方式，即將XTAL1 接地，外部時鐘信號從 XTAL2 腳輸入。 輸入輸出 (I/O)引腳： Pin39Pin32 為 輸入輸出腳， Pin1Pin8 為 輸入輸出腳， Pin21Pin28為 輸入輸出腳， Pin10Pin17 為 輸入輸出腳，這些輸入輸出腳的功能說明將在以下內(nèi)容闡述。 Pin9: RESET/V pd 復位信號復用腳，當 89S51 通電，時鐘電路開始工作，在 RESET 引腳上出現(xiàn) 24 個時鐘周期以上的高電平，系統(tǒng)即初始復位。初始化后，程序計數(shù)器 PC指向0000H， P0P3 輸出口全部為高電平，堆棧指鐘寫入 07H，其它專用寄存器被清 “0” 。 RESET徐州工程學院畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 8 由高電平 下降為低電平后，系統(tǒng)即從 0000H 地址開始執(zhí)行程序。然而，初始復位不改變 RAM（包括工作寄存器 R0R7）的狀態(tài) 。 Pin30: ALE/ 當訪問外部程序器時， ALE(地址鎖存 )的輸出用于鎖存地址的低位字節(jié)。而訪問內(nèi)部程序存儲器時， ALE 端將有一個 1/6 時鐘頻率的正脈沖信號，這個信號可以用于識別單片機是否工作，也可以當作一個時鐘向外輸出。更有一個特點，當訪問外部程序存儲器， ALE 會跳過一個脈沖。 如果單片機是 EPROM，在編程其間， 將用于輸入編程脈沖。 Pin29: 當訪問外部程序存儲器時，此腳輸出 負脈沖選通信號， PC 的 16 位地址數(shù)據(jù)將出現(xiàn)在 P0 和 P2 口上，外部程序存儲器則把指令數(shù)據(jù)放到 P0 口上，由 CPU 讀入并執(zhí)行 。 Pin31: EA/V pp 程序存儲器的內(nèi)外部選通線， 8051 和 8751 單片機，內(nèi)置有 4kB的程序存儲器，當 EA 為高電平并且程序地址小于 4kB 時，讀取內(nèi)部程序存儲器指令數(shù)據(jù)，而超過 4kB 地址則讀取外部指令數(shù)據(jù)。如 EA 為低電平，則不管地址大小，一律讀取外部程序存儲器指令。顯然，對內(nèi)部無程序存儲器的 8031,EA 端必須接地。 在編程時， EA/V pp 腳還需加上 21V 的編程電壓 。 帶鎖存器輸出的 8 位移位寄存器 74HC595 74HC595 是硅結(jié)構(gòu)的 CMOS 器件，兼容低電壓 TTL 電路，遵守 JEDEC 標準。 74HC595是具有 8位移位寄存器和一個存儲器，三態(tài)輸出功能。移位寄存器和存儲器是分別的時鐘。 數(shù)據(jù)在 SCHcp 的上升沿輸入，在 STcp 的上升沿進入的存儲寄存器中去。如果兩個時鐘連在一起，則移位寄存器總是比存儲寄存器早一個脈沖。 移位寄存器有一個串行移位輸入（ Ds），和一個串行輸出（ Q7’） ,和一個異步的低電平復位，存儲寄存器有一個并行 8 位的，具備三態(tài)的總線輸出，當使 能 OE 時（為低電平），存儲寄存器的數(shù)據(jù)輸出到總線。 8 位串行輸入 /輸出或者并行輸出移位寄存器，具有高阻關(guān)斷狀態(tài)、三態(tài)。 輸出能力 并行輸出，總線驅(qū)動；串行輸出；標準中等規(guī)模集成電路 74HC595 移位寄存器有一個串行移位輸入（ Ds），和一個串行輸出（ Q7’） ,和一個異步的低電平復位，存儲寄存器有一個并行 8位的，具備三態(tài)的總線輸出，當使能 OE 時（為低電平），存儲寄存器的數(shù)據(jù)輸出到總線。 引腳說明 符號 引腳 描述 Q0? Q7 15， 1， 7 并行數(shù)據(jù)輸出 GND 8 地 Q7’ 9 串行數(shù)據(jù)輸出 MR 10 主復位（低電平） 徐州工程學院畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 9 SHCP 11 移位寄存器時鐘輸入 STCP 12 存儲寄存器時鐘輸入 OE 13 輸出有效（低電平） DS 14 串行數(shù)據(jù)輸入 VCC 16 電源 功能表 如表 22 為單片機功能表 輸入 SHCP STCP OE MR DS Q7’ Qn 179。 179。 L ↓ 179。 L NC MR 為低電平 時緊緊影響移位寄存器 179。 ↑ L L 179。 L L 空移位寄存器到輸出寄存器 179。 179。 H L 179。 L Z 清空移位寄存器，并行輸出為高阻狀態(tài) ↑ 179。 L H H Q6 NC 邏輯高電平移入移位寄存器狀態(tài) 0，包含所有的移位寄存器狀態(tài) 移入，例如，以前的狀態(tài) 6（內(nèi)部 Q6”）出現(xiàn)在串行輸出位。 179。 ↑ L H 179。 NC Qn’ 移位寄存器的內(nèi)容到達保持寄存器并從并口輸出 徐州工程學院畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 10 8*8 的 LED1588 點陣模塊 如圖 22 為 8*8 的 LED1588 點陣模塊圖 IN TER NA L C IR CUIT D IA GRA MNum eric Displ ayJ IU zh ou O PT OE LE CTRO NICS CO., LT D.PACKAG E DIME NS I ONSJZM1 588ASRGAbsolute Maxim um R atin gs at Ta= 25 176。Powe r Dissip ationForward Cur ren tParam et erPdI F20CSym bo l140Electri cal/Optical C harac ter istic s at T a=2 5176。Domin ant Waveleng thRever se Curre ntSpect ra l L in e H alfW idthForward Vo ltageLu min ou s Inte ns ityPeak Wavele ng thParam et erDRE D645 D50I RGR EENRE DGR EENV FIvGR EENPRE DRE DGR EENGR EEN571647571CEmittin g C olorSym bo lMa .GaPCh ip M ateria lJ IUZHOU OPT OE LE CTR ONICS CO, LTD .Part N O.JZM 15 88 ASRGGENERAL IN FORM AT IONEmitting C ol or Len s T ypeREDGREEN Wate r clear 圖 22為點陣模塊圖 產(chǎn)品內(nèi)部電路圖 如圖 23為產(chǎn)品內(nèi)部電路圖 徐州工程學院畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 11 SP EC N O .: S00241. A ll D ime ns ion s a r e in mil li meters(inches).N OT ES:D AT E: 2 0 0 5 . EV . N O .:2. To ler an ce is 177。 0. 25 mm ( 0. 01)unless ot herwise no tedPA G E: 1 /2IN TE R N AL C IR C UIT DIAGR AMN o tes :2 . 2 m m b e l o w p a ck age base.AP PR O VE D:SP EC N O .: S0024St o r a g e T e m peratur eL e a d S o l d e r T e m peratur e(2)Pow er D is si pa tionReverse V o l t a g eO p e r a ti n g T e m peratur eF or wa rd C ur re ntPea k F o rw ar d C u rr en t( 1)Pa r a m eterR ev er se C ur re ntSp e c tr a l L i n e HalfW idthF o r w a r d Voltage 圖 23產(chǎn)品內(nèi)部電路圖 PIN 連接說明 表 23為 PIN連接說 明 PIN 序號 ROW COMMON ANODE PIN 序號 ROW COMMON ANODE 1 Anode Row 8 13 Cathode Column 8（ Red） 2 Anode Row 7 14 Cathode Column 7（ Red） 3 Anode Row 6 15 Cathode Column 6（ Red） 4 Anode Row 5 16 Cathode Column 5（ Red） 5 Cathode Column 1 （ Green） 17 Cathode Column 4（ Red） 6 Cathode Column 2 （ Green） 18 Cathode Column 3（ Red） 7 Cathode Column 3 （ Green） 19 Cathode Column 2（ Red） 8 Cathode Column 4 （ Green） 20 Cathode Column 1（ Red） 徐州工程學院畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 12 9 Cathode Column 5 Green） 21 Anode Row 4 10 Cathode Column 6 （ Green） 22 Anode Row 3 11 Cathode Column 7（ Green） 23 Anode Row 2 12 Cathode Colu