【文章內(nèi)容簡介】 可作為輸入端口。此時(shí)，被外部拉低的 P3 口將用上拉電阻輸出電流（ IIL）。 P3 口除了作為一般的 I/O 口線外，更重要的用途是它的第二功 能 P3 口還接收一些用于Flash 閃速存儲器編程和程序校驗(yàn)的控制信號。 RST：復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器工作時(shí)， RST 引腳出現(xiàn)兩個(gè)機(jī)器周期以上高電平將使單片機(jī)復(fù)位。 XTAL1：反向振蕩放大器 的輸入及內(nèi)部時(shí)鐘工作電路的輸入。 XTAL2：來自反向振蕩器的輸出。 振蕩器特性 :AT89C52 中有一個(gè)用于構(gòu)成內(nèi)部振蕩器的高增益反相放大器，引腳XTAL1 和 XTAL2 分別是該放大器的輸入端和輸出端。這個(gè)放大器與作為反饋元件的片外石英晶體或陶瓷諧振器一起構(gòu)成自激振蕩器。外接石英晶體（或陶瓷諧振器）及電容C C2 接在放大器的反饋回路中構(gòu)成并聯(lián)振蕩電路。使用石英晶體，我們推薦電容使用 30pF177。10pF，使用陶瓷諧振器建議選擇 40pF177。10F。用戶也可以采用外部時(shí)鐘。這種情況下，外部時(shí)鐘脈沖接到 XTAL1 端， 即內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生器的輸入端， XTAL2 則懸空。 AT89C52 主要特性： 四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 (論文 ) 第 7 頁 兼容 MCS51 指令系統(tǒng) ， 8k 可反復(fù)擦寫 (1000 次） Flash ROM 32 個(gè)雙向 I/O 口， 256x8bit 內(nèi)部 RAM 3 個(gè) 16 位可編程定時(shí) /計(jì)數(shù)器中斷 ，時(shí)鐘頻率 024MHz 2 個(gè)串行中斷 ，可編程 UART 串行通道 2 個(gè)外部中斷源，共 6 個(gè)中斷源 2 個(gè)讀寫中斷口線， 3 級加密位 低功耗空閑和掉電模式，軟件設(shè)置睡眠和喚醒功。 復(fù)位電路 為確保兩點(diǎn)間溫度控制系統(tǒng)中電路穩(wěn)定可靠工作，復(fù)位電路是必不可少的一部分，復(fù) 位電路的第一功能是上電復(fù)位。一般電路正常工作需要供電電源為 5V177。5%，即 ～。 復(fù)位是單片機(jī)的初始化操作，其目的是使 CPU 及各專用寄存器處于一個(gè)確定的初始狀態(tài)。如：把 PC 的內(nèi)容初始化為 0000H，使單片機(jī)從 0000H 單元開始執(zhí)行程序。除了進(jìn)入系統(tǒng)的正常初始化之外，當(dāng)單片機(jī)系統(tǒng)在運(yùn)行出錯(cuò)或操作錯(cuò)誤使系統(tǒng)處于死鎖狀態(tài)時(shí)，為擺脫困境，也需要復(fù)位以使其恢復(fù)正常工作狀態(tài)。 RST 端的外部復(fù)位電路有兩種操作方式：上電自動(dòng)復(fù)位和按鍵手動(dòng)復(fù)位。 按鍵手動(dòng)復(fù)位有電平方式和脈沖方式兩種，本系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用按鍵電平復(fù)位 ，如圖 22 所示。按鍵電平復(fù)位是相當(dāng)于 RST 端通過電阻接高電平來實(shí)現(xiàn)單片機(jī)的復(fù)位。 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 .0 /T 21P 1 .1 /T 2 E X2P 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 2C11uFR11 0 k 圖 22 復(fù)位電路 時(shí)鐘電路 單片機(jī)的時(shí)鐘信號用來提供單片機(jī)內(nèi)各種微操作的時(shí)間基準(zhǔn)，時(shí)鐘電路用于產(chǎn)生單 四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 (論文 ) 第 8 頁 片機(jī)工作所需要的時(shí)鐘信號。 單片機(jī)的時(shí)鐘信號用來提供單片機(jī)片內(nèi)各種微操作的時(shí)間基準(zhǔn)，時(shí)鐘信號通常用兩種電路形式得到：內(nèi)部振蕩和外部振蕩。本系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用內(nèi)部振蕩方式，如圖 23 所示。MCS51 單片機(jī)內(nèi)部有一個(gè)用于構(gòu)成振蕩器的高增益反向放大器，引腳 XTALl 和 XTAL2分別是此放大電器的輸入端和輸出端，由于 采用內(nèi)部方式時(shí)，電路簡單，所得的時(shí)鐘信號比較穩(wěn)定，實(shí)際使用中常采用這種方式。 X1CR Y S T A LC12 2 p fC22 2 p fX T A L 218X T A L 119A L E30EA31P S E N29RS T9P 0 .0 /A D 0 39P 0 .1 /A D 1 38P 0 .2 /A D 2 37P 0 .3 /A D 3 36P 0 .4 /A D 4 35P 0 .5 /A D 5 34P 0 .6 /A D 6 33P 0 .7 /A D 7 32P 1 .0 /T 21P 1 .1 /T 2 E X2P 1 . 23P 1 . 34P 1 . 45P 1 . 56P 1 . 67P 1 . 78P 3 .0 /R X D 10P 3 .1 /T X D 11P 3 .2 /I NT 0 12P 3 .3 /I NT 1 13P 3 .4 /T 0 14P 3 .7 / R D 17P 3 . 6 / W R 16P 3 .5 /T 1 15P 2 .7 /A 1 5 28P 2 .0 / A 8 21P 2 .1 / A 9 22P 2 .2 /A 1 0 23P 2 .3 /A 1 1 24P 2 .4 /A 1 2 25P 2 .5 /A 1 3 26P 2 .6 /A 1 4 27U1A T 8 9 C5 2 圖 23 時(shí)鐘電路 主控模塊 ： 本設(shè)計(jì)用 AT89C52 作為主控模塊，用 P10 口作為信號口與驅(qū)動(dòng)模塊相連。 AT89C52單片機(jī)作為主控模塊 ， 由 C1, C2 和 X1 構(gòu)成振蕩器 ,引腳 XTAL1 和 XTAL2 分別是輸入端和輸出端。 P1 口的 P10 作為信號輸出，將控制程序燒入單片機(jī)上電后開始工作。 74HC595 的引腳及功能 圖 24 74HC595 引腳圖 Q0 Q1 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 四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 (論文 ) 第 9 頁 MR 10 主復(fù)位（低電平） SHCP 11 移位寄存器時(shí)鐘輸入 STCP 12 存儲寄存器時(shí)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 74HC595 主要特性 : 8 位串行輸入 /8 位串行或并行輸出 存 儲狀態(tài)寄存器，三種狀態(tài)輸出寄存器可以直接清除 100MHz 的移位頻率。并行輸出，總線驅(qū)動(dòng)。 595 移位寄存器有一個(gè)串行移位輸入（ Ds），和一個(gè)串行輸出（ Q7’） ,和一個(gè)異步的低電平復(fù)位，存儲寄存器有一個(gè)并行 8 位的，具備三態(tài)的總線輸出，當(dāng)使能 OE 時(shí)（為低電平），存儲寄存器的數(shù)據(jù)輸出到總線。 驅(qū)動(dòng)模塊 本設(shè)計(jì)用 74HC595 作為驅(qū)動(dòng)，有 4 個(gè) 74HC595 構(gòu)成驅(qū)動(dòng)模塊，將單片機(jī)的P10,P11,P13,P12 口分別與 595 的 SH_CP， DS， ST_CP， MR相連，并注上相應(yīng)標(biāo)號。 DS 作為數(shù)據(jù)口， SH_CP 和 ST_CP 作為時(shí)鐘，第一個(gè) 595 的輸入端 DS 與 P11口相連，第一個(gè) 595 輸出端與第二個(gè) 595 輸入端相連，直到連到最后一個(gè)。將輸出端與 LED 相連構(gòu)成驅(qū)動(dòng)模塊。驅(qū)動(dòng)模塊圖如圖 25： 四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 (論文 ) 第 10 頁 1020304011121314151617212223242526273132333435363741424445P 1 0P 1 1P 1 3P 1 2P 1 0P 1 3P 1 2P 1 0P 1 3P 1 2P 1 0P 1 3P 1 2434647Q015Q11Q22Q33Q44Q55Q66Q77Q 7 39。9S H_ C P11S T _ CP12DS14MR10OE13U27 4 HC 5 9 5Q015Q11Q22Q33Q44Q55Q66Q77Q 7 39。9S H_ C P11S T _ CP12DS14MR10OE13U37 4 HC 5 9 5Q015Q11Q22Q33Q44Q55Q66Q77Q 7 39。9S H_ C P11S T _ CP12DS14MR10OE13U47 4 HC 5 9 5Q015Q11Q22Q33Q44Q55Q66Q77Q 7 39。9S H_ C P11S T _ CP12DS14MR10OE13U57 4 HC 5 9 5 驅(qū)動(dòng)模塊工作原理： 本設(shè)計(jì)采用 AT89C52 的 P10 口輸出信號， P11 和 P12 作為時(shí)鐘輸入，用了 4 個(gè)74HC595。上電后 P10 口輸出信號給 595， 74HC595 是含 8 位串入、串 /并出移位寄存器和 8 位三態(tài)輸出鎖存器。寄存器和鎖存器都有自己的時(shí)鐘輸入，都是上升沿有效。當(dāng)SH_CP 從低到高電平跳變時(shí)，串行輸入數(shù)據(jù)移入寄存器；當(dāng) ST_CP 從低到高電平跳變時(shí)，寄存器的數(shù)據(jù)置入鎖存器；清除端 MR 的低電平只對寄存器復(fù)位（ Q7 為低電平），而對鎖存器無影響。當(dāng)輸出允許控制 E 為高電平時(shí)，并行輸出（ O0O7）為高阻態(tài)，而圖 25 驅(qū)動(dòng)電路 四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 (論文 ) 第 11 頁 串行輸出（ Q7）不受影響。 74HC595 最多只需要 5 根控制線，即 SH_CP、 DS、 ST_CP、MR 和 E。其中 MR 可以直接接到高電平，用軟件來實(shí)現(xiàn)寄存器清零；把 SH_CP、 ST_CP、MR三根線和單片機(jī)的 P P1 P12 口相接，數(shù)據(jù)從 DS 口送入 74HC595，在每個(gè) SH_CP的上升沿， DS 口上的數(shù)據(jù)移入寄存器，在 SH_CPMR 的第 9 個(gè)上升沿，數(shù)據(jù)開始從 Q7移出。把第一個(gè) 74HC595 的 Q7 和第二個(gè) 74HC595 的 DS 相連，數(shù)據(jù)即移入第二個(gè)74HC595 中，照此一個(gè)一個(gè)接下去，直到接到第 4 個(gè)。數(shù)據(jù)全部送完后，給 ST_CP 一個(gè)上升沿，寄存器中的數(shù)據(jù)置入鎖存器。如果 E 為低電平，數(shù)據(jù)即從并口 O0O7 輸出，把 O0O7 與八個(gè) LED 相連， LED 就可以實(shí)現(xiàn)顯示了。 顯示模塊簡介 顯示模塊有 32 個(gè) LED 構(gòu)成，分成 4 行 8 列，每行 8 個(gè)，每列 4 個(gè)。每個(gè) LED分別與 的電阻相連，在接上電源。當(dāng)程序燒入單片機(jī)，上電后在 595 的驅(qū)動(dòng)下按 程序循環(huán)顯示。如圖 26： 四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 (論文 ) 第 12 頁 10203040111213141516172122232526273132333435363741424445464717271112131415162021222324252610244337474041424344454630313233343536R12 5 0R22 5 0R32 5 0R42 5 0R52 5 0R62 5 0R72 5 0R82 5 0R92 5 0R 1 02 5 0R 1 12 5 0R 1 22 5 0R 1 32 5 0R 1 42 5 0R 1 52 5 0R 1 62 5 0R 1 72 5 0R 1 82 5 0R 1 92 5 0R 2 02 5 0R 2 12 5 0R 2 32 5 0R 2 52 5 0R 2 62 5 0R 2 72 5 0R 2 82 5 0R 2 92 5 0R 3 02 5 0R 3 12 5 0R 3 22 5 0R 2 22 5 0R 2 42 5 0D1DI O DE L E DD2DI O DE L E DD3DI O DE L E DD4DI O DE L E DD5DI O DE L E DD6DI O DE L E DD7DI O DE L E DD8D9DI O DE L E DD 1 0DI O DE L E DD 1 1DI O DE L E DD 1 2DI O DE L E DD 1 3DI O DE L E DD 1 4DI O DE L E DD 1 5DI O DE L E DD 1 6D 1 7DI O DE L E DD 1 8DI O DE L E DD 1 9DI O DE L E DD 2 0DI O DE L E DD 2 1DI O DE L E DD 2 2DI O DE L E DD 2 3DI O DE L E DD 2 4D 2 5DI O DE L E DD 2 6DI O DE L E DD 2 7DI O DE L E DD 2 8DI O DE L E DD 2 9DI O DE L E DD 3 0DI O DE L E DD 3 1DI O DE L E DD 3 2 彩燈控制器總圖 將主控模塊，驅(qū)動(dòng)模塊，顯示模塊連接起來構(gòu)成控制器總圖。將程序燒入單片機(jī)，上電后，信號由 P1 口輸出送入 595，在由 595 驅(qū)動(dòng)顯示模塊按程序設(shè)定的模式循環(huán)顯示。如圖 27： 圖 26 LED 顯示電 路 四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 (論文 ) 第 13 頁 p 1 0p 1 0p 1 1p 1 2p 1 3p 1 1p 1 3p 1 2p 1 3p 1 0p 1 2p 1 0p 1 3p 1 2p 1 0p 1 3p 1 21020304011121314151617212223252627313233343536374142444546471727111213141516202122232425261024433747404142434445463031323334