【文章內容簡介】 P 27P 28P E S N29A L E / P R O G 30E A / V P P31P 32P 33P 34P 35P 36P 37P 38P 39V C C40 圖 89S51 引腳分配圖 89S51 單片機的時鐘引腳有以下兩種 : （ 1） XTAL1：片內振蕩器反相放大 器的輸入端和內部時鐘工作的輸入端。采用內部振蕩器時，它接外部石英晶體和微調電容的一個引腳。 （ 2） XTAL2：片內振蕩器反相放大器的輸出端，接外部石英晶體和微調電容的另一端。采用外部振蕩器時，該引腳懸空。外接晶體引腳。 89S51 單片機的控制引腳有以下幾種： （ 1） RST：復位輸入端，高電平有效。 （ 2） ALE/PROG：地址鎖存允許 /編程線。 （ 3） PSEN：外部程序存儲器的讀選通線。 （ 4） EA/Vpp：片外 ROM允許訪問端 /編程電源端。 89S51 單片機的電源引腳有以下兩種： （ 1） VCC： +5V 電源線。 濟源職業(yè)技術學院畢業(yè)設計 7 （ 2） GND：接地線。 89S51 單片機的 I/O 接口引腳有以下幾種： （ 1） P0 口：做通用雙 I/O 口用。在訪問片外擴展存儲器時，低 8位地址和數據由 P0 口分時傳送。 （ 2） P1口：做通用雙 I/O 口用。 （ 3） P2口：做通用雙 I/O 口用。在訪問外片擴展存儲器時，傳送高 8 位地址。 （ 4） P3口：做通用雙 I/O 口用。具有第二功能（常用做第二功能）。 89S51 單片機復位方式 單片機在開機時或在工作中因干擾而使程序失控，或工作中程序處于某種死循環(huán)狀態(tài)，在這種情況下 都需要復位。 復位的作用是使中央處理器 CPU 以及其他功能部件都恢復到一個確定的初始狀態(tài) ,并從這個狀態(tài)重新開始工作。 89S51 單片機的復位靠外部電路實現 ,信號由 RESET(RST)引腳輸入 ,高電平有效 ,在振蕩器工作時 ,只要保持 RST引腳高電平兩個機器周期 ,單片機即復位。復位后 ,PC程序計數器的內容為 0000H,片內 RAM 中內容不變。 復位電路一般有上電復位、手動開關復位和自動復位電路 3種 ,如圖 所示。 而在本次設計中，所使用的復位方式是手動復位方式 如圖 (a).上電復位電路 (b). 手動復 位電路 (c). 自動復位電路 圖 R ΩC10uF+ 5VV C CR S TV S S80S 51C10μ F1K ΩV C CR S TV S S80S 51+ 5VV C CR S TP 80S 51M A X 750W D CP E S E TW D I10uF10K Ω+ 5V1 2濟源職業(yè)技術學院畢業(yè)設計 8 本次設計中使用的復位電路 為按鍵復位電路。該電路除具有上電復位功能外，若要復位，只需按圖 中 的 RESET鍵，此時電源 VCC經電阻 R1分壓，在 RESET端產生復位高電平。 如圖 圖 89S51 單片機晶振電路 晶振是晶體振蕩器的簡稱，在電氣上它可以等效成一個電容和一個電阻并聯(lián)再串聯(lián)一個電容的二端網絡，電工學上這個網絡有兩個諧振點，以頻率的高低分其中較低的頻率是串聯(lián)諧振，較高的頻率是并聯(lián)諧振。由于晶體自身 的特性致使這兩個頻率的距離相當的接近，在這個極窄的頻率范圍內，晶振等效為一個電感，所以只要晶振的兩端并聯(lián)上合適的電容它就會組成并聯(lián)諧振電路。這個并聯(lián)諧振電路加到一個負反饋電路中就可以構成正弦波振蕩電路，由于晶振等效為電感的頻率范圍很窄，所以即使其他元件的參數變化很大，這個振蕩器的頻率也不會 晶體振蕩器的作用：石英晶體振蕩器也稱石英晶體諧振器，它用來穩(wěn)定頻率和選擇頻率，是一種可以取代 LC諧振回路的晶體諧振元件。即為單片機的操作提供時間基準。 89S51 單片機內有一高增益反相放大器，振蕩頻率取決于石英晶體的振蕩 頻率。范圍可取 ~12MHz,本設計中晶振電路所選用的石英晶振頻率為 12MHz。如圖 所示。 R S TC2104C110uFR110KR E S E TV C C濟源職業(yè)技術學院畢業(yè)設計 9 C130pFC230pFY112MX1X2 圖 ADC0809 的功能 ADC0809 是帶有 8位 A/D 轉換器、 8路多路開關以及微處理機兼容的控制邏輯的 CMOS 組件。它是逐次逼近式 A/D 轉換器，可以和單片機直接接口。 1． ADC0809 的內部邏輯結構如圖 。 圖 的內部邏輯結構 由上圖可知， ADC0809 由一個 8路模擬開關、一個地址鎖存與譯碼器、一個 A/D轉換器和一個三態(tài)輸出鎖存器組成。多路開關可選通 8個模擬通道，允許 8 路模擬濟源職業(yè)技術學院畢業(yè)設計 10 量分時輸入，共用 A/D轉換器進行轉換。三態(tài)輸出鎖器用于鎖存 A/D 轉換完的數字量，當 OE 端為高電平時，才可以從三態(tài)輸出鎖存器取走轉換完的數據。 2．引腳結構 IN0－ IN7： 8條模擬量輸入通道 ADC0809 對輸入模擬量要求：信號單極性，電壓范圍是 0－ 5V，若信號太小，必須進行放大；輸入的模擬量在轉換過程中應 該保持不變，如若模擬量變化太快，則需在輸入前增加采樣保持電路。 A/D 轉換由集成電路 ADC0809 完成。 ADC0809 具有 8 路模擬輸入端口，是一種逐近逼近式 8路模擬輸入， 8 位數字量輸出的 A/D 轉換器。其引腳圖如 圖所示。 圖 管腳圖 由引腳所見， ADC0809 共有 28 個引腳，采用雙列直插式封裝。 ADC0809 雖然有8路模擬通道可以同時輸入 8 路模擬信號，但每個瞬間只能轉換一路，各路之間的切換由軟件變換通道地址來實現。 3． ADC0809 應用說明 （ 1） ADC0809 內部帶有輸出 鎖存器，可以與 AT89S51 單片機直接相連。 （ 2） 初始化時，使 ST和 OE信號全為低電平。 （ 3） 送要轉換的哪一通道的地址到 A， B， C端口上。 （ 4） 在 ST 端給出一個至少有 100ns 寬的正脈沖信號。 （ 5） 是否轉換完畢，我們根據 EOC 信號來判斷。 （ 6） 當 EOC 變?yōu)楦唠娖綍r，這時給 OE 為高電平，轉換的數據就輸出給 單片機。 4．其主要引腳功能如下： 濟源職業(yè)技術學院畢業(yè)設計 11 （ 1） IN0IN7 是 8路模擬信號輸入端； （ 2） D0D7 是 8 位數字量輸出端； （ 3） A、 B、 C與 ALE 控制 8路模擬通道的切換， A、 B、 C 分別于三根地址線或數據線相連，三者編碼對應 8個通道地址口。 CBA=000~111 分別對應 IN0~IN7 通道地址； OE、 START、 CLK 為控制信號端， OE為允許端； START 為啟動信號輸入端， CLK 為時鐘信號輸入端； VR（ +）和 VR（ ）為參考電壓輸入端。 地址線（ 23~ 25腳）可決定對哪一路模擬輸入作 A/D 轉換。 22腳為地址鎖存控制，當輸入為高電平時，對地址信號進行鎖存。 6腳為測試控制，當輸入一個 2uS 寬高電平脈沖時，就開始 A/D 轉換。 7腳為 A/D 轉換結束標志，當 A/D 轉換結束時， 7腳輸出 高電平。 9腳為 A/D 轉換數據輸出允許控制，當 OE 腳為高電平時， A/D 轉換數據從該端口輸出。 鍵盤接口工作原理 在單片機應用系統(tǒng)中，常用鍵盤作為輸入設備，通過它將數據、內存地址、命令及指令等輸入到系統(tǒng)中，來實現簡單的人機通信。 對鍵盤的識別可分為兩類： 一是編碼鍵盤，另一個是非編碼鍵盤。后者結構簡單，價格便宜，應用靈活，但需要編制相應的鍵盤管理程序。單片機系統(tǒng)普遍采用非編碼鍵盤方式。非編碼鍵盤可以分為兩種結構形式：獨立式鍵盤和行列式鍵盤。 （ 1） 行列式鍵盤的接口電路：將 I/O 口線的一部分作為行 線，另一部分作為列線，按鍵設置在行線和列線的交叉點上。行列時鍵盤的按鍵的數量可達行線數 n乘以列線數 m。多用于按鍵較多的場合，可以