【文章內(nèi)容簡介】 系統(tǒng)可繼續(xù)工作，掉電模式凍結(jié)振蕩器而保存RAM的數(shù)據(jù)，停止芯片其它功能直至外中斷激活或硬件復(fù)位。同時該芯片還具有PDIP、TQFP和PLCC等三 種封裝形式，以適應(yīng)不同產(chǎn)品的需求。主要功能特性： 兼容MCS51指令系統(tǒng) 8k可反復(fù)擦寫(1000次）ISP Flash ROM 32個雙向I/O口 3個16位可編程定時/計數(shù)器 時鐘頻率033MHz 全雙工UART串行中斷口線 256x8bit內(nèi)部RAM 2個外部中斷源 低功耗空閑和省電模式 中斷喚醒省電模式 3級加密位 看門狗（WDT）電路 軟件設(shè)置空閑和省電功能 靈活的ISP字節(jié)和分頁編程 雙數(shù)據(jù)寄存器指針AT89S52引腳結(jié)構(gòu)及介紹如下：　:P0口:P0口是一個8位漏極開路的雙向I/0口。作為輸出口，每位能驅(qū)動８器個TTL邏輯電平。對P0端口寫“1”時，引腳用作為高阻抗輸入。當(dāng)訪問外部程序和數(shù)據(jù)存儲時，P0口也被作為低8位地址/數(shù)據(jù)復(fù)用。在這種模式下，P0具有內(nèi)部上拉電阻。在flash編程時，P0口也用來就收指令字節(jié)；在程序校驗時，輸出指令字節(jié)。程序校驗時，需要外部上拉電阻。P1口：P1口是一個具有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P1輸出緩沖器能驅(qū)動4個TTL邏輯電平。對P1端口寫“1”時，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時可以作為輸入口使用。作為輸入口使用時，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流。此外，（）和定時器/計數(shù)器2的觸發(fā)輸入（），P1口接收低8位地址字節(jié)。表31P2 口：P2 口是一個具有內(nèi)部上拉電阻的8 位雙向I/O 口，P2 輸出緩沖器能驅(qū)動TTL輯電平。對P2 端口寫“1”時,部上拉電阻把端口拉高，此時可以作為輸入口使用。作為輸入使用時，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流（IIL）。 在訪問外部程序存儲器或用16位地址讀取外部數(shù)據(jù)存儲器（例如執(zhí)行MOVX @DPTR） 時，P2 口送出高八位地址。在這種應(yīng)用中，P2 口使用很強的內(nèi)部上拉發(fā)送1。在使用 8位地址（如MOVX @RI）訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，P2口輸出P2鎖存器的內(nèi)容。 在flash編程和校驗時，P2口也接收高8位地址字節(jié)和一些控制信號。 P3 口：P3 口是一個具有內(nèi)部上拉電阻的8 位雙向I/O 口，p2 輸出緩沖器能驅(qū)動4 個 TTL 邏輯電平。對P3 端口寫“1”時，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時可以作為輸入 口使用。作為輸入使用時，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流（IIL）。 P3口亦作為AT89S52特殊功能（第二功能）使用。 在flash編程和校驗時，P3口也接收一些控制信號。表32RST:位輸入。當(dāng)振蕩器工作時，RST引腳出現(xiàn)兩個機器周期以上高電平將是單片機復(fù)位。ALE/PROG:訪問外部程序存儲器或數(shù)據(jù)存儲器時，ALE（地址鎖存允許）輸出脈沖用于鎖存地址的低8位字節(jié)。一般情況下，ALE仍以時鐘振蕩頻率的1/6輸出固定的脈沖信號，因此它可對外輸出時鐘或用于定時目的。要注意的是：每當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時將跳過一個ALE脈沖。對FLASH存儲器編程期間，該引腳還用于輸入編程脈沖（PROG）。如有必要，可通過對特殊功能寄存器（SFR）區(qū)中的8EH單元的D0位置位，可禁止ALE操作。該位置位后，只有一條MOVX和MOVC指令才能將ALE激活。此外，該引腳會被微弱拉高，單片機執(zhí)行外部程序時，應(yīng)設(shè)置ALE禁止位無效。PSEN:序儲存允許（PSEN）輸出是外部程序存儲器的讀選通信號，當(dāng)AT89C52由外部程序存儲器取指令（或數(shù)據(jù)）時，每個機器周期兩次PSEN有效，即輸出兩個脈沖，在此期間，當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲器，將跳過兩次PSEN信號。EA/VPP:部訪問允許，欲使CPU僅訪問外部程序存儲器（地址為0000HFFFFH），EA端必須保持低電平（接地）。需注意的是：如果加密位LB1被編程，復(fù)位時內(nèi)部會鎖存EA端狀態(tài)。如EA端為高電平（接Vcc端），CPU則執(zhí)行內(nèi)部程序存儲器的指令。FLASH存儲器編程時，該引腳加上+12V的編程允許電源Vpp，當(dāng)然這必須是該器件是使用12V編程電壓Vpp。XTAL1:振蕩器反相放大器和內(nèi)部時鐘發(fā)生電路的輸入端。XTAL2:振蕩器反相放大器的輸出端。MCS51器件有單獨的程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器。外部程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器都可以64K尋址。程序存儲器：如果EA引腳接地，程序讀取只從外部存儲器開始。對于 89S52，如果EA 接VCC，程序讀寫先從內(nèi)部存儲器（地址為0000H～1FFFH）開始，接著從外部尋址，尋址地址為：2000H~FFFFH。數(shù)據(jù)存儲器：AT89S52 有256 字節(jié)片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器。高128 字節(jié)與特殊功能寄存器重疊。也就是說高128字節(jié)與特殊功能寄存器有相同的地址，而物理上是分開的。當(dāng)一條指令訪問高于7FH 的地址時，尋址方式?jīng)Q定CPU 訪問高128 字節(jié)RAM 還是特殊功能寄存器空間。直接尋址方式訪問特殊功能寄存器（SFR）。例如，下面的直接尋址指令訪問0A0H（P2口）存儲單元MOV 0A0H , data使用間接尋址方式訪問高128 字節(jié)RAM。例如，下面的間接尋址方式中，R0 內(nèi)容為0A0H，訪問的是地址0A0H的寄存器，而不是P2口（它的地址也是0A0H）。MOV @R0 , data堆棧操作也是簡介尋址方式。因此，高128字節(jié)數(shù)據(jù)RAM也可用于堆?？臻g。WDT是一種需要軟件控制的復(fù)位方式。WDT 由13位計數(shù)器和特殊功能寄存器中的看門狗定時器復(fù)位存儲器（WDTRST）構(gòu)成。WDT 在默認(rèn)情況下無法工作；為了激活WDT，戶用必須往WDTRST 寄存器（地址：0A6H）中依次寫入01EH 和0E1H。當(dāng)WDT激活后，晶振工作，WDT在每個機器周期都會增加。WDT計時周期依賴于外部時鐘頻率。除了復(fù)位（硬件復(fù)位或WDT溢出復(fù)位），沒有辦法停止WDT工作。當(dāng)WDT溢出，它將驅(qū)動RSR引腳一個高個電平輸出。AT89S52 有6個中斷源：兩個外部中斷（INT0 和INT1），三個定時中斷（定時器0、2）和一個串行中斷。這些中斷如圖10所示每個中斷源都可以通過置位或清除特殊寄存器IE 中的相關(guān)中斷允許控制位分別使得中斷源有效或無效。IE還包括一個中斷允許總控制位EA，它能一次禁止所有中斷。如表5所示。對于AT89S52。用戶軟件不應(yīng)給這些位寫1。它們?yōu)锳T89系列新產(chǎn)品預(yù)留。定時器2可以被寄存器T2CON中的TF2和EXF2的或邏輯觸發(fā)。程序進(jìn)入中斷服務(wù)后，這些標(biāo)志位都可以由硬件清0。實際上，中斷服務(wù)程序必須判定是否是TF2 或EXF2激活中斷，標(biāo)志位也必須由軟件清0。定時器0和定時器1標(biāo)志位TF0 和TF1在計數(shù)溢出的那個周期的S5P2被置位。它們的值一直到下一個周期被電路捕捉下來。然而，定時器2 的標(biāo)志位TF2 在計數(shù)溢出的那個周期的S2P2被置位，在同一個周期被電路捕捉下來。／計數(shù)器控制寄存器TCONTCON主要用于寄存外部中斷請求標(biāo)志、定時器溢出標(biāo)志、和外部中斷觸發(fā)方式的選擇。該寄存器的字節(jié)地址是88H，可以位尋址；位地址是88H~8FH。：位序D7D6D5D4D3D2D1D0位標(biāo)志TF1TR1TF0TR0IE1IT1IE0IT0位地址8FH8EH8DH8CH8BH8AH89H88H表33其中與中斷有關(guān)的控制位共6位：IE0和IE1：外部中斷中斷請求標(biāo)志。當(dāng)CPU采樣到（或）端出現(xiàn)有效中斷請求（低電平或脈沖下降沿）時，IE0（或IE1）位由片內(nèi)硬件自動置1；當(dāng)中斷響應(yīng)完成轉(zhuǎn)向中斷服務(wù)程序時，由片內(nèi)硬件自動清0。IT0和ITl：外部中斷請求信號觸發(fā)方式控制標(biāo)志。IT0（或IT1）=1，（或）信號為脈沖觸發(fā)方式，脈沖負(fù)跳沿有效；IT0（或IT1）=0，（或）信號電平觸發(fā)方式，低電平有效。IT0（或IT1）位可由用戶軟件置1或清0TF0和TFl：定時器/計數(shù)器溢出中斷請求標(biāo)志。當(dāng)定時器0（或定時器1）產(chǎn)生計數(shù)溢出時，TF0（或TF1）由片內(nèi)硬件自動置1；當(dāng)中斷響應(yīng)完成轉(zhuǎn)向中斷服務(wù)程序時，由片內(nèi)硬件自動清0。該標(biāo)志位也可用于查詢方式，即用戶程序查詢該位狀態(tài)，判斷是否應(yīng)轉(zhuǎn)向?qū)?yīng)的處理程序段。待轉(zhuǎn)如處理程序后，必須由軟件清0。．74LS138介紹74LS138 為3 線－8 線譯碼器，共有 54/74S138和 54/74LS138 兩種線路結(jié)構(gòu)型式，其工作原理如下：　當(dāng)一個選通端（E）為高電平，另兩個選通端（E1)和/(E2)）為低電平時，可將地址端（A、B、C）的二進(jìn)制編碼在一個對應(yīng)的輸出端以低電平譯出。 利用 EE2和E3可級聯(lián)擴展成 24 線譯碼器；若外接一個反相器還可級聯(lián)擴展成 32 線譯碼器。 若將選通端中的一個作為數(shù)據(jù) 輸入端時，74LS138還可作數(shù)據(jù)分配器。 7805介紹:三端穩(wěn)壓集成電路7805電子產(chǎn)品中，常見的三端穩(wěn)壓集成電路有正電壓輸出的78 系列和負(fù)電壓輸出的79系列。顧名思義，三端IC是指這種穩(wěn)壓用的集成電路，只有三條引腳輸出，分別是輸入端、接地端和輸出端。它的樣子象是普通的三極管，TO 220 的標(biāo)準(zhǔn)封裝。用78/79系列三端穩(wěn)壓IC來組成穩(wěn)壓電源所需的外圍元件極少，電路內(nèi)部還有過流、過熱及調(diào)整管的保護(hù)電路，使用起來可靠、方便，而且價格便宜。該系列集成穩(wěn)壓IC型號中的78或79后面的數(shù)字代表該三端集成穩(wěn)壓電路的輸出電壓，如7806表示輸出電壓為正6V，7909表示輸出電壓為負(fù)9V。因為三端固定集成穩(wěn)壓電路的使用方便，電子制作中經(jīng)常采用。在實際應(yīng)用中，應(yīng)在三端集成穩(wěn)壓電路上安裝足夠大的散熱器（當(dāng)然小功率的條件下不用）。 LED數(shù)碼管介紹：A、七段數(shù)碼顯示器：七段發(fā)光線段分別用a、b、c、d、e、f、g七個小寫字母表示。 七段顯示組合與數(shù)字對照表如下表34表34（表中“L”表示低電位，“H”表示高電位）B、LED數(shù)碼管：半導(dǎo)體數(shù)碼管又稱LED數(shù)碼管，是一種廣泛使用的顯示器件。LED有兩種：共陽極型和共陰極型。LED優(yōu)點：亮度高、字形清晰，工作電壓低（~3V）、體積小、可靠性高、壽命長，響應(yīng)速度極快。C、液晶分段數(shù)碼顯示器：利用液態(tài)晶體的光學(xué)特性做成的顯示器； 優(yōu)點：工作電壓低、耗電省和成本低廉等。40 無錫科技職業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文第4章 系統(tǒng)硬件設(shè)計 人行道人行道人行道 人行道 圖41如圖41所示東西、南北兩干道交于一個十字路口，要讓車輛和行人有條不紊和諧安全通行，那么用于指揮車輛與行人的交通燈是必不可少的。本系統(tǒng)使用了LED數(shù)碼管、LED二級管、單片機等器件來實現(xiàn)簡要的交通指揮系統(tǒng)。各干道有一組紅、黃、綠三色的指示燈，指揮車輛和行人安全通行。紅燈亮禁止通行，綠燈亮允許通行。黃燈亮提示人們注意紅、綠燈的狀態(tài)即將切換，且黃燈燃亮?xí)r間為東西、南北兩干道的公共停車時間。同時各路口都有一個兩位的數(shù)碼管在二極管指示燈亮的同時可以顯示等待或通行的時間倒計時。同時還可以應(yīng)緊急事件需要進(jìn)行緊急中斷，讓因緊急需要的車倆優(yōu)先通行。指示燈燃亮的方案如下:狀態(tài)0: 南北紅燈亮30S,東西綠燈亮25S狀態(tài)1:南北紅燈亮(接上),東西黃燈閃爍5S狀態(tài)2:東西紅燈亮30S,南北綠燈亮25S狀態(tài)3:東西紅燈亮(接上),南北黃燈閃爍5S如此循環(huán)下去。如果遇到緊急情況(外中斷0按下) 全部亮紅燈，數(shù)碼管滅。次按下,解除(但因為外部中斷0優(yōu)先級最高,所以它會接著顯示上一次緊跟的數(shù)據(jù),燈還是紅色,當(dāng)進(jìn)入下一狀態(tài)時,系統(tǒng)恢復(fù)正常)：總體設(shè)計及功能描述本設(shè)計以單片機AT89S52為控制核心，采用模塊化設(shè)計，共分以下幾個功能模塊：單片機控制系統(tǒng)、鍵盤及狀態(tài)顯示、行車方向指示和倒計時模塊等。 單片機作為整個硬件系統(tǒng)的核心，它既是協(xié)調(diào)整機工作的控制器，又是數(shù)據(jù)處理器。它由單片機、時鐘電路、復(fù)位電路等組成。 行車方向指示采用紅、綠、黃LED發(fā)光管，用三種顏色指示車輛放行、暫停、禁止，形象直觀。 鍵盤及狀態(tài)顯示，電路簡潔可靠；顯示器采用七段LCD數(shù)碼管，可實時顯示系統(tǒng)運行狀態(tài)。通過鍵盤可設(shè)置：緊急情況發(fā)生時的交通燈狀態(tài)控制。 系統(tǒng)采用雙數(shù)碼管倒計時計數(shù)功能，最大顯示數(shù)字99。系統(tǒng)總框圖如下：圖42 控制電路模塊：控制電路主要由兩個控制開關(guān)組成其中一個用于控制單片機的復(fù)位，另外一個用于外部中斷的電平控制，電路圖如下圖444： 圖44 圖43其中圖43為單片機復(fù)位控制電路，圖44為單片機外部中斷電平輸入控制電路。在十字