【導讀】摘要 I 肅蕆螆肆聿蒆袈罿莈蒅薈螂芃蒄蝕羇腿蒃螂螀肅薂蒂羅羈薂薄螈芀薁蚆羄芆薀衿螇膂蕿薈肂肈薈蟻裊莇薇螃肀芃薆裊袃腿蚆薅聿肅節(jié)蚇袁羈芁螀肇荿芀蕿袀芅芀螞膅膁艿螄羈肇羋袆螁莆芇薆羆節(jié)莆蚈蝿膈蒞螁羅肄莄蒀螇羀莄螞羃莈莃螅袆芄莂袇肁膀莁薇襖肆莀蠆聿葿螁袂芁蒈蒁肈膇蒈薃袁肅蕆螆肆聿蒆袈罿莈蒅薈螂芃蒄蝕羇腿蒃螂螀肅薂蒂羅羈薂薄螈芀薁蚆羄芆薀衿螇膂蕿薈肂肈薈蟻裊莇薇螃肀芃薆裊袃腿蚆薅聿肅節(jié)蚇袁羈芁螀肇荿芀蕿袀芅芀螞膅膁艿螄羈肇羋袆螁莆芇薆羆節(jié)莆蚈蝿膈蒞螁羅肄莄蒀螇羀莄螞羃莈莃螅袆芄莂袇肁膀莁薇襖肆莀蠆聿葿螁袂芁蒈蒁肈膇蒈薃袁肅蕆螆肆聿蒆袈罿莈蒅薈螂芃蒄蝕羇腿蒃螂螀肅薂蒂羅羈薂薄螈芀薁蚆羄芆薀衿螇膂蕿薈肂肈薈蟻裊莇薇螃肀芃薆裊袃腿蚆薅聿肅節(jié)蚇袁羈芁螀肇荿芀蕿袀芅芀螞膅膁艿螄羈肇羋袆螁莆芇薆羆節(jié)莆蚈蝿膈蒞螁羅肄莄蒀螇羀莄螞羃莈莃螅袆芄莂袇肁膀莁薇襖肆莀蠆聿葿螁袂芁蒈蒁肈膇蒈薃袁肅蕆螆肆聿蒆袈罿莈蒅薈螂

　　

【正文】 P1口被外部下拉為低電平時，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在 FLASH編程和校驗時， P1 口作為第八位地址接收。 P2 口： P2 口為一個內(nèi)部上拉電阻的 8位雙向 I/O 口， P2 口緩沖器可接收，輸出 4個 TTL 門電流，當 P2 口被寫 “1” 時，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。并因此作為輸入時， P2 口的管腳被外部拉低，將輸 出電流。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。 P2 口當用于外部程序存儲器或 16 位地址外部數(shù)據(jù)存儲器進行存取時， P2 口輸出地址的高八位。在給出地址 “1” 時，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢，當對外部八位地址數(shù)據(jù)存儲器進行讀寫時， P2 口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。P2口在 FLASH 編程和校驗時接收高八位地址信號和控制信號。 P3 口： P3 口管腳是 8 個帶內(nèi)部上拉電阻的雙向 I/O 口，可接收輸出 4個 TTL門電流。當 P3 口寫入 “1” 后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。作為輸入，由于外部下拉為低電平， P3口將輸出電流（ ILL）這是由于上拉的緣故 。 P3 口也可作為 AT89C51 的一些特殊功能口，如下所示： P3 口管腳備選功能 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） P3 口同時為閃爍編程和編程校驗接收一些控制信號。 RST：復位輸入。當振蕩器復位器件時，要保持 RST 腳兩個機器周期的高電平時間。 ALE/PROG：當訪問外部存儲器時，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。在 FLASH 編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。在平時， ALE 端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號，此頻率為振蕩器頻率的 1/6。因此它可用作對外河北工程大學畢 業(yè)論文 17 部輸出的脈沖或用于定時目的。然而要注意的是：每當用作外部數(shù)據(jù)存儲器時，將跳過一個 ALE 脈沖。如想禁止 ALE 的輸出可在 SFR8EH 地址上置 0。此時， ALE只有在執(zhí)行 MOVX， MOVC 指令是 ALE 才起作用。另 外，該引腳被略微拉高。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài) ALE 禁止，置位無效。 /PSEN：外部程序存儲器的選通信號。在由外部程序存儲器取指期間，每個機器周期兩次 /PSEN 有效。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，這兩次有效的 /PSEN 信號將不出現(xiàn)。 /EA/VPP：當 /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/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。 I/O 口引腳： a： P0 口，雙向 8 位三態(tài) I/O 口，此口為地址總線（低 8位）及數(shù)據(jù)總線分時復用； b： P1 口， 8位準雙向 I/O 口； c： P2 口， 8位準雙向 I/O 口，與地址總線（高 8位）復用； d： P3 口， 8位準雙向 I/O 口，雙功能復用口。 振蕩器特性： XTAL1 和 XTAL2 分別為反向放大器的輸入和輸出。該反向放大器可以配置為片內(nèi)振蕩器。石晶振蕩和陶瓷振蕩均可采用。如采用外部時鐘源驅(qū)動器件，XTAL2 應不接。有余輸入至內(nèi)部時鐘信號要通過一個二分頻觸發(fā)器，因此對外部時鐘信號的脈寬無任何要求，但必須保證脈沖的高低電平要求的寬度。 芯片擦除： 整個 EPROM 陣列和三個鎖定位的電擦除可通過正確的控制信號組合，并保持 ALE管腳處于低電平 10ms 來完成。在芯片擦操作中，代碼陣列全被寫 “1” 且在任何非空存儲字節(jié)被重復編程以前，該操作必須被執(zhí)行。 此外， AT89C51 設有穩(wěn)態(tài)邏輯，可以在低到零頻率的條件下靜態(tài)邏輯，支持兩種軟件可選的掉電模式。在閑置模式下， CPU 停止工作。但 RAM，定時器，計數(shù)器，串口和中斷系 統(tǒng)仍在工作。在掉電模式下，保存 RAM 的內(nèi)容并且凍結振蕩器，禁止所用其他芯片功能，直到下一個硬件復位為止 河北工程大學畢 業(yè)論文 18 串口通信模塊 MAX232 芯片是美信（ MAXIM）公司專為 RS232 標準串口設計的單電源電平轉換芯片，使用 +5v 單電源供電。 本設計采用串口通信，來實現(xiàn)計算機與單片機的通信。其具體的電路圖如圖34 所示。 CAP 1+1RRIN28CAP6CAP 25CAP 13CAP +2CAP 2+4RTOUT27ROUT29TIN210TIN111ROUT112RRIN113RTOUT114GND15VCC16U?MAX2321234567891110J1D Connector 9LED1100pFC1100pFC4100pFC3100pFC5100pFC2GNDGND5VTXDRXD 34 MAX232 電路圖 引腳介紹 第一部分是電荷泵電路。由 6 腳和 4 只電容構成。功能是產(chǎn)生 +12v 和 12v 兩個電源，提供給 RS232 串口電平的需要 。第二部分是數(shù)據(jù)轉換通道。由 1 1 1 14 腳構成兩個數(shù)據(jù)通道。其中 13 腳（ R1IN）、12 腳（ R1OUT）、 11 腳（ T1IN）、 14 腳（ T1OUT）為第一數(shù)據(jù)通道。 8 腳（ R2IN）、9 腳（ R2OUT）、 10 腳（ T2IN）、 7 腳（ T2OUT）為第二數(shù)據(jù)通道。 TTL/CMOS數(shù)據(jù)從 T1IN、 T2IN 輸入轉換成 RS232 數(shù)據(jù)從 T1OUT、 T2OUT 送到電腦 DB9插頭； DB9 插頭的 RS232 數(shù)據(jù)從 R1IN、 R2IN 輸入轉換成 TTL/CMOS 數(shù)據(jù)后從R1OUT、 R2OUT 輸出。第三部分 是供電。 15 腳 GND、 16 腳 VCC（ +5v）。 主要特點 符合所有的 RS232C 技術標準 只需要單一 +5V 電源供電 河北工程大學畢 業(yè)論文 19 片載電荷泵具有升壓、電壓極性反轉能力，能夠產(chǎn)生 +10V 和 10V 電壓V+、 V 功耗低，典型供電電流 5mA 內(nèi)部集成 2 個 RS232C 驅(qū)動器 高集成度，片外最低只需 4 個電容即可工作 數(shù)碼管顯示電路設計 本設計的顯示部分可以用液晶顯示的方案可供選擇，液晶顯示和數(shù)碼管顯示的區(qū)別主要體現(xiàn)在以下幾個方面：數(shù)碼管顯示內(nèi)容單一，而液晶顯示器顯示內(nèi)容豐富，因為液晶一般都是七段八字的只能顯示單一的內(nèi)容，而液晶顯示的內(nèi)容就很豐富；數(shù)碼管還比液晶顯示耗電，而且使用液晶也比使用數(shù)碼管顯得美觀。但是控制液晶顯示器的時候占用的系統(tǒng)資源多，編程更復雜，最關鍵的是液晶顯示的成本是數(shù)碼管的幾十倍，所以考慮到應用價值，最終還是確定選用數(shù)碼管實現(xiàn)本設計的顯示部分功能。 共陽數(shù)碼管簡介 四位共陽數(shù)碼管的管腳分配如下圖 所示： 圖 四位共陽數(shù)碼管管腳定義 數(shù)碼管的管腳排列：從數(shù)碼管的正面觀看，左下角的那個腳為 1 腳，從 1腳開始，按照逆時針方向排 列依次是 1 腳到 12 腳，其中 1 6 為公共角，為位選信號輸入端。剩余的八個腳是段選信號輸入端，其對應方式是 A1 BC D E F G DP3。 只有詳細的了解了數(shù)碼管的管腳定義，以及段選位選情況，我們才能通過編程對其正常的顯示進行很好的控制。在本設計當中采用了數(shù)碼管動態(tài)掃描的方式進行顯示，下面我們對數(shù)碼管動態(tài)掃描顯示作一詳細介紹。 河北工程大學畢 業(yè)論文 20 數(shù)碼管動態(tài)顯示介面是單片機中應用最為廣泛的一種顯示方式之一，動態(tài)驅(qū)動是將所有數(shù)碼管的 8 個顯示筆劃 a,b,c,d,e,f,g,dp 的同 名端連在一起，另外為每個數(shù)碼管的公共極 COM 增加位元選通控制電路，位元選通由各自獨立的I/O 線控制，當單片機輸出字形碼時，所有數(shù)碼管都接收到相同的字形碼，但究竟是那個數(shù)碼管會顯示出字形，取決于單片機對位元選通 COM 端電路的控制，所以我們只要將需要顯示的數(shù)碼管的選通控制打開，該位元就顯示出字形，沒有選通的數(shù)碼管就不會亮。 通 過分時輪流控制各個 LED數(shù)碼管的 COM端，就使各個數(shù)碼管輪流受控顯示，這就是動態(tài)驅(qū)動。在輪流顯示過程中，每位元數(shù)碼管的點亮時間為 1～ 2ms，由于人的視覺暫留現(xiàn)象及發(fā)光二極體的余輝效應，盡管實際上各位數(shù)碼管并非同時點亮，但只要掃描的速度足夠快，給人的印象就是一組穩(wěn)定的顯示資料，不會有閃爍感，動態(tài)顯