【正文】 引腳的插孔，旁邊標有 I／ 0 引腳的腳引。 單片機結構 ① 單片機板中央放置一塊可插拔的 DIP 封裝的 AT89S51 芯片。 AT89S51 資源： 32 個 I/O 口；封裝 DIP40。如果這些芯片復位端的復位電平與單片機的復位電平的要求一致，則可以將復位信號與之相連。通上電瞬間， RC電路充電， RST 引線出現正脈沖，只要 RST 保持 10ms 以上的高電平，就能使單片機有效的復位。 MCS51 單片機通常采用上電自動復位和按鍵復位兩種方式。 9 圖 21 LED數碼管 圖 22 復位開關 復位開關模塊 MCS51 單片機的復位是靠外部電路實現的。假如我們將 b和 c段接上正電源，其它端接地或懸空，那么 b和 c段發(fā)光，此時，數碼管顯示將顯示數字“ 1”。以本設計共陰式為例，如把陰極接地，在相應段的陽極接上正電源，該段即會發(fā)光。因為不同類型的數碼管，除了它們的硬件電路有差異外，編程方法也是不同的。 7 段 LED 數碼管，則在一定形狀的絕緣材料上，利用單只LED 組合排列成“ 8”字型的數碼管，分別引出它們的電極，點亮相應的點劃來顯示出09 的數字。 XTAL2：振蕩器反相放大器的輸出端。 Flash 存儲器編程時，該引腳加上 +12V 的編程電壓 Vpp。需注意的是：如果加密位 LB1 被編程，復位時內部會鎖存 EA 端狀態(tài)。 EA/VPP：外部訪問允許。 /PSEN：程序存儲允許（ /PSEN）輸出是外部程序存儲器的讀選通信號，當 AT89S51由外部程序存儲器取指令（或數據）時，每個機器周期兩次 PSEN 有效，即輸出兩個脈沖。該位置位后，只有一條 MOVX 和 MOVC 指令ALE 才會被激活。對 Flash 存儲器編程期間，該引腳還用于輸入編程脈沖（ /PROG）。即使不訪問外部存儲器， ALE 仍以時鐘振蕩頻率的 1/6 輸出固定的正脈沖信號，因此它可對外輸出時鐘或用于定時目的。 DISRTO 位缺省為 RESET 輸出高電平打開狀態(tài)。當振蕩器工作時， RST 引腳出現兩個機器周期以上高電平將使單片機復位。作輸入端時，被外部拉低的 P3 口將用作上拉電阻輸出電流。 P3 口輸出緩沖級可驅動（吸收或輸出電流） 4 個 TTL 邏輯門電路。 Flash 編程或校驗時， P2 亦接收高位地址和其它控制信號。 在訪問外部程序存儲器或 16 位地址的外部數據存儲器（例如執(zhí)行 MOVX DPTR指令）時， P2 口送出高 8 位地址數據。 端口引腳 第二功能 MOSI（用于 ISP 編程） MISO（用于 ISP 編程） SCK (用于 ISP 編程 ) 表 22 P1 端口引腳的第二功能 P2 口： P2 是 一個帶有內部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P2 的輸出緩沖可驅動（吸收或輸出電流） 4 個 TTL 邏輯門電路。作輸入口使用時，因為內部存在上拉電阻，某個引腳被外部信號拉低 時會輸出一個電流。 P1 口： P1 是一個帶內部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P1 的輸出緩沖級可驅動（吸收或輸出電流） 4 個 TTL 邏輯門電路。在訪問外部數據存儲器或程序存儲器時，這組口線同時轉換成地址（低 8 位）和數據總線復用，在訪問期間激活內部上拉電阻。 P0 口： P0 口是一組 8 位漏極開路型雙向 I/O 口，也即地址 /數據總線復用口。 雙數據寄存器指針 表 21 AT89S51芯片的主要功能 引腳功能說明 VCC：電源電壓。 軟件設置空閑和省電功能 復位鍵 輸入 時鐘電路 AT89S51 單片機 輸出 顯示 7 3 級加密位 低功耗空閑和省電模式 128x8bit 內部 RAM 時鐘頻率 033MHz 工作電壓 4k 可 反 復 擦 寫 (1000次 )ISP Flash ROM 主要功能性能如表 11 所示： 掉電模式凍結振蕩器而保存 RAM 的數據，停止芯片其它功能直至外中斷激活或硬件復位。 此外， AT89S51 設計和配置了振蕩 頻率可為 0Hz 并可通過軟件設置省電模式。 AT89S51 是一個低功耗，高性能 CMOS 8 位單片機，片內含 4k Bytes ISP(Insystem programmable)的可反復擦寫 1000 次的 Flash 只讀程序存儲器，器件采用 ATMEL 公司的高密度、非易失性存儲技術制造，兼容標準MCS51 指令系統(tǒng)及 80C51 引腳結構，芯片內集成了通用 8 位中央處理器和 ISP Flash存儲單元，功能強大的微型計算機的 AT89S51 可為許多嵌入式控制應用系統(tǒng)提供高性價比的解決方案。 2 硬件系統(tǒng) 6 功能組成圖 在本設計中需用到 AT89S51 芯片 ,1 個數碼管，一個蜂鳴器，復位電路， 8 個按鍵，24 個發(fā)光二極管。 此外，現在的產品普遍要求體積小、重量輕，這就要求單片機除了功能強和功耗低外，還要求其體積要小。 微型單片化 現在常規(guī)的單片機普遍都是將中央處理器 (CPU)、隨機存取數據存儲 (RAM)、只讀程序存儲器 (ROM)、并行和串行通信接口，中斷系統(tǒng)、定時電路、時鐘電路集成在一塊單一的芯片上，增強型的單片機集成了如 A/D 轉換器、 PMW(脈寬調制電路 )、 WDT(看門狗 )、有些單片機將 LCD(液晶 )驅動電路都集成在單一的芯片上，這樣單片機包含的單元電路就更多，功能就越強大。 CMOS 雖然功耗較低，但由于其物理特征決定其工作速度不夠高，而 CHMOS 則具備了高速和低功耗的特點，這些特征，更適合于在要求低功耗 像 電池供電的應用場合。 縱觀單片機的發(fā)展過程，可以預示單片機的發(fā)展趨勢，大致有： 低功耗 CMOS 化 MCS51 系列的 8031 推出時的功耗達 630mW，而現在的單片機普遍都在 100mW左右，隨著對單片機功耗要求越來越低，現在的各個單片機制造商基本都采用了CMOS(互補金屬氧化物半導體工藝 )。 此外，單片機在工商，金融，科研、教育，國防航空航天等領域都有著十分廣泛的用途。 在計算機網絡和通信領域中的應用 :現代的單片機普遍具備通信接口，可以很方便地與計算機進行數據通信，為在計算機網絡和 通信設備間的應用提供了極好的物質條件，現在的通信設備基本上都實現了單片機智能控制，從手機，電話機、小型程控交換機、樓宇自動通信呼叫系統(tǒng)、列車無線通信、再到日常工作中隨處可見的移動電話，集群移動通信，無線電對講機等。例如工廠流水線的智能化管理，電梯智能化控制、各種報警系統(tǒng)，與計算機聯(lián)網構成二級控制系統(tǒng)等。例如精密的測量設備（功率計，示波器，各種分析儀）。 單片機的應用領域 單片機廣泛應用于儀器儀表、家用電器、醫(yī)用設備、航空航天、專用設備的智能化管理及過程控制等領域，大致可分如下幾個范疇： 在智能儀器儀表上的應用 :單片機具有體積小、功耗低、控制功能強、擴展靈活、微型化和使用方便等優(yōu)點，廣泛應用于儀器儀表中，結合不同類型的傳感器，可實現諸如5 電壓、功率、頻率、濕度、溫度、流量、速度、厚度、角度、長度、硬度、元素、壓力等物理量的測量。（如圖 11 所示）。 4