【正文】 驅(qū)動(dòng)電流：l 顯示效果： 由于LED屬于電流敏感元件，其正向壓降的分散性很大，并且還與溫度有關(guān)，為了保證數(shù)碼管具有良好的亮度均勻度，就需要使其具有恒定的工作電流，且不能受溫度及其它因素的影響。l 硬件譯碼就是顯示的段碼完全由硬件完成，CPU只要送出標(biāo)準(zhǔn)的BCD碼即可，硬件接線有一定標(biāo)準(zhǔn)。這兩種顯示方式各有利弊；靜態(tài)顯示雖然數(shù)據(jù)穩(wěn)定，占用很少的CPU時(shí)間，但每個(gè)顯示單元都需要單獨(dú)的顯示驅(qū)動(dòng)電路，使用的硬件較多；動(dòng)態(tài)顯示雖然有閃爍感，占用的CPU時(shí)間多，但使用的硬件少，能節(jié)省線路板空間。顯示時(shí)通過(guò)位控信號(hào)采用掃描的方法逐位的循環(huán)點(diǎn)亮各位數(shù)碼管。l 動(dòng)態(tài)方式在多位LED顯示時(shí)，為了簡(jiǎn)化電路，降低成本，將所有位的段選碼并聯(lián)在一起。N位靜態(tài)顯示器要求有N*8根I/O口線，占用I/O口資源較多。該電路每一位可獨(dú)立顯示，只要在該位的段選線上保持段選碼電平，該位就能保持相應(yīng)的顯示字符。l 靜態(tài)方式：LED顯示器工作在靜態(tài)顯示方式下，共陰極或共陽(yáng)極點(diǎn)連接在一起接地或+5V；每位的段選線（adp）與一個(gè)8位并行口相連。 圖 33 共陰極結(jié)構(gòu) 圖 34共陽(yáng)極結(jié)構(gòu)l 共陽(yáng)極結(jié)構(gòu)：如果所有的發(fā)光二極管的陽(yáng)極接在一起，稱為共陽(yáng)極結(jié)構(gòu)，如圖34所示。 LED驅(qū)動(dòng)顯示原理：LED數(shù)碼管顯示器可以文衛(wèi)共陰極和共陽(yáng)極兩種結(jié)構(gòu)。通過(guò)電腦下flash、動(dòng)畫、文字等文件，或使用動(dòng)畫設(shè)計(jì)軟件設(shè)計(jì)個(gè)性化動(dòng)畫，播放各種動(dòng)感變色的圖文效果。LED數(shù)碼管以發(fā)光二極管作為發(fā)光單元，顏色有單紅， 黃，藍(lán)，綠，白，黃綠等效果。l 中斷處理過(guò)程：要滿足單片機(jī)的中斷響應(yīng)條件（有中斷源發(fā)出中斷請(qǐng)求；中斷源對(duì)應(yīng)的中斷允許位為1；中斷總允許位 EA=1），在滿足中斷響應(yīng)的條件下，CPU響應(yīng)中斷，硬件自動(dòng)將斷點(diǎn)地址壓入堆棧保護(hù)，在中斷服務(wù)完成后，先撤銷該中斷請(qǐng)求，CP然后返回原程序的斷點(diǎn)（既原來(lái)中斷的位置），繼續(xù)原來(lái)的程序。51系列單片機(jī)的中斷系統(tǒng)由中斷源、中斷請(qǐng)求標(biāo)志位、中斷允許寄存器IE，中斷優(yōu)先級(jí)寄存器IP及其他輔助電路。l 中斷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)：為了保證系統(tǒng)安全可靠，使用靈活，51系列單片機(jī)的中斷系統(tǒng)采用多級(jí)管理的機(jī)制。l 中斷源及中斷請(qǐng)求：向單片機(jī)發(fā)出中斷請(qǐng)求的來(lái)源稱為中斷源。 中斷服務(wù)系統(tǒng)簡(jiǎn)介由于在設(shè)計(jì)的過(guò)程中主要用到單片機(jī)的中斷服務(wù)系統(tǒng)，所以下面對(duì)中斷服務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行簡(jiǎn)介：l 中斷的基本概念：可以舉例說(shuō)明，例如：你正在家中看書，突然電話鈴響了，你放下書本，去接電話，和來(lái)電話的人交談，然后放下電話，回來(lái)繼續(xù)看你的書。l 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。注意加密方式1時(shí)，/EA將內(nèi)部鎖定為RESET；當(dāng)/EA端保持高電平時(shí)，此間內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。但在訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，這兩次有效的/PSEN信號(hào)將不出現(xiàn)。l /PSEN：外部程序存儲(chǔ)器的選通信號(hào)。另外，該引腳被略微拉高。如想禁止ALE的輸出可在SFR8EH地址上置0。因此它可用作對(duì)外部輸出的脈沖或用于定時(shí)目的。在FLASH編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時(shí)，要保持RST腳兩個(gè)機(jī)器周期的高電平時(shí)間。 P3口也可作為AT89C51的一些特殊功能口，如下表所示： RXD（串行輸入口） /INT0（外部中斷0） T0（計(jì)時(shí)器0外部輸入） T1（計(jì)時(shí)器1外部輸入） /WR（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通） /RD（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通） P3口同時(shí)為閃爍編程和編程校驗(yàn)接收一些控制信號(hào)。這是由于內(nèi)部上拉的緣故,P2口在FLASH編程和校驗(yàn)時(shí)接收高八位地址信號(hào)和控制信號(hào)。l P2口：P2口為一個(gè)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(gè)TTL門電流，當(dāng)P2口被寫“1”時(shí)，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。當(dāng)P0口的管腳第一次寫1時(shí)，被定義為高阻輸入。 AT89C51單片機(jī)的引腳圖： 圖31 AT89C51單片機(jī)引腳圖下面對(duì)其主要引腳進(jìn)行簡(jiǎn)介：l VCC：供電電壓。編程是按字節(jié)進(jìn)行的。 AT89C51的主要特性l 與MCS51系列單片機(jī)產(chǎn)品兼容；l 4K字節(jié)在系統(tǒng)可編程Flash存儲(chǔ)器（片內(nèi)具有4K字節(jié)閃速存儲(chǔ)器）；l 1000次擦寫周期；l 128Bytes的內(nèi)部RAM單元；l 4個(gè)8位I/O口，即32位可編程I/O口線；l 2個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器；l 6個(gè)中斷源；l 可編程全雙工串行口；l 低功耗空閑和掉電模式；l 掉電后中斷可喚醒；l 看門狗定時(shí)器l 雙數(shù)據(jù)指針l 靈活的ISP在線編程功能（字或字節(jié)模式）；l 寬范圍的工作電壓，～；l 可設(shè)置為待機(jī)狀態(tài)和掉電狀態(tài)；l 振蕩器及時(shí)鐘電路，全靜態(tài)工作方式，時(shí)鐘頻率可為0Hz~24MHz。該器件采用ATMEL高密度非易失存儲(chǔ)器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的MCS51指令集和輸出管腳相兼容。l 譯碼器單元：選用74LS138譯碼器進(jìn)行片選譯碼，同時(shí)對(duì)P1口地址進(jìn)行拓展實(shí)現(xiàn)顯示部分的選擇l 串行口驅(qū)動(dòng)單元：由于單片機(jī)的P0口及P1口的驅(qū)動(dòng)電路較小，不足以驅(qū)動(dòng)LED顯示單元的顯示，因此需要外接驅(qū)動(dòng)將電流增大。l AT89C51單片機(jī)：計(jì)價(jià)器的核心，完成控制，運(yùn)算等工作。l 按鍵控制：通過(guò)按鍵控制行駛里程數(shù)，白天/晚上，拼車計(jì)價(jià)方式的轉(zhuǎn)換。 設(shè)計(jì)方案金額顯示AT89C51單片機(jī)里程顯示按鍵控制 脈沖上輸入 譯碼器 串口顯示驅(qū)動(dòng)電路 圖21 總體設(shè)計(jì)方案圖AT89C51單片機(jī)有較大的活動(dòng)空間，利用其豐富的IO端口，及其控制的靈活性，不但能實(shí)現(xiàn)基本的里程計(jì)價(jià)功能和價(jià)格調(diào)節(jié)、時(shí)鐘顯示功能，而且能在很大的程度上擴(kuò)展功能，還可以方便的對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)。顯示部分才用LED液晶顯示屏，分為6位。 第二章 計(jì)價(jià)器的功能設(shè)計(jì)與方案 功能設(shè)計(jì)此次出租車計(jì)價(jià)器的設(shè)計(jì)內(nèi)容主要包括：起步價(jià)，白天/晚上不同收費(fèi)，拼車收費(fèi)3個(gè)部分。這些需要不斷的學(xué)習(xí)和積累。l 遠(yuǎn)航　 通過(guò)以上三個(gè)階段，讀者基本就可掌握單片機(jī)的應(yīng)用了。l 解密　 之所以單片機(jī)能成為控制核心，設(shè)計(jì)出包羅萬(wàn)象的應(yīng)用系統(tǒng)來(lái)，是因?yàn)殚_發(fā)者利用了單片機(jī)提供的種種功能及各種外設(shè)。l 揭秘　 單片機(jī)很難學(xué)，是因?yàn)槠鋬?nèi)部結(jié)構(gòu)、編程語(yǔ)言抽象，且實(shí)際應(yīng)用中與其他電子技術(shù)和元器件知識(shí)相互關(guān)聯(lián)，需結(jié)合起來(lái)一起設(shè)計(jì)開發(fā)產(chǎn)品。單片機(jī)學(xué)習(xí)的4個(gè)階段l 整體了解 要知道單片機(jī)是什么，單片機(jī)有何用，如何系統(tǒng)學(xué)習(xí)單片機(jī)，單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的流程是怎樣的，需要掌握哪些輔助軟件。設(shè)備上，一般是建議購(gòu)買一個(gè)仿真器，單片機(jī)的學(xué)習(xí)分兩方面，一方面是單片機(jī)的原理及內(nèi)部結(jié)構(gòu)，另一方面是單片機(jī)的接口技術(shù)。 ～ ～P2驅(qū)動(dòng)P0驅(qū)動(dòng)P0鎖存器RAM地址寄存器RAMFPEROMP2鎖存器動(dòng) 程序地址寄存器ACCB寄存器堆棧指針緩沖TMP1TMP2PC增加1中斷、串行口和定時(shí)器ALUPCPSW指令寄存器PSENDPTR定時(shí)控制P3鎖存器P1鎖存器OSCP1驅(qū)動(dòng)P1驅(qū)動(dòng) 圖12 80C51單片機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖 單片機(jī)的學(xué)習(xí)方法 知識(shí)上，其實(shí)不需要多少東西，會(huì)簡(jiǎn)單的C語(yǔ)言，知道51單片機(jī)的基本結(jié)構(gòu)就可以了。算術(shù)邏輯單元是一個(gè)8位的全加器，它通過(guò)各部分的共同作用可以實(shí)現(xiàn)各種算術(shù)運(yùn)算邏輯運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳輸和程序轉(zhuǎn)移等功能。80C51單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖12所示，其核心部件為中央處理單元或中中央處理器（CPU），它包括運(yùn)算電路和控電路兩大部分。 一個(gè)單片機(jī)芯片包括：l 中央處理器CPU，它是單片機(jī)的核心，用于產(chǎn)生各種控制信號(hào)，并完成對(duì)數(shù)據(jù)的算術(shù)邏輯運(yùn)算與傳送；l 內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器RAM，用于存放可以讀寫的數(shù)據(jù)；l 內(nèi)部程序存儲(chǔ)器ROM，用于存放程序指令或某些常數(shù)表格；l 21個(gè)特殊功能寄存器；l 4個(gè)8位的并行I/O接口P0、PP和P3，每個(gè)口都可以用做輸入或者輸出；l 2個(gè)（8051）或3個(gè)（8052）定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，用來(lái)作外部事件計(jì)數(shù)器，也可以用來(lái)定時(shí)；l 內(nèi)部中斷系統(tǒng)具有5個(gè)中斷源，2個(gè)優(yōu)先級(jí)的嵌套中斷結(jié)構(gòu)，可以實(shí)現(xiàn)二級(jí)中斷服務(wù)程序嵌套，每一個(gè)中斷源都可以用軟件程序規(guī)定為高優(yōu)先級(jí)中斷或低優(yōu)先級(jí)中斷；l 一個(gè)可編程全雙工串行接口，可以用于異步接受發(fā)生器；l 內(nèi)部時(shí)鐘，單晶體和微調(diào)電容需要外接，振蕩頻率可以高達(dá)40MHZ。而越來(lái)越多的衍生產(chǎn)品是在標(biāo)準(zhǔn)MCS51的基礎(chǔ)上增加了一些片內(nèi)外設(shè)模塊，還增強(qiáng)了一些實(shí)用功能而形成的（例如，F(xiàn)lash程序存儲(chǔ)器、EEPROM數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器模塊ADC、數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器模塊DAC、可編程計(jì)數(shù)器陣列PCA、雙數(shù)據(jù)指針、看門狗功能WDT、模擬比較器、SPI串口、I2C串口、CAN串口、IWire串口、USB串口、雙串行通信接口UART、在系統(tǒng)內(nèi)編程ISP、在應(yīng)用中編程IAP、融入可編程邏輯器件PLD、增加并行端口、無(wú)線收發(fā)接口、紅外線收發(fā)接受扣等功能）。80C51系列單片機(jī)指的是M