【正文】 個雙向 I/O 口 及 256x8bit 內(nèi)部 RAM 3個 16 位 可編程定時 /計數(shù)器 中斷 時鐘頻率 024MHz 2個 串行 中斷 ，可編程 UART 串行通道 2個 外部 中斷源 ， 共 6個 中斷源 2個 讀寫 中斷口線 ， 3級 加密位 低功耗 空閑和掉電 模式 ，軟件設(shè)置睡眠及喚醒功能 AT89C52 的主要管腳有： XTAL1:振蕩器反相放大器的及內(nèi)部 時鐘發(fā)生器 的輸入端。外接 12MHz 晶振。 RST/Vpd:為復(fù)位輸入 端口，外接電阻電容組成的 復(fù)位電路 。作為輸出口用時，每位可以用吸收電流的方式來驅(qū)動 8 個 TTL 邏輯門電路，對端口 P0 寫“ 1”時，可以作為高阻抗輸入端使用。在訪問期間激活內(nèi)部的上拉電阻。對端口寫“ 1”時，通過內(nèi)部的上拉電阻可以把端口拉到高電平，可作輸入口使用。與 AT89C51 不同之處是， 和 還可分別作為定時 /計數(shù)器 2 的外部計數(shù)輸入（ ）和輸入（ ）。當(dāng)對端口 P2 寫“ 1”時，通過內(nèi)部的上拉電阻可以把端口拉到高電平去，此時可作輸入口使用， 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 3 系統(tǒng)硬件設(shè)計 6 當(dāng)作輸入口使用時，因為其內(nèi)部存在有上拉電阻，當(dāng)某個引腳被外部信號拉低的時候會輸出一個電流 (IIL)。 P3 口輸出緩沖級可驅(qū)動（吸收電流或輸出電流） 4 個 TTL 邏輯門電路。此時，當(dāng)被外部拉低的 P3 口將用上拉電阻輸出電流（ IIL）。 ALE/PROG： 當(dāng)訪問數(shù)據(jù)存儲器或者外部程序存儲器的時候， ALE（地址鎖存）允許輸出脈沖用在鎖存地址的低 8 位字節(jié)。因此它可以用來為外部輸出時鐘或者 用來作為定時目的。在對 Flash 存儲器編程的期間，該引腳還可以用于輸入編程脈沖（ PROG）。在該位置位后，只有一條 MOVX 和 MOVC指令才可以將 ALE 激活。 PSEN： 程序存儲允許外部程序讀取內(nèi)存頻閃（ PSEN）的方式，當(dāng) AT89C52取從外部 程序存儲器讀取指令時（或數(shù)據(jù)），每個機器周期兩次有效 PSEN。 EA/VPP： 允許外部訪問，意圖使 CPU只訪問外部程序的存儲器（地址范圍為0000HFFFFH）， EA 端必須保持低電平（接地）。如果 EA 管腳接為高電平（連接 Vcc端）時， CPU執(zhí)行內(nèi)部程序存儲器的指令。 特殊功能寄存器： 在 AT89C52 的芯片內(nèi)的存儲器中，一共有 128 個單元的的 80HFFH的特殊功能寄存器（ SFE）。針對該單位對沒有 提供的定義的部分讀寫將是無效的，讀出的數(shù)值將是不確定的，而寫的數(shù)據(jù)也將會丟失。 80HFFH，高 128 字節(jié)特殊功能寄存器（ SFR）地址重疊，也就是說，高 128 字節(jié)的 RAM，與特殊功能寄存器有相同的地址，它們是分開的，在物理上來說。如果指令是直接尋址訪問，那么訪問的是特殊功能寄存器。它無論是作為一個計時器，還是作為外部事件計數(shù)器，都是可行的。 定時器 2 的工作模式有三種：捕捉，自動重裝模式（向上或向下計數(shù)）和波特率發(fā)生器，工作 T2CON 控制位選擇。在計數(shù)器工作的時候，當(dāng) T2 引腳的外部輸入信號時， 10下降沿產(chǎn)生，寄存器的值加 1，在這樣的工作之下，在每個機器周期 5SP2期間，外部輸入進行采樣。確定 10過渡占用兩個機器周期（ 24 個振蕩周期），因此，最大計數(shù)率的振蕩頻率的 1/24。 捕獲方式： 在捕獲模式下， T2CON 控制位 EXEN2 來選擇兩個不同的工作方式。當(dāng)計數(shù)溢出的時候，溢出標(biāo)志 TF2在 T2CON 中設(shè)置，此時中斷在同一時間激活。此外， T2EX引腳信號跳變使 T2CON 的 EXF2 置位， TF2的類似， EXF2 激活中斷。復(fù)位的時候， DCEN 位置“ 0”，默認設(shè)置定時器計數(shù)。如果 EXEN2=1，定時器 2 的 16位重載溢出或外部輸入端子的 T2EX 觸 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 3 系統(tǒng)硬件設(shè)計 8 發(fā)從 10 的的的下降沿。定時器 2 的中斷入口地址是： 002BH 0032H。并允許定時器 2 向上計數(shù)或者向下計數(shù)，通過這種方式，用 T2EX 引腳來控制計 數(shù)器的計數(shù)方向。當(dāng) T2EX引腳到邏輯“ 0”的時候，就將定時器 2 的向下計數(shù)，當(dāng) TH2和 TL2的值是等于到包含在 RCAP2H 和 RCAP2L 中的值的時候，計數(shù)溢出，把 TF2置位，與此同時，在定時寄存器中，重新裝入 0FFFFH。通過設(shè)置特殊寄存器 IE 設(shè)置或清除控制每個中斷源的允許或禁止。程序員不可以把 1 寫入保留位，它們是用來在未來 AT89 系列產(chǎn)品中被用作為擴展的。并且是由軟件來清除所產(chǎn)生的中斷標(biāo)志。然而，定時器 2標(biāo)志 TF2 S2P2 機器周期定時器溢出狀態(tài)位被設(shè)置，并在同一個機器周期查詢標(biāo)志。引腳 XTAL2 和引腳 XTAL1 是放大器的輸出端和輸入端。外部電容器 C1， C2的選擇，雖然不是很嚴格的要求，但電容的大小由電平的振蕩頻率受到輕微影響，振蕩器的工作的穩(wěn)定性，啟動程序的難度和溫度穩(wěn) 定性，并且如果我們使用石英晶體，那么電容選取 30pF177。 10F 的范圍比較合適。在這種情況下，外部時鐘脈沖接到 XTAL1 端，也可稱之為，內(nèi)部時鐘產(chǎn)生電路的輸入端，此時，把 XTAL2 引腳懸空。 空閑節(jié)電模式： 在空閑模式操作時，此時 CPU 處于睡眠狀態(tài)，所有片上外設(shè)仍然活躍在軟件 這種方式?？臻e模式可以終止任何啟用的中斷請求或硬件復(fù)位。 掉電模式： 在掉電模式下，振蕩器停止，而進入掉電模式的指令是最后一條指令被執(zhí)行，片上 RAM 以及特殊功能寄存器的內(nèi)容將會在終止掉電模式前被凍結(jié)住。一個硬件復(fù)位之后，所有的特殊功能寄存器將被重新定義，但 RAM 中的內(nèi)容不會被改變，在 VCC 的正常工作電平被恢復(fù)之前，應(yīng)為無效復(fù)位，并必須保持目標(biāo)時間，才能使振蕩器重新啟動并穩(wěn)定工作。 上電復(fù)位是復(fù)位電路的第一功能。 5％，即 至 ?？偹苤?，微型計算 機電路是有時序的數(shù)字電路，它需要一個穩(wěn)定的時鐘信號，所以當(dāng)電源開啟時，只有當(dāng) VCC 超過 的時候或者 VCC 低于 的時候，并且要晶體振蕩器工作狀態(tài)持續(xù)穩(wěn)定，復(fù)位信號才可以被撤銷，計算機電路才能開始正常工作。 手動復(fù)位原理：工作期間，按下 按鍵 S， 電容 C放電。幾個毫秒后，單片機 開始 進入工作狀態(tài)。單片機工作時，從取指令到譯碼再進行微操作，必須在時鐘信號控制下才能有序地進行，時鐘電路就是為單片機工作提供基本時鐘的。 內(nèi)部時鐘方式：內(nèi)部有一個用于構(gòu)成振蕩器的高增益反相放大器 ,引腳分別為此放大器的輸人端和輸出端 , 在單片 機 XTAL1和 XTAL2引腳上跨接上一個晶振和兩個穩(wěn)頻電容，可以與單片機片內(nèi)的電路構(gòu)成一個穩(wěn)定的自激振蕩器。一些新型的單片機還可以選擇更高的頻率。 外部時鐘方式：是在單片機 XTAL1 引腳上外接一個穩(wěn)定的時鐘信號源，它一般適用于多片單片機同時工作的情況，使用同一時鐘信號可 以保證單片機的工作同步。這樣鍵盤中的按鍵數(shù)為 4*4 個，所以稱之為 4*4 矩陣鍵盤，這種行列式的鍵盤結(jié)構(gòu)大大提高了 I/O 口的利用率。 ，當(dāng)檢測到有鍵按下后，延時一段時間再做下一步判斷。方法是對鍵盤的行線進行掃描 將 依次置 0 時， 狀態(tài)表 ： 1 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 1 閉合狀態(tài) 第一行閉合 第二行閉合 第三行閉合 第四行閉合 表 — P10P13狀態(tài)表 液晶顯示電路 本設(shè)計液晶顯示部分采用 LCD1206 電路如圖 ： 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 3 系統(tǒng)硬件設(shè)計 12 圖 — LCD1206電路 液晶顯示原理 ： 線段的顯示 :圖象形式的液晶顯示裝置有 M N個基本的顯示單元，假設(shè) LCD顯示 64 行，每行有 128 列，一字節(jié)的 8位對應(yīng)每 8位，即組成方式是由每行 16字節(jié)，共 16 8=128 個點而組成的， 64 16顯示單元與 RAM 的顯示區(qū)對應(yīng)于 1024個字節(jié)，以對應(yīng)于每一個顯示位置上的每個字節(jié)的顯示的亮暗程度。（ 000H） = FFH（ 001H） =00H（ 002H）=00H， ...... （ 00EH） =00H（ 00FH） = 00H，第 8段亮線和 8個暗線，在屏幕頂部顯示一條虛線。 字符的顯示 :一個字符在液晶顯示中顯示是比較復(fù)雜的，因為一個字符是由6 8 或者 8 8 的點陣構(gòu)成的，不僅要找到和顯示在屏幕上的顯示 RAM 的 8個字節(jié)的位 置對應(yīng)的字節(jié)，而且還要使每個字節(jié)不同的位 是“ 1” ，另一個是 “ 0”，把“ 1” 點亮，而“ 0”是不亮。但是顯示字符對于內(nèi)帶有字符發(fā)生器的控制器，是比較簡單的，可以允許控制器工作在文本模式中，根據(jù)液晶屏上開始顯示的行和列的號，和就可以找出 RAM所對應(yīng)的地址，設(shè)置一個游標(biāo)，發(fā)送這個字符所對應(yīng)的代碼就可以了。 LCD1206 引腳如圖 所示： 圖 — LCD1206引腳圖 LCD1602 采用標(biāo)準的 16腳接口，但在 proteus 仿真中無字庫，故為 14腳 第 1 腳： VSS 為 電源接地 第 2 腳： VCC 接 5V 電源的正極 第 3 腳： V0 為液晶顯示器的對比度調(diào)整端，當(dāng)接正電源的時時候?qū)Ρ榷茸钊?，而接地電源時對比度最高（而當(dāng)對比度過高時會 ，就會產(chǎn)生“鬼影”，使用時可以通過接一個 10K的電位器來調(diào)整對比度）。 第 5 腳： RW 是讀寫信號線，當(dāng)高電平時進行讀操作，當(dāng)?shù)碗娖綍r進行寫操作。 第 7～ 14 腳： D0～ D7 為 8位雙向數(shù)據(jù)端。因而液晶顯示器的顯示畫質(zhì)更加清晰穩(wěn)定。 、重量輕 :液晶顯示器主要是通過改變顯示屏上的電極控制液晶分子的狀態(tài)來達到顯示的目的，因此在重量上比相同顯示面積的傳統(tǒng)顯示器要輕很多。 LCD1602 的指令碼如表 2 所示： 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 3 系統(tǒng)硬件設(shè)計 14 表 2— LCD1602的指令碼 指令碼 功能 令 R S R /W D 7 D 6 D 5 D 4 D 3 D 2 D 1 D 0 清除 顯示 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 將 DDRAM 填滿 20H,并且設(shè)定DDRAM的地址計數(shù)器 (AC)到 00H 地址 歸位 0 0 0 0 0 0 0 0 1 X 設(shè)定 DDRAM 的地址計數(shù)器 (AC)到00H,并且將游標(biāo)移到開頭原點位置 。這個指令不改變 DDRAM 的內(nèi)容 功能 設(shè)定 0 0 0 0 1 D L X R E X X DL=0/1： 4/8位數(shù)據(jù) RE=1: 擴充指令操作 RE=0: 基本指令操作 設(shè)定CGRAM地址 0 0 0 1 A C 5 A C 4 A C 3 A C 2 A C 1 A C 0 設(shè)定 CGRAM 地址 設(shè)定DDRAM地址 0 0 1 0 A C 5 A C 5 A C 3 A C 2 A C 1 A C 0 設(shè)定 DDRAM 地址（顯示位址）第一行： 80H－ 87H第二行： 90H－ 97H 讀取 忙標(biāo)志 和地址 0 1 B F A C 6 A C 5 A C 5 A C 3 A C 2 A C 1 A C 0 讀取忙標(biāo)志 (BF)可以確認內(nèi)部動作是否完成 ,同時可以讀出地址計數(shù)器 (AC)的值 寫數(shù) 據(jù)到 RAM 1 0 將數(shù)據(jù) D7—— D0 寫入到內(nèi)部的RAM (DDRAM/CGRAM/IRAM/GRAM) 讀出RAM 的值 1 1 從內(nèi)部 RAM 讀取數(shù)據(jù) D7——D0(DDRAM/CGRAM/IRAM/GRAM) 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 4 系統(tǒng)軟件設(shè)計 15 4 系統(tǒng)軟件設(shè)計 鍵盤掃描部分程序設(shè)計 鍵掃程序的過程為：開始時，先判斷是否有鍵閉合，無鍵閉合時，返回繼續(xù)判斷，有鍵閉合時，先去抖動，然后確定是否有鍵按下，若無鍵按下，則返回繼續(xù)判斷是否有鍵閉合，若有鍵按下，則判斷鍵號，然后釋放， 若釋放按鍵完畢，則返回，若沒有釋放按鍵，則返回繼續(xù)釋放。 其流程圖如圖 ： 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 4 系統(tǒng)軟件設(shè)計 16 開 始運 算 符 是 ？加 乘 除 減運 算 結(jié) 果 溢 出