【正文】 8KB/8052）的程序存儲器（ROM）和128字節(jié)可供存儲數據的RAM（8052:256字節(jié)），其ROM、RAM都可擴充至64K，具有全多工傳輸信號UART，內部有兩組16位定時器（8052有3個）。功能強大的AT89C51單片機可為使用者提供許多高性價比的應用場合，可靈活應用于各種控制領域。方案二：利用AVR單片機為控制器的LED顯示屏。他有通用寄存器一共32個,前16個寄存器都不能直接與立即數打交道,因而通用性有所下降。因此，現在還有很大一部分電子屏使用AVR作為控制器。這樣既能達到預期設計的功能，且性價比高。按鍵控制電路可改變彩燈循環(huán)模式。 主要性能參數 4K字節(jié)可重擦寫Flash閃速存儲器全靜態(tài)操作：0Hz24MHz1288字節(jié)內部RAM兩個16位定時/計數器可編程串行UART通道同時，AT89C51可降至0Hz 的靜態(tài)邏輯操作，并支持兩種軟件可選的節(jié)電工作模式。掉電方式保存RAM中的內容，但震蕩器停止工作并禁止其他所有部件工作直到下一個硬件復位。系統(tǒng)軟件(如：程序指令，常數，表格)固化在ROM中，不易受病毒破壞。② 便于擴展：片內具有計算機正常運行所必需的部件，片外有很多可供擴展用的管腳，很容易組成一定規(guī)模的計算機應用系統(tǒng)。④ 實用性好：體積小，功耗低，價格便宜，易于產品化。VCC:電源電壓RST/Vpd(9腳):復位信號/備用電源引腳。復位后影響片內特殊功能寄存器的狀態(tài)，但不影響片內RAM的狀態(tài)。作為輸出口用時，每位能以吸收電流的方式驅動8個TTL邏輯門電路，對端口寫“1”可作為高阻抗輸入端用。在flash編程時，P0 口作為原碼輸入口,接收指令字節(jié)，在程序校驗時，輸出指令字節(jié)。 對P1 端口寫“1”，內部上拉電阻把端口拉到高電平，此時可以作為輸入口使用。Flash編程和程序校驗期間，P1接受低8位地址。P2 口：P2 口是一個具有內部上拉電阻的8 位雙向I/O 口，P2 輸出緩沖器能驅動（吸收或輸出電流）4 個 TTL 邏輯電平。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（IIL）。在訪問8位地址的外部數據存儲器（如執(zhí)行MOVXRI指令）時，P2口線上的內容（也即特殊功能寄存器（SFR）區(qū)中R2寄存器的內容），在整個訪問期間不改變。對P3 端口寫入“1”時，他們被內部上拉電阻拉高并可作為輸入端口。 P3口除了作為一般的I/O口線外，更重要的功能是它的第二用途，如下表所示：端口引腳第二功能RXD(串行輸入口)TXD(串行輸出口)(外中斷0)(外中斷1)T0(定時/計數器0外部輸入)T1(定時/計數器1外部輸入)(外部數據存儲器寫選通)(外部數據存儲器讀選通)P3口還接收一些用于FLASH閃存編程和程序校驗的控制信號。ALE/(30腳)：地址鎖存允許信號/編程脈沖輸入端訪問外部程序存儲器或數據存儲器時，ALE（地址鎖存允許）輸出脈沖用于鎖存地址的低8位字節(jié)。要注意的是：每當訪問外部數據存儲器時將跳過一個ALE脈沖。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。此外，該引腳會被微弱拉高，單片機執(zhí)行外部程序時，應設置ALE無效。(29腳):外部程序存儲器讀選通信號當AT89C51由外部程序存儲器取指令（或數據）時，每個機器周期兩次有效，即輸出兩個脈沖，在此期間，當訪問外部數據存儲器，將跳過兩次信號。/VPP(31腳):內部和外部程序存儲器選擇信號欲使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）。如EA端為高電平（接VCC端），CPU則執(zhí)行內部程序存儲器中的指令。 第三章 硬件電路設計 電源電路本次設計為了電源的簡潔，采用了USB接口為循環(huán)彩燈系統(tǒng)電路提供穩(wěn)定的5V工作電壓，這樣能使整體電路更簡潔，更節(jié)約成本，也在一定的程度上減少了硬件設計的復雜性。圖31為AT89C51單片機的最小系統(tǒng)電路圖。另外需要注意對于31引腳(/VPP)，當接高電平時，單片機在復位后從內部ROM開始執(zhí)行，當接低電平時，復位后直接從外部ROM開始執(zhí)行。 晶振電路本設計采用的是內部時鐘振蕩方式。這個放大器與作為反饋元件的片外石英晶體（或陶瓷諧振器）一起構成自激振蕩器，振蕩器電路參見下圖3—2。對外接電容CC2雖然沒有十分嚴格的要求，但電容容量的大小會輕微影響震蕩頻率的高低、震蕩器工作的穩(wěn)定性和起振的難易程度。外接電容CC2為。這種情況下XTAL2接地，外部時鐘脈沖接到XTAL1端，即內部時鐘發(fā)生器的輸入端，為AT89C51提供基準時鐘信號。在本系統(tǒng)中采用簡單的按鍵電平復位電路。上電復位是利用電容器C1充電來實現。按鍵復位是通過R1和R2形成回路，使RESET端產生高電平，按鍵的時間決定了復位時間。單片機的復位操作使單片機進入初始化狀態(tài)，其中也包括使程序計數器PC地址為0000H，這表明程序從0000H地址單元開始執(zhí)行。 按鍵電路本系統(tǒng)是在單片機能夠維持工作的最小應用系統(tǒng)上,添加8個獨立按鍵來構成核心主控制模塊,每一個按鍵對應一種顯示模式。按鍵需要加上上拉電阻，在按鍵沒按下時P1口能維持高電平。八組LED燈即為輸出顯示設備，由P2口和P0口共同控制。電流越大，其亮度越強，但若電流過大，會引起二極管或單片機I/O口引腳的燒毀。在使用數字集成電路時，拉電流輸出和灌電流輸出是一個很重要的概念，兩者都是針對端口而言的，是衡量電路輸出驅動能力的參數。如果電流方向是向其內部流動的則是“灌電流”，一般是要吸收負載的電流，其吸收電流的數值叫“灌電流”。所以在實際設計中應當盡量采用灌電流。由于AT89C51單片機P0口內部沒有上拉電阻，呈現高阻狀態(tài)，所以不能正常地輸出高、低電平，因此該組I/O口在使用時務必要外接上拉電阻。顯示元件采用88單色LED點陣顯示器。在實際應用中一般采用動態(tài)顯示方式，動態(tài)顯示采用掃描的方式工作，從上到下逐次不斷地對顯示屏的各行進行選通，同時又向各列送出表示圖形或文字信息的列數據信號，反復循環(huán)以上操作，就可顯示各種圖形或文字。這里利用了人眼的視覺滯留效應。第二，要注意的是，在25ms時間內，要逐一輪流點亮8行，而且每行點亮的持續(xù)時間要相同，這樣亮度才能均勻。 第四章 軟件設計 軟件開發(fā)流程圖41為系統(tǒng)主程序流程圖，系統(tǒng)上電后初始化，進入按鍵掃描程序，當有相應按鍵按下時，執(zhí)行相應顯示方式。開始否否否否否否否否按鍵8按鍵7按鍵6按鍵5按鍵4按鍵3按鍵2按鍵1是是是是是是是是方式8方式7方式6方式5方式4方式3方式2方式1結束圖41 主程序流程圖 代碼分析本系統(tǒng)程序代碼如下。 //函數聲明void disp0(void)。 void disp2(void)。 void disp4(void)。 void disp6(void)。 unsigned char code biao0[]={ //流動箭頭方式0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00, 0x18,0x3C,0x7E,0xDB,0x99,0x18,0x18,0x18, 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00}。 unsigned char code biao2[7][8]={ //圓邊四邊形0x00,0x00,0x00,0x18,0x18,0x00,0x00,0x00, 0x00,0x00,0x18,0x24,0x24,0x18,0x00,0x00, 0x00,0x18,0x24,0x42,0x42,0x24,0x18,0x00, 0x18,0x24,0x42,0x81,0x81,0x42,0x24,0x18, 0x24,0x42,0x81,0x00,0x00,0x81,0x42,0x24, 0x42,0x81,0x00,0x00,0x00,0x00,0x81,0x42, 0x81,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x81}。 unsigned char code biao4[10][8]={ //流動雪花形0x00,0x00,0x00,0x18,0x18,0x00,0x00,0x00, 0x42,0xA5,0x42,0x18,0x18,0x42,0xA5,0x42, 0x04,0x0A,0x44,0xBA,0x5D,0x12,0x38,0x10, 0x04,0x4A,0xA4,0x58,0x1A,0x25,0x52,0x20, 0x04,0x4E,0xE4,0x58,0x1A,0x27,0x72,0x20, 0x42,0xA5,0x42,0x18,0x18,0x42,0xA5,0x42, 0x42,0xE7,0x42,0x18,0x18,0x42,0xE7,0x42, 0x20,0x72,0x27,0x1A,0x58,0xE4,0x4E,0x04, 0x10,0x38,0x12,0x5F,0xFA,0x48,0x1C,0x08, 0x08,0x1C,0x48,0xFA,0x5F,0x12,0x38,0x10}。當檢測到鍵盤有鍵按下，經去抖確定為此鍵按下時，執(zhí)行相應的功能程序。 //去抖動 if (P1==0xfe) //此鍵按下 { for (。 else break。) //按鍵釋放檢測 { while (P1==0xfe)。 else break。 //執(zhí)行此按鍵功能 } break。 //去抖動 if (P1==0xfd) //此鍵按下 { for (。 else break。) //按鍵釋放檢測 { while (P1==0xfd)。 else break。 //執(zhí)行此按鍵功能 } break。 //去抖動 if (P1==0xfb) //此鍵按下 { for (。 else break。) //按鍵釋放檢測 { while (P1==0xfb)。 else break。 //執(zhí)行此按鍵功能 } break。 //去抖動 if (P1==0xf7) //此鍵按下 { for (。 else break。) //按鍵釋放檢測 { while (P1==0xf7)