【正文】 在單個芯片中，能夠進(jìn)行1000次寫／擦循環(huán)，數(shù)據(jù)保留時間為10年。因此，在智能化電子設(shè)計與制作過程中經(jīng)常用到AT89C51。每一個單片機包括：一個8位的微型處理器CPU；一個256K的片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器RAM；片內(nèi)程序存儲器ROM；四個8位并行的I/O接口P0～P3，每個接口既可以輸入，也可以輸出；兩個定時器/記數(shù)器；五個中斷源的中斷控制系統(tǒng)；一個全雙工UART的串行I/O口；片內(nèi)振蕩器和時鐘產(chǎn)生電路，但石英晶體和微調(diào)電容需要外接，最高允許振蕩頻率是12MHZ。下面簡單介紹一下其各個部分的功能。時鐘引腳XTAL1和XTAL2為內(nèi)部器的兩條引出線。單片機內(nèi)部有一個可以構(gòu)成振蕩器的放大電路。控制引腳（1）RST/VPD：復(fù)位/掉電保護(hù)信號輸入端。當(dāng)單片機振蕩器工作時，該引腳上出現(xiàn)持續(xù)兩個機器周期的高電平，就可實現(xiàn)復(fù)位操作，使單片機復(fù)位到初始狀態(tài)。（2）/VPP：訪問程序存儲器控制信號/編程電源輸入端。當(dāng)端保持高電平時，單片機AT89C51訪問片內(nèi)程序存儲器為4KB，若超出該范圍時，它會自動轉(zhuǎn)去執(zhí)行外部程序存儲器的程序。對于片內(nèi)含有EPROM的單片機，在EPROM編程期間，該引腳用于接21V的編程電源VPP。（4）ALE/：地址鎖存控制信號/編程脈沖輸入端。（1）P0口（39腳～32腳）：～。擴展片外存儲器或I/O時，作為低8位地址產(chǎn)品線和8位數(shù)據(jù)產(chǎn)品線的分時利用接口，它為雙向三態(tài)。（2）P1口（1腳～8腳）：～，為8位準(zhǔn)雙向并行I/O接口。（3）P2口（21腳～28腳）：～，為 8位準(zhǔn)雙向并行I/O接口。（4）P3口（10腳～17腳）：～。它可以驅(qū)動4個TTL電路。本設(shè)計中，我采用穩(wěn)定的+5V工作電源，為電路提供電源。任何工作都按時間順序?，F(xiàn)在流行的串行時鐘電路很多，如DS130DS130PCF8485等。本設(shè)計中時鐘電路由AT89C51的18，19腳的時鐘端(XTAL1及XTAL2)以及12 MHz晶振X、電容CC3組成，采用片內(nèi)振蕩方式。單片機的復(fù)位操作使單片機進(jìn)入初始化狀態(tài)。許多用戶在設(shè)計完單片機系統(tǒng),并在實驗室調(diào)試成功后,在現(xiàn)場卻出現(xiàn)了“死機”、“程序走飛”等現(xiàn)象,這主要是單片機的復(fù)位電路設(shè)計不可靠引起的。手動按鈕復(fù)位需要人為在復(fù)位輸入端RST上加入高電平（圖33手動按鈕復(fù)位）。當(dāng)人為按下按鈕時，則Vcc的+5V電平就會直接加到RST端。由于人的動作再快也會使按鈕保持接通達(dá)數(shù)十毫秒，所以，完全能夠滿足復(fù)位的時間要求。圖34 上電復(fù)位復(fù)位電路采用簡易的手動按鈕復(fù)位電路，主要由電阻R ，電容C ，開關(guān)K 組成，分別接至AT89C51的RST復(fù)位輸人端。本設(shè)計采用手動按鈕復(fù)位，以滿足復(fù)位的時間要求及設(shè)計質(zhì)量。通過陽極驅(qū)動電路向16*16點陣送字型碼，本設(shè)計采用74LS273。 驅(qū)動電路及其接口 74LS273驅(qū)動LED陽極本設(shè)計采用74LS273驅(qū)動LED陽極向16*16點陣送字型碼。同時74LS273 也是帶公共時鐘復(fù)位八D觸發(fā)器 。74HC138是一款高速CMOS器件，74HC138引腳兼容低功耗肖特基TTL（LSTTL）系列。74HC138特有3個使能輸入端：兩個低有效（E1和E2）和一個高有效（E3）。利用這種復(fù)合使能特性，僅需4片74HC138芯片和1個反相器，即可輕松實現(xiàn)并行擴展，組合成為一個132（5線到32線）譯碼器。74HC138常用在單片機和數(shù)字電路的譯碼電路中，它的引腳、真值表如圖所示： 圖37 74LS138引腳圖表32 74HC138真值表上表中X表示為任意輸入狀態(tài)，在片選使用狀態(tài)下輸入中8線始終只有1線為0， 此74HC138芯片在單片機系統(tǒng)中極大限度的起到了擴展IO資源的作用，只要用單片機的2個IO引腳資源就能控制8個輸出，而且程序的編制也容易實現(xiàn)。其它任何組合方式將不被選通，且Y0~Y7輸出全為“1”。 LED顯示電路設(shè)計LED顯示屏（LED panel）：LED就是light emitting diode ，發(fā)光二極管的英文縮寫，簡稱LED。LED主要是用來顯示文字、圖形、圖像、動畫、行情、視頻、錄像信號等各種信息的顯示屏幕。 LED點陣圖文顯示屏：顯示器件是由許多均勻排列的發(fā)光二極管組成的點陣顯示模塊，適于播放文字、圖像信息。LED顯示屏的顯示方式有靜態(tài)、橫向滾動、垂直滾動和翻頁顯示等。顯示效果好，功耗小，成本更低。 8*8 LED點陣顯示原理8*8點陣LED結(jié)構(gòu)如下圖38所示：圖38 8*8點陣LED結(jié)構(gòu)從圖38中可以看出，8*8點陣共需要64個發(fā)光二極管組成，且每個發(fā)光二極管是放置在行線和列線的交叉點上，當(dāng)對應(yīng)的某一列置1電平，某一行置0電平，則相應(yīng)的二極管就亮；因此要實現(xiàn)一根柱形的亮法，如圖所示，對應(yīng)的一列為一根豎柱，或者對應(yīng)的一行為一根橫柱，因此實現(xiàn)柱的亮的方法如下所述：一根豎柱：對應(yīng)的列置1，而行則采用掃描的方法來實現(xiàn)。 16*16 LED點陣結(jié)構(gòu)原理本設(shè)計所采用的漢字的16*16 LED點陣滾動顯示。所謂 LED 點陣顯示，就是將很多LED按行列順序排列組合起來，每個 LED 構(gòu)成點陣中的一個像素。目前市面上的LED點陣是列輸入線接至內(nèi)部LED的陰極端，行輸入線接至內(nèi)部LED的陽極端（若陽極端輸入為高電平，陰極端輸入低電平，則該 LED 點亮）。將4塊8*8的LED點陣屏的陽極、陽極按行列順序排列組合起來，引出輸入和輸出極，這樣每個 LED點陣中的一個像素就構(gòu)成一副完整的16*16 LED點陣顯示屏。16*16點陣的陰極驅(qū)動由P2口經(jīng)74HC138譯碼后動態(tài)掃描16*16點陣的各列，本設(shè)計中需要四片74HC138譯碼器，循環(huán)掃描各列，顯示一個完整的漢字需要掃描32次。實現(xiàn)16*16 LED點陣漢字滾動顯示。單片機控制程序的作用是作為系統(tǒng)的主控制程序模塊；中斷子程序是用來切換顯示方式的功能，其作用是使單片機完成相應(yīng)的控制功能；顯示子程序的作用是指當(dāng)系統(tǒng)產(chǎn)生中斷時所調(diào)用的顯示程序，從而實現(xiàn)系統(tǒng)的顯示功能。其中軟件程序開發(fā)的流程示意圖如圖41所示。根據(jù)設(shè)計要求并結(jié)合圖42的硬件連接進(jìn)行程序設(shè)計，主程序設(shè)計流程圖如圖42所示。接下來，程序就會進(jìn)入一個無限循環(huán)的狀態(tài)以等待中斷的發(fā)生。 //賦初值 int8 *p。 n=0。 //設(shè)置定時器T0初值 TH0=0xb1。i8。 P0=*(p+offset+2*i)。 P2=i|0x08。 delay()。 P0=*(p+offset+2*i+1)。 P2=i|0x10。 } for (i=8。i++) //顯示右半邊屏幕 { clk=0。 clk=1。 //=1 =0, =0 選中U4,輸出掃描碼U8 delay()。 P0=*(p+offset+2*i+1)。 P2=(i8)|0x40。 } }}系統(tǒng)運行后，對全部變量進(jìn)行初始化。以下將對中斷子程序進(jìn)行詳細(xì)的介紹。當(dāng)中斷產(chǎn)生后，在主程序中就會產(chǎn)生一個斷點，程序進(jìn)入中斷子程序，然后對相應(yīng)的變量初始化，接下來就重新設(shè)定定時器初值，判斷顯示時間，當(dāng)掃描到為定時時間時，程序就調(diào)動顯示子程序執(zhí)行相應(yīng)的顯示方式。中斷程序及其相關(guān)說明如下所示：ET0=1。 //開啟總中斷 TR0=1。 for (i=0。i++) 。 //重新設(shè)定定時器初值 TH0=0xb1。 if (n10) { n++。 if (offset1690) offset=0。 }} 顯示漢字字模顯示漢字 “桃李滿天下，恩情似海深！祝各位老師身體健康、工作順利、天天開心！”27余字的滾動顯示，1616顯示字模如下：{0x11,0x80,0x16,0x00,0xFF,0xFE,0x14,0x00,0x12,0x02,0x00,0x42,0x08,0x44,0x04,0x98,0xFF,0xE0,0x00,0x00,0xFF,0xFC,0x01,0x02,0x04,0xC2,0x18,0x62,0x10,0x0E,0x00,0x00},/*桃,0*/{0x01,0x00,0x21,0x20,0x22,0x20,0x23,0x20,0x25,0x20,0x29,0x22,0x31,0x21,0xFF,0x7E,0x31,0xA0,0x29,0x20,0x25,0x20,0x24,0x20,0x22,0x20,0x23,0x20,0x02,0x20,0x00,0x00},/*李,1*/{0x08,0x10,0x86,0x1F,0x60,0xE0,0x07,0x00,0x20,0x00,0x25,0xFF,0x25,0x10,0xF7,0xE0,0x25,0x28,0x25,0x10,0x27,0xE0,0xF5,0x22,0x25,0x11,0x25,0xFE,0x24,0x00,0x00,0x00},/*滿,2*/{0x00,0x00,0x02,0x01,0x42,0x02,0x42,0x04,0x42,0x08,0x42,0x10,0x42,0x60,0x7F,0x80,0x42,0x40,0x42,0x20,0x42,0x10,0x42,0x08,0x42,0x0C,0x42,0x06,0x02,0x04,0x00,0x00},/*天,3*/{0x00,0x00,0x40,0x00,0x40,0x00,0x40,0x00,0x40,0x00,0x40,0x00,0x40,0x00,0x7F,0xFE,0x44,0x00,0x46,0x00,0x43,0x80,0x41,0x00,0x40,0x00,0xC0,0x00,0x40,0x00,0x00,0x00},/*下,4*/{0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x1A,0x00,0x1C,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00},/*，,5*/{0x00,0x00,0x00,0x0C,0x00,0x30,0xFF,0x00,0x81,0x3C,0x91,0x02,0x93,0x02,0x95,0x42,0xF9,0x32,0x95,0x02,0x93,0x02,0x91,0x0E,0xFF,0x20,0x00,0x1C,0x00,0x08,0x00,0x00},/*恩,6*/{0x0E,0x00,0x00,0x00,0xFF,0xFF,0x10,0x00,0x0A,0x00,0x22,0x00,0x2A,0xFF,0x2A,0xA8,0x2A,0xA8,0xFE,0xA8,0x2A,0xAA,0x2A,0xA9,0x2A,0xFE,0x22,0x00,0x02,0x00,0x00,0x00},/*情,7*/{0x01,0x00,0x02,0x00,0x1F,0xFE,0xE8,0x00,0x40,0x00,0x1F,0xF8,0x00,0x12,0x80,0x22,0x70,0x44,0x20,0x84,0x00,0x08,0x00,0x30,0xFF,0xC0,0x00,0x30,0x00,0x0E,0x00,0x00},/*似,8*/{0x08,0x20,0x06,0x20,0x80,0xFF,0x6F,0x00,0x00,0x80,0x08,0x80,0x1F,0xF8,0xE8,0x88,0x2C,0xC8,0x2A,0xA8,0x28,0x8A,0x28,0x89,0x2F,0xFE,0x20,0x88,0x20,0x88,0x00,0x00},/*海,9*/{0x08,0x20,0x86,0x3F,0x60,0xC0,0x07,0x04,0x00,0x04,0x64,0x88,0x44,0x88,0x58,0x90,0x40,0xA0,0x43,0xFF,0x50,0xA0,0x48,0x90,0x4C,0x98,0x60,0x8C,0x40,0x08,0x00,0x00},/*深,10*/{0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,