【正文】 ，內(nèi)部程序存儲器，定時器，串行口，中斷控制系統(tǒng)，以及時鐘復(fù)位電路等等?？梢詫憺?，使其狀態(tài)為懸浮用作高阻輸入，P0也可以在訪問外部程序存儲器時作地址的低字節(jié)，在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時作數(shù)據(jù)總線。P1口：P1口是帶內(nèi)部上拉的雙向I/O口，向P1口寫入1時P1口被內(nèi)部上拉為高電平，可用作輸入口，當(dāng)作為輸入腳時被外部拉低的P1口會因為內(nèi)部上拉而輸出電流。T2EX()定時/計數(shù)器2重裝載控制。P3口：P3口是帶內(nèi)部上拉的雙向I/O口，向P3口寫入1時P3口被內(nèi)部上拉為高電平，可用作輸入口，當(dāng)作為輸入腳時被外部拉低的P3口會因為內(nèi)部上拉而輸出電流(見DC電氣特性)P3口還具有以下特殊功能。在訪問外部存儲器時輸出脈沖鎖存地址的低字節(jié)，在正常情況ALE輸出信號恒定為1/6振蕩頻率并可用作外部時鐘或定時，注意每次訪問外部數(shù)據(jù)時一個ALE脈沖將被忽略ALE可以通過置位SFR的auxlilary0禁止置位后ALE只能在執(zhí)行MOVX指令時被激活。當(dāng)執(zhí)行外部程序存儲器代碼時，PSEN每個機(jī)器周期被激活兩次，在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時PSEN無效訪問內(nèi)部程序存儲器時PSEN無效。XTAL1：晶體1反相振蕩放大器輸入和內(nèi)部時鐘發(fā)生電路輸入。 復(fù)位電路的設(shè)計復(fù)位是單片機(jī)的初始化操作，其主要功能是把PC初始化為0000H，使單片機(jī)從0000H單元開始執(zhí)行程序。在振蕩器工作時將RST腳保持至少兩個機(jī)器周期高電平，12時鐘模式為24個振蕩器周期，6時鐘模式為12振蕩器周期，可實現(xiàn)復(fù)位。單片機(jī)在RESET為高電平控制下，程序計數(shù)器（PC）和特殊功能寄存器的復(fù)位如表2－1所示。在復(fù)位有效期間內(nèi)，ALE﹑PSEN將輸出高電平[2]。而時序所研究的則是指令執(zhí)行中各信號之間的相互時間的關(guān)系。如圖23所示：圖23 時鐘電路的設(shè)計~12MHz之間選擇，電容值無嚴(yán)格要求，但在電容值取值對振蕩頻率輸出的穩(wěn)定性、大小、振蕩電路起振速度有少許影響，CXCX2可在20pF~100pF之間取值，但在60pF~70pF時振蕩器有較高的頻率穩(wěn)定性。 存儲器的分配AT89C51的內(nèi)部共有256個數(shù)據(jù)存儲器單元，通常把著256個單元按其功能劃分為兩部分：低128單元和高128單元。它們已能完全滿足單片機(jī)系統(tǒng)對實時時鐘的要求，但是這些芯片與單片機(jī)接口復(fù)雜、占用地址，數(shù)據(jù)總線接線多、芯片體積大占用空間多，近年來串行接口的各種芯片在單片機(jī)系統(tǒng)中應(yīng)用愈來愈多，串行接口的實時時鐘芯片也出現(xiàn)了不少，DS1302是一個綜合性能較好且價格便宜的串行接口實時時鐘芯片。VCC2在單電源與電池供電的系統(tǒng)中提供低電源并能提供低功率的電池備份。DS1302由兩者中的較大者供電。當(dāng)VCC2小于在單片機(jī)系統(tǒng)中使用VCC1的時候，DSl302由VCC1供電。串行數(shù)據(jù)線I/，所有的單片機(jī)地址、命令及數(shù)據(jù)均通過這兩條線傳輸。對DS1302的每一次讀寫都需要16個時鐘脈沖，前8個脈沖輸入操作地址和讀寫命令。圖27 時鐘芯片電路 顯示提示電路的設(shè)計 液晶顯示原理1. 液晶顯示原理 液晶顯示器利用液晶的物理特性，通過外加電壓對顯示區(qū)域進(jìn)行控制，可以顯示字符或圖形。2. 液晶顯示器的分類 液晶顯示的分類方法很多，按顯示方式可分為段式、字符式、點陣式等。如果根據(jù)驅(qū)動方式，可以分為靜態(tài)驅(qū)動(static)、單純矩陣驅(qū)動(simple Matrix)和主動矩陣驅(qū)動(Active Matrix)等三種[4]。屏上的64*l6個顯示單元與顯示RAM區(qū)1024個字節(jié)相對應(yīng)，每一字節(jié)的內(nèi)容和顯示屏上相應(yīng)位置的亮暗對應(yīng)。(2) 字符的顯示：用LCD顯示一個字符時，因為一個字符由6*8或8*8點陣組成，既要找到和顯示屏幕上某幾個位置對應(yīng)的顯示RAM區(qū)的8字節(jié)，還要使每字節(jié)的不同位為“l(fā)”，其他的為”0”，(為“1”的點亮，為”0”的不亮)，這樣就組成了某個字符。(3) 漢字的顯示：漢字的顯示一般采用圖形方式。 SMC1602芯片簡介字符型液晶顯示模塊是專門用于顯示字母、數(shù)字、符號等的點陣式LCD，目前常用的有16*16*20*2和40*2行等。圖28 1602實物圖1. 1602LCD的引腳功能 1602LCD采用標(biāo)準(zhǔn)14腳(無背光)或8腳(帶背光)接口，各引腳功能如表23所示。若對比度過高會產(chǎn)生“鬼影”，使用時可以通過一只10K電阻來調(diào)整對比度。R/W為讀寫信號線，為高電平時進(jìn)行讀操作，為低電平時為寫操作。E為使能端，當(dāng)E端由高電平跳變成低電平時，液晶模塊執(zhí)行命令。2. 1602LCD的指令說明及時序 1602液晶模塊內(nèi)部的控制器共有11條控制指令，如表24所示。 指令1：清顯示，指令碼01H，光標(biāo)復(fù)位到地址00H位置。指令3：光標(biāo)和顯示模式設(shè)置。S：屏幕上所有文字是否左移或者右移，高電平表示有效，低電平則無效。D：控制整體顯示開與關(guān)，高電平表示開顯示，低電平表示關(guān)顯示；C：控制光標(biāo)的開與關(guān)，高電平表示有光標(biāo)，低電平表示無光標(biāo)；B：控制光標(biāo)是否閃爍，高電平閃爍，低電平不閃爍。S/C：高電平時移動顯示的文字，低電平時移動光標(biāo)。DL：高電平時為4位總線，低電平時為8位總線；N：低電平時為單行顯示，高電平時雙行顯示；F：低電平時顯示5*7的點陣字符，高電平時顯示5*10的點陣字符。指令8：DDRAM地址設(shè)置。BF：忙標(biāo)志位，高電平表示忙，此時模塊不能接收命令或者數(shù)據(jù)；低電平表示不忙。指令11：讀數(shù)據(jù)。表25 基本時序表讀狀態(tài)輸入RS=L、R/W=H、E=H輸出D0~D7=狀態(tài)字寫指令輸入RS=L、R/W=L、D0~D7=指令碼，E=高脈沖輸出無讀數(shù)據(jù)輸入RS=H、R/W=H、E=H輸出D0~D7=數(shù)據(jù)寫數(shù)據(jù)輸入RS=H、R/W=L、D0~D7=數(shù)據(jù)，E=高脈沖輸出無 顯示電路的設(shè)計如圖29所示，單片機(jī)AT89C51與芯片SMC1602的顯示電路。 語言提示電路的設(shè)計 ISD芯片簡介單片機(jī)控制系統(tǒng)通常使用發(fā)光二極管LED、數(shù)碼管、液晶顯示器、蜂鳴器等進(jìn)行狀態(tài)/結(jié)果顯示、故障報警。ISD1420為美國ISD公司出品的優(yōu)質(zhì)單片語音錄放電路，由振蕩器、語音存儲單元、前置放大器、自動增益控制電路、抗干擾濾波器、輸出放大器組成。錄音內(nèi)容存入永久存儲單元，提供零功率信息存儲，這個獨一無二的方法是借助于美國ISD公司的專利直接模擬存儲技術(shù)（DAST TM）實現(xiàn)的。直接模擬存儲允許使用一種單片固體電路方法完成其原本語音的再現(xiàn)。在本設(shè)計中，ISD1420語音芯片主要承當(dāng)提示的作用，主人在提示語錄入芯片中，當(dāng)來訪者按下門鈴按鈕時，芯片自動提取信息提示來訪者，主人在/不在家的信息。圖29 AT89C51與SMC1602的顯示電路 ISD1420芯片特點及引腳介紹1. 芯片特點及結(jié)構(gòu)簡圖 ISD1420芯片采用直接模擬存儲技術(shù)，且錄放音質(zhì)極好，并有一定的混響效果；它的外圍元件簡單，僅需簡單的阻、容元件即可組成簡單的錄、放電路；單電源供電，典型電壓+5V。(1) 使用方便的單片錄放系統(tǒng)，外部元件最少(2) 重現(xiàn)優(yōu)質(zhì)原聲，沒有常見的背景噪音(3) 放音可由邊沿或電平觸發(fā)(4) 無耗電信息存儲，省掉備用電池(5) 信息可保存100年，可反復(fù)錄放10萬次(6) 無需專用編程或開發(fā)系統(tǒng)(7) 較強(qiáng)的分段選址能力可處理多達(dá)160段信息(8) 具有自動節(jié)電模式(9) 錄或放后立即進(jìn)入維持狀態(tài)，(10) 單一5伏電源供電ISD1420功能塊圖如圖210所示。VCCA，VCCD(電源)——為了減小片內(nèi)噪聲，模擬電路和數(shù)字電路在ISD1400內(nèi)部是分開的，這些電源總線在封裝上也是分開的。VSSA，VSSD(地線)——與電源相類似，模擬電路和數(shù)字電路在芯片內(nèi)部使用分離的地線以減小噪聲。REC(錄音)——REC是低電平有效信號輸入。與回放輸入信號(PLAYE或PLAYL)相比，REC有優(yōu)先權(quán)，即在放音過程中，如果REC變低，則電路馬上由放音過程轉(zhuǎn)為錄音過程，反之則不行。一個信息結(jié)束標(biāo)記(EOM)會出現(xiàn)在錄音截止的地方，這樣就能保證以后的放音有正確的結(jié)束點。當(dāng)遇到信息結(jié)束標(biāo)記(EOM)或存儲空間的末尾時，回放過程結(jié)束。PLAYL(回放，電平觸發(fā))——當(dāng)這個引腳的電平由高變低時，回放過程開始，回放過程持續(xù)到PLAYL由高變低或遇到EOM。MIC(話筒輸入)——MIC把其輸入信號傳給片上預(yù)放大器，片上自動增益控制(AGC)電路控制片上預(yù)放大器的增益從15至24之間變化。MIC REF(話筒基準(zhǔn))——MIC REF輸入是話筒預(yù)放大器的反相端輸入，它提供了較好的噪聲抑制比和較高的共模抑制比。AGC功能允許更大范圍的聲音輸入，從小聲耳語到很大的聲音都能得到很好的錄音效果，并在整個范圍