【正文】 一種靈活性高且價廉的方案。與 MCS51 兼容 壽命： 1000 寫 /擦循環(huán) 全靜態(tài)工作： 0Hz24Hz 1288 位內(nèi)部 RAM 兩個 16 位定時器 /計數(shù)器 可編程串行通道 片內(nèi)振蕩器和時鐘電路 管腳說明 VCC：供電電壓。 P0 口： P0 口為一個 8 位漏級開路雙向 I/O 口，每腳可 吸收 8TTL 門電流。 P0 能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲器，它可以被定義為數(shù)遼寧石油化工大學職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設計 6 據(jù) /地址的第八位。 P1 口： P1 口是一個內(nèi)部提供上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P1 口緩沖器能接收輸出 4TTL門電流。在 FLASH 編程和校驗時， P1 口作為第八位地址接收。并因此作為輸入時， P2 口的管腳被外部拉低，將輸出電流。 P2 口當用于外部程序存儲器或 16 位地址外部數(shù)據(jù)存儲器進行存取時， P2 口輸出地址的高八位。 P2 口在 FLASH 編程和校驗時接收高八位地址信號和控制信號。當 P3 口寫入 “1”后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。 P3 口也可作為 AT89C51 的一些特殊功能口，如下表所示： 口管腳 備選功能 RXD（串行輸入口） TXD（串行輸出口） /INT0（外部中斷 0） /INT1（外部中斷 1） T0（記時器 0 外部輸 入） T1（記時器 1 外部輸入） /WR（外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通） /RD（外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通） P3 口同時為閃爍編程和編程校驗接收一些控制信號。當振蕩器復位器件時，要保持 RST 腳兩個機器周期的高電平時間。在FLASH 編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。因此它可用 作對外部輸出的脈沖或用于定時目的。如想禁止 ALE 的輸出可在遼寧石油化工大學職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設計 7 SFR8EH 地址上置 0。另外，該引腳被略微拉高。 /PSEN：外部程序存儲器的選通信號。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，這兩次有效的 /PSEN 信號將不出現(xiàn)。注意加密方式 1 時， /EA 將內(nèi)部鎖定為 RESET；當 /EA 端保持高電平時，此間內(nèi)部程序存儲器。 XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時鐘工作電路的輸入。 振蕩器特性 XTAL1 和 XTAL2 分別為反向放大器的輸入和輸出。石晶振蕩和陶瓷振蕩均可采用。有余輸入至內(nèi)部時鐘信號要 通過一個二分頻觸發(fā)器，因此對外部時鐘信號的脈寬無任何要求，但必須保證脈沖的高低電平要求的寬度。在芯片擦操作中，代碼陣列全被寫 “1”且在任何非空存儲字節(jié)被重復編程以前，該操作必須被執(zhí)行。在閑置模式下， CPU 停止工作。在掉電模式下，保 存 RAM 的內(nèi)容并且凍結(jié)振蕩器，禁止所用其他芯片功能，直到下一個硬件復位為止。至于串口通信需要用到那些特殊功能寄存器呢，它們是 SCON， TCON， TMOD， SCON 等，各代表 的 含義 。有朋友這樣問起過“為何在串行口收發(fā)中，都只是使用到同一個寄存器 SBUF？而不是收發(fā)各用一個寄存器。 CPU 在讀 SBUF 時會指到接收寄存器，在寫時會指到發(fā)送寄存器，而且接收寄存器是雙緩沖寄存器，這樣可以避免接收中斷沒有及時的被響應，數(shù)據(jù)沒有被取走，下一幀數(shù)據(jù)已到來，而造成的數(shù)據(jù)重疊問題。操作 SBUF 寄存器的方法則很簡單，只要把這個 99H 地址用關(guān)鍵字 sfr 定義為一個變量就可以對其進行讀寫操作了，如 sfr SBUF = 0x99。通常在標準的 或 等頭文件中已對其做了定義，只要用 include 引用就可以了。 SCON 就是 51 芯片的串行口控制寄存器。 51 芯片的串口可以工作在幾個不同的工作模式下，其工作模式的設置就是使用 SCON 寄存器。串行口工作模式設置。表中的 fosc 代表振蕩器的頻率，也就是晶振的頻率。 SM2 在模式 模式 3 中為多處理機通信使能位。 REM 為允許接收位， REM 置 1 時串口允許接收，置 0 時禁止接收。如果在一個電路中接收和發(fā)送引腳 , 都和上位機相連，在軟件上有串口中斷處理程序，當要求在處理某個子程序時不允許串口被上位機來的控制字符產(chǎn)生中斷，那么可以在這個子程序的開始處加入 REM=0 來禁止接收，在子程序結(jié)束處加入 REM=1 再次打開串口接收。 遼寧石油化工大學職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設計 9 TB8 發(fā)送數(shù)據(jù)位 8，在模式 2 和 3 是要發(fā)送的第 9 位。 RB8 接收數(shù)據(jù)位 8，在模式 2 和 3 是已接收數(shù)據(jù)的第 9 位。在模式 0 中， RB8 為保留位沒有被使用。 TI 發(fā)送中斷標識位。其它模式中則是在發(fā)送停止位之初，由硬件置位。在任何模式下， TI 都必須由軟件來清除，也就是說在數(shù)據(jù)寫入到 SBUF 后，硬件發(fā)送數(shù)據(jù)，中斷響應（如中斷打開），這時 TI=1，表明發(fā)送已完成， TI 不會由硬件清除，所以這時必須用軟件對其清零。在模式 0，接收第 8 位結(jié)束時，由硬件置位。 RI=1，申請中斷，要求 CPU 取走數(shù)據(jù)。同樣 RI 也必須要靠軟件清除。它的波特率是可變的，其速率是取決于定時器 1 或定時器 2 的定時值（溢出速率）。 波特率在使用串口做通訊時，一個很重要的參數(shù)就是波特率，只有上下位機的波特率一樣時才可以進行正常通訊。有一些初學的朋友認為波特率是指每秒傳輸?shù)淖止?jié)數(shù)，如標準 9600 會被誤認為每秒種可以傳送 9600 個字節(jié)，而實際上它是指每秒可以傳送 9600 個二進位，而一個字節(jié)要 8 個二進位，如用串口模式 1 來傳輸那么加上起始位和停止位，每個數(shù)據(jù)字節(jié)就要占用 10 個二進位， 9600 波特率用模式 1 傳輸時，每秒傳輸?shù)淖止?jié)數(shù)是 9600247。 51 芯片的串口工作模式 0的波特率是固定的，為 fosc/12，以一個 12M 的晶振來計算，那么它的波特率可以達到 1M。模式 1 和模式 3 的波特率是可變的，取決于定時器 1 或 2（ 52 芯片）的溢出速率。 波特率＝（ 2SMOD247。通常會使用定時器 1 工作在定時器工作模式 2 下，這時定時值中的 TL1 做為計數(shù)， TH1 做為自遼寧石油化工大學職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設計 10 動重裝值 ，這個定時模式下，定時器溢出后， TH1 的值會自動裝載到 TL1，再次開始計數(shù)，這樣可以不用軟件去干預，使得定時更準確。通常用 晶體是為了得到標準的無誤差的波特率，那么為何呢？計算一下就知道了。代入公式： 9600＝ (2247。32)((12M/12)/(256TH1)) TH1≈ 式（ ） 上面的計算可以看出使用 12M 晶體的時候計算出來的 TH1 不為整數(shù)，而 TH1 的值只能取整數(shù)，這樣它就會有一定的誤差存在不能產(chǎn)生精確的 9600 波特率。 遼寧石油化工大學職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設計 11 2 LED 工作原理、特性及應用 LED發(fā)光原理 半導體發(fā)光器件包括半導體發(fā)光二極管（簡稱 LED）、數(shù)碼管、符號管、米字管及點陣式顯示屏（簡稱矩陣管）等。 發(fā)光二極管是由 Ⅲ Ⅳ 族化合物，如 GaAs（砷化鎵）、 GaP（磷化鎵）、 GaAsP（磷砷化鎵）等半導體制成的，其核心是 PN 結(jié)。此外，在一定條件下，它還具有發(fā)光特性。進入對方區(qū)域的少數(shù)載流子（少子）一部分與多數(shù)載流子（多子）復合而發(fā)光，如圖 1 所示。除了這種發(fā)光復合外，還有些電子被非發(fā)光中心（這個中心介于導帶、介帶中間附近）捕獲，而后再與空穴復合，每次釋放的能量不大，不能形成可見光。由于復合 是在少子擴散區(qū)內(nèi)發(fā)光的，所以光僅在靠近 PN 結(jié)面數(shù) μm以內(nèi)產(chǎn)生。若能產(chǎn)生可見光（波長在 380nm 紫光～ 780nm 紅光），半導體材料的 Eg 應在 ～ 之間?，F(xiàn)在已有紅外、紅、黃、綠及藍光發(fā)光二極管，但其中藍光二極管成本、價格很高，使用不普遍。超過此值， LED 發(fā)熱、損壞。超過此值可損壞二極管。超過此值，發(fā)光二極管可能被擊穿損壞。低于或高于此溫度范圍，發(fā)光二極管將不能正常工作，效率大大降低。 由圖可見，該發(fā)光管所發(fā)之光中某一波長 λ0的光強最大，該波長為峰值波長。若在該方向上輻射強度為（ 1/683） W/sr 時，則發(fā)光 1 坎德拉（符號為 cd）。 （ 3） 光譜半寬度 Δλ 它表示發(fā)光管的光譜純度 .是指圖 3 中 1/2 峰值光強所對應兩波長之間隔 . （ 4） 半值角 θ1/2 和視角 遼寧石油化工大學職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設計 13 θ1/2 是指發(fā)光強度值為軸向強度值一半的方向與 發(fā)光軸向（法向）的夾角。 圖 3 給出的二只不同型號發(fā)光二極管發(fā)光強度角分布的情況。顯然，法線方向上的相對發(fā)光強度為 1，離開法線方向的角度越大，相對發(fā)光強度越小。 （ 5） 正向工作電流 If 它是指發(fā)光二極管正常發(fā)光時的正向電流值。IFm以下。一般是在 IF=20mA 時測得的。在外界溫度升高時， VF 將下降。當電壓超過某一值后，正向電流隨電壓迅速增加，發(fā)光。正向的發(fā)光管反向漏電流 IR LED 的分類 按發(fā)光管發(fā)光顏色分 按發(fā)光管發(fā)光顏色分，可分成紅色、橙色、綠色（又細分黃綠、標準綠和純綠）、藍光等。 根據(jù)發(fā)光二極管出光 處摻或不摻散射劑、有色還是無色，上述各種顏色的發(fā)光二極管還可分成有色透明、無色透明、有色散射和無色散射四種類型。 按發(fā)光管出光面特征分 按發(fā)光管出光面特征分圓燈、方燈、矩形、面發(fā)光管、側(cè)向管、表面安裝用微型管等。國外通常把φ3mm的發(fā)光二極管記作 T1；把 φ5mm的記作 T1（ 3/4）；把 T1（ 1/4）。從發(fā)光 強度角分布圖來分有三類： （ 1） 高指向性 一般為尖頭環(huán)氧封裝，或是帶金屬反射腔封裝，且不加散射劑?！?20176。 （ 2） 標準型 通常作指示燈用，其半值角為 20176。 （ 3） 散射型 這是視角較大的指示燈，半值角為 45176?；蚋?，散射劑的量較大。 按發(fā)光強度和工作電流分 按發(fā)光強度和工作電流分有普通亮度的 LED（發(fā)光強度 100mcd）；把發(fā)光強度在 10～100mcd 間的叫高亮度發(fā)光二極管。 除上述分類方法外，還有按芯片材料分類及按功能分類的方法。 由于發(fā)光二極管具有最大正向電流 IFm、最大反向電壓 VRm 的限制，使用時，應保證不超過此值 。LED 被廣泛用于種電子儀器和電子設備中，可作為電源指示燈、電平指示或微光源之用。 單 LED電平指示電路 遼寧石油化工大學職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設計 15 在放大器、振蕩器或脈沖數(shù)字電路的輸出端，可用 LED 表示輸出信號是否正常，如圖 7 所示。只有當輸出電壓大于 LED 的閾值電壓時， LED 才可能發(fā)光。 發(fā)光二極管的穩(wěn)定電壓在 ～ 3V 間，應根據(jù)需要進行選擇 VF，如圖 8 所示。它是利用多只發(fā)光管指示輸出信號電平的，即發(fā)光的 LED 數(shù)目不同，則表示輸出電平的變化。當輸入信號電平很低時，全不發(fā)光。 發(fā)光二極管的檢測 普通發(fā)光二極管的檢測 （ 1） 用萬用表檢測 利用具有 10kΩ 擋的指針式萬用表可以大致判斷發(fā)光二極管的好壞。如果正向電阻值為 0 或為 ∞，反向電阻值很小或為 0，則易損壞。 如果有兩塊指針萬用表（最好同型號）可以較好地檢查發(fā)光二極管的發(fā)光情況。余下的 “”筆接被測發(fā)光管的正極（ P 區(qū)），余下的 “+”筆接被測發(fā)光管的負極（ N 區(qū)）。正常情況下，接通后就能正常發(fā)光。應注意，不能一開始測量就將兩塊萬用表置于 1Ω，以免電流過大，損壞發(fā)光二極管。為此可按圖 10 所示連接電路即可。如果測得 VF=0 或 VF≈3V，且不發(fā)光，說明發(fā)光管已壞。通常單只紅外發(fā)光二極管發(fā)射功率只有數(shù) mW，不同型號的紅外 LED 發(fā)光強度角分布也不相同。正是由于其發(fā)射的紅外光人眼看不見，所以利用上述可見光 LED