【正文】 丟失。串行輸入/輸出口的工作控制寄存器控制串行輸入/輸出口工作的控制寄存器有兩個：串行口控制寄存器 (SCON)和電源控制寄存器(PCON)。這個寄存器的格式如表 所示。SM0 和 SM1：串行口工作方式控制位，工作方式的功能說明如表 所示。TB8：串行工作方式 2 和 3 時被發(fā)送的第 9 位數據。 TI：發(fā)送中斷標志位。 ② 電源控制寄存器(PCON)電源控制寄存器(PCON)在特殊功能寄存器中的字節(jié)地址為 87H，它沒有位尋址功能，只能進行字節(jié)尋址。表 電源控制寄存器(PCON) 的格式電源控制寄存器(PCON)中僅有 D7 位 SMOD，在串行輸入/輸出口中的控制中被應用，它被用來控制串行通信的波特率。 數碼管數碼管是單片機應用電路中常用的顯示器件。數碼管有共陰極和共陽極兩種類型。共陽極數碼管 端應接高電平，當數碼管其余的某個引腳接低電平，則相應的發(fā)光二極管被點亮。（a）共陰數碼管原理圖 （b）共陽數碼管原理圖0 0 0 同步移位寄存器方式 0 1 1 8 位異步通信方式,波特率可變1 0 2 9 位異步通信方式,波特率為 focs/32 或 focs/641 1 3 9 位異步通信方式,波特率可變數據位 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0PCON SMOD — — — GF1 GF0 PD IDL復位值 0 X X X 0 0 0 0 141234567abcdefg8dp9GNDabfcgdedpabfcgdeVCC1234567abcdefg8dpdp9（c ）共陰數碼管電路符號圖 （d）共陽數碼管電路符號圖圖 數碼管的原理圖和電路符號圖 基于串行輸入/輸出口的數碼管電路如前所述，89C51 芯片提供的并行輸入/輸出口是有限的，因此必須想辦法進行擴展。串行口工作方式 0 的輸出時序圖 所示。引腳 RXD 輸出數據，引腳 TXD 輸出同步移位時鐘。串行口輸出一個字節(jié)的數據需要 8 個單片機的工作周期這一點在編程時應該注意，不能連續(xù)地編寫兩條向串行數據緩沖寄存器(SBUF) 寫入數據的指令。引腳 RXD 的輸出數據不能直接送入數碼管，這是因為串行數據通過一條線輸出，而數碼管的工作則同時需要 8 個輸入信號。74LS164 的功能表如表 所示。從單片機 TXD 引腳來的同步移位信號同時加到兩個 74LS164 的引腳 CLK，從單片機RXD 引腳來的串行數據信號加到第 1 個 74LS164 的串行數據輸入口，從第一個74LS164 的引腳 Q7 移出的串行數據再加到第 2 個 74LS164 的串行數據輸入口?；诖休敵隹诘?2 位數碼管顯示電路如下圖 所示。 數字/模擬轉換電路 DAC0832 數字 /模擬轉換器的應用數字/模擬轉換器有并行輸入模式和串行輸入模式，前者如 DAC0832，后者如DAC7611。由于本設計的電源只需要一路輸出，為簡化電路組裝和程序設計，DAC0832 的硬件電路采用單緩沖方式接口電路。在模擬電路中，信號的特 16征為幅度連續(xù)和時間連續(xù)，如話筒輸出的語音信號或者溫度傳感器輸出的反映溫度變化的信號。自然界中大多數物理量的變化都是連續(xù)的，但是單片機屬于數字電路，因此當語音信號和反映溫度變化這樣的連續(xù)信號在應用單片機處理之前必須轉換成離散信號，完成這種功能的器件稱為模擬/數字轉換器。本節(jié)以 DAC0832 數字/模擬轉換器為例介紹數字 /模擬轉換器的應用。它的封裝形式如圖 所示。（2） ：片選信號（輸入） ，低電平有效。（4） ：第 1 寫信號（輸入） ，低電平有效。1 WR1（5） ：第 2 寫信號（輸入） ，低電平有效。XFE上述兩個信號控制 DAC 寄存器是數據直通方式還是數據鎖存方式；當 =0 和WR2 17=0 時，為 DAC 寄存器直通方式；當 =1 和 =0 時，為 DAC 寄存器XFERWR2XFE鎖存方式。 （8）Iout2：電流輸出 2。（9）Rfb—反饋電阻端。運算放大器的接法如圖 所示。（11）GND：數字/模擬接地端。當系統(tǒng)中只需要一路數字/ 模擬轉換，或者雖然需要多路數字 /模擬轉換，但是多路數字/ 模擬轉換之間不需要同步輸出時，采用單緩沖方式可以簡化電路連接和程序編寫。而本設計中只需要一路輸出，故采用單緩沖方式。運算放大器的輸出在送往負載的同時也送到 DAC0832 數字/模擬轉換器的引腳 Rfb 用作反饋信號。對于 DAC0832 數字/模擬轉換器的控制線，引腳 ILE 直接與供電電源相連接，引腳和 與單片機的地址輸出線 相連接，引腳 和 與單片機的寫數控CSXFER1WR2制引腳 相連接。首先當單片機給出 DAC0832 數字/模擬轉換器的地址信號，即單片機引腳 輸出低電平信號，則數字/模擬轉換器的引腳 和 的電平將滿足要求。接著單CSXFER片機給出低電平的寫控制信號 ，則數字/模擬轉換器的引腳 和 的電平滿W1R2足要求。最后單片機給出的寫控制信號 的上跳邊沿同時完成輸入鎖存器和 DAC 寄存器輸出的鎖存來完成數字/模擬轉換。如果使其他地址輸出引腳為高電平，則 DAC0832 數字/模擬轉換器的地址為 7FFFH。表 8 位 D/A 轉換器在單極性輸出時的輸入 /輸出關系 數 字 量 模擬量1 1 1 1 1 1 1 1 177。VREF(129/256)1 0 0 0 0 0 0 0 177。VREF(127/256)… …0 0 0 0 0 0 0 0 177。VREF(0/256)由表 所示的對應關系，該器件的分辨率只有 8 位，本設計中使用的基準電壓VREF 為 5V，數控電源的電壓輸出范圍為 ～ ，步進電壓調整值為 ，因此在數控電源中，DAC0832 數字/模擬轉換器電路的數據輸入范圍為 00～62H 以提供 100 個調整步進，對應于這個輸入數據范圍，DAC0832 數字/模擬轉換器對應的模擬電壓輸出范圍為 ～－ [8,9]。 鍵盤電路 中斷系統(tǒng)介紹MCS51 系統(tǒng)單片機屬于程序控制式計算機。中斷系統(tǒng)是為了使單片機具有處理外界異步事件的能力而設置的。在這個緊急事件被處理后，單片機應該回到剛才暫停的地方，繼續(xù)進行設定事件的處理 [10]。 89C51 單片機有 5 個中斷源，他們分別是：① 定時/計數器 0 溢出中斷信號源（T0） ；② 定時/計數器 1 溢出中斷信號源（T1） ；③ 由引腳 輸入的外部中斷信號源 0（ ） ；INT④ 由引腳 輸入的外部中斷信號源 1（ ） ；⑤ 串行輸入/輸出口的發(fā)送/接收中斷信號源。1） 定時/計數控制寄存器（TCON）定時/計數控制寄存器（TCON）在內部數據存儲器中的字節(jié)為 88H，它既可以進行字節(jié)尋址，也可以進行位尋址。表 定時/計數控制寄存器（TCON）的格式數據位 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0TCON TF1 TR1 TF0 TR0 IE1 IT1 TE0 TT0 20地址位 8F 8E 8D 8C 8B 8A 89 88復位值 0 0 0 0 0 0 0 0在表 中，除了運行控制位 TR1 和 TR0，其他的位數被用來控制單片機的中斷，每一位的具體功能如下。當定時/計數器 1 的計數寄存器最高位產生進位時，TF1 置 1，同時申請中斷。TF0：定時 /計數器 0 溢出標志位。IE1：外部中斷 1 請求標志位。當 CPU 響應中斷時，IE1 清 0。該位由軟件進行設置。CPU 在每一個機器周期的 S5P2 期間對引腳 ( )進行采樣，如果引腳輸入為低電平，則 IE1 置 1。另外，在該中斷被處理完之前，外部中斷信號還必須清 0，即轉換成高電平，否則將產生另一次中斷。CPU 在每一個機器周期的 S5P2 期間對引腳 ( )進行采樣，如果在相繼的 2 個機器周期的采樣中，前一個采樣為高電IT平，后一個采樣為低電平，則 IE1 置 1。IE0：外部中斷 0 請求標志位。IT1：外部中斷 0 觸發(fā)方式選擇位。2） 串行口控制寄存器(SCON)串行口控制寄存器(SCON)。這個寄存器的格式在表 中有詳細介紹。當串行口工作在方式 方式 2 或者方式 3 時，如果 SM2=0，則接收到停止位時該位置 1；如果 SM2=1，則接收到停止位，還必須滿足第 9 位數據（RB8）為 1 該位才置 1。 89C51 單片機的中斷控制包括中斷的開關管理和中斷優(yōu)先級管理，這些管理通過中斷允許寄存器（IE ）和中斷優(yōu)先級寄存器（ IP）來實現(xiàn)。這個寄存器的格式如下表 所示。當 EA=1 時，CPU 允許中斷；當 EA=0 時，CPU屏蔽所有的中斷申請。當 ES=1 時，允許串行口中斷；當 ES=0 時，禁止串行口中斷。當 ET1=1 時，允許定時/計數器 1 溢出中斷；當 ET1=0 時，禁止定時/計數器 1 溢出中斷。當 EX1=1 時，允許外部中斷 1 中斷；當EX1=0 時，禁止外部中斷 1 中斷。當 ET0=1 時，允許定時/計數器 0 溢出中斷；當 ET0=0 時，禁止定時/計數器 0 溢出中斷。當 EX0=1 時，允許外部中斷 0 中斷；當EX0=0 時，禁止外部中斷 0 中斷。這個寄存器的格式如下表 所示。當 PS=1 時，串行口中斷定義為高優(yōu)先級中斷；當PS=0 時，串行口中斷定義為低優(yōu)先級中斷。當 PT1=1 時，定時/ 計數器 1 溢出中 22斷定義為高優(yōu)先級中斷；當 PT1=0 時，定時/計數器 1 溢出中斷定義為低優(yōu)先級中斷。PT0：定時 /計數器 0 溢出中斷優(yōu)先級控制位。PX0：外部中斷 0 中斷優(yōu)先級控制位。利用中斷允許寄存器（IE）可以允許單片機處理全部或者中斷申請；利用中斷優(yōu)先級寄存器（IP）可以使得一些中斷申請比另一些中斷申請獲得優(yōu)先處理，從而滿足一些具有更緊急處理事件的處理要求。在同一優(yōu)先級的情況下，不同的中斷信號還具有不同的優(yōu)先順序，這個優(yōu)先順序所表 所示。如果不存在下面的阻止條件，單片機將在下一個周期響應被激活的中斷請求。② 當前的機器周期不是所執(zhí)行指令的最后一個機器周期，即在 CPU 正在執(zhí)行執(zhí)行的指令尚沒有完成。當單片機響應被激活的中斷請求，它將執(zhí)行下列操作：① 硬件清除相應的中斷請求標志，注意，對于串行口中斷必須使用軟件的方法清除相應的中斷請求標志。③ 執(zhí)行完中斷服務程序之后，執(zhí)行中斷返回指令(RETI)，把堆棧中保存的主程序斷點地址送入程序指針(PC)，返回主程序。表 中斷服務程序的入口地址 中斷信號 入口地址 外部中斷 0 0003H 定時/計數器 0 溢出中斷 000BH 外部中斷 1 0013H 定時/計數器 1 溢出中斷 001BH 串行口中斷 0023H由表 可以看出，各中斷服務程序的入口地址僅間隔 8 個字節(jié)，這一點令程序存儲空間不足以放置中斷服務程序。中斷服務程序的最后一條指令必須是中斷返回指令(RETI)，該指令是中斷服務程序的結束標志。子程序返回指令(RET)雖然也能把堆棧中保存的主程序斷點地址送入程序指針(PC )，返回主程序，但是不能清除響應中斷對硬件電路所進行的設置。 鍵盤電路鍵盤是一組按鍵開關的集合。按鍵開關具有兩種狀態(tài)：閉合或者斷開。如果按鍵開關呈現(xiàn)出高電平表示它斷開，如果按鍵開關呈現(xiàn)出低電平表示它閉合，因此通過檢測開關呈現(xiàn)的電平狀態(tài)就可以確認按鍵開關是否被按下。直流電壓通過機械觸電的閉合、斷開過程所產生的信號波形如圖 所示。在逼和和斷開的瞬間都伴隨一連串的抖動，抖動的時間取決于按鍵的機械特性，這個時間一般為 5ms~10ms。由于采用軟件編程的方法可以降低硬件開銷，因此我們一般用軟件編程的方法去除開關抖動。如果按鍵仍然呈現(xiàn)低電平，則確認按鍵被按下，否則表示第一次的檢測失敗。前者電路結構和軟件結構都比較簡單，但是每一個按鍵開關需要占用一個單片機的輸入/輸出引腳。在鍵盤包含的按鍵開關較少的情況下，例如只包含 4 個按鍵開關，獨立式鍵盤占用的單片機輸入/輸出引腳數量是可以接受的。其中中斷方式的獨立式鍵盤電路如圖 所示。另外， 4 個按鍵開關還分別與 4 個輸入與門引腳相連接，4 輸入與門的輸出引腳與單片機的外部中斷信號 0 的輸入引腳 INT0 相連接。合理選擇限流電阻的阻值，推薦值為 10K，在開關斷開是，單片機的輸入 /輸出引腳和 4 輸入與門輸入引腳都變?yōu)榈碗娖?。當按鍵被按下時，外部中斷信號 0 的輸入引腳 INT0 為低電平，它向單片機發(fā)出的中斷請求。在中斷服務程序中，首先讀入引腳 ～ 的狀態(tài)；接著執(zhí)行一段 10ms 的延時程序；再次讀入引腳～ 的狀態(tài)；通過比較兩次讀入的狀態(tài)實現(xiàn)軟件去抖動。本設計中的鍵盤電路采用圖 所示的中斷方式的獨立式鍵盤電路，鍵盤電路使用 89C51 單片機的外部中斷