【正文】 VppRST（9腳）：?jiǎn)纹瑱C(jī)剛接上電源時(shí)，其內(nèi)部各寄存器處于隨機(jī)狀態(tài)，在該引腳輸入24個(gè)時(shí)鐘周期寬度以上的高電平將使單片機(jī)復(fù)位（RESET）。ALE//PROG：訪問(wèn)片外存儲(chǔ)器時(shí)，ALE作鎖存擴(kuò)展地址低位字節(jié)的控制信號(hào)（稱允許鎖存地址）。平時(shí)不訪問(wèn)片外存儲(chǔ)器時(shí)，該端也以1/6的時(shí)鐘振蕩頻率固定輸出正脈沖，供定時(shí)或者其他需要使用；在訪問(wèn)片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)會(huì)失去一個(gè)脈沖。ALE端的負(fù)載驅(qū)動(dòng)能力為8個(gè)LSTTL（低功耗高速TTL）。 /PSEN（29腳） ：在訪問(wèn)片外程序存儲(chǔ)器時(shí)，此端輸出負(fù)脈沖作為存儲(chǔ)器讀選通信號(hào)。CPU在向片外存儲(chǔ)器取指令期間，PSEN信號(hào)在12個(gè)時(shí)鐘周期中兩次生效。不過(guò)，在訪問(wèn)片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，這兩個(gè)有效的PSEN信號(hào)不出現(xiàn)。PSEN端同樣可驅(qū)動(dòng)8個(gè)LSTTL負(fù)載。我們根據(jù)PSEN、ALE和XTAL2輸出是否有信號(hào)輸出，可以判別80C51是否在工作。 /EA/Vpp（31腳）：當(dāng)EA端輸入高電平時(shí)，CPU從片內(nèi)程序存儲(chǔ)器地址0000H單元開(kāi)始執(zhí)行程序。當(dāng)?shù)刂烦^(guò)4KB時(shí)，將執(zhí)行片外程序存儲(chǔ)器的程序。當(dāng)EA輸入低電平時(shí)，CPU僅訪問(wèn)片外程序存儲(chǔ)器。（４） 輸入/輸出引腳（P0、PP2和P3端口引腳）P0~P3是4個(gè)寄存器，也稱為4個(gè)端口，是80C51單片機(jī)與外界聯(lián)系的4個(gè)8位雙向并行I/O口。由于在數(shù)據(jù)的傳輸過(guò)程中，CPU需要對(duì)接口電路輸入輸出數(shù)據(jù)的寄存器進(jìn)行讀寫(xiě)操作，所以在單片機(jī)中對(duì)這些寄存器象對(duì)存儲(chǔ)單元一樣進(jìn)行編址。通常把接口電路中這些已編址并能進(jìn)行讀寫(xiě)操作的寄存器稱為端口（PORT），或簡(jiǎn)稱口。~（39~32腳）：P0是一個(gè)8位漏極開(kāi)路型雙向I/O端口。在訪問(wèn)片外存儲(chǔ)器時(shí)，它分時(shí)提供低8位地址和8位雙向數(shù)據(jù)，故這些I/O線有地址線/數(shù)據(jù)線之稱，簡(jiǎn)寫(xiě)為AD0~AD7。在EPROM編程時(shí)，從P0輸入指令字節(jié)，在驗(yàn)證程序時(shí)，則輸出指令字節(jié)（驗(yàn)證時(shí)，要外接上拉電阻）。~（1~8腳）：P1是一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O端口。在EPROM編程和驗(yàn)證程序時(shí)，它輸入低8位地址。~（21~28腳）：P2是一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O端口。在訪問(wèn)片外存儲(chǔ)器時(shí)，它輸出高8位地址，即A8~A15。在對(duì)EPROM編程和驗(yàn)證程序時(shí)，它輸入高8位地址。~（10~17腳）：P3是一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O端口。在整個(gè)系統(tǒng)中，這8個(gè)引腳還具有專門的第二功能，如表（3）所示。表P3口各位的第二功能 P3口的各位第二功能 RXD（串行口輸入）TXD（串行口輸出）INT0（外部中斷0輸入）INT1（外部中斷1輸入）T0（定時(shí)器/計(jì)數(shù)器0的外部輸入）T1（定時(shí)器/計(jì)數(shù)器1的外部輸入）WR（片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫(xiě)選通控制輸出）RD（片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通控制輸出）（二） 單片機(jī)的系統(tǒng)擴(kuò)展概述80C51片內(nèi)只有4KB程序存儲(chǔ)器地址空間、256B的片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的地址空間（用8位地址，其中128B的專用寄存器地址空間僅有21個(gè)字節(jié)有實(shí)際意義）。所以需擴(kuò)展。1． 擴(kuò)展概述 80C51的片外總線結(jié)構(gòu)：所有的外部芯片都通過(guò)三組總線進(jìn)行擴(kuò)展。（1）數(shù)據(jù)總線（DB）：由P0口提供，數(shù)據(jù)總線要連到連接的所有外圍芯片上，但在同一時(shí)間只能夠有一個(gè)是有效的數(shù)據(jù)傳送通道。（2）地址總線（AB）：16位，可尋址范圍為64K字節(jié)，AB由P0口提供低8位地址，與數(shù)據(jù)分時(shí)傳送，傳送數(shù)據(jù)時(shí)將低8位地址鎖存；高8位地址由P2口提供。（3）控制總線（CB）：系統(tǒng)擴(kuò)展用控制總線有WR、RD、PSEN、ALE、EA。2． 系統(tǒng)擴(kuò)展能力片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器與程序存儲(chǔ)器的操作使用不同的指令和控制信號(hào)，允許兩者的地址重復(fù)。故據(jù)地址的寬度，片外可擴(kuò)展的存儲(chǔ)器與程序存儲(chǔ)器分別為64KB。此處擴(kuò)展了16K的程序存儲(chǔ)器和16K的地址存儲(chǔ)器，且沒(méi)有使用片內(nèi)存儲(chǔ)器。擴(kuò)展的I/O口與片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器統(tǒng)一編址，不再另外提供地址線。3． 地址鎖存器 因?yàn)镻0口是分時(shí)提供低8位地址和數(shù)據(jù)信息的，所以必須用鎖存器把地址鎖存住。本次設(shè)計(jì)使用帶三態(tài)緩沖輸出的8D鎖存器74HC373。其引腳見(jiàn)圖（7）。 圖（7）、74HC373引腳圖D0~D7 信號(hào)輸入端Q0~Q7 信號(hào)輸出端G：下降沿時(shí)，將D1~D8鎖存于內(nèi)部E：使能端，E=0時(shí)，三態(tài)門處于導(dǎo)通狀態(tài)，輸出端Q0~Q7與輸入端D0~D7連通，當(dāng)E=1時(shí)，輸出三態(tài)門斷開(kāi)，輸入數(shù)據(jù)鎖存。4． 地址譯碼器80C51擴(kuò)展電路中，都牽涉到外部地址空間的分配問(wèn)題，即當(dāng)80C51數(shù)據(jù)總線分時(shí)與多個(gè)外圍芯片進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送時(shí)，首選要進(jìn)行片選，然后再進(jìn)行片內(nèi)地址選擇。地址譯碼實(shí)現(xiàn)片選的方法目前常用的有兩種：線選法和譯碼法。此處采用74HC139譯碼器組成的譯碼電路對(duì)系統(tǒng)的高位地址進(jìn)行譯碼。74HC139是雙“24”譯碼器，每個(gè)譯碼器僅有1個(gè)使能端G，0電平選通。有2個(gè)選擇輸入端，4個(gè)譯碼輸出端，輸出0電平有效。2個(gè)輸入信號(hào)A、B譯碼后有4個(gè)輸出狀態(tài)，其引腳與真值表如下所示。表（4）、74HC139真值表 輸入 輸出使能 選 擇Y0Y1Y2Y3/G B A 1 1111 0 0 00111 0 0 11011 0 1 01101 0 1 11110（三） 存儲(chǔ)器擴(kuò)展 此處采用兩片EPROM芯片6264（8K8）擴(kuò)展程序存儲(chǔ)器，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器選用靜態(tài)RAM62648（8K8）。其引腳見(jiàn)左圖（8）。圖（8）、2764引腳圖80C51芯片與存儲(chǔ)器的連接 存儲(chǔ)器擴(kuò)展實(shí)質(zhì)是三總線的連接。（1） 據(jù)芯片存儲(chǔ)容量的大小確定數(shù)據(jù)、地址線的根數(shù)。此處為13根。（2） 數(shù)據(jù)線的連接 ~~D7直連。（3） 地址總線的連接 據(jù)確定的地址線根數(shù)，將相應(yīng)低地址線相連，剩余高位地址線作為片選。（4） 控制總線的連接 對(duì)應(yīng)控制線相連。（四） I/O口的擴(kuò)展MCS51單片機(jī)共有四個(gè)8位并行I/O口，可提供給用戶使用的只有P1口和部分P3口線，因此不可避免地要進(jìn)行I/O口的擴(kuò)展。這里采用8255（可編程的RAM/IO擴(kuò)展接口電路）。 I/O口擴(kuò)展采用總線擴(kuò)展方法，數(shù)據(jù)輸入線取自80C51的P0口。這種擴(kuò)展方法分時(shí)占用P0口，不影響P0口與其它擴(kuò)展芯片的連接操作。8255具有3個(gè)8位的并行的I/O口，分別為PA、PB、PC口，其中PC口又分為高4位（PC7~PC4）和低4位（PC3~PC0）。（五）、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路采用細(xì)分驅(qū)動(dòng)電路，根據(jù)所選電機(jī)說(shuō)明，選取合適的驅(qū)動(dòng)器，縱向驅(qū)動(dòng)器和橫向驅(qū)動(dòng)器均為SH20806N。其接線圖如下： 圖（8）、電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器連線圖（六）、液晶顯示控制器：使用由上海朗睿電子科技有限公司研制生產(chǎn)的工業(yè)彩色液晶（VRAM型）顯示器，型號(hào)為L(zhǎng)R104VRAM。簡(jiǎn)介： 彩色液晶顯示器采用超大規(guī)模集成電路，以數(shù)字方式驅(qū)動(dòng)，可以從根本上消除傳統(tǒng)CRT顯示器的屏幕閃爍現(xiàn)象。具有高亮度、高對(duì)比度、高可靠性、抗惡劣環(huán)境等優(yōu)點(diǎn)；并且體積小、厚度小、功耗低、無(wú)輻射、抗干擾能力強(qiáng)。隨著彩色液晶技術(shù)的日趨成熟，正在逐步取代CRT顯示器，成為許多高要求行業(yè)的首選，被越來(lái)越多地應(yīng)用到電力、醫(yī)療、儀表、電梯、工業(yè)控制等領(lǐng)域。 基本原理： LR104VRAM真彩色液晶顯示器，采用VRAM顯示方式。VRAM（Video RandomAccess Memory）視頻存儲(chǔ)技術(shù)是近年來(lái)比較流行的專門用于圖形處理的雙端口存儲(chǔ)技術(shù)，常用于中、高檔顯示卡。采用緩存、邏輯仲裁、存儲(chǔ)陣列，實(shí)現(xiàn)兩個(gè)設(shè)備同時(shí)對(duì)同一存儲(chǔ)陣列訪問(wèn)而不需要等待，且互不干擾。 該顯示器接口采用并行總線方式（數(shù)據(jù)總線、地址總線以及選、讀、寫(xiě)等信號(hào)），可以很方便地連接到單片機(jī)或微處理器的總線上，用戶可以象使用普通存儲(chǔ)器一樣使用它?；蛘呖梢园扬@示器看成是自己設(shè)備外掛的一個(gè)RAM。 LR104VRAM存儲(chǔ)器地址單元同液晶屏幕上的像素點(diǎn)一一對(duì)應(yīng)，用戶可以把這個(gè)存儲(chǔ)器理解為“顯示映像”存儲(chǔ)器。如果希望在液晶屏幕上某一位置顯示文字或圖形，只需要向存儲(chǔ)器內(nèi)對(duì)應(yīng)區(qū)域?qū)懭胂鄳?yīng)的數(shù)據(jù)即可。 VRAM存儲(chǔ)器的一個(gè)字節(jié)由8位構(gòu)成，顯示器屏幕上的一個(gè)“像素”點(diǎn)由R、G、B三個(gè)“點(diǎn)”來(lái)組成。 原理框圖：LR104VRAM顯示器的基本原理框圖如圖（9）所示，DC/DC電壓變換器產(chǎn)生液晶所用各種驅(qū)動(dòng)電壓DC/AC逆變器則用來(lái)點(diǎn)亮冷陰極背光燈（CCFL）。分時(shí)技術(shù)讓顯示與寫(xiě)入數(shù)據(jù)同時(shí)進(jìn)行，實(shí)現(xiàn)了畫(huà)面的高速更新，且互不干擾。 圖（9）、LR104VRAM顯示器的基本原理框圖性能指標(biāo)：視域?qū)蔷€ 外型尺寸 38mm 視域尺寸 (H)(V)mm 圖像點(diǎn)陣 640RGB480行 像素點(diǎn)尺寸 (H)(V)mm 像素結(jié)構(gòu) 垂直條紋 接口方式 總線方式 VRAM容量 128K8位 顯示顏色 TFT 64色 / 256色 視野角度 左75度，右75度,上60度，下50度 工作電壓 DC 8V ～ 15V 消耗功率 小于8W 工作環(huán)境溫度 10℃ ～ +65℃ 保存溫度 30℃ ～ +70℃ 亮度 400cd/㎡ 液晶屏壽命 大于5萬(wàn)小時(shí)（連續(xù)工作） 背光燈壽命 大于25000小時(shí)（連續(xù)工作） 凈重 克 毛重 克 包裝數(shù)量 只/箱 內(nèi)包裝尺寸 mm 外包裝尺寸 mm接口方法：LR104VRAM的接口方式為總線方式。外部引線包括有地址總線、數(shù)據(jù)總線和片選讀寫(xiě)輸入，可以直接掛接到單片機(jī)、計(jì)算機(jī)的總線上，通過(guò)譯碼分配作為主機(jī)的某部分內(nèi)存來(lái)使用。如果主機(jī)無(wú)法分配較大的空間而直接使用時(shí)，也可以采用分頁(yè)操作技術(shù)，高位地址用來(lái)頁(yè)面切換，低位地址則可直接操作。內(nèi)存的數(shù)據(jù)位與屏幕顯示的色點(diǎn)一一對(duì)應(yīng)，只要把適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)寫(xiě)入內(nèi)存中去，屏幕上即可顯示出相應(yīng)的文字圖形。接口采用34針雙列防反插插座（）,引腳定義如下表所示： 引腳號(hào) 引腳定義 引腳號(hào) 引腳定義 引腳號(hào) 引腳定義 1D0 13GND25 A52D114GND26 A63D215RDCS27 A74D316A1528 A85D417+12V29 A96D518+12V30 A107D619保留31 A118D720保留32 A129WCS21A133 A1310CLOSE22A234 A1411A023A312保留24A4應(yīng)用程序：，將屏幕清成040H代碼所表示的顏色 ；VRAM的片選地址（E000，F(xiàn)FFFH） ；A13，14，15 = , ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0090H MAIN: MOV SP,60H。 LCALL INITLCD。 MOV R1,040H。 LCALL CLEAR1 RETERN: SJMP RETERN INITLCD: LCALL LCD RET LCD: MOV R2,08H MOV R3,00H LCD1: MOV P1,R3 MOV DPTR,0E000H MOV R4,20H LCD2: MOV R5,00H MOV A,00HLCD3: MOVX @DPTR,A INC DPTR DJNZ R5, LCD3 DJNZ R4, LCD2 INC R3 DJNZ R2,LCD1 RET CLEAR1: LCALL LCD4 RET LCD4: MOV R2,08H MOV R3,00H LCD5: MOV P1,R3 MOV DPTR,OE000H MOV R4,20H LCD6: MOV R5,0A1H MOV A,R1 LCD7: MOVX @D