电子琴硬件电路设计.docx

宁波理工学院学院毕业设计（论文）开题报告（含文献综述、外文翻译）题 目 电子琴硬件电路设计 姓 名 叶泮琪 学 号 3080432113 专业班级 08电子信息工程3班 指导教师 刘毅华 学 院 信息科学与工程学院 开题日期 2012年3月17日 第1章 文献综述电子琴硬件电路设计AT89C51是美国ATMEL公司生产的低功耗，高性能CMOS 8位单片机，片内含4k bytes的可系统编程的Flash只读程序存储器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准8051指令系统及引脚。由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器，AT89C51是它的一种精简版本。AT89C51单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案，可为您提供许多高性价比的应用场合，可灵活应用于各种控制领域1。1.1 主要特性AT89C51具有如下特点：40个引脚，4k Bytes Flash片内程序存储器，128 bytes的随机存取数据存储器（RAM），32个外部双向输入/输出（I/O）口，5个中断优先级2层中断嵌套中断，2个16位可编程定时计数器，2个全双工串行通信口，看门狗（WDT）电路，片内时钟振荡器。此外，AT89C51设计和配置了振荡频率可为0Hz并可通过软件设置省电模式。空闲模式下，CPU暂停工作，而RAM定时计数器，串行口，外中断系统可继续工作，掉电模式冻结振荡器而保存RAM的数据，停止芯片其它功能直至外中断激活或硬件复位。同时该芯片还具有PDIP、TQFP和PLCC等三种封装形式，以适应不同产品的需求2。1与MCS-51 兼容24K字节可编程闪烁存储器3寿命：1000写/擦循环4数据保留时间：10年5全静态工作：0Hz-24MHz6三级程序存储器锁定71288位内部RAM832可编程I/O线9两个16位定时器/计数器105个中断源11可编程串行通道12低功耗的闲置和掉电模式13片内振荡器和时钟电路31.2 功能特性描述AT89C51提供以下标准功能：4k字节Flash闪速存储器，128字节内部RAM， 32个I/O口线，看门狗（WDT），两个数据指针，两个16位定时/计数器，一个5向量两级中断结构，一个全双工串行通信口，片内振荡器及时钟电路。同时，AT89C51可降至0Hz的静态逻辑操作，并支持两种软件可选的节电工作模式。空闲方式停止CPU的工作，但允许RAM，定时/计数器，串行通信口及中断系统继续工作。掉电方式保存RAM中的内容，但振荡器停止工作并禁止其它所有部件工作直到下一个硬件复位4。1、先调试手动弹奏乐曲，关键问题在于键盘的扫描及识别定位。开始尝试了好几种方法都无法完成扫描功能，经过多次探索我们终于找到了一种合适的键盘连接方式，并成功完成了各种功能5。2、自动音乐播放程序的调试。最开始的问题在于单片机晶振的选择上，我们必须使用11.0592MHZ的晶振频率才能保证播放的音乐不走调。然后又涉及到功能转换模块中的暂停、重复和转换，不但涉及到键盘的扫描，而且部分程序需要嵌套在音乐程序内部才能执行6。3、功能转换程序的调试。首先需要将其做成一个单独的模块，确保其能独立运行，而且还能将手动弹奏模块和自动播放模块巧妙的结合在一起。在调试中，我们出现的重复多次使用一个键的情况，需要特别的仔细，不然就会出错。尤其在是使用暂停功能时，为了保证其能在暂停后继续从断点处播放音乐和返回开始处重新播放音乐，我们设置了两条不同的路径通过两个不同的键进行控制，才最终得以实现7。1.3 PROTUES简述Proteus ISIS是英国Labcenter公司开发的电路分析与实物仿真软件。它运行于Windows操作系统上，可以仿真、分析(SPICE)各种模拟器件和集成电路，该软件的特点是：实现了单片机仿真和SPICE电路仿真相结合。具有模拟电路仿真、数字电路仿真、单片机及其外围电路组成的系统的仿真、RS232动态仿真、I2C调试器、SPI调试器、键盘和LCD系统仿真的功能；有各种虚拟仪器，如示波器、逻辑分析仪、信号发生器等。支持主流单片机系统的仿真。目前支持的单片机类型有：68000系列、8051系列、AVR系列、PIC12系列、PIC16系列、PIC18系列、Z80系列、HC11系列以及各种外围芯片。提供软件调试功能。在硬件仿真系统中具有全速、单步、设置断点等调试功能，同时可以观察各个变量、寄存器等的当前状态，因此在该软件仿真系统中，也必须具有这些功能；同时支持第三方的软件编译和调试环境，如Keil C51 uVision2等软件。具有强大的原理图绘制功能。总之，该软件是一款集单片机和SPICE分析于一身的仿真软件，功能很强大。本章介绍Proteus ISIS软件的工作环境和一些基本操作8。特点：支持ARM7，PIC ，AVR，HC11以及8051系列的微处理器CPU模型，更多模型正在开发中，更新信息请参见网页；交互外设模型有LCD显示、RS232终端、通用键盘、开关、按钮、LED等；强大的调试功能，如访问寄存器与内存，设置断点和单步运行模式；支持如IAR、Keil和Hitech等开发工具的源码C和汇编的调试；一键“make”特性：一个键完成编译与仿真操作；内置超过6000标准SPICE模型，完全兼容制造商提供的SPICE模型；DLL界面为应用提供特定的模式；基于工业标准的SPICE3F5混合模型电路仿真器14种虚拟仪器：示波器、逻辑分析仪、信号发生器、规程分析仪等；高级仿真包含强大的基于图形的分析功能：模拟、数字和混合瞬时图形；频率；转换；噪声；失真；傅立叶；交流、直流和音频曲线；模拟信号发生器包括直流、正旋、脉冲、分段线性、音频、指数、单频FM；数字信号发生器包括尖脉冲、脉冲、时钟和码流；集成PROTEUS PCB设计形成完整的电子设计系统9。Protel99 SE是原Protel Technology公司(ALTIUM LIMITED)开发的基于Windows环境的电路板设计软件。它是目前国内最流行的通用EDA软件，通过将电路原理图设计、PCB板图设计、电路仿真和PLD设计等多个实用工具软件组合后构成EDA工作平台。它是第一个将EDA软件设计成基于Windows环境的普及型产品。该软件功能强大，人机交互界面友好，易学易用，现在仍然是大中专院校电类专业必修课程，同时也是业界人士首选的电路板设计工具10。1.4 电路设计电路原理图的设计主要是用Protel99的原理图设计系统来绘制一张电路原理图。在这一过程中，要充分利用Protel99所提供的各种原理图绘图工具，各种编辑功能，来实现我们的目的，即得到一张正确的，精美的电路原理图。原理图的设计可按照下面的过程来完成：（1）设置图纸大小。首先要构思零件图，设计图纸大小。图纸大小是根据电路图的规模和复杂程度而定的，设置图纸大小是设计原理图的第一步。（2）设置Protel 99/schematic设计环境。设置Protel 99/schematic设计环境包括设置格点大小和类型，光标类型等，多数参数可以使用默认值。（3）旋转零件。用户根据电路图的需要，将零件从零件库里放置到图纸上，并对放置零件的序号、零件的封装等进行定义和设定工作。（4）原理图布线。利用Protel 99/schematic提供的各种工具，将图纸上的元件用具有电气意义的导线、符号连接起来，构成一个完整的原理图。（5）调整线路，将初步绘好的电路图作进一步的调整和修改，使其更加美观。（6）报表输出，通过Protel 99/schematic提供的各种报表工具生成各种报表中最重要的报表是网络表，通过网络表为后续的电路板设计做准备。（7）文件保存及打印输出。这是最后的步骤11。手动弹奏乐曲和自动播放音乐用非编码的矩形键盘来实现，其中包括数字键和功能键，功能键包括切换键和暂停键。手动弹奏乐曲中矩阵键盘的21分别设置不同的音符，同时用一个键作为进入转换控制程序的控制键，然后通过其功能键可实现手动弹奏乐曲与播放音乐之间的切换。并对自动播放的音乐进行暂停及重新播放的控制12。四位LED数码管显示当前的工作状态，将按下的键值送入显示，并一一对应各个音符。采用动态扫描输出。软件的设计主要包括矩形键盘键值的读取、LED动态扫描输出程序、音乐自动播放程序和手动弹奏乐曲程序。此次程序设计主要分为两大块:手动弹奏乐曲程序和自动播放程序。两者之间用功能转换程序对其进行结合，并实现各种不同功能的控制13。1.5 结束语进入21世纪，历史又翻开了新的一页。我国双排键电子琴教育事业面临着新的机遇和挑战。短暂而辉煌的历史预示着这个年轻的专业蕴藏着巨大的潜力，具有光明的前景。当然，我们还必须清醒地看到，它毕竟是一个新兴的、发展中的专业，尚存在着诸多不完善的地方和许多等待解决的问题，而随着社会的发展、时代的前进，还会出现许多新的矛盾和问题。展望未来，可谓任重而道远。值得注意的是电子琴在音乐普及和教育上的功能，如今已得到政府和音乐教育工作者的普遍认可。在教育部编制的中小学音乐大纲中，电子琴被列为提倡的乐器之一。2000年国务院发布的关于深化教育改革全面推进素质教育的决定中指出:“为进一步普及儿童音乐教育，提高儿童音乐素养，加强社会主义精神文明建设，我们继续义不容辞地推动我国电子琴教育事业不断发展。”普及教育是专业教育的基础，专业教育是普及教育的升华。普及教育的繁荣与发展一方面为专业提供着充分的生源，另一方面又不断地为专业教育提出新的教学、科研问题，推动专业教育向纵深发展。因此，普及教育的繁荣势必给专业教育带来新的发展机遇。这种局面的形势，既得利于电子琴艺术的普及与繁荣，又得利于国家改革开放与社会高度发展之历史机遇，更得利于双排键电子琴教育领域中一大批有志之士的开拓进取、奋力拼搏和对事业的执著追求。时代的脚步走进了新的世纪，双排键电子琴艺术及专业教育面临着新的机遇与挑战。双排键电子琴教育发展领域的仁人志士还需上下求索，与时俱进，为祖国音乐事业、教育事业的繁荣发展做出更大的贡献14。参考文献1刘兰香，张秋生51单片机应用与开发实例M北京：机械工业出版社，20052阎石数字电子技术基础M北京：高等教育出版社，19983童诗白模拟电子技术基础M北京：高等教育出版社，19984张军AVR单片机应用系统开发典型实例M北京：中国电力出版社，20055陈小忠单片机接口技术M北京：人名邮电出版社，20056马忠梅单片机C语言程序设计M北京：北京航空航天大学出版社，20057朱清慧PROTEUS教程：电子线路设计制版与仿真M北京：清华大学出版社，20088江思敏，姚鹏翼，胡荣，等Protel电路设计教程M北京：清华大学出版社，20029周景润，张丽娜PROTEUS入门实用教程M北京：机械工业出版社，200710 李宏，张家田液晶显示器件应用技术M北京：机械工业出版社，200511 郭强液晶显示应用技术M北京：电子工业出版社，200512曾峰，巩海波印刷电路板（PCB）设计与制作M北京：电子工业出版社，200613 R.L.Geiger，P.E.Allen，VLSI DLSI Design Techniques for Analog And Digital CiruitsC，2007 Advances in technology，2007，（1）277-280.14 ANALOG DEVICES，Gilbert S W.NAVSTAR：The technology of AT89C51 EB/OLC，2010Journal of Power Sources，2010， (2)：24192430.第2章 开题报告电子琴硬件电路设计2.1 研究意义电子琴是高科技在音乐领域的一个代表，它是古典文化与现代文明的一个浓缩体。它不但可以帮助我们的音乐教师进行传统音乐文化的教育教学工作，而且由于它又具备现代音乐，特别是电子音乐、电脑音乐的基本结构、特征，因而使我们的教师在进行现代音乐、电子音乐电脑音乐的教学时，更直接、更简便1。单片微型计算机是大规模集成电路技术发展的产物，属第四代电子计算机，它具有高性能、高速度、体积小、价格低廉、稳定可靠、应用广泛的特点。它的应用必定导致传统的控制技术从根本上发生变革。因此，单片机的开发应用已成为高科技和工程领域的一项重大课题2。电子琴是现代电子科技与音乐结合的产物，是一种新型的键盘乐器。它在现代音乐扮演着重要的角色，单片机具有强大的控制功能和灵活的编程实现特性，它已经溶入现代人们的生活中，成为不可替代的一部分3。进入21世纪，历史又翻开了新的一页。我国双排键电子琴教育事业面临着新的机遇和挑战。短暂而辉煌的历史预示着这个年轻的专业蕴藏着巨大的潜力，具有光明的前景。当然，我们还必须清醒地看到，它毕竟是一个新兴的、发展中的专业，尚存在着诸多不完善的地方和许多等待解决的问题而随着社会的发展、时代的前进，还会出现许多新的矛盾和问题。展望未来，可谓任重而道远。值得注意的是电子琴在音乐普及和教育上的功能，如今已得到政府和音乐教育工作者的普遍认可。在教育部编制的中小学音乐大纲中，电子琴被列为提倡的乐器之一。2000年国务院发布的关于深化教育改革全面推进素质教育的决定中指出:“为进一步普及儿童音乐教育，提高儿童音乐素养，加强社会主义精神文明建设，我们将继续义不容辞地推动我国电子琴教育事业不断发展。”普及教育是专业教育的基础，专业教育是普及教育的升华。普及教育的繁荣与发展一方面为专业提供着充分的生源，另一方面又不断地为专业教育提出新的教学、科研问题，推动专业教育向纵深发展。因此，普及教育的繁荣势必给专业教育带来新的发展机遇。双排键电子琴传入我国仅有不到20年的历史，而其专业教育的历史也不过十年有余，但其发展速度迅猛异常。这种局面的形势，既得利于电子琴艺术的普及与繁荣，又得利于国家改革开放与社会高度发展之历史机遇，更得利于双排键电子琴教育领域中一大批有志之士的开拓进取、奋力拼搏和对事业的执著追求。时代的脚步走进了新的世纪，双排键电子琴艺术及专业教育面临着新的机遇与挑战。双排键电子琴教育发展领域的仁人志士还需上下求索，与时俱进，为祖国音乐事业、教育事业的繁荣发展做出更大的贡献4。2.2 设计目标（1）了解电子琴的构成，工作原理及应用；（2）熟悉51系列AT89C51芯片性能和应用；（3）熟悉和应用PROTEL软件，设计基于单片机的电子琴的原理图和版图；（4）熟悉PROTEUS软件和应用，并且能够运用它编写程序；（5）掌握系统硬件调试，软件调试，综合调试的方法5。2.3 研究内容用AT89C51单片机为核心控制元件，设计一个电子琴。以单片机作为主控核心，与键盘、扬声器等模块组成核心主控制模块，在主控模块上设有16个按键和扬声器，并能够播放一首音乐6。l、手动弹奏乐曲和自动播放音乐用非编码的矩形键盘来实现，其中包括数字键和功能键，功能键包括切换键和暂停键。手动弹奏乐曲中矩阵键盘的21分别设置不同的音符，同时用一个键作为进入转换控制程序的控制键，然后通过其功能键可实现手动弹奏乐曲与播放音乐之间的切换。并对自动播放的音乐进行暂停及重新播放的控制7。2、四位LED数码管显示当前的工作状态，将按下的键值送入显示，并一一对应各个音符。采用动态扫描输出。3、软件的设计主要包括矩形键盘键值的读取、LED动态扫描输出程序、音乐自动播放程序和手动弹奏乐曲程序8。4、此次程序设计主要分为两大块:手动弹奏乐曲程序和自动播放程序。两者之间用功能转换程序对其进行结合，并实现各种不同功能的控制9。进行应用软件设计时可采用模块化设计，其优点是:(1)每个模块的程序结构简单，任务明确，易于编写、调试和修改;(2)程序可读性好，对程序的修改可局部进行，其他部分可以保持不变，便一于功能的扩充和版本的升级:(3)对一于使用频繁的子程序可以建立子程序库，便于多个模块调用:(4)便于分工合作，多个程序员同时进行程序的编写和修改调试土作，加快软件的研制进度10。根据设计要求，首先要确定软件设计方案，即确定该软件应该完成哪些功能;其次是规划这些功能需要分成多少个功能模块，以及每一个程序模块的具体任务是什么。其系统的软件设计的模块应该遵循下述原则:每个模块应具备独立的功能，能产生一个明确的结果。模块之间的控制参数应尽量简单，数据参数应尽量少。控制参数是指模块进入和退出的条件及方式，数据参数是指模块间信息的交换方式、交换量的多少及交换的频繁程度。模块的长度适中。模块语句的长度要始终，模块太长，调试和分析会有难度;模块太短，信息交换太过频繁，不利于模块功能的体现11。演奏音乐原理:通过控制单片机定时器的定时时间产生不同频率的音频脉冲，经放大后驱动蜂鸣器发出不同音节的声音。用软件延时来控制发音时间的长短，控制节拍。把乐谱的音符和相应的节拍变换为定时常数和延时常数，作为数据表格存放在存储器中，由程序到量常数和延时常数，分别用来控制定时器产生的脉冲频率和发出该音频脉冲的持续时间。单片机晶振振频率为12KHZ时，乐曲中的音符、频率及定时常数之间的对应关系可制成表格12。利用AT89S51的内部定时器使其工作在计数器模式下，改变计数值TH0及TL0以产生不同频率的方法产生不同音阶。单片机12MHZ晶振高、中、低一符与单片机计数机计数T0相关的计数值如表所示:表2.1 C调各音符频率与计数值T的关系音符频率(HZ)半周期(ms)简谱码T值定时值(H)简谱码T值定时值(H)低1DO2621.90F894H62628低2RE2941.70F95CH63835低3MI3301.51FA1AH64021低4Fa3491.43FA6AH64103低5So3921.28FB00H64026低6La4401.14FB8CH64400低7Si4941.01FCOEH64524中1DO5230.95FC4EH64580中2RE5870.85FCAEH64684中3MI6590.76FD08H64777中4Fa6980.72FD30H64820中5So7840.64FD80H64896中6La8800.57FDC6H64966中7Si9880.51FE02H65030高1DO10460.47FE2AH65058高2RE11750.42FE5CH65110高3MI13180.38FE84H65157高4Fa13970.36FE98H65178高5So15680.32FEC0H65217高6La17600.28FEE8H65252高7Si19670.25FF06H65283键盘扫描原理:先将4*4的行和列全部置为高电平，然后再逐行置为低电平，当有键按下时P1口的值会发生相应的改变，通过与给定数的比较，判定是否有键按下和是否键已松开。并给定列号，根据所给的列号的值，一方而给LED送入确定好的数值，另一方面从TABLE表中取出相应的值，送入单片机转换成声音播出。电子琴自动演奏电路包括节拍发生器TIME和乐曲歌谱编码器SONGROM两部分。在音乐播放过程中，音符的持续时间是根据乐曲的速度以及每个音符，所以选择250ms作为节拍发生器发出的基准节拍，而节拍发生器的基准频率则是1KHZ的脉冲信号，再加上乐曲的歌谱编码器是256*7的，因此节拍发生器就必须包含一个250的分频器和一个8位的地址加法计数器。这样每隔250ms，节拍发生器就会产生一个地址，然后乐曲歌谱编码ROM就把相应地址里德编码数据输出去，从而实现乐曲的连续播放13。2.4 设计目的（1）能够对电子电路，电子元器件，印制电路板等方面的知识有进一步的认识，独立对其进行测试与检查（2）熟悉51单片机的内部结构和功能，合理使用其内部寄存器，能够完成相关软件编程设计工作。（3）为实现预期功能，能够对系统进行快速的调试，并能够对出现的功能故障进行分析，即使修改相关软硬件（4）对软件编程，排错调试，相关软件的使用技能等方面得到较全面的锻炼和提高。（5）理解音乐产生的原理、数码动态显示方法和编码键盘扫描方法以及单片机内部定时器的溢出中断编程方法。（6）本次课程设计从硬件和软件两个方而入手，全而具体地掌握设计思路方法和过程，使理论与实际相结合，充分地锻炼了动手能力和思维扩展能力14。2.5 研究计划3月18日-3月28日熟悉PROTEL软件3月28日-4月7日设计基于单片机的电子琴的原理图和版图4月7日-4月20日熟悉PROTEUS软件4月20日-4月29日编写、调试主程序4月29日-5月14日改进硬件电路，改进软件程序，整体调试系统5月21日-5月31日整理技术文档、资料，撰写毕业论文参考文献1刘兰香，张秋生51单片机应用与开发实例M北京：机械工业出版社，20052阎石数字电子技术基础M北京：高等教育出版社，19983童诗白模拟电子技术基础M北京：高等教育出版社，19984张军AVR单片机应用系统开发典型实例M北京：中国电力出版社，20055陈小忠单片机接口技术M北京：人名邮电出版社，20056马忠梅单片机C语言程序设计M北京：北京航空航天大学出版社，20057朱清慧PROTEUS教程：电子线路设计制版与仿真M北京：清华大学出版社，20088江思敏，姚鹏翼，胡荣，等Protel电路设计教程M北京：清华大学出版社，20029周景润，张丽娜PROTEUS入门实用教程M北京：机械工业出版社，200710 李宏，张家田液晶显示器件应用技术M北京：机械工业出版社，200511 郭强液晶显示应用技术M北京：电子工业出版社，200512曾峰，巩海波印刷电路板（PCB）设计与制作M北京：电子工业出版社，200613 R.L.Geiger，P.E.Allen，VLSI DLSI Design Techniques for Analog And DigitalCiruitsC，2007 Advances in technology，2007，（1）277-280.14 ANALOG DEVICES，Gilbert S W.NAVSTAR：The technology of AT89C51 EB/OLC，2010Journal of Power Sources，2010， (2)：24192430.第3章 外文翻译The technology of AT89C51AT89C51是美国ATMELL公司生产的低电压。高性能cmos位单片机，片内含2kbit的可反复擦写的只读程序存储器（PEROM）和128bytes的随机存取数据存储器(RAM)，器件采用ATM EL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片内置通用8位中央处理器和flash存储单元，功能强大AT89C51单片机可为您提供许多高性价比的应用场合。3.1 主要性能参数与MCS一51单片机产品兼容2字节在系统可编程FLASH存储器 1000次擦写周期全静态操作;0HZ一24MHZ三级加密程序存储器32个可编程I/O口线2个16位定时器/计数器6个中断源全双工IIT串行通道低功耗空闲和掉电模式掉电后中断可唤醒看门狗定时器双数据指针掉电标识符3.2 功能特性描述AT89552是一种低功耗、高性能CMOSS位微控制器，具有8K在系统可编程flash存储器。使用Atmel公司高密度非易失性存储器技术制造，与工业80c51产品指令和引脚完全兼容。片上flash允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规编程器。在单芯片上，拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程flash，使得Art为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。AT89C51具有以下标准功能：8k字节flash，256字节，32位I/O口线，看门狗定时器，2个数据指针，三个16位定时器/计数器，一个6向量2级中断结构，全双工串行口，片内晶振及时钟电路。另外，AT89C51可降至0HZ静态逻辑操作，支持2种软件可选择节电模式口空闲模式下，CPU停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作口掉电保护方式下，RAM内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。3.3 引脚结构图3.1引脚结构P0:P0是一个8位漏极开路的双向I /O口。作为输出口，每位能驱动8个TTL逻辑电平。对P0端口写“1”时，引脚用作高阻抗输入。当访问外部程序和数据存储器时，P0口也被作为低8位地址/数据复用。在这种模式下，P0具有内部上拉电阻。在flash编程时，P0口也用来接收指令字节;在程序校验时，输出指令字节口程序校验时，需要外部上拉电阻。P1口:p1口是一个具有内部上拉电阻的8位双向I/O口，p1输出缓冲器能驱动4个TTL逻辑电平。对P1端口写“1”时，内部上拉电阻把端口拉高，此时可以作为输入口使用。作为输入使用时，被外部拉低的引脚由干内部电阻的原因，将输出电流(IIL)此外，P1. 0和P1.2分别作定时器/计数器2的外部计数输入(P1.0/T2)和时器/计数器2的触发输入(P1.1/T2EX)，具体如下表。表3.1引脚功能引脚号第二功能P1.0T2(定时器/计数器T2的外部计数输入)，时钟输出P1.1T2EX(定时器/计数器T2的捕捉/重载触发信号和方向控制)P1.5MOSI(在系统编程用)P1.6MISO(在系统编程用)P1.7SOK(在系统编程用)P2口:P2口是一个具有内部上拉电阻的8位双向I/0口，P2输出缓冲器能驱动4个TTL逻辑电平。对P2端口写“1”时，内部上拉电阻把端口拉高，此时可以作为输入口使用。作为输入使用时，被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因，将输出电流(IIL)。在访问外部程序存储器或用16位地址读取外部数据存储器(例如执行MOVXDPTR）时，P2口送出高八位地址口在这种应用中，P2口使用很强的内部上拉发送1。在使用8位地址(如MOVXRI）访问外部数据存储器时，P2口输出P2锁存器的内容。在flash编程和校验时，P2口也接收高8位地址字节和一些控制信号口P3口:P3口是一个具有内部上拉电阻的8位双向I/O口，p2输出缓冲器能驱动4个TTL逻辑电平。对P3端口写“1”时，内部上拉电阻把端口拉高，此时可以作为输入口使用。作为输入使用时，被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因，将输出电流(I I L)。P3口亦作为AT89C51特殊功能(第二功能)使用，如下表所示。在flash编程和校验时，P3口也接收一些控制信号。RST:复位输入。晶振工作时，RST脚持续2个机器周期高电平将使单片机复位。看门狗计时完成后，RST脚输出96个晶振周期的高电平。特殊寄存器AUXR(地址8EH)上的DISRT0位可以使此功能无效.DISRT0默认状态下，复位高电平有效。表3.2引脚功能引脚号第二功能P3.0RxD串行输入)P3.1TXO(串行输出)P3.2INTO(外部中断0)P3.3INT1(外部中断0)P3.4T0(定时器0外部输入)P3.5T1(定时器1外部输入)P3.6WR(外部数据存储器写选通)P3.7RD(外部数据存储器写选通)ALE/PROG地址锁存控制信号(ALE)是访问外部程序存储器时，锁存低8位地址的输出脉冲.在flash编程时，此引脚也用作编程输入脉冲。在一般情况下ALE以晶振六分之一的固定频率输出脉冲，可用来作为外部定时器或时钟使用。然而，特别强调，在每次访问外部数据存储器时，ALE脉冲将会跳过。如果需要，通过将地址为8EH的SFR的第0位置1，ALE操作将无效。这一位置“下”，ALE仅在执行MOVX或MOVC指令时有效。否则，ALE将被微弱拉高口这个ALE使能标志位(地址为8EH的SFR的第0位)的设置对微控制器处于外部执行模式下无效。PSEN:外部程序存储器选通信号是外部程序存储器选通信号。当AT89C51从外部程序存储器执行外部代码时，在每个机器周期被激活两次，而在访问外部数据存储器时，将不被激活。EA/VPP:访问外部程序存储器控制信号。为使能从0000H到FFFFH的外部程序存储器读取指令必须接GND。为了执行内部程序指令，应该接VCC0。在flash编程期间，也接收12VPP电压。XTAL1:振荡器反相放大器和内部时钟发生电路的输入端。XTAL2:振荡器反相放大器的输出端口。3.4 存储器结构MCS一51器件有单独的程序存储器和数据存储器。外部程序存储器和数据存储器都可