《生产过程模拟控制》设计报告

1、生产过程模拟控制设计报告一'设计题目二、设计内容与要求三、设计目的意义四、系统硬件电路图五' 程序流程图与源程序六' 系统功能分析与说明七' 设计体会八、参考文献一、设计题目生产过程模拟控制设计。二、设计内容与要求微机原理是一门实践性较强的专业必修课稈，为后续课程提供必要的基础知 识。微机原理课程设计是学生理论联系实际，提高实际综合运用能力的一个重要 保障，也是工程师基本训练的重要环节，学生在学完了该课程后，已经具备了对 微机系统进行设计的初步能力。木课程设计是学习完微机原理与接口技术b课程后，进行的一次全面的 综合训练，其目的在于加深对汇编语言理论和基本知识的

2、理解，掌握运用汇编语 言设计具有一定功能软件的基本方法。本课程设计要熟悉与实验有关的系统软件 （如编辑程序、汇编程序、连接程序和调试程序等）的使用方法。在调试程序的 过程中，有意识地学习及掌握调试程序debug的各种操作命令，以便掌握程序调 试方法及技巧，培养学牛运用该课程的理论知识和技术知识解决工程实际问题的 能力，学习微机系统设计的方法；学生通过对实验室系统的实际调试，进一步培 养和提高科学实验能力。因此，本课程设计为学生提供了一个良好的理论联系实 际的机会和场所，有利于为学生树立微机是一个整体系统的概念，同时加强了学 生编制和调试程序的能力，进一步培养学生的独立工作能力。因此，它是教学计

3、 划中必不可缺的重要一环。课程设计的过程是综合运用所学知识的过程。要求将课本中分布独立学习的 知识，在设计中综合加以应用，从而对所学知识有更进一步的理解、巩固、和发 展，并掌握在理论学习时忽略的细节和要点。通过课程设计，提高学生综合运用 所学知识分析问题、解决问题的能力，同时，通过查找、运用设计资料，完成工 程设计所必备的基木训练。用8031单片机和8255的pb 口模拟控制6道工序。用pb 口的某位控制某 道工序的起停，工序起停用发光二极管的亮灭表示。各工序执行时间为8秒、3 秒、5秒、6秒、6秒、4秒。从第一至第六工序顺序循环。三、设计目的意义1、通过生产过程模拟控制的设计，将所学知识融汇

4、贯通，锻炼独立设计、制作 和调试单片机应用系统的能力，领会单片机应用系统的软、便件调试方法和系统 的研制开发过程，为进一步的科研实践活动打下一定的基础。2、通过设计生产过程模拟控制掌握51单片机的应用；掌握模拟控制生产过程的 软件编程及硬件设计方法，掌握根据课题要求，提出并选择设计方案、查找确定 所用元器件、设计并搭制硬件电路、编程写入并调试等一系列，掌握单片机应用 的基本方法与步骤。3、利用at89s51单片机来制作一个生产过程模拟控制系统，在at89s51单片 机的p25, p26管脚接8255的端口选择信号%、ao；用8255的pb 口接六个发光 二极管，六个发光二极管采用共阳极接法，x

5、i和x2接口接出一个晶振电路，为 其振荡电路稳定振荡频率。4、整个系统将实现六种点亮时间的控制功能。整个系统完全由程序控制，顺序 点亮每个发光二极管，点亮时间分别为8秒、3秒、5秒、6秒、6秒、4秒。点 亮时间可以在六种状态中循环，按键s1作为复位按钮，使发光二极管熄灭，进 而完成整个课程设计的设计目的。5、通过设计生产过程模拟控制锻炼自己的实践和动手能力，为以后能更快的投 入工作而做准备；同吋，培养相互协作、互相帮助的团队精神，充分利用集体力 量完成任务。四、系统硬件电路图根据上而简介的各种芯片，为实现用8051单片机和8255的pb 口模拟控制 6道工序。用pb 口的某位控制某道工序的起停

6、，工序起停用发光二极管的亮灭 表示。各工序执行吋间为8秒、3秒、5秒、6秒、6秒、4秒。从第一至第六工 序顺序循环。采用线面接线方法：1. 元件简介在本次设计的计数器系统使用的核心器件即为at89s51单片机、led数码 管等，此外还用到了 sw-pb开关、晶振器件及若干电容、电阻。元器件封装零件封装是指实际零件焊接到电路板时所指示的外观和焊点的位置。是纯粹的空间概念因此不同的元件可共用同一零件封装，同种元件也可有不同的零件 封装。现将实验屮用到的原件的封装列表1如下：表112mhzcrystal1xi al30pc3rado. 130pc2rado. 1at89s51mciat89s5178

7、05u278xxc0n2jisip2c0n2j2s1p28255adip40ic1leddistp2ledd2stp2ledd3sip2ledd4s1p2ledd5sip2ledd6stp2ledd7stp2下载线jp100idc10res2r1ax1al0. 3res2r2axialo. 3res2r3axtalo. 3res2r4axialo. 3res2r5axialo. 3res2r6axialo.3res2r7axialo. 3speackerspeacker1rb. 3/. 6sw pbsw1sw2. 单片机概述据统计，我国的单片机年容量已达13亿片，且每年以大约16%的速度增 长

8、，但相对于世界市场我国的占有率还不到1%。这说明单片机应用在我国才刚 刚起步，有着广阔的前景。培养单片机应用人才，特别是在工程技术人员中普及 单片机知识有着重要的现实意义。单片机微型计算机是微型计算机的一个重要分支，也是颇具生命力的机种。 单片机微型计算机简称单片机，特别适用于控制领域，故又称为微控制器。 通常，单片机由单块集成电路芯片构成，内部包含有计算机的基本功能部件：中 央处理器、存储器和i/o接口电路等。因此，单片机只需要和适当的软件及外部 设备相结合，便可成为一个单片机控制系统。单片机经过1、2、3、3代的发展，目前单片机正朝着高性能和多品种方向 发展，它们的cpu功能在增强，内部资

9、源在增多，引角的多功能化，以及低电压 底功耗。3. 芯片简介3. 1 msc-51芯片简介3. 1. 1 mcs-51单片机内部结构8051是mcs-51系列单片机的典型产品，我们以这一代表性的机型进行系统 的讲解。8051单片机包含中央处理器、程序存储器(rom)、数据存储器(ram)、定时/ 计数器、并行接口、串行接口和中断系统等儿大单元及数据总线、地址总线和控 制总线等三大总线，现在我们分别加以说明，下为其内部结构图1： 屮央处理器：中央处理器(cpu)是整个单片机的核心部件，是8位数据宽度的处理器，能 处理8位二进制数据或代码，cpi；负责控制、指挥和调度整个单元系统协调的工 作，完成

10、运算和控制输入输岀功能等操作。数据存储器(ram)8051内部有128个8位用户数据存储单元和128个专用寄存器单元，它们 是统一编址的，专用寄存器只能用于存放控制指令数据，用户只能访问，而不能 用于存放用户数据，所以，用户能使用的ram只有128个，可存放读写的数据，运算的中间结果或用户定义的字型表。位址/資料8051/8052內部結構方塊圖图2程序存储器(rom):8051共有4096个8位掩膜rom,用于存放用户程序，原始数据或表格。定时/计数器(rom):8051有两个16位的可编程定时/计数器，以实现定时或计数产生中断用于 控制程序转向。并行输入输出(1/0) 口：8051共有4组8

11、位i/o 口(p0、pl、p2或p3),用于对外部数据的传输。 全双工串行口：8051内置一个全双工串行通信口，用于与其它设备间的串行数据传送，该 串行口既可以用作异步通信收发器，也可以当同步移位器使用。中断系统：8051具备较完善的屮断功能，有两个外中断、两个定时/计数器屮断和一个 串行中断，可满足不同的控制要求，并具有2级的优先级别选择。时钟电路：8051内置最高频率达12mhz的时钟电路，用于产生整个单片机运行的脉冲时序，但8051单片机需外置振荡电容。单片机的结构有两种类型，一种是程序存储器和数据存储器分开的形式，即哈佛 (harvard)结构，另一种是采用通用计算机广泛使用的程序存储

12、器与数据存储器 合二为一的结构，即普林斯顿(princeton)结构。intel的mcs-51系列单片机采 用的是哈佛结构的形式，而后续产品16位的mcs-96系列单片机则釆用普林斯顿 结构。3. 1.2 mcs-51的引脚说明:mcs-51系列单片机屮的8031、8051及8751均采用40pin封装的双列直接 dtp结构，右图是它们的引脚配置，40个引脚中，正电源和地线两根，外置石英 振荡器的时钟线两根，4组8位共32个i/o 口，中断口线与p3 口线复用。现在 我们对这些引脚的功能加以说明：mcs-51的引脚说明：mcs-51系列单片机屮的8031、8051及8751均采用40pin封装

13、的双列直接 dtp结构，右图是它们的引脚配置，40个引脚中，正电源和地线两根，外置石英 振荡器的时钟线两根，4组8位共32个i/o 口，中断口线与p3 口线复用。现在 我们对这些引脚的功能加以说明：如图3：8051/8052單晶片微宣腦硬結構pppppppprxtxtys.oj.2.3.4.5.6.7t3.3.3.3.33.33l2l1 11111111sppppppppaa s1402393384375.36635734833932108051/52311130122913281427152616251724182319222021nnnnnnnnnnnnnnnnnnnnljljdejljl

14、-l匚匚匚匚匚匚匚匚匚匚匚匚匚匚yccpo.o adopo.l adipo.2 ad2p0.3 ad3p0.4 ad4p0.5 ad5p0.6 ad6ad7eh.7ea/v归 alezprog，psenp2.7p2.6p2.5p2.4p2.3p2.2p2.1p2.0a15a14a13a12alla1o a9 a81. (t2), (t2ex)只存在於 80522. vppe，prog 只適用於 8751/52图3pin9:reset/vpd复位信号复用脚，当8051通电，吋钟电路开始工作，在reset 引脚上出现24个时钟周期以上的高电平，系统即初始复位。初始化后，程序计 数器pc指向0000

15、11, p0-p3输出口全部为高电平，堆栈指针写入07h,其它专用 寄存器被清“0”。reset由高电平下降为低电平后，系统即从0000h地址开始执 行程序。然而，初始复位不改变ram （包扌舌工作寄存器r0-r7）的状态，8051的 初始态。8051的复位方式可以是自动复位，也可以是手动复位，见下图4。此外,reset/vpcl 还是一复用脚，vcc掉电其间，此脚可接上备用电源，以保证单片机内部ram的 数据不丢失。pin30:ale/当访问外部程序器时，ale（地址锁存）的输出用于锁存地址的低位 字节。而访问内部程序存储器时，ale端将有一个1/6时钟频率的正脉冲信号， 这个信号可以用于识

16、别单片机是否工作，也可以当作一个时钟向外输出。更有一 个特点，当访问外部程序存储器，ale会跳过一个脉冲。如果单片机是eprom,在编程其间，将用于输入编程脉冲。pin29:当访问外部程序存储器时，此脚输出负脉冲选通信号，pc的16位地址 数据将出现在p0和p2 口上，外部程序存储器则把指令数据放到p0 口上，由cpu 读入并执行。pin31:ea/vpp程序存储器的内外部选通线,8051和8751单片机,内置有4kb 的程序存储器，当ea为高电平并且程序地址小于4kb吋，读取内部程序存储器 指令数据，而超过4kb地址则读取外部指令数据。如ea为低电平，则不管地址 大小，一律读取外部程序存储器

17、指令。显然，对内部无程序存储器的8031, ea 端必须接地。在编程时,ea/vpp脚还需加上21v的编程电压。3.2 8255可编程并行接口芯片简介：3. 2. 1总述8255可编程并行接口芯片有三个输入输出端口，即a 口、b 口和c 口，对应 于引脚pa7pao、pb7pb0和pc7pco。其内部述有一个控制寄存器，即控制 口。通常a 口、b 口作为输入输出的数据端口。c 口作为控制或状态信息的端口， 它在方式字的控制下，可以分成4位的端口，每个端口包含一个4位锁存器。它 们分别与端口 a/b配合使用，可以用作控制信号输出或作为状态信号输入。3. 2.2 8255可编程并行接口芯片方式控制

18、字格式说明:8255有两种控制命令字；一个是方式选择控制字；另一个是c 口按位置位 /复位控制字。其中c 口按位置位/复位控制字方式使用较为繁难，说明也较冗 长，需要时用户可自行查找有关资料。方式控制字格式说明如图4：d- x, d. di dj 6 di dob组人纽d7 d6 d5 d4 d3 d2 di dod7：设定工作方式标志，1有效。d6、d5： a 口方式选择0 0 方式00 1 方式11x方式204： a 口功能（1二输入，0二输出）d3： c 口高4位功能（1二输入，0二输出）d2： b 口方式选择（0二方式0, 1二方式1）di： b 口功能（1二输入，0二输岀）do： c

19、 口低4位功能（1二输入，0二输岀）8255可编程并行接口芯片工作方式说明：方式0：基木输入/输出方式。适用于三个端口中的任何一个。每一个端口都可 以用作输入或输出。输出可被锁存，输入不能锁存。方式1：选通输入/输岀方式。这时a 口或b 口的8位外设线用作输入或输出，c 口的4条线中三条用作数据传输的联络信号和中断请求信号。方式2 :双向总线方式。只有a口具备双向总线方式，8位外设线用作输入或输 出，此吋c口的5条线用作通讯联络信号和中断请求信号。3. 2. 3 c 口按位置位/复位控制字c 口按位置位/复位控制字是用以规定c 口的某条引线输出0，述是输出 1。该字的特征标志是最高位为0，其格

20、式如图5所示。d 了d? d? di do图5说明：该控制字一次只能规定c 口中的某一条线的输出信号，若要规定两条线的 输出信号，则需要设置两个这样的控制字。例如：将c 口中c3置 1，co置0, 则对应的两个c 口置位/复位控制字是：00000111b和oooooooobo3.2.4初始化所谓的初始化就是在完成硕件连接之后，使用8255a接口芯片时，我们要对 它进行编程：即将相关的方式控制字和c 口置位/复位控制字送入8255a,以设 定接口芯片的工作方式和选择芯片的接口功能。这是8255a进入工作状态前， 必须要做的工作。这里需要特别注意的是：两种不同类型的控制字都是写入同一个端口，或者

21、说在指令中，使用的是同一个端口地址。1.4发光二极管工作原理及特性（一）led发光原理发光二极管是由iiitv族化合物，如gaas （不申化镣）、gap （磷化稼）、gaasp （磷碑化稼）等半导体制成的，其核心是pn结。因此它具有一般p-n结的i-n 特性，即正向导通，反向截止、击穿特性。此外，在一定条件下，它还具有发光 特性。在正向电压下，电子由n区注入p区，空穴由p区注入n区。进入对方区 域的少数载流子（少子）一部分与多数载流子（多子）复合而发光，如图6左图所示。假设发光是在p区中发生的，那么注入的电子与价带空穴直接复合而发光， 或者先被发光中心捕获后，再与空穴复合发光。除了这种发光复合

22、外，还有些电 子被非发光屮心（这个中心介于导带、介带中间附近）捕获，而后再与空穴复合, 每次释放的能量不大，不能形成可见光。发光的复合量相对于非发光复合量的比 例越大，光量子效率越高。由于复合是在少子扩散区内发光的，所以光仅在靠近 pn结面数lah1以内产生。（二）led的特性极限参数的意义六、允许功耗pm:允许加于led两端正向直流电压与流过它的电流之积的最大值。超过此值，led发热、损坏。七、最大正向直流电流ifin：允许加的最大的正向直流电流。超过此值可损坏二极管。最大反向电压vrm：所允许加的最大反向电压。超过此值，发光二极管可 能被击穿损坏。八、工作环境topm:发光二极管可正常工作

23、的环境温度范围。低于或高于此温度范围，发光二极管将不能正常工作，效率大大降低。电参数的意义（1）光谱分布和峰值波长：某一个发光二极管所发之光并非单一波长，其波长 大体按图2所示。由图可见，该发光管所发z光中某一波长入0的光强最 大，该波长为峰值波长。（2）发光强度iv：发光二极管的发光强度通常是指法线（对圆柱形发光管是 指其轴线）方向上的发光强度。若在该方向上辐射强度为（1/683） w/sr 时，则发光1坎德拉（符号为cd） o由于一般led的发光二强度小，所 以发光强度常用坎德拉（med）作单位。（3）光谱半宽度 x :它表示发光管的光谱纯度是指图3中1/2峰值光强所 对应两波长之间隔。（

24、4）半值角0 1/2和视角:0 1/2是指发光强度值为轴向强度值一半的方向与 发光轴向（法向）的夹角。半值角的2倍为视角（或称半功率角）。图 3给出的二只不同型号发光二极管发光强度角分布的情况。屮垂线（法线） ao的坐标为相对发光强度（即发光强度与最大发光强度的之比）。显然, 法线方向上的相对发光强度为1,离开法线方向的角度越大，相对发光强 度越小。由此图可以得到半值角或视角值。（5）正向工作电流if：它是指发光二极管正常发光时的正向电流值。在实际 使用中应根据需要选择1f在0.6 - ifm以下。（6）正向工作电压vf：参数表屮给岀的工作电压是在给定的正向电流下得到 的。一般是在if二20m

25、a吋测得的。发光二极管正向工作电压vf在1.4 3vo在外界温度升高时，vf将下降。（7）v-i特性：发光二极管的电压与电流的关系可用图6右图表示。在正向电压正小于某一值（叫阈值）时，电流极小，不发光。当电压超过 某一值后，正向电流随电压迅速增加，发光。由v-i曲线可以得岀发光管 的正向电压，反向电流及反向电压等参数。正向的发光管反向漏电流 ir<10ua 以下。此外还用到的sw-pb开关、晶振元件及若干电容、电阻、导线，在此不做过 多介绍。五、程序流程图与源程序1、程序流程图主程序流程图如图8所示：图8主程序流程图子程序流程图如图9所示:delay:延时 is饭冋丿delay 1:延时

26、 131ms图9 了程序流程图2、源程序清单org 0000h;主程序入口地址ljmporgmaino1ooi1;跳转到主程序开始出matn:movsp, #60hmovdptr, #7fffh;数据指针指向8255a的控制口（控制口地址：7fffh, pa 口地址:1fffh, pb 口地址：5fffi1, pc 口 地址:3fffi1)mova, #80h；工作方式为方式0, pa 口输出，pb 口输出，pc 口输出movxdptr, a;工作方式控制字送到8255a的控制口movdptr, #5fffh；数据指针指向pb 口mova, #0011;显示程序运行提示（通电后灯全亮）movx

27、dptr, a；将人中内容送到pb 口，用指示灯显示movr3, #04h；预设闪烁次数（3次）loop:;显示程序运行提示（全部灯闪烁3次）lcalldelay1;延时131mscpla；取反a屮内容movxdptr, a;将人中内容送到pb 口，用指示灯显示djnzr3,loop；全部灯闪烁3次mova, #0feh;为讯的led发光做准备lr1:movdptr, #5fffh；数据指针指向pb 口movxdptr,a;将人中内容送到pb 口，用指示灯显示lcalldelaylcalldelaylcalldelaylcalldelaylcalldelaylcall delaylcall d

28、elay;延时8s;显示位左移一位，为下次显示做准备rlalr2:movdptr,#5fffh；数据指针指向pb 口movxdptr, a;将人中内容送到pb 口，用指不灯显不lcalldelaylcalldelaylcalldelay；延时3srla;显示位左移一位，为下次显示做准备lr3:movdptr, #5fffh；数据指针指向pb 口movxdptr, a；将人中内容送到pb 口，用指示灯显示lcalldelaylcalldelaylcalldelaylcalldelaylcalldelay;延时5srla;显示位左移一位，为下次显示做准备lr4:movdptr,#5fffh；数据指

29、针指向pb 口movxdptr, a;将人屮内容送到pb 口，用指示灯显示lcalldelaylcalldelaylcalldelaylcalldelaylcalldelaylcalldelay;延时6srla;显示位左移一位，为下次显示做准备lr5:lr6:movdptr, #5fffh；数据指针指向pb 口movxdptr, a；将人中内容送到pb 口，用指示灯显示lcalldelaylcalldelaylcalldelaylcalldelaylcalldelaylcalldelay；延时6srla;显示位左移一位，为下次显示做准备movdptr, #5fffh；数据指针指向pb 口mov

30、xdptr, a；将人中内容送到pb 口，用指示灯显示lcalldelaylcalldelaylcalldelaylcalldelay;延时4srla;显示位左移一位，为下次显示做准备rla;显示位左移一位，为下次显示做准备rla；跳回初始状态，为循环做准备ljmplr1;长跳转到lr1,进入下次循环;延时is子程序mov r4,#10d1:mov r5,#10d2:mov r6, #25d3:mov r7, #200djnz r7, $djnz r6, d3djnz r5, d2delay:ret；返回delay1:;延时131ms子程序movr1,#offhdeli:movr2, #off

31、hdjnzr2, $djnzr1,del1ret；返冋end；稈序结束九、系统设计说明与分析1. 电源电路设计如下所示:该系统釆用5v电压供电，故可采用上图中的设计。2. 系统复位电路设计单片机复位是使cpu和系统中的其他功能部件都处在一个确定的初始状 态，并从这个状态开始工作，例如复位后poooooh,使单片机从第一个取指令。 无论是在单片机刚开始接上电源时，还是断电后或者发生故障后都要复位，所以 我们必须弄清楚mcs-51型单片机复位条件、复位电路和复位后状态。at89s51的系统重置是由reset引脚控制的。当此引脚送入高电位超过24 个震荡周期时。at89s51即进入芯片内部重置状态，

32、而且一直在此状态下等待， 直到reset为低电位后，才检测ea为高电位或是低电位，若为高电位，则实行 内部的程序代码，若为低电位，则实行外部的程序代码。单片机复位期间不产牛ale和psen信号，即ale=1和psen=1。这表明单片 机复位期间不会有任何取址操作。复位后，内部各专用寄存器状态如下：pc：oooohtmod：oohacc：oohtcon：oohb：oohtho：oohpsw：00 j htlo：oohsp：07hth1：oohdptr：0000htl1：oohp0p3：ffhscon：oohip：*00000bsbuf：不定ie：0紅00000bpcon：0 岭0000b(1)

33、复位后pc值为0000h,表明复位后程序从0000h开始执行(2) sp值为07h,表明堆栈底部在07ho 一般需重新设置sp值。(3) p0p3 口值为ffh。p0p3 口用做输入口时，必须先写如“1”。单片机在 复位后,已使p0p3 口每一端线为“1”，为这些端线用做输入口做好了 准备。图11p0>3 口值为ffh。p0p3 口用做输入口时，必须先写如“1” o单片机在复 位后，已使p0p3 口每一端线为“1”，为这些端线用做输入口做好了准备。 系统的重置是任何微处理机系统运行的第一步，使整块控制芯片回到预先设定的 硬件状态下。系统复位电路如图。3. 晶振电路设计计数电路是用于产生单

34、片机工作所需要的数字信号，而时序所研究的是指令 执行中各信号之间的相互关系。单片机本身就如一个复杂的同步时序电路，为了 保证同步工作方式的实现，电路应在唯一的数字信号控制下严格地按时序进行工 作。数字信号的产牛在at89s51芯片内部有一个高增益反相放大器，其输入端为芯片引脚 xtal1,其输出端为引脚xtal2o而在芯片的外部，xtal1和xtal2 z间跨 接晶体震荡器和微调电容，从而构成一个稳定的自激震荡器，这就是单片机的数 字电路。数字电路产生的震荡脉冲经过触发器进行二分频之后，才成为单片机的数字脉冲 信号。一般地，电容c2和c3取30pf左右，可使系统更稳定，避免杂波干扰而导 致死机

35、，系统数字电路如（图6. 1.2） 晶体的震荡频率范围是l212mhz。晶体震荡频率高，则系统的数字频率也高， 单片机运行速度也就快。mcs-51在通常情况下，使用震荡频率为6mhz或12mhz o4、驱动电路设计六个发光二极管公共端恒定接正电源（共阳极），每个二极管的另一端与一 个8位i/o 口地址中的其中一个引脚相联接。i/o 口只要有信号输出，相应的二 极管就被点亮，并延时一定时间，然后再点亮下一个，依次循环。设计采用共阳极接法，发光二极管的引脚在加了 560欧的保护电阻后直接与 p0 口相连，保护电阻限制通过发光二极管的电流强度，避免二极管被烧毁。公 共端一起与vcc相连置高电平，由i

36、/o 口控制发光二极管的亮灭。控制方式为 将相应的端口值送到p0 口使其构成相应的电平点亮发光二极管，并通过定时/ 计数器0设置延时改变点亮时间。图135、系统板上硬件连线 将8255a中的pbopb5端口在印刷电路板上与六个发光二极管的阴极相连 接，vcc与led引脚之间连接电阻起保护作用。 在at89s51单片机中的xi、x2端口接入由两个无极性电容和一个12mhz的 晶体管振荡元件构成的晶振电路，为其振荡电路稳定振荡频率，供准确的数 字基准。 在at89s51单片机中的reset端口接入由一个极性电容（接vcc）和一个半 导体电阻（接gnd）构成上电复位电路。 vcc和gnd用针脚引接外

37、部电源。此外，在at89s51单片机的ea/vp端口也需接如电源。此次设计单片机脸用at89s51是一种低功耗、高性能cmos8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at89s51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。at89s51具有以下标准功能：8k字节flash, 256字节ram, 32位i/o 口 线，看门狗定时器，2个数据指针，三个16位

38、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，at89s52可降至ohz 静态逻辑操作，支持2种软件可选择节电模式。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。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，直到下一个中断或便件复位为 止。at89s51的vcc接+5v, vss接地，复位引脚reset外接rc电路和复位 开关，可以实现上电复位和手动复位，本系统采用按键电平复位，如电路图所示。 第18、19引脚外接12miiz晶振和两个30pf的电容,构成单片机的振荡电路，为 单片机提供吋钟脉冲。一般，

39、单片机系统中高集成度芯片的电源端都应并联滤波 电容，但木系统中在电源的部分己将电源进行处理，可以为系统提供较稳定的电源，因此不接滤波电容对系统的稳定性也不造成影响。表2引脚号第二功能p1.0t2 （定时器/计数器t2的外部计数输入），时蚀输出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）p1.7sck （在系统编程用）本系统中只应用了 p1 口的pl5、pl.6、p1.7第二功能，下载程序。at89s51的p2 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） o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。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