第一章 总体设计
1.1设计目的
1)了解单片机的基本原理及相关的简单应用。
2)掌握用单片机设计系统的一般步骤。
3)了解LED数码管的基本知识和驱动方法。
4)掌握单片机系统各个组成部分的作用以及分布位置。
5)学会运用单片机的硬件资源。
1.2设计任务与要求
8个彩灯控制电路的任务为:用AT89S51单片机设计设计一个8个彩灯控制电路。
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要求:完成以下花形变化:
1) 从左到右依次点亮,8个灯全亮;从右到左依次熄灭,8个灯全灭。时间节拍为1秒。
2)从两边向中间依次点亮,8个灯全亮;从中间向两边依次熄灭,8个灯全灭。时间节拍为1秒。
3)循环往复,用LED管模拟彩灯。
4)用汇编语言编程,用proteus仿真。
1.3基本工作原理
此次使设计一个能控制八路彩灯的控制器,其中彩灯用发光二极管模拟。由P1.6和P1.7口控制电路启动与停止,根据彩灯的亮灭要求,利用数据指针查表,将查到的内容送给P2口进行显示,然后调用1s延时程。若查到的内容为跳出代码就重新开始循环。
1.4设计方案
软件方面:通过汇编语言编程实现不同要求的状态,由延时程序实现1秒的延时时间。
硬件方面:彩灯启动与停止由P1.6和P1.7口进行控制,彩灯的显示状态由AT89C51的P2口输出显示。芯片的控制由AT89C51的外接晶振和复位电路进行控制。
第二章 单片机简介
2.1单片机结构
2.1.1 80C51单片机的功能结构
如下图所示,单片机是属于三总线结构,80C51单片机功能方框图如图2-1所示:
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图2-1单片机内部结构框图
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2.1.2 单片机内容结构
单片机的内部结构如图2-2所示。从图中看出,它具有以下特征;
适于控制应用的8位CPU
56字节片内数据存储器,分高低两个128字节
4K字节片内程序存储器
64KB程序存储器空间
64KB数据存储器空间
4个8位共32根双向并可按位寻址的I/O口线
两个16位定时/计数器;
一个全双工的串行I/O接口
有5个中断源
有片内时钟振荡器
具有布尔处理(位处理)能力郝歌怀念战友
图2-2  单片机内部结构
2.2单片机的封装形式、引脚定义及功能
2.2.1  80C51封装
80C51系列单片机具有双列直插式和方形两种封装。
2.2.2  80C51系列单片机引脚功能
①引脚分布如图2-3所示为双列直插式引脚分布图
②引脚功能
VCC----工作电源+5V
GND----电源地
ALE/ PROG -----访问外部存储器时作为低8位地址锁存控制信号;在对EPROM编程时作为编程脉冲输入;在不访问外部存储器和非EPROM编程状态下,该脚输出频率为1/6单片机
成龙真名晶振频率的方波信号,该信号,可作为时钟脉冲,但在访问数据存储器时会丢失一个脉冲;
PSEN——外部程序存储器读选通信号。
EA/VPP——访问程序存储器控制信号。当EA为低电平时,只读外部存储器,当EA为高电平时则先读内部程序存储器,再读外部程序存储器;这个引脚在编程时接编程电压VPP.
RST——复位信号,对系统复位信号要>2T。
XTAL1——片内振荡电路输入端。
XTAL2——片内振荡电路输出端。                   
P0-P3——输入输出端口。
2.3单片机的工作原理
2.3.1 指令与程序                                     图2-3引脚分布           
1)指令
歌曲绣红旗规定计算机执行特定操作的命令,分成操作码和操作数,以二进制编码形式出现,具有固定的格式。
2)程序
程序就是跟据要求编制的指令集合。
2.4 CPU的工作原理
CPU是微机的核心部件,由控制器和运算器两部分组成。
1)控制器
控制器由指令部件、时序部件、控制部件三部分组成。
①指令部件:由程序计数器、指令寄存器和指令操作码译码器构成。