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1、基于AT89S51的低頻信號(hào)發(fā)生器的設(shè)計(jì)【摘要】:眾所周知，數(shù)字技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)己滲透到了工業(yè)、農(nóng)業(yè)、商業(yè)、教育、醫(yī)療、軍事、娛樂等每一個(gè)領(lǐng)域及生活中的每一個(gè)角落，其應(yīng)用之深之廣令人咋舌!盡管PC機(jī)的應(yīng)用己相當(dāng)普遍，但是，在工業(yè)領(lǐng)域、在日益追求小而精、輕而薄的自動(dòng)化控制器、自動(dòng)化儀表、家電產(chǎn)品等方面，PC機(jī)仍有所不適宜。在這種情況下，單片機(jī)以它優(yōu)越的控制功能、輕巧的體積，高可靠性和高性價(jià)比在智能化儀表系統(tǒng)、工控領(lǐng)域等日益顯示出強(qiáng)大的生命力，使傳統(tǒng)的電子技術(shù)產(chǎn)生了一場(chǎng)巨變，成為計(jì)算機(jī)發(fā)展史上一個(gè)新的里程碑。智能儀器的出現(xiàn)，極大地?cái)U(kuò)充了傳統(tǒng)儀器的應(yīng)用范圍。智能儀器憑借其體積小、功能強(qiáng)、功耗低等優(yōu)勢(shì)
2、，迅速地在家用電器、科研單位和工業(yè)企業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。該函數(shù)發(fā)生器采用AT89S51單片機(jī)作為控制核心，外圍采用模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換電路（DAC0832）、運(yùn)放電路（LM324）、按鍵和LED顯示燈電路等。電路采用AT89S51單片機(jī)和一片DAC0832數(shù)模轉(zhuǎn)換器組成數(shù)字式低頻信號(hào)發(fā)生器。函數(shù)信號(hào)發(fā)生器，它具有價(jià)格低、性能高和在低頻范圍內(nèi)穩(wěn)定性好、操作方便、體積小、耗電少等特點(diǎn)。由于采用了LM324運(yùn)算放大器，使其電路更加具有較高的穩(wěn)定性能，性能比高。此電路清晰，出現(xiàn)故障容易查找錯(cuò)誤，操作簡(jiǎn)單、方便。通過按鍵控制可產(chǎn)生方波、鋸齒波、三角波、正弦波等，同時(shí)用LED顯示燈指示對(duì)應(yīng)的波形。所產(chǎn)生的波形
3、在一定頻率范圍可調(diào),波形準(zhǔn)確并且平滑。本系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、性能優(yōu)良，具有一定的實(shí)用性。本設(shè)計(jì)主要應(yīng)用AT89S51作為控制核心。硬件電路簡(jiǎn)單，軟件功能完善，控制系統(tǒng)可靠，性價(jià)比較高等特點(diǎn)，具有一定的使用和參考價(jià)值?！娟P(guān)鍵詞】:AT89s51；低頻信號(hào)；發(fā)生器；運(yùn)放器1【Abstract】:Asweallknow,digitaltechnologyandcomputertechnologyhaspenetratedintotheindustry,agriculture,commerce,education,medical,military,entertainment,andeveryareaofli
4、feineverycorneroftheapplicationofwidedeepstaggering!DespitetheapplicationofPC-hasbeenquitecommon,butintheindustrialfield,inpursuitofasmallbutgrowing,thinandlightautomaticcontroller,automationinstruments,householdelectricalappliancesandsoon,PCstillnotsuitableformachine.Inthiscase,thesingle-chipcontro
5、lofitssuperiorfunctionality,thesizeofcompact,highreliabilityandcost-effectiveinstrumentintheintelligentsystem,thegrowingindustrialareasshowgreatvitalitytothetraditionalelectronictechnologyresultedinachangetobecomethecomputerhistoryofthedevelopmentofanewmilestone.Theemergenceofintelligentmachines,whi
6、chgreatlyexpandedthescopeofapplicationoftraditionalinstruments.Intelligentinstrument,withitssmallsize,powerful,low-poweradvantagesofhomeappliancesquickly,researchinstitutesandindustrialenterpriseshasbeenwidelyused.ThefunctiongeneratorusedasacontrolcoresinglechipAT89S51,externalanalog/digitalconverte
7、rcircuit(DAC0832),operationalamplifiercircuit(LM324),buttonandLEDindicatorlightsandothercircuits.AT89S51circuitandasingle-chipdigitalDAC0832DigitaltoAnalogcomponentoflow-frequencysignalgenerator.Functionsignalgenerator,ithasalowprice,high-performanceandlow-frequencyrangeofgoodstability,convenientope
8、ration,smallsize,lowpowerconsumptionandsoon.AsaresultoftheLM324operationalamplifiertothecircuitmorestablehighperformance,highperformance.Thiscircuitclear,easytofindfailureerror,simpleandconvenient.Keyscanbegeneratedthroughcontrolofsquarewave,sawtoothwave,trianglewave,sinewaveandsoon,atthesametimewit
9、hLEDlightsshowthecorrespondingwaveforminstructions.Waveformgeneratedfrequencyrangeof92.592593Hz217.3913Hz,accurateandsmoothwaveform.Thesystemisdesignedtobesimple,excellentperformance,withacertaindegreeofpracticality.ThemainapplicationofthisdesignasacontrolcoreAT89S51.Asimplehardwarecircuit,softwaref
10、unctions,thecontrolsystemreliableandcost-effectivefeaturessuchashigh,withacertaindegreeofuseandreferencevalue.【Antistop】:AT89S51；lowfrequencysignal；Producer；PlayerWin2目錄1.緒論（4）1.1信號(hào)發(fā)生器現(xiàn)狀（4）1.2單片機(jī)在低頻信號(hào)發(fā)生器中的應(yīng)用（4）2.系統(tǒng)設(shè)計(jì)（5）2.1系統(tǒng)方案的比較（5）2.2芯片選擇模塊（5）2.3系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求（5）3.硬件電路的設(shè)計(jì)（6）3.1系統(tǒng)框圖（6）3.2資源分配（6）3.3最小單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
11、（6）3.4各部分電路原理（10）4.軟件設(shè)計(jì)（13）4.1主程序流程圖（13）4.2方波程序流程圖（14）4.3三角波程序流程圖（14）4.4鋸齒波程序流程圖（15）4.5正弦波程序流程圖（15）5.測(cè)試結(jié)論（16）6.致謝詞（18）7.結(jié)束語（19）8.參考文獻(xiàn)（20）9.附錄（21）附錄1電路原理圖（21）附錄2PCB圖（22）附錄3源程序（23）1.緒論31.1信號(hào)發(fā)生器現(xiàn)狀信號(hào)發(fā)生器作為一種常見的應(yīng)用電子儀器設(shè)備，傳統(tǒng)的可以完全由硬件電路搭接而成，如采用555振蕩電路發(fā)生正弦波、三角波和方波的電路便是可取的路徑之一，不用依靠單片機(jī)。但是這種電路存在波形質(zhì)量差，控制難，可調(diào)范圍小，電路
12、復(fù)雜和體積大等缺點(diǎn)。在科學(xué)研究和生產(chǎn)實(shí)踐中，如工業(yè)過程控制，生物醫(yī)學(xué)，地震模擬機(jī)械振動(dòng)等領(lǐng)域常常要用到低頻信號(hào)源。而由硬件電路構(gòu)成的低頻信號(hào)其性能難以令人滿意，而且由于低頻信號(hào)源所需的RC很大；大電阻，大電容在制作上有困難，參數(shù)的精度亦難以保證；體積大，漏電，損耗顯著更是其致命的弱點(diǎn)。一旦工作需求功能有增加，則電路復(fù)雜程度會(huì)大大增加。1.2單片機(jī)在低頻信號(hào)發(fā)生器中的應(yīng)用當(dāng)今是科學(xué)技術(shù)及儀器設(shè)備高度智能化飛速發(fā)展的信息社會(huì)，電子技術(shù)的進(jìn)步，給人們帶來了根本性的轉(zhuǎn)變?，F(xiàn)代電子領(lǐng)域中，單片機(jī)的應(yīng)用正在不斷的走向深入，這必將導(dǎo)致傳統(tǒng)控制與檢測(cè)技術(shù)的日益革新。單片機(jī)構(gòu)成的儀器具有高可靠性、高性能價(jià)格比，
13、在智能儀表系統(tǒng)和辦公自動(dòng)化等諸多領(lǐng)域得以極為廣泛的應(yīng)用，并走入家庭，從洗衣機(jī)、微波爐到音響汽車，處處可見其應(yīng)用。因此，單片機(jī)技術(shù)開發(fā)和應(yīng)用水平已逐步成為一個(gè)國(guó)家工業(yè)發(fā)展水平的標(biāo)志之一。一塊單片機(jī)芯片就是一臺(tái)計(jì)算機(jī)。由于單片機(jī)的這種特殊的結(jié)構(gòu)形式，在某些應(yīng)用領(lǐng)域中，它承擔(dān)了大中型計(jì)算機(jī)和通用微型計(jì)算機(jī)無法完成的一些工作。使其具有很多顯著的優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)，因此在各個(gè)領(lǐng)域中都得到了迅猛的發(fā)展。單片機(jī)的特點(diǎn)歸納起來有以下幾個(gè)方面。1.2.1具有優(yōu)異的性能價(jià)格比單片機(jī)盡可能地把應(yīng)用所需的存儲(chǔ)器,各種功能的I/O接口集成在一塊芯片內(nèi),因而其性能很高,而價(jià)格卻相對(duì)較低廉,即性能價(jià)格比很高。1.2.2控制功能強(qiáng)單
14、片機(jī)體積雖小，但“五臟俱全”，它非常適用于專門的控制用途。為了滿足工業(yè)控制要求，一般單片機(jī)的指令系統(tǒng)中有極豐富的轉(zhuǎn)移指令，I/O口的邏輯操作指令以及位操作指令。其邏輯控制功能及運(yùn)行速度均高于同一檔次的微機(jī)。1.2.3集成度高、體積小、可靠性高單片機(jī)把各種功能部件集成在一塊芯片上，因而集成度高，均為大規(guī)?；虺笠?guī)模集成電路。又內(nèi)部采用總線結(jié)構(gòu)，減少了芯片之間的連線，這大大提高了單片機(jī)的可靠性與抗干擾能力。同時(shí)，其體積小，對(duì)于強(qiáng)磁場(chǎng)環(huán)境易于采取屏蔽措施，適合于在惡劣環(huán)境下工作。1.2.4低電壓、低功耗單片機(jī)大量用于攜帶式產(chǎn)品和家用消費(fèi)類產(chǎn)品，低電壓和低功耗尤為重要。目前，許多單片機(jī)已可在2.2V電
15、壓下運(yùn)行,有的已能在1.2V或0.9V下工作，功耗降至A級(jí),一粒鈕扣電池就可長(zhǎng)期使用。利用單片機(jī)采用程序設(shè)計(jì)方法來產(chǎn)生低頻信號(hào)，其下限頻率很低。具有線路相對(duì)簡(jiǎn)單，結(jié)構(gòu)緊湊，價(jià)格低廉，頻率穩(wěn)定度高，抗干擾能力強(qiáng)，用途廣泛等優(yōu)點(diǎn)，并且能夠?qū)Σㄐ芜M(jìn)行細(xì)微調(diào)整，改良波形，使其滿足系統(tǒng)的要求。只要對(duì)電路稍加修改，調(diào)整程序，即可完成功能升級(jí)。這里介紹一種采用AT89S51單片機(jī)和一片DAC0832數(shù)模轉(zhuǎn)換器做成的數(shù)字式低頻信號(hào)發(fā)生器，它的特點(diǎn)是價(jià)格低、性能高，在低頻范圍穩(wěn)定性好、操作方便、體積小、耗電少等。信號(hào)發(fā)生器與其它相比還具有如下優(yōu)點(diǎn)：較分立元件信號(hào)發(fā)生器而言，具有頻率高，工作穩(wěn)定，容易調(diào)試等特性；
16、較專用DDS芯片的信號(hào)發(fā)生器而言，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低等特性。2.系統(tǒng)設(shè)計(jì)42.1系統(tǒng)方案的比較2.1.1選題論證制作低頻信號(hào)發(fā)生器可以用一片DAC0832來實(shí)現(xiàn)，它可以分為單極性和雙極性。而本項(xiàng)目選擇了單片雙極性。之所以選單片雙極性是因?yàn)槠渚雀?，濾波好，抗干擾效果好。2.1.2方案選擇方案一：AT89S51芯片中每一路模擬輸出與DAC0832芯片相連，構(gòu)成多個(gè)DAC0832同步輸出電路，輸出波形穩(wěn)定，精度高，但是第二級(jí)DAC0832輸出，發(fā)生錯(cuò)誤并且電路連接復(fù)雜。方案二：AT89S51芯片中只有一路模擬輸出或幾路模擬信號(hào)非同步輸出，這種情況下對(duì)DAC0832執(zhí)行一次寫操作，則把一個(gè)數(shù)據(jù)直接
17、寫入寄存器，DAC0832的輸出模擬信號(hào)隨之對(duì)應(yīng)變化。輸出波形穩(wěn)定，精度高，濾波好，抗干擾效果好，連接簡(jiǎn)單，性價(jià)比高。因此我們?cè)O(shè)計(jì)中采用方案二。2.2芯片選擇模塊方案一：AT89S51單片機(jī)是一種高性能8位單片微型計(jì)算機(jī)。它把構(gòu)成計(jì)算機(jī)的中央處理器CPU、存儲(chǔ)器、寄存器、I/O接口制作在一塊集成電路芯片中，從而構(gòu)成較為完整的計(jì)算機(jī)。同時(shí)，為什么選AT89S51而不選用AT89C51，那是因?yàn)锳T89S51相對(duì)于AT89C51更強(qiáng)大，S51增加的新功能包括：性能有了較大提升，價(jià)格基本不變，甚至比89C51更低！ISP在線編程功能，這個(gè)功能的優(yōu)勢(shì)在于改寫單片機(jī)存儲(chǔ)器內(nèi)的程序不需要把芯片從工作環(huán)境中
18、剝離。是一個(gè)強(qiáng)大易用的功能。最高工作頻率為33MHz，大家都知道89C51的極限工作頻率是24M，就是說S51具有更高工作頻率，從而具有了更快的計(jì)算速度。具有雙工UART串行通道。內(nèi)部集成看門狗計(jì)時(shí)器，不再需要像89C51那樣外接看門狗計(jì)時(shí)器單元電路。雙數(shù)據(jù)指示器。電源關(guān)閉標(biāo)識(shí)。方案二：C8051F005單片機(jī)是完全集成的混合信號(hào)系統(tǒng)級(jí)芯片，具有與AT89S51兼容的微控制器的內(nèi)核，與MCS-51指令集完全兼容。除了具有標(biāo)準(zhǔn)AT89S51的數(shù)字外設(shè)部件之外，片內(nèi)還集成了數(shù)據(jù)采集和控制系統(tǒng)中常用的模擬部件和其他數(shù)字外設(shè)及功能部件。方案選擇：方案二中C8051F005芯片系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不易控制
19、，芯片成本高，對(duì)于本系統(tǒng)而言利用率低，AT89S51芯片簡(jiǎn)單易控制，成本低，性能穩(wěn)定,因此采用方案一。2.3系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求基本要求：信號(hào)頻率范圍1Hz1KHz正弦波峰峰值1V幅值可調(diào)鋸齒波峰峰值1.5V幅值可調(diào)三角波峰峰值1.5V幅值可調(diào)方波峰峰值1.5V幅值可調(diào)頻率控制方式手動(dòng)通過改變時(shí)間常數(shù)RC實(shí)現(xiàn)擴(kuò)展要求：通過改變控制電壓實(shí)現(xiàn)頻率的壓控，壓控電壓范圍03V3.硬件電路的設(shè)計(jì)3.1系統(tǒng)框圖如圖3-1所示:5圖3-1低頻信號(hào)發(fā)生器系統(tǒng)框圖低頻信號(hào)發(fā)生器系統(tǒng)主要由CPU、D/A轉(zhuǎn)換電路、基準(zhǔn)電壓電路、電流/電壓轉(zhuǎn)換電路、按鍵和波形指示電路、電源等電路組成。其工作原理為當(dāng)分別每按下按鍵一次就會(huì)分別
20、出現(xiàn)方波、鋸齒波、三角波、正弦波，并且有數(shù)碼管會(huì)指示是那種波形序號(hào),另外,發(fā)光二極管發(fā)光說明系統(tǒng)處于工作狀態(tài)。3.2資源分配軟、硬件設(shè)計(jì)是設(shè)計(jì)中不可缺少的，為了滿足功能和指標(biāo)的要求，資源分配如下1晶振采用12MHZ；2內(nèi)存分配P2口與DAC0832的DI0-DI7數(shù)據(jù)輸入端相連。P2口用來控制DAC0832的輸入寄存器選擇信號(hào)CS、輸入寄存器寫選通信號(hào)WR1及DAC寄存器寫選通信號(hào)WR2和數(shù)據(jù)傳送信號(hào)XFER。3.3最小單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)AT89S5功能特性概述AT89S51是一個(gè)低功耗，高性能CMOS8位單片機(jī)，片內(nèi)含4kBytesISP(In-systemprogrammable)的可反復(fù)擦寫
21、1000次的Flash只讀程序存儲(chǔ)器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)制造，兼容標(biāo)準(zhǔn)MCS-51指令系統(tǒng)及80C51引腳結(jié)構(gòu)，芯片內(nèi)集成了通用8位中央處理器和ISPFlash存儲(chǔ)單元，功能強(qiáng)大的微型計(jì)算機(jī)的AT89S51可為許多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高性價(jià)比的解決方案。AT89S51具有如下特點(diǎn)：40個(gè)引腳，4kBytesFlash片內(nèi)程序存儲(chǔ)器，128bytes的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（RAM），32個(gè)外部雙向輸入/輸出（I/O）口，5個(gè)中斷優(yōu)先級(jí)2層中斷嵌套中斷，2個(gè)16位可編程定時(shí)計(jì)數(shù)器,2個(gè)全雙工串行通信口，看門狗（WDT）電路，片內(nèi)時(shí)鐘振蕩器。此外，AT89S51設(shè)計(jì)和配
22、置了振蕩頻率可為0Hz并可通過軟件設(shè)置省電模式?？臻e模式下，CPU暫停工作，而RAM定時(shí)計(jì)數(shù)器，串行口，外中斷系統(tǒng)可繼續(xù)工作，掉電模式凍結(jié)振蕩器而保存RAM的數(shù)據(jù)，停止芯片其它功能直至外中斷激活或硬件復(fù)位。同時(shí)該芯片還具有PDIP、TQFP和PLCC等三種封裝形式，以適應(yīng)不同產(chǎn)品的需求。AT89S51具有如下特點(diǎn)：40個(gè)引腳，4kBytesFlash片內(nèi)程序存儲(chǔ)器，128bytes的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（RAM），32個(gè)外部雙向輸入/輸出（I/O）口，5個(gè)中斷優(yōu)先級(jí)2層中斷嵌套中斷，2個(gè)16位可編程定時(shí)計(jì)數(shù)器,2個(gè)全雙工串行通信口，看門狗（WDT）電路，片內(nèi)時(shí)鐘振蕩器。此外，AT89S51設(shè)計(jì)和
23、配置了振蕩頻率可為0Hz并可通過軟件設(shè)置省電模式。空閑模式下，CPU暫停工作，而RAM定時(shí)計(jì)數(shù)器，串行口，外中斷系統(tǒng)可繼續(xù)工作，掉電模式凍結(jié)振蕩器而保存RAM的數(shù)據(jù)，停止芯片其它功能直至外中斷激活或硬件復(fù)位。同時(shí)該芯片還具有PDIP、TQFP和PLCC等三種封裝形式，以適應(yīng)不同產(chǎn)品的需求。鍵盤AT89S51波形指示電源A/D轉(zhuǎn)換基準(zhǔn)電壓電流/電壓轉(zhuǎn)換輸出63.3.1AT89S51的引腳圖實(shí)物圖如圖3-2所示圖3-2AT89S51的引腳圖實(shí)物圖3.3.2主要特性：8031CPU與MCS-51兼容4K字節(jié)可編程FLASH存儲(chǔ)器(壽命：1000寫/擦循環(huán))全靜態(tài)工作：0Hz-24KHz三級(jí)程序存儲(chǔ)器
24、保密鎖定128*8位內(nèi)部RAM32條可編程I/O線兩個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器6個(gè)中斷源可編程串行通道低功耗的閑置和掉電模式片內(nèi)振蕩器和時(shí)鐘電路3.3.3管腳說明：VCC：供電電壓。GND：接地。P0口：P0口為一個(gè)8位漏級(jí)開路雙向I/O口，每腳可吸收8TTL門電流。當(dāng)P1口的管腳第一次寫1時(shí)，被定義為高阻輸入。P0能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，它可以被定義為數(shù)據(jù)/地址的第八位。在FIASH編程時(shí)，P0口作為原碼輸入口，當(dāng)FIASH進(jìn)行校驗(yàn)時(shí)，P0輸出原碼，此時(shí)P0外部必須被拉高。P1口：P1口是一個(gè)內(nèi)部提供上拉電阻的8位雙向I/O口，P1口緩沖器能接收輸出4TTL門電流。P1口管腳寫入1后，被內(nèi)部
25、上拉為高，可用作輸入，P1口被外部下拉為低電平時(shí)，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在FLASH編程和校驗(yàn)時(shí)，P1口作為第八位地址接收。P2口：P2口為一個(gè)內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2口緩沖器可接收，輸出4個(gè)TTL門電流，當(dāng)P2口被寫“1”時(shí)，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。并因此作為輸入時(shí)，P2口的管腳被外部拉低，將輸出電流。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。P2口當(dāng)用于外部程序存儲(chǔ)器或16位地址外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行存取時(shí)，P2口輸出地址的高八位。在給出地址“1”時(shí)，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢(shì)，當(dāng)對(duì)外部八位地址數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行讀寫時(shí)，P2口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。P2口在FLASH編程和校驗(yàn)時(shí)
26、接收高八位地址信號(hào)和控制信號(hào)。P3口：P3口管腳是8個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的雙向I/O口，可接收輸出4個(gè)TTL門電流。當(dāng)P3口7寫入“1”后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。作為輸入，由于外部下拉為低電平，P3口將輸出電流（ILL）這是由于上拉的緣故。表3-1端口引腳圖I/O口作為輸入口時(shí)有兩種工作方式即所謂的讀端口與讀引腳讀端口時(shí)實(shí)際上并不從外部讀入數(shù)據(jù)而是把端口鎖存器的內(nèi)容讀入到內(nèi)部總線經(jīng)過某種運(yùn)算或變換后再寫回到端口鎖存器只有讀端口時(shí)才真正地把外部的數(shù)據(jù)讀入到內(nèi)部總線上面圖中的兩個(gè)三角形表示的就是輸入緩沖器CPU將根據(jù)不同的指令分別發(fā)出讀端口或讀引腳信號(hào)以完成不同的操作這是由硬件自動(dòng)完成的
27、不需要我們操心1然后再實(shí)行讀引腳操作否則就可能讀入出錯(cuò)為什么看上面的圖如果不對(duì)端口置1端口鎖存器原來的狀態(tài)有可能為0Q端為0Q為1加到場(chǎng)效應(yīng)管柵極的信號(hào)為1該場(chǎng)效應(yīng)管就導(dǎo)通對(duì)地呈現(xiàn)低阻抗,此時(shí)即使引腳上輸入的信號(hào)為1也會(huì)因端口的低阻抗而使信號(hào)變低使得外加的1信號(hào)讀入后不一定是1若先執(zhí)行置1操作則可以使場(chǎng)效應(yīng)管截止引腳信號(hào)直接加到三態(tài)緩沖器中實(shí)現(xiàn)正確的讀入由于在輸入操作時(shí)還必須附加一個(gè)準(zhǔn)備動(dòng)作所以這類I/O口被稱為準(zhǔn)雙向口89C51的P0/P1/P2/P3口作為輸入時(shí)都是準(zhǔn)雙向口接下來讓我們?cè)倏戳硪粋€(gè)問題從圖中可以看出這四個(gè)端口還有一個(gè)差別除了P1口外P0P2P3口都還有其他的功能RST：復(fù)位輸
28、入。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時(shí)，要保持RST腳兩個(gè)機(jī)器周期的高電平時(shí)間。ALE/PROG：當(dāng)訪問外部存儲(chǔ)器時(shí)，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。在FLASH編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。在平時(shí)，ALE端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號(hào)，此頻率為振蕩器頻率的1/6。因此它可用作對(duì)外部輸出的脈沖或用于定時(shí)目的。然而要注意的是：每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，將跳過一個(gè)ALE脈沖。如想禁止ALE的輸出可在SFR8EH地址上置0。此時(shí)，ALE只有在執(zhí)行MOVX，MOVC指令是ALE才起作用。另外，該引腳被略微拉高。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài)ALE禁止，置位無效。/PSEN：外部程序存儲(chǔ)器的選通信號(hào)。在
29、由外部程序存儲(chǔ)器取指期間，每個(gè)機(jī)器周期兩次/PSEN有效。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，這兩次有效的/PSEN信號(hào)將不出現(xiàn)。/EA/VPP：當(dāng)/EA保持低電平時(shí)，則在此期間外部程序存儲(chǔ)器（0000H-FFFFH），不管是否有內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。注意加密方式1時(shí)，/EA將內(nèi)部鎖定為RESET；當(dāng)/EA端保持高電平時(shí)，此間內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。在FLASH編程期間，此引腳也用于施加12V編程電源（VPP）。XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時(shí)鐘工作電路的輸入。XTAL2：來自反向振蕩器的輸出。3.3.4AT89S51的晶振及其連接方法CPU工作時(shí)都必須有一個(gè)時(shí)鐘脈沖。有兩種方式可以向89S51提供時(shí)鐘脈沖：
30、一是外部時(shí)鐘方式，即8使用外部電路向89S51提供始終脈沖，見圖3-(a)；二是內(nèi)部時(shí)鐘方式，即使用晶振由89S51內(nèi)部電路產(chǎn)生時(shí)鐘脈沖。一般常用第二種方法，其電路見圖3-(b)。圖3-389S51的時(shí)鐘脈沖圖3-3中：J一般為石英晶體，其頻率由系統(tǒng)需要和器件決定，在頻率穩(wěn)定度要求不高時(shí)也可以使用陶瓷濾波器。C1、C2：使用石英晶體時(shí)，C1=C2=30（10）pF使用陶瓷濾波器時(shí)，C1=C2=40（10）pF3.3.5AT89S51的復(fù)位使CPU開始工作的方法就是給CPU一個(gè)復(fù)位信號(hào)，CPU收到復(fù)位信號(hào)后將內(nèi)部特殊功能寄存器設(shè)置為規(guī)定值，并將程序計(jì)數(shù)器設(shè)置為“0000H”。復(fù)位信號(hào)結(jié)束后，CPU從程序存儲(chǔ)器“0000H”處開始執(zhí)行程序。89S51為高電平復(fù)位，一般有3種復(fù)位方法。上電復(fù)位。接通電源時(shí)手動(dòng)復(fù)位。設(shè)置一個(gè)復(fù)位按鈕，當(dāng)操作者按下按鈕時(shí)產(chǎn)生一個(gè)復(fù)位信號(hào)。自動(dòng)復(fù)位。設(shè)計(jì)一個(gè)復(fù)位電路，當(dāng)系統(tǒng)滿足某一條件時(shí)自動(dòng)產(chǎn)生一個(gè)復(fù)位信號(hào)。圖3-4為最簡(jiǎn)單的上電復(fù)位和手動(dòng)復(fù)位方法。圖3-489S51的復(fù)位電路3.3.6芯片擦除整個(gè)PEROM陣列和三個(gè)鎖定位的電擦除可通過正確的控制信號(hào)組合，并保持ALE管腳處于低電平10ms來完成。在芯片擦操作中，代碼陣列全被寫“1”且在任何非空存儲(chǔ)字節(jié)被重復(fù)編程以前，該操作必須被執(zhí)行。89S51
基于AT89S51的低頻信號(hào)發(fā)生器的設(shè)計(jì).doc
