科研实践论文
至诚学院科研实践论文
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交通灯的设计
机械工程 机械制造设计及自动化 2008级(4)班 210892363 职称:
摘要1:
AT89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器(FPEROM—Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory)的低电压、高性能CMOS8位微处理器,俗称单片机。单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除100次。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造,与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。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89C51是一种高效微控制器,89C2051是它的一种精简版本。89C单片机为很多嵌入式系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。
关键词:89C51;流水灯;单片机
目录
摘要2:
1.89C51发展前景···························································4
2.AT89C51单片机的主要特征·················································4
3.89C51单片机的基本组成····················································4
4.管脚说明································································· 5
5.流水灯接线电路图··························································6
6.结束语····································································7
【参考文献】·································································7
1.89C51发展前景:
ATMEL、PHILIPS和SST等公司生产的与80C51兼容的低功耗、高性能8位89C51单片机具有比单片机更丰富的硬件资源,特别是其内部增加的闪速可电改写得存储器Flash ROM给单片机的开发及应用带来了很大的方便。因此,可以认为89C51+80C51+373=2732;且芯片的价格非常便宜,因此,近年来得到极其广泛的应用。
2.主要特征:
1).与MCS-51兼容;
2).4K字节可编程闪烁存储器寿命:1000写/擦循环; 3).数据保留时间:10年; 4).全静态工作:0HZ-24MHZ; 5).三级程序存储器锁定; 6).128*8位内部RAM;
7).32可编程I/O线,两个16位定时器/计数器; 8).5个中断源; 9).可编程串行通道;
10).低功耗的闲置和掉电模式; 11).片内振荡器和时钟电路 3.89C51单片机的基本组成:
小块芯片上,集成了一个微型计算机的各个组成部分。 1).一个8位的80C51微处理器(cpu);
2).片内256字节数据存储器RAM/SFR,用以存放可以读/写得数据; 3).片内4KB程序存储器Flash ROM ,用以存放程序、一些原始数据和表格;
4).4个8位并行I/O端口P0-P3,每个端口既可以用做输入,也可以用做输出,两个16位的定时器/计数器;
5).具有5个中断源,两个中断优先的中断控制系统;
6).一个全双共UART的串行I/O口,用于实现单片机之间或者单片机与PC机之间的串行通信; 7).片内振荡器和时钟产生电路,但石英晶体和微调电容需要外接,最高允许振荡频率为24MHZ; 8).89C51单片机与80C51相比,具有节电工作方式,即空闲方式及掉电方式。
以上各个部分通过片内8位数据总线相连接。另外89C51是用静态逻辑来设计的,其工作频率可下降到0HZ,并提供两种可用软件来选择的省点方式——空闲方式和掉电方式,在空闲方式中,CPU停止工作,而RAM、定时器/计数器、串行口和中断系统都继续工作。
4.管脚说明:
VCC:供电电压。 GND:接地。
P0口:P0口为一个8位漏级开路双向I/O口,每脚可吸收8TTL门电流。当P1口的管脚第一次写1时,
P0能够用于外部程序数据存储器,它可以被定义为数据/
地址的低八位。在FIASH编程时,P0 口作为原码输入口,当FIASH进行校验时,P0输出原码,此时P0外部必须被拉高。
P1口:P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口,P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。P1口管脚写入1后,被内部上拉为高,可用作输入,P1口被外部下拉为低电平时,将输出电流,这是由于内部上拉的缘故。在FLASH编程和校验时,P1口作为第八位地址接收。
P2口:P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口,P2口缓冲器可接收,输出4个TTL门电流,当P2口被写“1”时,其管脚被内部上拉电阻拉高,且作为输入。并因此作为输入时,P2口的管脚被外部拉低,将输出电流。这是由于内部上拉的缘故。P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时,P2口输出地址的高八位。在给出地址“1”时,它利用内部上拉优势,当对外部八位地址数据存储器进行读写时,P2口输出其特殊功能寄存器的内容。P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。
P3口:P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口,可接收输出4个TTL门电流。当P3口写入“1”后,它们被内部上拉为高电平,并用作输入。作为输入,由于外部下拉为低电平,P3口将输出电流(ILL)这是由于上拉的缘故。
P3口也可作为AT89C51的一些特殊功能口, 如下表所示:
P3.0 RXD(串行输入口) P3.1 TXD(串行输出口) P3.2 /INT0(外部中断0)
P3.3 /INT1(外部中断1) P3.4 T0(记时器0外部输入) P3.5 T1(记时器1外部输入) P3.6 /WR(外部数据存储器写选通) P3.7 /RD(外部数据存储器读选通)
P3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。
RST:复位输入。当振荡器复位器件时,要保持RST脚两个机器周期的高电平时间。
ALE/PROG:当访问外部存储器时,地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节。在FLASH编程期间,此引脚用于输入编程脉冲。在平时,ALE端以不变的频率周期输出正脉冲信号,此频率为振荡器频率的1/6。因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。然而要注意的是:每当用作外部数据存储器时,将跳过一个ALE脉冲。如想禁止ALE的输出可在SFR8EH地址上置0。此时, ALE只有在执行MOVX,MOVC指令是ALE才起作用。另外,该引脚被略微拉高。如果微处理器在外部执行状态ALE禁止,置位无效。
/PSEN:外部程序存储器的选通信号。在由外部程序存储器取指期间,每个机器周期两次/PSEN有效。但在访问外部数据存储器时,这两次有效的/PSEN信号将不出现。
/EA/VPP:当/EA保持低电平时,则在此期间外部程序存储器(0000H-FFFFH),不管是否有内部程序存储器。注意加密方式1时,/EA将内部锁定为RESET;当/EA端保持高电平时,此间内部程序存储器。在FLASH编程期间,此引脚也用于施加12V编程电源(VPP)。 XTAL1:反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。 XTAL2:来自反向振荡器的输出。 5.流水灯电路接线图:
6.结束语:
通过这几个月的实践学习,让我收获颇多,记得上个学期我们算是刚接触实践,当时知道的东西也没有什么很深刻,除了书本上几个例子外,几乎没有很深入的认识,刚开始时,就充满了担心和期待,担心自己上不了手,又期待能更深入的学到一些知识或者说技能。第一步总是会走得有些艰难,不过在指导老师的鼓励下,我们怀着复杂的心情总算是迈出了第一步,接着,一步一步脚踏实地地前行着,老师指引着。随着项目的平稳进行,我们也越来越充满自信,充满了强烈的求知欲,遇到的一个一个难题解决,,心里非常开心,当然开心过后又要开始面对新的挑战,虽然我们的这个项目不像其他一些同学做的大系统,遇到的问题也许难度系数不高,不过我不跟别人比,跟三个月前的自己比,收货了,学到了很多之前不懂甚至不知其概念的东西。虽然如此,但不可否认这个项目还是存在很多的不足之处,有待改进,例如,界面不是很美观,功能不是很多等等诸多问题,我不会就此止步,继续勇往直前。
【参考文献】
1. 2. 3. 4.
李朝青.单片机原理及接口技术.北京;北京航空航天大学出版社,2005. 余锡存,曹国华.单片机原理及接口技术.西安电子科技大学
王幸之.三雷AT89系列单片机原理及接口技术.北京;北京航空航天大学出版社 沙占友.单片机应用技术与实例.北京;电子工业出版社。2005.1