基于51單片機的彩色光源的設(shè)計與實現(xiàn) 畢業(yè)設(shè)計

1、<p>　　題目：基于51單片機的彩色光源</p><p><b>　　的設(shè)計與實現(xiàn)</b></p><p>　　基于51單片機的彩色光源的設(shè)計與實現(xiàn)</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展，人們漸漸追求更高的生活水平，更美觀的生活環(huán)境、娛

2、樂環(huán)境等等，已經(jīng)不僅僅局限于對無色燈光的追求，彩色LED燈也已經(jīng)逐步走入尋常百姓的生活中來。伴隨著科技的發(fā)展，LED的技術(shù)不斷提高，用普通的發(fā)光二極管組成的彩色二極管光源被廣泛應用于舞臺燈、廣告燈、電視墻背景燈等各個方面，并很快在各領(lǐng)域占有一席之地。</p><p>　　本設(shè)計研究了一款簡單的可調(diào)制彩色光源系統(tǒng)。大家都知道，自然界中的絕大多數(shù)顏色都可以通過R（紅）、G（綠）、B（藍）三原色按照不同的比例合成而來，

3、按照此理論，本設(shè)計便采用了三種顏色（R、G、B）的LED燈，并通過單片機設(shè)置的按鍵來控制當前三原色各個燈光的高電平占空比，從而改變?nèi)N顏色燈光的亮暗程度，而將三色燈通過棱鏡合成起來便可以得到任何一種顏色的燈光。彩色光源的設(shè)計靈感便由此而來。</p><p>　　本文介紹了單片機的特點和功能，并與按鍵、顯示器LCD組成一個簡易的可調(diào)制光源系統(tǒng)，在Proteus仿真軟件的基礎(chǔ)上，給出了硬件電路圖，軟件流程圖,主要的程

4、序和實測結(jié)果。</p><p>　　關(guān)鍵詞：STC89C52單片機；顯示器LCD；Proteus仿真軟件；硬件電路。</p><p>　　Design and achieve of 51 MCU of colored</p><p>　　light sources based on</p><p><b>　　ABSTRACT<

5、;/b></p><p>　　With the development of the national economy, people gradually pursuit of higher living standards, more beautiful living environment. Entertainment environment and so on.It has not only limi

6、ted to the pursuit of a colorless light, color LED lights have also been gradually into ordinary people lives.With the continuous improvement of LED technology. Color light-emitting diode ordinary diode light source is w

7、idely used in various aspects of stage lights, advertising lights, TV wall background ligh</p><p>　　The design study of a simple color can be modulated light source system. As we all know, the vast majority

8、natural colors can synthesized by R (red), G (green) and B (blue) primary colors from different proportions according to , according to this theory, the design will be adopted in three colors (R, G, B) of the LED lights,

9、 and through the MCU set button to control the current high level of the duty cycle of the three primary colors of each light to change how light or dark the lights of three</p><p>　　This article describes t

10、he features and functions of the MCU, and with the buttons, LCD display consisting of a simple light source can be modulated system, based on the Proteus simulation software. The hardware circuit, software flow chart, th

11、e main program and the measured results.</p><p>　　Keywords: STC89C52 MCU; a display LCD; Proteus simulation software; hardware circuit.</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><

12、;b>　　摘 要I</b></p><p>　　ABSTRACTII</p><p><b>　　1 緒論1</b></p><p><b>　　1.1課題背景1</b></p><p>　　1.2國內(nèi)外相關(guān)研究情況及研究意義1</p><p&g

13、t;　　1.2.1國內(nèi)研究狀況1</p><p>　　1.2.2國外研究狀況2</p><p>　　1.3課題的設(shè)計目的2</p><p>　　1.4課題的主要工作2</p><p><b>　　2 系統(tǒng)概述3</b></p><p>　　2.1 系統(tǒng)目標功能3</p>

14、<p>　　2.2 系統(tǒng)設(shè)計原理3</p><p>　　2.3 系統(tǒng)組成4</p><p>　　2.3.1 器件選擇4</p><p>　　2.3.2 系統(tǒng)框架5</p><p>　　3 開發(fā)工具Proteus與Keil7</p><p>　　3.1 Proteus軟件7</p>&

15、lt;p>　　3.1.1 Proteus軟件的特點7</p><p>　　3.1.2 四大功能模塊8</p><p>　　3.1.3 ISIS智能原理圖輸入系統(tǒng)9</p><p>　　3.1.4 Proteus簡單應用9</p><p>　　3.2 Keil軟件10</p><p>　　3.2.1 Ke

16、il軟件簡介10</p><p>　　3.2.2 Keil軟件調(diào)試功能10</p><p>　　4 系統(tǒng)硬件設(shè)計12</p><p>　　4.1 單片機介紹12</p><p>　　4.1.1 單片機的歷史13</p><p>　　4.1.2 STC89C52單片機13</p><p&g

17、t;　　4.2 LCD1602介紹16</p><p>　　4.2.1 液晶顯示器各種圖形的顯示原理17</p><p>　　4.2.2 1602字符型LCD簡介17</p><p>　　4.3 主電路仿真圖21</p><p>　　5 系統(tǒng)軟件設(shè)計22</p><p><b>　　5.1 概述2

18、2</b></p><p>　　5.2 主程序模塊22</p><p>　　5.3.1 LCD屏顯示流程23</p><p>　　5.3.2 按鍵控制子程序25</p><p>　　5.4 軟件仿真結(jié)果26</p><p><b>　　6 系統(tǒng)測試28</b></p&g

19、t;<p>　　6.1 測試結(jié)果28</p><p>　　6.2 系統(tǒng)改進30</p><p><b>　　總結(jié)31</b></p><p><b>　　參考文獻32</b></p><p><b>　　致謝33</b></p><p

20、>　　畢業(yè)設(shè)計（論文）知識產(chǎn)權(quán)聲明34</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計（論文）獨創(chuàng)性聲明35</p><p><b>　　1 緒論</b></p><p><b>　　1.1課題背景</b></p><p>　　隨著科技的發(fā)展，人造光源已經(jīng)從第一代的白熾燈，歷經(jīng)熒光燈和HID，發(fā)展到第四代

21、的LED，人們早已不再局限于對白色光源的追求，由此，彩色光源應運而生。Light emitting diode，LED（發(fā)光二極管）作為一種新型綠色光源，具有供電電壓低、體積小、效率高、壽命長、環(huán)保、節(jié)能、無輻射及安全可靠等特點，是一種直接將電能轉(zhuǎn)化為可見光的發(fā)光器件，從一出現(xiàn)就引起了人們廣泛的關(guān)注。伴隨著科學技術(shù)的發(fā)展，LED的技術(shù)也不斷提高，用普通的發(fā)光二極管組成的彩色二極管光源被廣泛應用于舞臺燈、廣告燈、電視墻背景燈等各個方面，并

22、很快在各自的領(lǐng)域占有一席之地。正因為LED燈具有這么多的優(yōu)點，再加之便宜的價格，所以在人們的普通生活中的使用已逐步變得很多。</p><p>　　1.2國內(nèi)外相關(guān)研究情況及研究意義</p><p>　　新世紀逐步進入高能耗時代，人們開始轉(zhuǎn)變懶惰的思維，一方面要面對和適應能源緊缺這樣日益嚴峻的事實，另一方面開始積極尋找新的替代型能源，并努力建立一種更加節(jié)約和純凈的生活方式。于是，人們開始對L

23、ED投以新奇和注意的眼光，LED作為一種新型綠色光源，未來肯定會被大力發(fā)展，新世紀也將逐步進入以LED綠色光源為代表的新型光源時代。而且，LED光源的使用時間比較長，達到了傳統(tǒng)光源的十倍以上，具有很高的環(huán)保效益，光譜中沒有紫外線和紅外線，既沒有熱量，也沒有輻射，可回收沒有污染不含汞元素的冷光源。相比于傳統(tǒng)光源單調(diào)的發(fā)光效果，LED光源屬于半導體光電產(chǎn)品，成功融合了計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、圖像處理技術(shù)、嵌入式控制技術(shù)等“高新尖”技術(shù)，所

24、以亦是數(shù)字化的產(chǎn)品，屬于半導體光電器件。并且可以在線編程、無限升級、靈活多變。隨著科技的發(fā)展與人們生活水平的提高，彩色LED燈光受到越來越多的人的青睞。</p><p>　　1.2.1國內(nèi)研究狀況</p><p>　　目前,國內(nèi)LED企業(yè)數(shù)量很多，形成了以長江三角洲、珠江三角洲、閩三角和北方地區(qū)四大產(chǎn)業(yè)集群，各地區(qū)集群都有各自的特點，各個地區(qū)也都有自己的代表企業(yè)。國內(nèi)LED封裝材料大部分自

25、給自足，我國國內(nèi)的配件的配套能力比較強。除個別材料外,絕大部分材料均為我國內(nèi)部供給,主要有金絲、硅鋁絲、環(huán)氧樹脂、硅膠、銀膠、導電膠、支架、條帶以及塑封料、封裝模具和工夾具等,已形成一定規(guī)模的產(chǎn)業(yè)鏈。值得一提的是,經(jīng)過多年的發(fā)展,我國LED顯示屏的研究已經(jīng)有了很好的成果,雖然有DAK、Lighthouse、Darco等知名國際顯示屏廠家</p><p>　　的競爭,但是在國內(nèi)市場，國內(nèi)的LED顯示屏廠家還是占據(jù)了

26、大部分的市場份額。</p><p>　　1.2.2國外研究狀況</p><p>　　自1962年，通用電氣公司的尼克·何倫亞克開發(fā)出第一種可實際應用的可見光發(fā)光二極管的時候起，LED行業(yè)蓬勃發(fā)展，日本Nichia、ToyodaGosei,美國Cree、Lumileds、GelCore、歐洲Orsam等國際廠商代表了LED的最高水平，引領(lǐng)著半導體照明產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。1991年日本東

27、芝公司和美國HP公司研制成InGaA1P 620nm橙色超高亮度LED，1992年InGaA1p590nm黃色超高亮度LED實用化。同年，東芝公司研制InGaA1P 573nm黃綠色超高亮度LED，法向光強達2cd。1994年日本日亞公司研制成InGaN 450nm藍(綠)色超高亮度LED。至此，彩色顯示所需的三基色紅、綠、藍以及橙、黃多種顏色的LED都達到了坎德拉級的發(fā)光強度，實現(xiàn)了超高亮度化、全色化，使

28、發(fā)光管的戶外全色顯示成為現(xiàn)實。2012年4月、美國發(fā)光二極管大廠科銳（Cree）推出254 lm/W（流明每瓦）光效再度刷新功率。目前, 很多國家都在研究如何提高LED效率的問題，相信在不久的將來LED的發(fā)光效率將會有很大幅度的提高。</p><p>　　1.3課題的設(shè)計目的</p><p>　　（1）鞏固、加深和擴大單片機應用的知識面，提高綜合及靈活運用所學知識解決工業(yè)控制的能力。<

29、;/p><p>　?。?）對于自己的需要，查閱相關(guān)的使用手冊及相關(guān)文獻資料的能力，并且提高動手能力，如：焊接、編程、調(diào)試、完成一個系統(tǒng)等。</p><p>　　（3）通過對課題設(shè)計方案的分析，熟悉單片機用系統(tǒng)開發(fā)的過程，軟硬件設(shè)計的方法、內(nèi)容及步驟。</p><p>　　1.4課題的主要工作</p><p>　　這款設(shè)計方案的單片機采用帶PWM（

30、脈沖寬度調(diào)制）輸出端口的AD型單片機，通過控制PWM的占空比實現(xiàn)對R（紅)、G（綠）、B（藍）三色LED光源的光強度數(shù)字化監(jiān)控，通過調(diào)節(jié)控制R、G、B三色驅(qū)動和顯示多彩的組合光調(diào)制，從而實現(xiàn)出七彩效果的LED光源。</p><p><b>　　主要包括以下內(nèi)容：</b></p><p>　　(1)完成實體的硬件設(shè)計以及系統(tǒng)的仿真；</p><p&g

31、t;　　(2)焊接硬件工作，其中包括1602屏、LED燈、單片機及按鍵等，完善系統(tǒng)工程；</p><p>　　(3)寫入程序并進行調(diào)試，包括1602屏的驅(qū)動程序編寫；</p><p>　　(4)完成畢業(yè)設(shè)計論文。</p><p><b>　　2 系統(tǒng)概述</b></p><p>　　系統(tǒng)需求分析工作是系統(tǒng)設(shè)計中重要的一

32、步，也是決定性的一步。系統(tǒng)需求分析是一個不斷認識和逐步細化的過程，該過程將系統(tǒng)計劃階段所確定的功能范圍逐步細化到可詳細定義的程度。需求分析還是系統(tǒng)開發(fā)的基礎(chǔ)，假定在該階段發(fā)現(xiàn)一個錯誤，解決它需要用一小時的時間，到設(shè)計、編程、測試和維護階段解決，則要花幾倍甚至更多的時間。因此對于復雜系統(tǒng)而言，首先要進行需求分析。我們應該對系統(tǒng)的要求及現(xiàn)實環(huán)境進行調(diào)查和了解。</p><p>　　2.1 系統(tǒng)目標功能</p&g

33、t;<p>　　從整個系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)來看，單片機系統(tǒng)可以分為兩個部分，分別是硬件部分和軟件部分，硬件部分需要設(shè)計出控制板的整體電路圖。軟件部分則是硬件器件的驅(qū)動程序以及控制程序的表達、數(shù)據(jù)處理等。</p><p>　　一般對于一個完整的單片機系統(tǒng)來說，它的硬件系統(tǒng)是整個系統(tǒng)的平臺，系統(tǒng)的運行將要在這個平臺上進行，軟件是整個系統(tǒng)的神經(jīng)，它要隨時確保整個系統(tǒng)處于預定的工作狀態(tài)中而不出現(xiàn)差錯，甚至可以節(jié)約硬件

34、資源。只有充分地了解到單片機的能力，才不會做出“冗余”的系統(tǒng)設(shè)計。而采用許多的外圍芯片來實現(xiàn)單片機能實現(xiàn)的功能。這樣做,即增加了系統(tǒng)成本，也可能會降低了系統(tǒng)的可靠性。</p><p>　　2.2 系統(tǒng)設(shè)計原理</p><p>　　在本設(shè)計中，我們可以在Proteus仿真中進行模擬。但是在仿真的過程中存在一些客觀問題，如在Proteus軟件庫中LED燈的亮暗程度變化不夠明顯，于是就采用在單片

35、機I/O口輸出不同占空比的波形來模仿LED燈的亮暗程度，但是人對于燈光的亮暗程度只是一個模糊的概念，沒有一個具體的數(shù)字來說明到底是亮了還是暗了，是亮了多少或暗了多少。采用測光強的器件又過于昂貴，況且設(shè)計出來之后不需要知道光強，只需合適的光強即可，故本設(shè)計中沒有購買專業(yè)的感光器件。對于此問題，我們可以通過一個相對的數(shù)據(jù)來解決。我們可以在設(shè)計中，給無操作下的光強附上一個數(shù)字，我們可以假設(shè)光的亮暗程度，從最暗到最亮一共分為100份，我們就可以

36、給可操作的光強賦一個初始值，再通過按鍵操作和程序的相關(guān)設(shè)計，數(shù)字增加時該色的光線就會增強，數(shù)字減少時，該色的光線就會逐步減弱。</p><p>　　最終確定該系統(tǒng)方案流程：</p><p>　　采集模塊（按鍵，晶振）采集當前的輸入信號；</p><p>　　由于按鍵與晶振本身傳遞的就是二進制代碼，單片機無需A/D轉(zhuǎn)換器</p><p>　　便

37、可以直接處理。單片機將數(shù)字信號處理并輸出；</p><p>　　顯示模塊顯示所當前的光強狀態(tài)；</p><p>　　LED燈同時會有相應的變化。</p><p>　　系統(tǒng)整體框圖如圖2.1所示。</p><p>　　圖2.1 系統(tǒng)工作流程圖</p><p><b>　　2.3系統(tǒng)組成</b><

38、;/p><p>　　2.3.1 器件選擇</p><p><b>　　1.主控制器的選擇</b></p><p>　　方案一：采用XC9000系列的FPGA。該現(xiàn)場可編程門陣列具有并行處理能力，并且能快速的響應外部的數(shù)字信號，但在數(shù)據(jù)處理方面過于冗雜，而且芯片價格不菲。 </p><p>　　方案二：采用單片機作為控制核心，

39、單片機的數(shù)學運算功能肯定是很強的。并且在程序的相互調(diào)用的方面，更加的方便靈活。單片機性能穩(wěn)定，適合實際應用。且單片機技術(shù)發(fā)展較為成熟，價格便宜。</p><p>　　基于以上分析，采用單片機控制可更為簡便靈活地實現(xiàn)系統(tǒng)功能，故擬采用單片機來實現(xiàn)本設(shè)計。</p><p><b>　　2.顯示模塊的選擇</b></p><p>　　方案一：采用12

40、864液晶模塊顯示實時亮暗數(shù)據(jù)，可顯示較多組的數(shù)據(jù)，字體較大，可清晰讀數(shù)，但12864液晶模塊價格昂貴，接線復雜，故本設(shè)計未采用此顯示模塊。</p><p>　　方案二：采用1602液晶模塊顯示實時亮暗數(shù)據(jù)，1602液晶的優(yōu)點是接線簡單便于使用，同時也能滿足顯示需要，而且價格遠低于12864液晶。因此，本方案為首選方案。</p><p>　　綜上所述，顯示模塊選擇LCD1602。</

41、p><p>　　2.3.2 系統(tǒng)框架</p><p>　　本課題以是STC89C52單片機為核心設(shè)計的一種可調(diào)制光源控制系統(tǒng)，系統(tǒng)整體硬件電路包括，LCD1602屏，三色LED燈，單片機主板電路等組成。</p><p>　　系統(tǒng)框圖主要由主控制器、按鍵、時鐘振蕩、LCD顯示、R、G、B三色LED燈。</p><p>　　系統(tǒng)框圖如圖2.2所示：&

42、lt;/p><p>　　圖2.2 系統(tǒng)基本方框圖</p><p>　　主控制器:STC89C52是一款低功耗、高性能的單片機。在單個芯片上，擁有8位CPU和在系統(tǒng)8KB的可編程Flash存儲器，使得此單片機在眾多嵌入式控制應用系統(tǒng)停用廣泛，它可以提供高靈活、有效的問題解決方案。它有以下特性：8字節(jié)的Flash存儲器，512字節(jié)RAM，8位*4組（P0~P3）I/O接口，2個定時/計數(shù)器，內(nèi)置4

43、KB flash程序存儲器，支持2種軟件可選擇節(jié)電模式?？臻e模式下，CPU停止工作，允許RAM、定時器/計數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。掉電保護方式下，RAM內(nèi)的內(nèi)容被保存，時鐘振蕩被凍結(jié)，單片機停止所有工作，直到下一個中斷或硬件復位為止。</p><p>　　(2)顯示器件:顯示器件使用1602液晶顯示屏，1602液晶顯示屏是采用標準的14（無背光）或16腳（帶背光）。LCD1602是通過給不同的液晶單元供電，控制

44、其光線的通過與否，從而達到顯示的目的。因此，LCD的驅(qū)動控制歸于對每個液晶單元通斷電的控制，每個液晶單元都對應著一個電極，對其通電，便可使用光線通過（也有剛好相反的，即不通電時光線通過，通電時光線不通過）。</p><p>　　用按鍵進行控制并通過STC89C52芯片處理顯示在LED1602屏上，能夠?qū)崿F(xiàn)實時監(jiān)控，可以將三色燈的占空比實時的顯示在LCD屏上，根據(jù)需要調(diào)節(jié)相應占空比就能得到相應的顏色。</p&

45、gt;<p>　　3 開發(fā)工具Proteus與Keil</p><p>　　3.1 Proteus軟件</p><p>　　Proteus是世界上著名的EDA工具(仿真軟件)，從原理圖布圖、代碼調(diào)試到單片機與外圍電路協(xié)同仿真，一鍵切換到PCB設(shè)計，真正實現(xiàn)了從概念到產(chǎn)品的完整設(shè)計。是目前世界上唯一將電路仿真軟件、PCB設(shè)計軟件和虛擬模型仿真軟件三合一的設(shè)計平臺，其處理器模型

46、支持8051、HC11、PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC33、AVR、ARM、8086和MSP430等，2010年又增加了Cortex和DSP系列處理器，并持續(xù)增加其他系列處理器模型。在編譯方面，它也支持IAR、Keil和MPLAB等多種編譯器。Proteus軟件具有其它EDA工具軟件（例：multisim）的功能。這些功能是：1．原理布圖；2．PCB自動或人工布線；3．SPICE電路仿真。</p>&

47、lt;p>　　3.1.1 Proteus軟件的特點</p><p><b>　　該軟件的特點是：</b></p><p>　　(1) 將單片機仿真和電路仿真相結(jié)合，具有模擬電路仿真、數(shù)字電路仿真、各種單片機(51系列、AVR、PIG等常用的MCU)及其外圍電路(如LCD、RAM、ROM、鍵盤、LED、A/D、D/A……)組成的系統(tǒng)仿真。</p>&

48、lt;p>　　(2) 提供了多種虛擬儀器。如示波器、邏輯分析儀、信號發(fā)生器等，調(diào)試非常方便。</p><p>　　(3) 提供軟件調(diào)試功能，同時支持第三方的軟件編譯和調(diào)試環(huán)境，如Keil等軟件。</p><p>　　(4) 具有強大的原理圖繪制功能。Proteus與其它單片機仿真軟件不同的是，它不僅能仿真單片機CPU的工作情況，也能仿真單片機外圍電路或沒有單片機參與的其它電路的工作情

49、況。因此在仿真和程序調(diào)試時，關(guān)心的不再是某些語句執(zhí)行時單片機寄存器和存儲器內(nèi)容的改變,而是從工程的角度直接看程序運行和電路工作的過程和結(jié)果。對于這樣的仿真實驗．從某種意義上講，是彌補了實驗和工程應用脫節(jié)的矛盾和現(xiàn)象。同時，當硬件調(diào)試成功后，利用Proteus ARES軟件，很容易獲得其PCB圖，為今后的制造提供了方便。</p><p><b>　　革命性的特點:</b></p>

50、<p><b>　　1．互動的電路仿真</b></p><p>　　用戶甚至可以實時采用諸如RAM，ROM，鍵盤，馬達，LED，LCD，AD/DA，部分SPI器件，部分IIC器件。</p><p>　　2．仿真處理器及其外圍電路</p><p>　　可以仿真51系列、AVR、PIC、ARM、等常用主流單片機。還可以直接在</p

51、><p>　　基于原理圖的虛擬原型上編程，再配合顯示及輸出，能看到運行后輸入輸出的效果。配合系統(tǒng)配置的虛擬邏輯分析儀、示波器等，Proteus建立了完備的電子設(shè)計開發(fā)環(huán)境。</p><p>　　3.1.2 四大功能模塊</p><p>　　智能原理圖設(shè)計(ISIS):</p><p>　　擁有超多器件的器件庫，有超過27000種元器件，可以非常方

52、便快捷的使用某個器件。</p><p>　　智能的器件搜索：通過模糊搜索就可以快速的定位所需要的器件。</p><p>　　智能連線功能：自動連線功能使連接導線簡單快捷，節(jié)省了很多的時間。</p><p>　　支持總線結(jié)構(gòu)：使用總線器件和總線布線使電路設(shè)計簡明清晰。</p><p>　　可輸出高質(zhì)量圖紙：通過個性化設(shè)置，可以生成印刷質(zhì)量的BM

53、P圖紙，可以方便地供WORD、POWERPOINT等多種文檔使用。</p><p>　　完善的電路仿真功能(Prospice):</p><p>　　ProSPICE混合仿真基于工業(yè)標準SPICE3F5，實現(xiàn)數(shù)字/模擬電路的混合仿真。</p><p>　　超過27000個仿真器件：可以通過內(nèi)部原型或使用廠家的SPICE文件自行設(shè)計仿真器件，Labcenter也在不斷

54、地發(fā)布新的仿真器件，還可導入第三方發(fā)布的仿真器件。</p><p>　　多樣的激勵源：包括直流、正弦、脈沖、分段線性脈沖、音頻（使用wav文件）、指數(shù)信號、單頻FM、數(shù)字時鐘和碼流，還支持文件形式的信號輸入。</p><p>　　豐富的虛擬儀器：13種虛擬儀器，面板操作逼真，如示波器、邏輯分析儀、信號發(fā)生器、直流電壓/電流表、交流電壓/電流表、數(shù)字圖案發(fā)生器、頻率計/計數(shù)器、邏輯探頭、虛擬

55、終端、SPI調(diào)試器、I2C調(diào)試器等。</p><p>　　生動的仿真顯示：用色點顯示引腳的數(shù)字電平，導線以不同顏色表示其對地電壓大小，結(jié)合動態(tài)器件（如電機、顯示器件、按鈕）的使用可以使仿真更加直觀、生動。</p><p>　　高級圖形仿真功能（ASF）：基于圖標的分析可以精確分析電路的多項指標，包括工作點、瞬態(tài)特性、頻率特性、傳輸特性、噪聲、失真、傅立葉頻譜分析等。</p>

56、<p>　　獨特的單片機協(xié)同仿真功能(VSM):</p><p>　　支持主流的CPU類型：如ARM7、8051/52、AVR、PIC10/12、PIC16、PIC18、PIC24、dsPIC33、HC11、BasicStamp、8086、MSP430等，CPU類型隨著版本升級還在繼續(xù)增加，如即將支持CORTEX、DSP處理器。 　　</p><p>　　支持通用外設(shè)模型：如字符

57、LCD模塊、圖形LCD模塊、LED點陣、LED七段顯示模塊、鍵盤/按鍵、直流/步進/伺服電機、RS232虛擬終端、電子溫度計等等，其COMPIM（COM口物理接口模型）還可以使仿真電路通過PC機串口和外部電路實現(xiàn)雙向異步串行通信。</p><p>　　實時仿真：支持UART/USART/EUSARTs仿真、中斷仿真、SPI/I2C仿真、MSSP仿真、PSP仿真、RTC仿真、ADC仿真、CCP/ECCP仿真。<

58、;/p><p>　　編譯及調(diào)試：支持單片機匯編語言的編輯/編譯/源碼級仿真，內(nèi)帶8051、AVR、PIC的匯編編譯器，也可以與第三方集成編譯環(huán)境（如IAR、Keil和Hitech）結(jié)合，進行高級語言的源碼級仿真和調(diào)試。</p><p>　　實用的PCB設(shè)計平臺:</p><p>　　原理圖到PCB的快速通道：原理圖設(shè)計完成后，一鍵便可進入ARES的PCB設(shè)計環(huán)境，實現(xiàn)從

59、概念到產(chǎn)品的完整設(shè)計。</p><p>　　先進的自動布局/布線功能：支持器件的自動/人工布局；支持無網(wǎng)格自動布線或人工布線；支持引腳交換/門交換功能使PCB設(shè)計更為合理。</p><p>　　完整的PCB設(shè)計功能：最多可設(shè)計16個銅箔層，2個絲印層，4個機械層（含板邊），靈活的布線策略供用戶設(shè)置，自動設(shè)計規(guī)則檢查，3D 可視化預覽。</p><p>　　多種輸出格

60、式的支持：可以輸出多種格式文件，包括Gerber文件的導入或?qū)С?，便利與其它PCB設(shè)計工具的互轉(zhuǎn)（如protel）和PCB板的設(shè)計和加工。</p><p>　　3.1.3 ISIS智能原理圖輸入系統(tǒng)</p><p>　　ISIS是PROTEUS系統(tǒng)的中心,它遠不僅是一個圖表庫。它是具有控制原理圖畫圖的外觀的超強的設(shè)計環(huán)境。無論用戶的要求是快速實現(xiàn)復雜設(shè)計的仿真以及PCB設(shè)計,還是設(shè)計精美的

61、原理圖以供出版,ISIS都可以很好的完成。</p><p>　　ISIS提供給用戶圖形外觀包括線寬、填充類型、字符等的全部控制，使用戶能夠生成如雜志上看到一樣精美的原理圖，遠勝過CAD軟件繪制出的稀薄的線條。畫完圖可以以圖形文件輸出，或者拷貝到剪切板以便其他文件使用。這就使得ISIS成為制作技術(shù)文件，學術(shù)論文，項目報告的理想工具，也是PCB設(shè)計的一個出色的前端。</p><p>　　3.1

62、.4 Proteus簡單應用</p><p>　?。?) 繪制原理圖：繪制原理圖要在原理圖編輯窗口中的藍色方框內(nèi)完成。原理圖編輯窗口的操作是不同于常用的WINDOWS應用程序的，正確的操作是：用左鍵放置元件；右鍵選擇元件；雙擊右鍵刪除元件；右鍵拖選多個元件；先右鍵后左鍵編輯元件屬性；先右鍵后左鍵拖動元件；連線用左鍵，刪除用右鍵；改連接線：先右擊連線，再左鍵拖動；中鍵放縮原理圖。</p><p&

63、gt;　?。?) 定制自己的元件：有三個個實現(xiàn)途徑，一是用PROTEUS VSM SDK開發(fā)仿真模型，并制作元件；另一個是在已有的元件基礎(chǔ)上進行改造，比如把元件改為bus接口的；還有一個是利用已制作好(別人的)的元件，我們可以到網(wǎng)上下載一些新元件并把它們添加到自己的元件庫里面。</p><p>　?。?) Sub-Circuits應用：用一個子電路可以把部分電路封裝起來，這樣可以節(jié)省原理圖窗口的空間。</p

64、><p>　　圖3.1 Proteus界面圖</p><p>　　3.2 Keil軟件</p><p>　　3.2.1 Keil軟件簡介</p><p>　　Keil C51是美國Keil Software公司出品的51系列兼容單片機C語言軟件開發(fā)系統(tǒng)，與匯編相比，C語言在功能上、結(jié)構(gòu)性、可讀性、可維護性上有明顯的優(yōu)勢，因而易學易用。用過匯編語言

65、后再使用C來開發(fā)，體會更加深刻。Keil C51軟件提供豐富的庫函數(shù)和功能強大的集成開發(fā)調(diào)試工具，全Windows界面。另外重要的一點，只要看一下編譯后生成的匯編代碼，就能體會到Keil C51生成的目標代碼效率非常之高，多數(shù)語句生成的匯編代碼很緊湊，容易理解。在開發(fā)大型軟件時更能體現(xiàn)高級語言的優(yōu)勢。Keil C51軟件是一個基于32位Windows環(huán)境的應用程序，支持C語言和匯編語言編程，其6.0以上的版本將編譯和仿真軟件統(tǒng)一為μVi

66、sion(通常稱為μV2)。Keil提供包括C編譯器、宏匯編、連接器、庫管理和一個功能強大的仿真調(diào)試器等在內(nèi)的完整開發(fā)方案，由以下幾部分組成：μVision IDE集成開發(fā)環(huán)境C51編譯器、A51匯編器、LIB51庫管理器、BL51連接/定位器、OH51目標文件生成器以及 Monitor-51、RTX51實時操作系統(tǒng)。</p><p>　　3.2.2 Keil軟件調(diào)試功能</p><p>

67、　　應用Keil進行軟件仿真開發(fā)的主要步驟為：編寫源程序并保存—建立工程并添加源文件—設(shè)置工程—編譯/匯編、連接，產(chǎn)生目標文件—程序調(diào)試。Keil使用“工程”(Project)的概念，對工程(而不能對單一的源程序)進行編譯/匯編、連接等操作。工程的建立、設(shè)置、編譯/匯編及連接產(chǎn)生目標文件的方法非常易于掌握。首先選擇菜單File-New…，在源程序編輯器中輸入?yún)R編語言或C語言源程序(或選擇File-Open…，直接打開已用其它編輯器編輯好

68、的源程序文檔)并保存，注意保存時必須在文件名后加上擴展名.asm(.a51)或.c；然后選擇菜單Project-New Project…，建立新工程并保存(保存時無需加擴展名，也可加上擴展名.uv2)；工程保存后會立即彈出一個設(shè)備選擇對話框，選擇CPU后點確定返回主界面。這時工程管理窗口的文件頁(Files)會出現(xiàn)“Target1”，將其前面+號展開，接著選擇Source Group1，右擊鼠標彈出快捷菜單，選擇“Add File to

69、 Group ‘Source Group1’”，出現(xiàn)一個對話框，要求尋找并加入源文件(在加入一個源文件后，該對話框不會消失，</p><p>　　成功編譯/匯編、連接后，選擇菜單Debug-Start/Stop Debug Session(或按Ctrl+F5鍵)進入程序調(diào)試狀態(tài)，Keil提供對程序的模擬調(diào)試功能，內(nèi)建一個功能強大的仿真CPU以模擬執(zhí)行程序。Keil能以單步執(zhí)行(按F11或選擇Debug-Step)

70、、過程單步執(zhí)行(按F10或選擇Debug-Step Over)、全速執(zhí)行等多種運行方式進行程序調(diào)試。如果發(fā)現(xiàn)程序有錯，可采用在線匯編功能對程序進行在線修改(Debug-Inline Assambly…)，不必執(zhí)行先退出調(diào)試環(huán)境、修改源程序、對工程重新進行編譯/匯編和連接、然后再次進入調(diào)試狀態(tài)的步驟。對于一些必須滿足一定條件(如按鍵被按下等)才能被執(zhí)行的、難以用單步執(zhí)行方式進行調(diào)試的程序行，可采用斷點設(shè)置的方法處理(Debug-Inser

71、t/Remove Breakpoint或Debug-Breakpoints…等)。在模擬調(diào)試程序后，還須通過編程器將.hex目標文件寫入單片機中才能觀察目標樣機真實的運行狀況。</p><p><b>　　4 系統(tǒng)硬件設(shè)計</b></p><p><b>　　4.1單片機介紹</b></p><p>　　單片機是一種集成

72、在電路芯片，是采用超大規(guī)模集成電路技術(shù)把具有數(shù)據(jù)處理能力的中央處理器CPU隨機存儲器RAM、只讀存儲器ROM、多種I/O口和中斷系統(tǒng)、定時器/計時器等功能（可能還包括顯示驅(qū)動電路、脈寬調(diào)制電路、模擬多路轉(zhuǎn)換器、A/D轉(zhuǎn)換器等電路）集成到一塊硅片上構(gòu)成的一個小而完善的計算機系統(tǒng)。</p><p>　　單片機也被稱為微控制器（Microcontroller Unit,MCU），常用英文字母的縮寫MCU表示單片機，它最

73、早是被用在工業(yè)控制領(lǐng)域。單片機由芯片內(nèi)僅有CPU的專用處理器發(fā)展而來。最早的設(shè)計理念是通過將大量外圍設(shè)備和CPU集成在一個芯片中，使計算機系統(tǒng)更小，更容易集成進復雜的而對體積要求嚴格的控制設(shè)備當中。INTEL的Z80是最早按照這種思想設(shè)計出的處理器，從此以后，單片機和專用處理器的發(fā)展便分道揚鑣。 </p><p>　　早期的單片機都是8位或4位的。其中最成功的是INTEL的8031，因為簡單可靠而性能不錯獲得了很

74、大的好評。此后在8031上發(fā)展出了MCS51系列單片機系統(tǒng)?；谶@一系統(tǒng)的單片機系統(tǒng)直到現(xiàn)在還在廣泛使用。隨著工業(yè)控制領(lǐng)域要求的提高，開始出現(xiàn)了16位單片機，但因為性價比不理想并未得到很廣泛的應用。90年代后隨著消費電子產(chǎn)品大發(fā)展，單片機技術(shù)得到了巨大提高。隨著INTEL i960系列特別是后來的ARM系列的廣泛應用，32位單片機迅速取代16位單片機的高端地位，并且進入主流市場。而傳統(tǒng)的8位單片機的性能也得到了飛速提高，處理能力比起80

75、年代提高了數(shù)百倍。目前，高端的32位單片機主頻已經(jīng)超過300MHz，性能直追90年代中期的專用處理器，而普通的型號出廠價格跌落至1美元，最高端的型號也只有10美元。當代單片機系統(tǒng)已經(jīng)不再只在裸機環(huán)境下開發(fā)和使用，大量專用的嵌入式操作系統(tǒng)被廣泛應用在全系列的單片機上。而在作為掌上電腦和手機核心處理的高端單片機甚至可以直接使用專用的Windows和Linux操作系統(tǒng)。</p><p>　　單片機比專用處理器更適合應用

76、于嵌入式系統(tǒng)，因此它得到了最多的應用。事實上單片機是世界上數(shù)量最多的計算機?，F(xiàn)代人類生活中所用的幾乎每件電子和機械產(chǎn)品中都會集成有單片機。手機、電話、計算器、家用電器、電子玩具、掌上電腦以及鼠標等電腦配件中都配有1-2部單片機。而個人電腦中也會有為數(shù)不少的單片機在工作。汽車上一般配備40多部單片機，復雜的工業(yè)控制系統(tǒng)上甚至可能有數(shù)百臺單片機在同時工作！單片機的數(shù)量不僅遠超過PC機和其他計算的總和，甚至比人類的數(shù)量還要多。</p&g

77、t;<p>　　4.1.1單片機的歷史</p><p>　　單片機誕生于20世紀70年代末，經(jīng)歷了SCM、MCU、SoC三大階段。</p><p>　　SCM即單片微型計算機（Single Chip Microcomputer）階段，主要是尋求最佳的單片形態(tài)嵌入式系統(tǒng)的最佳體系結(jié)構(gòu)。“創(chuàng)新模式”獲得成功，奠定了SCM與通用計算機完全不同的發(fā)展道路。在開創(chuàng)嵌入式系統(tǒng)獨立發(fā)展道路

78、上，Intel公司功不可沒。</p><p>　　MCU即微控制器（Micro Controller Unit）階段，主要的技術(shù)發(fā)展方向是：不斷擴展?jié)M足嵌入式應用時，對象系統(tǒng)要求的各種外圍電路與接口電路，突顯其對象的智能化控制能力。它所涉及的領(lǐng)域都與對象系統(tǒng)相關(guān)，因此，發(fā)展MCU的重任不可避免地落在電氣、電子技術(shù)廠家。從這一角度來看，Intel逐漸淡出MCU的發(fā)展也有其客觀因素。在發(fā)展MCU方面，最著名的廠家當數(shù)

79、Philips公司。Philips公司以其在嵌入式應用方面的巨大優(yōu)勢，將MCS-51從單片微型計算機迅速發(fā)展到微控制器。因此，當我們回顧嵌入式系統(tǒng)發(fā)展道路時，不要忘記Intel和Philips的歷史功績。</p><p>　　單片機是嵌入式系統(tǒng)的獨立發(fā)展之路，向MCU階段發(fā)展的重要因素，就是尋求應用系統(tǒng)在芯片上的最大化解決；因此，專用單片機的發(fā)展自然形成了SoC化趨勢。隨著微電子技術(shù)、IC設(shè)計、EDA工具的發(fā)展，

80、基于SoC的單片機應用系統(tǒng)設(shè)計會有較大的發(fā)展。因此，對單片機的理解可以從單片微型計算機、單片微控制器延伸到單片應用系統(tǒng)。</p><p>　　4.1.2 STC89C52單片機</p><p>　　STC89C52單片機是以80C51為核心的，具有超強抗干擾、高速、低功耗的單片機，指令代碼與傳統(tǒng)8051單片機完全兼容。STC89C52單片機擁有40個引腳，4個8位并行I/O口，1個全雙工異

81、步串行口，同時內(nèi)含2個優(yōu)先級別的五個中斷源，2個16位定時/計數(shù)器。89C52的存儲器系統(tǒng)擁有4KB的flash程序存儲器（ROM）和128B的數(shù)據(jù)存儲器(RAM)。</p><p>　　(1)主要特性如下:</p><p>　　1.具有8位的CPU(微處理器)；片內(nèi)帶振蕩器，頻率范圍為1.2~12MHz。</p><p>　　2.片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器RAM(128B)，

82、用以存放可供讀/寫的數(shù)據(jù)，如運算的臨時中間結(jié)果、最終結(jié)果以及最終要輸出的數(shù)據(jù)等，而SST89系列的單片機最多只能有1K的RAM。</p><p>　　3.程序存儲器的尋址空間為64KB，片內(nèi)采用單總線結(jié)構(gòu)，自帶4KB的flash程序存儲器，用來儲存程序、數(shù)據(jù)和表格。但也有一些單片機內(nèi)部不帶ROM/EPROM，如8031，8032，80C31等。目前的發(fā)展趨勢是都將RAM和ROM集成在單片機內(nèi)部，這樣大大方便了用戶

83、進行使用，也提高了系統(tǒng)的抗干擾性。SST公司推出的89系列單片機分別集成16K、32K、64K Flash存儲器，可供用戶根據(jù)需要選用。</p><p>　　4.片外數(shù)據(jù)存儲器的尋址空間為64KB；128位（16字節(jié)）用戶位尋址空間。（在128個字節(jié)中）</p><p>　　5.18個字節(jié)特殊功能寄存器SFR。</p><p>　　6.四個8位并行I/O接

84、口P0、P1、P2、P3，每個接口既可以輸入，也可以輸出。但是由于片內(nèi)結(jié)構(gòu)的問題，P0口連接外部設(shè)備時，一般要加一個上拉電阻，才能正常工作。</p><p>　　7.2個16位定時器/計數(shù)器T0、T1，每個定時/計數(shù)器都可以置為計數(shù)方式，用以對外部事件進行計數(shù)，也均可置為定時方式，并可以根據(jù)計數(shù)或定時的結(jié)果實現(xiàn)計算機控制。為方便設(shè)計串行通信，目前的52系列單片機都會提供3個16位定時器/計數(shù)器。</p>

85、;<p>　　8.2個優(yōu)先級別的五個中斷源的中斷控制系統(tǒng)?，F(xiàn)在技術(shù)逐步發(fā)展，新出產(chǎn)的單片機已經(jīng)不僅僅有5個中斷源，例如SST89E58RD就有9個中斷源。</p><p>　　9.1個全雙工的串行I/O接口，可多機通訊，用于實現(xiàn)單片機之間或單機與微機之間的串行通信。</p><p>　　10.片內(nèi)振蕩器和時鐘產(chǎn)生電路，但石英晶體和微調(diào)電容需要外接。最高允許振蕩頻率為12MHz

86、。SST89V58RD最高允許振蕩頻率達40MHz，因而大大的提高了指令的執(zhí)行速度。</p><p>　　(2)STC89C52單片機管腳</p><p>　　圖4.1 STC89C52單片機管腳</p><p><b>　　部分引腳說明：</b></p><p>　　1.時鐘電路引腳XTAL1和XTAL2：</

87、p><p>　　XTAL1(19腳)：接外部晶體和微調(diào)電容的另一端；在片內(nèi)它是振蕩電路反相放大器的輸入端。在采用外部時鐘時，該引腳必須接地。 </p><p>　　XTAL2(18腳)：接外部晶體和微調(diào)電容的一端；在STC89C52片內(nèi)它是振蕩電路反相放大器的輸出端，振蕩電路的頻率就是晶體固有頻率。若需采用外部時鐘電路時，該引腳輸入外部時鐘脈沖。 </p>&

88、lt;p>　　要檢查STC89C52的振蕩電路是否正常工作，可用示波器查看XTAL2端是否有脈沖信號輸出。</p><p>　　2.控制信號引腳RST、ALE、PSEN和EA：</p><p>　　RST/VPD(9腳)：RST是復位信號輸入端，高電平有效。當此輸入端保持備用電源的輸入端。當主電源Vcc發(fā)生故障，降低到低電平規(guī)定值時，將＋5V電源自動兩個機器周期(24個時鐘振蕩周期)

89、的高電平時，就可以完成復位操作。RST引腳的第二功能是VPD,即接入RST端，為RAM提供備用電源，以保證存儲在RAM 中的信息不丟失，從而合復位后能繼續(xù)正常運行。</p><p>　　ALE/PROG(30腳)：地址鎖存允許信號端。當89C52上電正常工作后，ALE引腳不斷向外輸出正脈沖信號，此頻率為振蕩器頻率fOSC的1/6。CPU訪問片外存儲器時，ALE輸出信號作為鎖存低8位地址的控制信號。

90、60;</p><p>　　平時不訪問片外存儲器時，ALE端也以振蕩頻率的1/6固定輸出正脈沖，因而ALE信號可以用作對外輸出時鐘或定時信號。如果想確定89C52芯片的好壞，可用示波器查看ALE端是否有脈沖信號輸出。如有脈沖信號輸出，則89C52基本上是好的。ALE端的負載驅(qū)動能力為8個LS型TTL(低功耗甚高速TTL)負載。 </p><p>　　此引腳的第二功能PROG在對片

91、內(nèi)帶有4KB EPROM的8751編程寫入(固化程序)時，作為編程脈沖輸入端。 </p><p>　　PSEN(29腳)：程序存儲允許輸出信號端。在訪問片外程序存儲器時，此端定時輸出負脈沖作為讀片外存儲器的選通信號。此引肢接EPROM的OE端。PSEN端有效，即允許讀出EPROM/ROM中的指令碼。PSEN端同樣可驅(qū)動8個LS型TTL負載。要檢查一個89C52小系統(tǒng)上電后CPU能否正常到EPROM/RO

92、M中讀取指令碼，也可用示波器看PSEN端有無脈沖輸出。如有則說明基本上工作正常。 </p><p>　　EA/Vpp(31腳)：外部程序存儲器地址允許輸入端/固化編程電壓輸入端。當EA引腳接高電平時，CPU只訪問片內(nèi)EPROM/ROM并執(zhí)行內(nèi)部程序存儲器中的指令，但當PC(程序計數(shù)器)的值超過0FFFH(對89C52為4K)時，將自動轉(zhuǎn)去執(zhí)行片外程序存儲器內(nèi)的程序。當輸入信號EA引腳接低電平(接地)時，

93、CPU只訪問外部EPROM/ROM 并執(zhí)行外部程序存儲器中的指令，而不管是否有片內(nèi)程序存儲器。對于無片內(nèi)ROM的8031或8032,需外擴EPROM，此時必須將EA引腳接地。此引腳的第二功能是Vpp是對8751片內(nèi)EPROM固化編程時，作為施加較高編程電壓(一般12V～21V)的輸入端。 </p><p>　　3.輸入/輸出端口P0/P1/P2/P3： </p><

94、;p>　　P0口(P0.0～P0.7，39～32腳)：P0口是一個漏極開路的8位準雙向I/O口。作為漏極開路的輸出端口，每位能驅(qū)動8個LS型TTL負載。當P0口作為輸入口使用時，應先向口鎖存器(地址80H)寫入全1,此時P0口的全部引腳浮空，可作為高阻抗輸入。作輸入口使用時要先寫1,這就是準雙向口的含義。在CPU訪問片外存儲器時，P0口分時提供低8位地址和8位數(shù)據(jù)的復用總線。在此期間，P0口內(nèi)部上拉電阻有效。 </

95、p><p>　　P1口(P1.0～P1.7，1～8腳)：P1口是一個帶內(nèi)部上拉電阻的8位準雙向I/O口。P1口每位能驅(qū)動4個LS型TTL負載。在P1口作為輸入口使用時，應先向P1口鎖存地址(90H)寫入全1,此時P1口引腳由內(nèi)部上拉電阻拉成高電平。 </p><p>　　P2口(P2.0～P2.7，21～28腳)：P2口是一個帶內(nèi)部上拉電阻的8位準雙向I/O口。P2口每位能驅(qū)動4個L

96、S型TTL負載。在訪問片外EPROM/RAM時，它輸出高8位地址。</p><p>　　P3口(P3.0～P3.7，10～17腳)：P3口是一個帶內(nèi)部上拉電阻的8位準雙向I/O口。 P3口每位能驅(qū)動4個LS型TTL負載。P3口與其它I/O端口有很大的區(qū)別，它的每個引腳都有第二功能，如下： </p><p>　　P3.0：(RXD)串行數(shù)據(jù)接收。   

97、 </p><p>　　P3.1：(RXD)串行數(shù)據(jù)發(fā)送。   </p><p>　　P3.2：(INT0#)外部中斷0輸入。    </p><p>　　P3.3：(INT1#)外部中斷1輸入。 </p><p>　　P3.4：(T0)定時/計數(shù)器0的

98、外部計數(shù)輸入。  </p><p>　　P3.5：(T1)定時/計數(shù)器1的外部計數(shù)輸入。  </p><p>　　P3.6：(WR#)外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通。  </p><p>　　P3.7：(RD#)外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通。</p><p>　　(3)STC89C52單片機的中斷系統(tǒng)

99、  </p><p>　　STC89C52系列單片機的中斷系統(tǒng)是有2個優(yōu)先級的5個中斷源，可以使用二級中斷服務的嵌套。由片內(nèi)特殊功能寄存器中的中斷允許寄存器IE控制CPU是否響應中斷請求；由中斷優(yōu)先級寄存器IP安排各中斷源的優(yōu)先級；同一優(yōu)先級內(nèi)各中斷同時提出中斷請求時，由內(nèi)部的查詢邏輯確定其響應次序。 </p><p>　　(4)STC89C52單片機的定時/

100、計數(shù)器  </p><p>　　在單片機應用系統(tǒng)中，常常會有定時控制的需求，如定時輸出、定時檢測、定時掃描等；也經(jīng)常要對外部事件進行計數(shù)。STC89C52單片機內(nèi)集成有兩個可編程的定時/計數(shù)器：T0和T1，它們既可以工作于定時模式，也可以工作于外部事件計數(shù)模式，此外，T1還可以作為串行口的波特率發(fā)生器。</p><p>　　4.2 LCD1602介紹</p>

101、<p>　　1602屏是一種工業(yè)字符型的液晶顯示屏，可以顯示16（列）*2（行）也就是32個字符。它是一種專門顯示字符的點陣型顯示屏，由若干個5X7或者5X11（各個廠家生產(chǎn)的略有差別）等點陣字符位組成，每一個點的字符位都可以顯示一個字符，相鄰位間保持有一個點距的距離，相鄰行之間也有距離，這樣的好處是有分隔作用，便于顯示字符，不會因字符交聯(lián)在一起而看不清楚。但是，也是因為這個設(shè)定，在顯示圖形方面就有點相形見絀。</p

102、><p>　　4.2.1 液晶顯示器各種圖形的顯示原理 </p><p>　　線段的顯示：點陣圖形式液晶由M×N個顯示單元組成，假設(shè)LCD顯示屏有64行，每行有128列，每8列對應1字節(jié)的8位，即每行由16字節(jié)，共16×8=128個點組成，屏上64×16個顯示單元與顯示RAM區(qū)1024字節(jié)相對應，每一字節(jié)的內(nèi)容和顯示屏上相應位置的亮暗對應。例如屏的第一行的亮暗由R

103、AM區(qū)的000H——00FH的16字節(jié)的內(nèi)容決定，當（000H）=FFH時，則屏幕的左上角顯示一條短亮線，長度為8個點；當（3FFH）=FFH時，則屏幕的右下角顯示一條短亮線；當（000H）=FFH，（001H）=00H，（002H）=00H，……（00EH）=00H，（00FH）=00H時，則在屏幕的頂部顯示一條由8段亮線和8條暗線組成的虛線。這就是LCD顯示的基本原理。</p><p>　　4.2.2 160

104、2字符型LCD簡介</p><p>　　1.字符型液晶顯示模塊是一種專門用于顯示字母、數(shù)字、符號等點陣式LCD，目前常用16*1，16*2，20*2和40*2行等的模塊。一般1602字符型液晶顯示器實物如圖：</p><p>　　圖4.2 LED1602實物圖</p><p>　　2.1602LCD的基本參數(shù)</p><p>　　1602L

105、CD分為帶背光和不帶背光兩種，基控制器大部分為HD44780，帶背光的比不帶背光的厚，是否帶背光在應用中并無差別，兩者尺寸差別如下圖：</p><p>　　圖4.3 LED1602實物參數(shù)圖</p><p>　　3.LCD1602主要技術(shù)參數(shù)： </p><p>　　顯示字符數(shù):16×2個字符</p><p>　　工作電壓:4.5

106、—5.5V</p><p>　　工作電流:2.0mA(5.0V)</p><p>　　模塊最佳工作電壓:5.0V</p><p>　　字符的尺寸:2.95×4.35(W×H)mm</p><p>　　4.引腳及引腳功能說明</p><p>　　LCD1602引腳圖如下</p><

107、p>　　圖4.4 LED1602引腳圖</p><p>　　1602LCD各引腳接口說明如表</p><p>　　表4.1 LED1602引腳介紹</p><p>　　1602采用標準的16腳接口，其中：</p><p>　　第1腳：GND為電源地。</p><p>　　第2腳：VCC接5V電源正極。<

108、/p><p>　　第3腳：V0為液晶顯示器對比度調(diào)整端，接正電源時對比度最弱，接地電源時對比度最高（對比度過高時會 產(chǎn)生“鬼影”，使用時可以通過一個10K的電位器調(diào)整對比度）。</p><p>　　第4腳：RS為寄存器選擇，高電平1時選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平0時選擇指令寄存器。</p><p>　　第5腳：RW為讀寫信號線，高電平(1)時進行讀操作，低電平(0)時進行寫操

109、作。</p><p>　　第6腳：E(或EN)端為使能(enable)端，高電平（1）時讀取信息，負跳變時執(zhí)行指令。</p><p>　　第7～14腳：D0～D7為8位雙向數(shù)據(jù)端。</p><p>　　15腳背光正極，16腳背光負極。</p><p>　　與HD44780相兼容的芯片時序表如下：</p><p>　　表