89C51单片机LCD电路连接原理图
单片机89C51和89C2051组成的点阵LED图文显示介绍
1 LED点阵显示系统简介随着图形点阵LED显示模块在各行各业的逐步使用，使得人机界面变得越来越直观形象，尤其对于国内大多数需要有汉字和图形显示的用户来说，显示界面的友好与否，将直接影响到其产品的形象和市场竞争力。
本文所介绍的点阵LED显示屏，显示汉字和各种常见字符等信息，可广泛应用于各种场所。
具有结构简单、安装方便、字型美观、图案清析。
采用高性能单片机控制，性能稳定，可靠性高，具有掉电保护功能，可完全脱机运行，可以显示约2000个文字。
经过一条RS-232串口线与电脑连接更换信息，操作简单，使用方便。
2 LED点阵显示系统的硬件设计LED点阵显示系统由计算机、RS-232通讯电路、控制电路和LED点阵显示电路构成，结构框图如图1所示。
图1 LED点阵显示电路构成结构框图上位计算机可选择工业控制计算机或者普通个人计算机。
单块条屏由控制电路和驱动显示电路组成。
控制电路负责与上位机通信，可根据通信距离的远近选用RS- 232或RS-485标准总线接口。
本电路采用RS-232接口的3脚（TXD）和5脚（GND），计算机向控制电路发送汉字或字符内码；控制电路存储该内码并在字库中对应汉字或字符点阵，向驱动电路发送行列选通信号；显示驱动电路负责根据行列选通信号，向指定LED发光器件提供驱动电流。
2.1 显示控制电路控制部分以单片机89C51为核心，辅以外围电路，完成串行通信、外部存储器读取、行列选通信号输出等任务。
为使计算机与控制电路能够随时通信，需要单片机89C51与89C2051与其它器件之间可以通信。
当89C2051接收到计算机发送的数据信号时，通过 P3.2脚向89C51发送中断信号，此时该脚作为I/O口。
而后89C51响应该中断，并通过P1口接收来自89C2051P1口的数据。
在 PC机内部，汉字是以机内码的形式存储的，每个汉字占两个字节。
单片机89C51将采集来的数据放到串行E2PROM（24LS32）中，P3.3接 SDA和P3.4接SCL。
第2章 89C51系列单片机的结构和原理
后缀由“YYYY”四个参数组成，每个参数的表示
和意义不同。在型号与后缀部分有“-”号隔开。
后缀中的第一个参数 Y用于表示速度，后缀中的
第二个参数Y用于表示封装，后缀中第三个参数 Y用 于表示温度范围，后缀中第四个参数Y用于说明产品 的处理情况。 例如：有一个单片机型号为“AT89C51—12PI”，则
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OV(PSW.2)：溢出标志。带符号加减运算中，超出了累加器A所能 表示的符号数有效范围（－128～＋127）时，即产生溢出， OV=1，表明运算运算结果错误。如果OV=0，表明运算结果正 确。 执行加法指令ADD时，当位6向位7进位，而位7不向C进位时， OV=1；或者位6不向位7进位，而位7向C进位时，同样OV=1。 乘法指令，乘积超过255时，OV=1，乘积在AB寄存器对中。若 OV=0，则说明乘积没有超过255，乘积只在累加器A中。
2.2 89C51系列单片机的结构
（3） 21（18）个SFR（128字节） 它用于控制和管理片内算术逻辑部件、并行 I/O口、串行I/O口、定时器/计数器、中断 系统等功能模块的工作。 3. 并行I/O口 89C51单片机共有4个8位的I/O口（P0、P1 、P2和P3），每一条I/O线都能独立地用作 输入或输出。P0口为三态双向口，能带8个 TTL门电路，P1、P2和P3口为准双向口，负 载能力为4个TTL门电路。
89——表示芯片内带有非易失性的Flash程序存储器；
C——代表CMOS工艺制造；
51/52/54/58——分别表示芯片内Flash程序存储器的
容量分别为4K/8K/16K/32K。
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2.1 89C51单片机的概述
第2章89C51单片机硬件结构和原理李朝青--单片机原理及接口技术北京航空航天大学出版社(第3版)课件 共163页P
23.09.2
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§2.1.2 89C51单片机芯片内部结构
一、结构图 二、结构组成
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一、结构图
• 由 中央处理单元（CPU）、存储器 （ROM及RAM）和I/O接口组成。
• 89C51单片机内部结构如 图2-2所示。
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3、I/O接口
89C51有四个8位并行I/O接口P0～P3。 它们都是双向端口，每个端口各有8
条I/O线。 P0-P3口四个锁存器同RAM统一编址，
可作为SFR来寻址。
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2.2 89C51单片机引脚及其功能
§2.2.1 89C51单片机引脚 §2.2.2 89C51单片机引脚功能
89C51RAM均为128B，地址为00H～7FH。
用于存放运算的中间结果、数据暂存以及数据缓 冲等。
这128B的RAM中有32个字节单元可指定为工作寄 存器。
片内还有21个特殊功能寄存器（SFR），它们同 128字节RAM统一编址，地址为80H～FFH。后面详 细介绍。
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单片机原理及接口技术
三、控制信号引脚：
RST、ALE、PSEN和EA
• ALE/PROG（30脚）：
ALE：地址锁存允许信号端。正常工作时，
该引脚以振荡频率的1/6固定输出正脉冲。 CPU访问片外存储器时，该引脚输出信号作 为锁存低8位地址的控制信号。它的负载能 力为8个LS型TTL负载。
内中断 外中断
64KB 总线 扩展控制器
控制
可编程I/O 并行口
stc89c51原理图
R48
R39
103
U27
C
CS _RTL8019 CS _USB
74HC138A
1 C21 C22 104 C23 104 C24 104
LED
旧底图总号
D
底图总号
104
更改 标记
数量 更改单号
签名
日期
更改 标记
数量 更改单号
签名
日期
更改 标记
数量 更改单号
签名
日期
拟 制 审 核
D
CPU
标准化 签名 日期 批 准 等级标记 第1张 共 4张
A
S2
103 103 103 103 103
XTAL1
+
U9
R52 33R0 3 4 7 8 13 14 17 18 11 1 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 LE OE Q0 Q1 Q2 Q3 Q4 Q5 Q6 Q7 2 5 6 9 12 15 16 19 R31
A
C32
20P
XTAL2
B
P37/ RD P36/ WR
SMEMRB SMEMWB RSTDRV AEN IOCHRDY SD0 SD1 SD2 SD3 SD4 SD5 SD6 SD7 GND TPOUT+ TPOUTVDD TXTX+ X1
BD4 BD5 BD6 BD7 EECS BCSB BA14 BA15 BA16 BA17 VDD BA18 BA19 BA20 BA21 JP AUI LED2 LED1 LED0 LEDBNC TPIN+ TPINVDD RX+ RXCD+ CDGND X2
1
格式（3）
2
第2章 89C51单片机的结构及原理PPT课件
2. 数据存储器
FF
80
SFR RAM
30
位寻址区
20
工作 寄存器 0-3组
FFFF RAM
外部 RAM
00
0000
12
表 2.2 寄存器与RAM 地址对照表
13
表 2.3 RAM中的位寻址区地址表
14
内部数据存储器高128单元
（特殊功能寄存器区）
程序计数器PC 累加器A 寄存器B 状态字寄存器PSW
4
2.3 89C51系列单片机的引脚功能
2.3.1 89C51系列单片机引脚功能 2.3.2 三总线结构
5
图2-3（a）89C51系列单片机的引脚 6
表2.1 P3口的第二功能表
7
2.3.2 三总线结构
图2-3（b）89C51系列单片机功能引脚分类
(总线结构图）
8
2.4 89C51系列单片机的主要组成部分
外部 ROM EA=0
0000
FF
SFR 80 RAM
30 位寻址区
20
工作 寄存器 0-3组
00
FFFF RAM
外部 RAM
0000
10
1. 程序存储器
在程序存储器中有6个单元具有特殊功能： 0000H～0002H：是所有执行程序的入口
地址，89C51复位后，CPU总是从0000H单 元开始执行程序。 0003H：外部中断0入口。 000BH：定时器0溢出中断入口。 0013H：外部中断1入口。 001BH：定时器1溢出中断入口。 0023H：串行口中断入口。
0
1
3组
18H~1FH
R0~R7
堆栈指针SP：按照先进后出、后进先出 的原则存取RAM区域。
第二章89C51单片机的硬件结构和原理精品PPT课件
2.1.4 复位和复位电路
•
单片机在重新启动时都需要复位，MCS-51
系列单片机有一个复位引脚输入端RST。
➢ MCS-51系列的单片机复位方法为：在RST上
加一个维持两个机器周期以上的高电平，则单 片机被复位。
➢ 复位时单片机各部分将处于一个固定的状态
➢ 常用的MCS-51单片机复位电路
➢ 上电自动复位电路
➢ 手动复位电路
➢ “看门狗”复位电路
复位后单片机各单元的初始状态
寄存器 PC
ACC
B PSW SP DPTR P1、P2 P3、P4
IP IE
初始状态值 0000H 00H 00H 00H 07H 0000H
Vcc
C1 +
22uF R2
200
RST/VPD
R1 1K
Vs
GND
在系统运行过程中， 有时可能需要对系 统进行复位，以避 免对硬件经常加电 或断电而造成的伤 害，我们可以采用 手动复位的方式。 具体的电路如图所 示。
“看门狗”复位电 路
未稳压电源 R1
R2
WDI
RESET
PFI
WDO
MR
MAX813L
限频率可能有差别）。
C1
XT AL1
30 pF
C2 GND
30 pF
MC S-5 1 XT AL2
常用单片机的最高时钟频率
单片机型号
最高时钟频率
8031 8051
12MHz 12MHz
8751 AT89C2051
12MHz 24MHz
(毕业设计)基于89C51和DS18B20的数字温度计设计
一、设计要求数字式温度计要求测温范围为－55～125°C，精度误差在0.1°C，采用AT89C51单片机和DS18B20温度传感器，设定温度报警的最低值和最高值。
采用点阵字符型液晶模块作为数字温度计的显示器，分两行显示，第一行显示DS18B20工作状态，第二行显示实测温度值和状态符号，>H表示实测温度大于温度报警范围，<L表示实测温度小于设置温度报警范围，！表示实测温度在正常范围内，当实测温度超过设定温度限制范围是，发出声光警报信号。
二、方案论证根据系统的设计要求，选择DS18B20作为本系统的温度传感器，选择单片机A T89C51为测控系统的核心来完成数据采集、处理、显示、报警等功能。
选用数字温度传感器DS18B20，省却了采样/保持电路、运放、数/模转换电路以及进行长距离传输时的串/并转换电路，简化了电路，缩短了系统的工作时间，降低了系统的硬件成本。
该系统的总体设计思路如下：温度传感器DS18B20把所测得的温度发送到AT89C51单片机上，经过51单片机处理，将把温度在显示电路上显示，本系统显示器用点阵液晶模块LCD1602实现显示。
检测范围-55摄氏度到125摄氏度。
按照系统设计功能的要求，确定系统由3个模块组成：主控制器、测温电路和显示电路。
数字温度计总体电路结构框图如图1所示。
图1 数字温度计总体电路结构框图三、系统硬件电路的设计温度计电路设计原理图如图2所示，控制器使用单片机A T89C51，温度传感器使用DS18B20，用4位共阳LED数码管实现温度显示。
D图2 数字温度计设计电路原理图1、主控制器AT89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的低电压，高性能CMOS8位微处理器。
该器件采用A TMEL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AT89C51是一种高效微控制器，为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。
AT89C51单片机开发板原理图电路
A
Revision
GND
P3.2
1
2
3
4
6
COM3 R9 120 P0.1 P0.2
D2 D3 D4 P0.3
+5V 1
RP2
D
3
Q3 8550
D1 P0.0
D
GND 7805 PWR GND D10 4001 1 CP1 100u 2 Vin Vout 3 +5V
E
E
+5V R6 1K
+5V P0.4
D5 D6 P0.5 D7 COM4 P0.6 P0.7 120
GND +5V VLCD RS R/W E DB0 DB1 DB2 DB3 DB4 DB5 DB6 DB7 +5V 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
1602 VSS VDD VO RS R/W E DB0 DB1 DB2 DB3 DB4 DB5 DB6 DB7 A K TG1602 GND
GND
JP2 P1.0 P1.1 P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 P1.6 P1.7 RST P3.0 P3.1 P3.2 P3.3 P3.4 P3.5 P3.6 P3.7 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33
CN2 2 1 CN3 MAX232 1 C8 104 3 4 C9 104 5 P3.1 P3.0 11 10 12 9 C1+ C1C2+ GND C2T1IN T2IN R1OUT R2OUT T1OUT T2OUT R1IN R2IN VCC V+ V2 6 15 GND 14 7 13 8 GND C10 104 GND UART 1 6 2 7 3 8 4 9 5 D+ D+5V C5 4.7u R23 + C6 104 10K C7 1u GND 2 1 TXD P3.1 U11 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 DCD RI GND D+ DVDD REGIN VBUS RST# NC SUSPEND# SUSPEND NC NC CP2102 DTR DSR TXD RXD RTX CTX NC NC NC NC NC NC NC NC 28 27 26 25 24 23 22 21 20 19 18 17 16 15 GND RXD1 TXD1 P3.0 P3.1 RXD P3.0 +5V
89C51单片机第10章PPT课件
段对应段码的最低位。
10.1.2 LED显示器工作原理 图10-2是4位 LED显示器的结构原理图。
N个LED显示块有N位位选线和8×N根段码线。
段码线控制显示的字型，
位选线控制该显示位的亮或暗。
静态显示和动态显示两种显示方式。
由于行、列线为多键共用，各按键彼此将相互发 生影响，必须将行、列线信号配合起来并作适当的处 理，才能确定闭合键的位置。
（2）按键的识别方法
a. 扫描法
图10-10（b）中3号键被按下为例，来说明此键 时如何被识别出来的。
识别键盘有无键被按下的方法，分两步进行：
第1步：识别键盘有无键按下； 第2步：如有键被按下，识别出具体的按键。
表10-1 LED段码（8段）
显示字符 共阴极 共阳极 显示字符 共阴极 共阳极
段码 段码
段码 段码
0
3FH
C0H
c
39H
C6H
1
06H
F9H
d
5EH
A1H
2
5BH
A4H
E
79H
86H
3
4FH
B0H
F
71H
8EH
4
66H
99H
P
73H
8CH
5
6DH
92H
U
3EH
C1H
6
7DH
82H
T
31H
CEH
7
CJNE A,#1EH,KEY2 ；相等，有键按下，不等转KEY2
LJMP KEY1
;是K1键按下，转K1键处理 ；子程序PKEY1
AT89C51的结构和原理解析 ppt课件
第2章 AT89C51的结构和原理
教学目标 2.1 AT89C51单片机的结构 2.2 AT89C51单片机外形及引脚功能 2.3 AT89C51存储器 2.4 AT89C51单片机工作方式 2.5 AT89C51时钟电路与时序 本章小结 思考题与习题
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17
单片机原理及应用
1. 运算器
(1) 算术逻辑单元(ALU)：AT89C51中的 ALU由加法器和一个布尔处理器组成。
(2) 累加器(ACC)：用来存放参与算术运算和 逻辑运算的一个操作数或运算的结果。
(3) 暂存寄存器(TMP1、TMP2)：用来存放 参与算术运算和逻辑运算的另一个操作数，它 对用户不开放。
1
单片机原理及应用
教学目标
通过本章教学，要求达到以下目标：
1. 总体了解AT89C51单片机内部结构。 2. 熟悉AT89C51单片机40个引脚及其功能。 3. 熟悉AT89C51三个不同存储空间配置及地址范
围，了解不同存储空间的操作指令和控制信号。 4. 熟悉AT89C51片内RAM低128B分区结构和作用。 5. 了解特殊功能寄存器地址分布范围，理解ACC、
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结束
24
单片机原理及应用
2.1.2 存储器
AT89C51单片机内部有256个字节的RAM数据 存储器和4 KB的闪存程序存储器(Flash)，当不够 使用时，可分别扩展为64 KB外部RAM存储器和 64 KB外部程序存储器。它们的逻辑空间是分开的， 并有各自的寻址机构和寻址方式。这种结构的单 片机称为哈佛型结构单片机。
STC89C51原理图
U4 P10/T P11/T P12 P13 P14 P15 P16 P17 INT1 INT0 T1 T0
1 2 3 4
D15 R14
R13
IIC总线AT24C02
VCC VCC C13 C XTAL2 晶振 1 2 3 4 VCC U11 8 7 6 5
时钟3V备用电池 V1 1 +
eg
STC89C52RC
VCC U14 CS WR1 WR2 ILE XFER DA0 DA1 DA2 DA3 DA4 DA5 DA6 DA7
R31
D07 D06 D05 D04 D03 D02
GND VCC
一体化红外接收头SM0038
VCC
D01 8 D00 7 6 5 4 3 2 1
1 2
8 7 6 5 4 3 2 1
按扭开关1
按扭开关1
按扭开关1
D37
电源开关
K6
K11
K16
K21
P3.7
CON8
CON8
按扭开关1
按扭开关1
按扭开关1
按扭开关1
数码管Y为段选端，X为位选端 数模转换ADC0804 距阵键盘和4位独立键盘连接在P3口上 可进行单片机计时器和外部中断的操作
4位8段阴数码管
4位8段阴数码管
B
AD调节
VIN+ 6 VIN- 7 A GND8 V REF 9 D GND10
按扭开关1
CON8
电源输出接口扩展
1 2 3 4 5 6 7 8 D10 D11 D12 D13 D14 D15 D16 D17
K4
K9
K14
K19
P3.5
P0口扩展
LCD与单片机的连接电路图和LCD显示程序
LCD与单片机的连接电路图和LCD显示程序LCD与单片机的连接电路图和LCD显示程序/LCD测试程序3.2.5 LCD显示电路液晶显示器简称LCD显示器，它是利用液晶经过处理后能改变光线的传输方向的特性来显示信息的。
要使用点阵型LCD显示器，必须有相应的LCD控制器、驱动器来对LCD显示器进行扫描、驱动，以及一定空间的ROM和RAM来存储写入的命令和显示字符的点阵。
现在往往将LCD控制器、驱动器、RAM、ROM和LCD显示器连接在一起，称为液晶显示模块。
液晶显示模块是一种常见的人机界面，在单片机系统中的应用极其广泛。
液晶显示模块既可以显示字符，又可以显示简单的图形。
本系统采用的是1602的LCD接口。
1602是一种点阵字符型液晶显示模块，可以显示两行共32个字符。
根据LCD型号的不同，所需要的背光电阻大小会不同，可自行调节。
本系统采用的LCD为RT-1602C，其主要引脚的功能如下：RS：数据/命令选择端，高电平时选择数据寄存器，低电平时选择指令寄存器。
RW：读/写选择端，高电平时进行读操作，低电平时进行写操作。
当RS和RW共同为低电平时，可以写入指令或者显示地址；当RS为低电平、RW为高电平时，可以读忙信号；当RS为高电平、RW为低电平时，可以写入数据。
E：使能端，当E端由高电平跳变成低电平时，液晶模块执行命令。
图3-9 LCD显示电路LCD测试程序#include <>/********IO引脚定义*********************************************************** /sbit LCD_RS=P2^7;//定义引脚sbit LCD_RW=P2^6;sbit LCD_E=P2^5;/********宏定义*********************************************************** / #define LCD_Data P0#define Busy 0x80 //用于检测LCD状态字中的Busy标识/********数据定义*********************************************************** **/ unsigned char code uctech[] = {"Happy every day"};unsigned char code net[] = {""};/********函数声明*********************************************************** **/ void WriteDataLCD(unsigned char WDLCD); //写数据void WriteCommandLCD(unsigned char WCLCD,BuysC); //写命令unsigned char ReadDataLCD(void); //读数据unsigned char ReadStatusLCD(void); //读状态void LCDInit(void); //初始化void DisplayOneChar(unsigned char X, unsigned char Y, unsigned char DData); //相应坐标显示字节内容void DisplayListChar(unsigned char X, unsigned char Y, unsigned char code *DData); //相应坐标开始显示一串内容void Delay5Ms(void); //延时void Delay400Ms(void); //延时/***********主函数开始********************************************************/ void main(void){Delay400Ms(); //启动等待，等LCD讲入工作状态LCDInit(); //初始化Delay5Ms(); //延时片刻(可不要)DisplayListChar(0, 0, uctech);DisplayListChar(1, 5, net);ReadDataLCD(); //测试用句无意义while(1);}/***********写数据********************************************************/ void WriteDataLCD(unsigned char WDLCD){ReadStatusLCD(); //检测忙LCD_Data = WDLCD;LCD_RS = 1;LCD_RW = 0;LCD_E = 0; //若晶振速度太高可以在这后加小的延时LCD_E = 0; //延时LCD_E = 1;}/***********写指令********************************************************/ void WriteCommandLCD(unsigned char WCLCD,BuysC) //BuysC为0时忽略忙检测{if (BuysC) ReadStatusLCD(); //根据需要检测忙LCD_Data = WCLCD;LCD_RS = 0;LCD_RW = 0;LCD_E = 0;LCD_E = 0;LCD_E = 1;}/***********读数据********************************************************/ unsigned char ReadDataLCD(void){LCD_RS = 1;LCD_RW = 1;LCD_E = 0;LCD_E = 0;LCD_E = 1;return(LCD_Data);}/***********读状态*******************************************************/ unsigned char ReadStatusLCD(void){LCD_Data = 0xFF;LCD_RS = 0;LCD_RW = 1;LCD_E = 0;LCD_E = 0;LCD_E = 1;while (LCD_Data & Busy); //检测忙信号return(LCD_Data);}/***********初始化********************************************************/ void LCDInit(void){LCD_Data = 0;WriteCommandLCD(0x38,0); //三次模式设置，不检测忙信号Delay5Ms();WriteCommandLCD(0x38,0);Delay5Ms();WriteCommandLCD(0x38,0);Delay5Ms();WriteCommandLCD(0x38,1); //显示模式设置,开始要求每次检测忙信号WriteCommandLCD(0x08,1); //关闭显示WriteCommandLCD(0x01,1); //显示清屏WriteCommandLCD(0x06,1); //显示光标移动设置WriteCommandLCD(0x0C,1); //显示开及光标设置}/***********按指定位置显示一个字符*******************************************/void DisplayOneChar(unsigned char X, unsigned char Y, unsigned char DData){Y &= 0x1;X &= 0xF; //限制X不能大于15，Y不能大于1if (Y) X |= 0x40; //当要显示第二行时地址码+0x40;X |= 0x80; //算出指令码WriteCommandLCD(X, 0); //这里不检测忙信号，发送地址码WriteDataLCD(DData);}/***********按指定位置显示一串字符*****************************************/void DisplayListChar(unsigned char X, unsigned char Y, unsigned char code *DData)unsigned char ListLength;ListLength = 0;Y &= 0x1;X &= 0xF; //限制X不能大于15，Y不能大于1while (DData[ListLength]>=0x20){ //若到达字串尾则退出if (X <= 0xF){ //X坐标应小于0xFDisplayOneChar(X, Y, DData[ListLength]); //显示单个字符ListLength++;X++;}}}/***********短延时********************************************************/ void Delay5Ms(void){unsigned int TempCyc = 5552;while(TempCyc--);}/***********长延时********************************************************/ void Delay400Ms(void){unsigned char TempCycA = 5;unsigned int TempCycB;while(TempCycA--){TempCycB=7269;while(TempCycB--);}LCD与单片机连接的引脚并不是固定的，如有不同只需要在程序里改一下引脚即可。
STC89C51单片机实验板原理图
P20 P21 P22 P23 P24 P25 P26 P27
1 2 3 4 5 6 7 8
C
S18 INT1 P34 GND
S19 T0 P35 GND
S20 T1
Header 8X2A
Header 8X2A
Header 8X2A
Header 8X2A GND
VCC MAX232 15 C6 0.1uF 0.1uF 6 4 GND VCC 16 2 1 3 11 10 12 9 P31 P30 Bell Title Size A3 Date: File: 2009-11-9 Sheet of E:\DXP 2004\..\电协STC单片机实验板.SchDoc Drawn By: 7 8 Number Revision C8 0.1uF 0.1uF C9 0.1uF 0.1uF P24 R5 1K 1K Q5 8550 PNP 蜂鸣器 D VCC P32 1 2 3 GND 4 VCC P33 5 6 PS2-6PIN S
IrDA
PS2-6PIN
D
RT-OUT1 T-IN1 RT-OUT2 T-IN2 RR-IN1 R-OUT1 RR-IN2 R-OUT2 MAX232
1
2 Vs
HS0038A2 HS0038A2
GND
O UT
3
P33 IrDA
GND
1
2
3
4
5
6
DISPLAY N1 N2 N3 N4 A VCC
LED P16
LEDA LED1 P17
LEDB LED1
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
A
P25 P26 P27 P00 P01 P02 P03 P04 P05 P06 P07
第二章89C51单片机的结构和原理
第2章 89C51单片机的结构和原理
不访问片外存储器时，ALE端也以振荡频率的1/6固定 输出正脉冲，因而ALE信号可以用作对外输出时钟或定时 信号。
注意：如果想确定89C51/8031芯片的好坏，可用示波 器查看ALE端是否有脉冲信号输出，如有脉冲信号输出， 则89C51/8031基本上是好的。
RST/VPD(9脚）：复位信号与备用电源的输入端。 RST是复位信号输入端，高电平有效。保持两个机器周期 的高电平时，就可以完成复位操作。 RST引脚的第二功能是VPD，即备用电源的输入端。
ALE/PROG(30脚）：地址锁存允许信号端。 当89C51上电正常工作后，ALE引脚不断向外输出正脉冲 信号，此频率为振荡器频率fosc的1/6。CPU访问片外存储器时， ALE输出信号作为锁存低8位地址的控制信号。
存放可以读/写的数据---运算的中间结果、最终结果、欲 显示的数据等。
（3）片内程序存储器ROM/EPROM(4KB/8KB) 。 存放程序，一些原始数据和表格。但也有一些单片机内
部不带ROM/EPROM，如8031，8032，80C31等。 （4）四个8位并行I/O接口P0-P3。 每个口既可以用作输入，也可以用作输出。
第2章 89C51单片机的结构和原理
（3）I/O接口 89C51有四个8位并行接口，即P0-P3。它们
都是双向端口，每个端口有8条I/O线，均可输 入/输出。P0-P3口四个锁存器同RAM统一编址， 可以把I/O口当作一般特殊功能寄存器来寻址。
第2章 89C51单片机的结构和原理
2-2 89C51单片机引脚及其功能
（8）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24MHZ。
以上各个部分通过内部数据总线相连接。
基于AT89C51单片机的LCD电子时钟设计说明
课程设计说明书课程名称单片机应用设计设计题目基于单片机的时钟设计专业（工业）自动化学生班级学号完成日期 2012/12/3——2012/12/15工学院电气学院工学院电气学院课程设计任务书第1章电子时钟的工作原理本次设计时钟电路，使用了AT89C51单片机芯片控制电路，单片机控制电路简单且省去了很多复杂的线路，使得电路简明易懂，用C语言程序来控制整个时钟的显示，使得编程变得更容易，这样通过五个模块：芯片、显示屏、看门狗、电源、时钟即可满足设计要求。
此设计原理图框图如图1-1所示，此电路包括以下五个部分：单片机、时钟电路、看门狗、液晶屏、电源模块、时钟振荡电路。
图1-1 主电路设计框图本设计采用C语言程序设计，使单片机控制数码管显示年、月、日、时、分、秒，当秒计数满60时就向分进位，分计数器计满60后向时计数器进位，小时计数器按“23翻0”规律计数。
时、分、秒的计数结果经过数据处理可直接送显示器显示。
当计时发生误差的时候可以用校时电路进行校正。
设计采用的是时、分、秒显示，单片机对数据进行处理同时在LCD上显示。
第2章系统硬件电路设计与元件2.1 AT89C51芯片AT89C51 是美国ATMEL 公司生产的8 位Flash ROM 单片机。
其最突出的优点是片ROM 为Flash ROM，可擦写1000 次以上，应用并不复杂的通用ROM 写入器就能方便的擦写，读取也很方便，价格低廉，具有片程序ROM 二级系统。
因此可灵活应用于各种控制领域。
AT89C51 包含以下一些功能部件：（1）一个8 位CPU ；（2）一个片振荡器和时钟电路；（3）4KB Flash ROM ；（4）128B RAM；（5）可寻址64KB 的外ROM 和外RAM 控制电路；（6）两个16 位定时/计数器；（7）21 个特殊功能寄存器；（8）4 个8 位并行I/O 口；（9）一个可编程全双工串行口；（10）5 个中断源，可设置成2 个优先级。
STC89C51系列单片机的结构和原理
2.1 STC89C51如何控制流水灯 2.2 STC89C51系列单片机的内部结构 2.3 STC89C51系列单片机的主要组成部分 2.4 单片机的复位电路 2.5 单片机最小系统
2.1 STC89C51如何控制流水灯
任务：使用单片机控制发光管按一定顺序亮 1.利用Proteus7连接电路图
输入/输出引脚
• P0口（P0.0-P0.7，32-39脚）：是双向8位三态I/O口。可向 其写入1 使其状态为悬浮，用作高阻输入。P0口也可以在访 问外部程序存储器时作地址的低字节，在访问外部数据存储 器时作数据总线，此时通过内部强上拉传送1。
• P1口（P1.0-P1.7，1-8脚）：是带内部上拉的双向I/O口。向 P1口写入1时，P1口被内部上拉为高电平，可用作输入口； 当作为输入脚时，被外部拉低的P1口会因为内部上拉而输出 电流。
} }
3.利用 keil c软件将C语言转化成HEX文件 4.将HEX文件添加到Proteus7软件中，进行仿真
思考：单片机如何使用？
2.2 STC89C51系列单片机的内部结构
增强的80C51 CPU 12时钟模式,6时钟模式
晶体 或 谐振器
512B/1280B 数据RAM
端口3 可配置的I/O口
• RST（9脚）：复位端。当晶体在运行时，只要此引脚上出 现2个机器周期高电平即可复位，内部有扩散电阻连接到Vss， 仅需要外接一个电容到Vcc即可实现上电复位。
• ALE（30脚）：地址锁存使能。在访问外部存储器时，输出 脉冲锁存地址的低字节，在正常情况下，ALE输出信号恒定 为1/6振荡频率。并可用作外部时钟或定时，注意每次访问外 部数据时，一个ALE脉冲将被忽略。
教学课件第2章89C51单片机硬件结构和原理
当ROM容量不够时，尽量选择高容量存储器空间的单片机，如 89C52、89C54、89C58等，应避免外扩程序存储器，因为会增加 硬件负担。
程序存储器
FFFFH
(64K)
0FFFH (4K)
0000H
内部
EA=1
外部
EA=0 0000H
0FFFH (4K)
1
28
2
27
EPROM
3
26
4
25
5
24
6
23
7
22
8
21
9
20
10 2764 19
11
18
12
17
13
16
14
15
1
28
2
27
EPROM
3
26
4
25
5
24
6
23
7
22
8
21
9
20
10 2764 19
11
18
12
17
13
16
14
15
64K
3. 程序存储器
通过16位PC寻址，最大可寻址64kB地址空间
程序存储器资源分布
4. 数据存储器
片内、片外分开编址
如何区分0000-00FFH的地址空间是片内RAM还 是片外RAM？
片内RAM：
• 低128B片内RAM ① 高128B片内RAM
0000-007FH 0080-00FFH
SFR：特殊功能寄存器区
PSW位地址
数据存储器
FFFFH
CY AC F0 RS1 RS0 OV F1 P