基于atmel89s51单片机的音乐喷泉控制系计算机科学专业毕业论文

基于atmel89s51单片机的音乐喷泉控制系计算机科学专业毕业论文内容摘要：

ort2 被用来输出地址的高字节。  ～ ：第 10～ 17 脚， 8 位的输入 /输出端口。 称为 Port3，简称 P3， Port3是具有内部上拉电阻器（约 30KΩ）的双向输入 /输出端口，可以驱动 4 个LSTTL 负载，每只引脚均可当作输入脚或输出脚用，若某引脚想要做输入脚用，则须将 1 写入该引脚。 Port3 的引脚可以具有如表的特殊功能。 表 ～ 引脚名称 特殊功能 RXD（串行端口的输入脚） TXD（串行端口的输出脚） INT0（外部中断 0 的输入脚） INT1（外部中断 1 的输入脚） T0（计数器 0 的输入脚） T1（计数器 1 的输入脚） WR（当 CPU 欲将数据送至外部 RAM 或外部 I/O 设备时，此脚会产生负脉冲。 9 称为写入脉冲输出脚） RD（当 CPU 欲从外部 RAM 或外部 I/O 读取数据时，此脚会产生负脉冲，称为读 取脉冲输出脚） ALE： 第 30 脚，地址锁存使能（ address latch enable）输出端，当 CPU 对外部设备存取数据时，此脚输出脉冲的下降沿可用来锁住（ latch）由 Port0 送出的低字节地址。 PSEN ： 第 29 脚，外部程序存储器使能（ program store enable）输出端，当 CPU想读取外部程序存储器的内容时，此脚会自动产生负脉冲。 ATMEL 89S51单片机的存储结构 ATMEL 89S51 内有程序存储器、数据存储器和特殊功能寄存器。 程序存储器最大的特点就是电源关掉后，内部所存储的内容并不会消失。 地址 地址 FFFFH FFFFH 1000H 0FFFH 0000H 0000H 外部可扩展 64KB 外部可扩展 60KB 内部 4KB 10 (a)当引脚 EA =1 时 （ b）当引脚 EA =0 时 程序存储器 在 ATMEL 89S51 单片机中有 6 个特殊用途的地址： (1). 地址 0000H（复位）：当复位信号（引脚 RESET 由低电位上升至高电位，再高电位降回到低电位）发生后， CPU 会从地址 0000H 开始执行程序，所以主程序的第一条指令一定要放在地址 0000H，程序一定要从地址 0000H 开始写起。 (2). 地址 0003H（外部中断 0）：当 CPU 接到外部中断 0 时（即引脚 INT0 由高电位变成低电位）， CPU 会跳到地址 0003H 去执行中断子程序，中断子程序必须以 RET1 作结尾。 (3). 地址 000BH（定时 /计数器 0 中断）：当 CPU 接到定时 /计数器 0 因溢出而产生的中断要求时， CPU 会跳到地址 000BH 去执行中断子程序，中断子程序必须以 RET1 作结尾。 (4). 地址 0013H（外部中断 1） 当 CPU 接收外部中断 1 时（即引脚 INT1 由高电位变成低电位）， CPU 会跳到地址 0013H 去执行中断子程序，中断子程序必须以 RET1 作结尾。 (5). 地址 001BH（定时 /计数器 1 中断）：当 CPU 接到定时 /计数器 1 因溢出而产生的中断要求时， CPU 会跳到地址 001BH 去执行中断子程序，中断子程序必须以 RET1 作结 尾。 (6). 地址 0023H（串行端口中断）：当串行端口接收数据完毕或传送数据完毕时，会产生中断要求，而使 CPU 跳到地址 0023H 去执行中断子程序，中断子程序必须以 RET1 作结尾。 数据存储器 在 ATMEL 89S51 中， RAM 的主要用途是担任程序运行中暂时存放数据的地方，因此也被称为数据存储器， RAM 的内容会随电源的关断而消失，内部 RAM依用途的不同可分为不同的区域，说明如下： . 通用寄存器  地址在 00H～ 1FH，共有 32 字节。 11  一共分为 4 个寄存器库（ register bank），分别称为寄存器库 0～寄存器库 3，每个寄存器都有 8 个通用寄存器，分别称为 R0～ R7。  系统复位（ RESET）后，会指到寄存器库 0，若想使用其他的寄存器库，则必须用指令改变程序状态字符 PSW 中的寄存器选择位 RS1 和 RS0。  在系统复位后，堆栈指针 SP 会自动设为 07H，所以一旦堆栈开始进行时，数据将由地址 08H（即寄存器库 1 的 R0 处）开始存放，因此，在程序中若需要使用多个寄存器库时，必须在程序的开头用指令把 SP 值改到 RAM 中较高的地址部分。 . 位寻址区  地址在 20H～ 2FH，共 16 字节， 16 字节 =128 位，这 128 位（ bit），每一位均可以单独按位寻址给出直接寻址，位地址（ bit address）为 00H～ 7FH。  写程序时，每一个位地址可用下列两种方式表示：  直接使用 00H～ 7FH 的位地址。  用字节带带内号的表示方式，例如位地址 33H 是字节地址 26H 的 bit3，所以可以用 表示，依此类推。  位寻址区内的这 16 字节，也可以以字节为单位，予以存取数据。 数据储存区  地址在 30H～ 7FH，共有 80 字节可供自由应用。  在定时开关、密码锁、 电子称和温度控制器等应用场合，由键盘输入的数值就是存储在这个区域内。  人们也常将堆栈指针 SP 指至此区域，把数据储存区的一部分当作堆栈（ stack）使用。 特殊功能寄存器 特殊功能寄存器（ special function registers）简称为 SFR，在 89S51 中扮演着非常重要的角色，凡是要使用定时 /计数器、串行口、中断等功能，都必须先设置特殊功能寄存器中的各相关控制寄存器才能工作。 特殊功能寄存器的列表如下： 表 特殊功能寄存器列表 12 符 号 名 称 地 址 *ACC 累加器 0E0H *B B 寄存器 0F0H *PSW 程序状态位 0D0H SP 堆栈指针 81H DPTR 数据指针（包括 DPH 及 DPL） 83H 及 82H DPL 数据指针的低 8 位 82H DPH 数据指针的高 8 位 83H *P0 端口 0 80H *P1 端口 1 90H *P2 端口 2 0A0H *P3 端口 3 0B0H *IP 中断优先级控制 0B8H *IE 中断使能控制 0A8H TMOD 定时 /计数器模式控制 89H *TCON 定时 /计数器控 制 88H *T2CON 定时 /计数器 2 控制 0C8H TH0 定时 /计数器 0 高 8 位 8CH TL0 定时 /计数器 0 低 8 位 8AH TH1 定时 /计数器 1 高 8 位 8DH TL1 定时 /计数器 1 低 8 位 8BH *SCON 串行端口控制 98H SBUF 串行数据缓冲口 99H PCON 电源控制 87H 注：表中 “*”表示可位寻址 有些特殊功能寄存器可以按位寻址法进行寻址。 各特殊功能寄存器的地址是80H～ FFH，看起来好象与内部 RAM 的间接存取区的地址 80H～ FFH 相重叠，其实他们是两个完全独立的区域。 其差别有两点，一点是内部 RAM的地址 80H～FFH 只能用间接寻址法存取数据，第二点特殊功能寄存器的地址 80H～ FFH 只 13 能用直接寻址方法存取数据。 单片机的最小系统 单片机最小系统 ,或者称为最小应用系统 ， 是指用最少的元件组成的单片机可以工作的系统。 单片机的最小系统包括电源（地），晶振（一般使用 或者 12M），复位电路。 有了以上三块内容，单片机就能够工作了。 另外要注意的一点是， EA（ 31 脚）也要接高电平，告诉单片 机不使用片外存储器，这样单片机系统 执行 烧写进去的程序。 复位电路 ： 由电容串联电阻构成 ,由图并结合 电容电压不能突变 的性质 ,可以知道 ,当系统一上电 ,RST 脚将会出现高电平 ,并且 ,这个高电平持续的时间由电路的 RC 值来决定。 典型的 51 单片机当 RST 脚的高电平持续两个机器周期以上就将复位 ， 所以 ， 适当组合 RC 的取值就可以保证可靠的复位。 一般教科书推荐C 取 10u， R 取。 当然也有其他取法的原则就是要让 RC 组合可以在 RST 脚上产生不少于 2 个机周期的高电平 .至于如何具体定量计算 ， 可以参考电路 分析相关书籍。 晶振电路 ： 典型的晶振取 (因为可以准确地得到 9600 波特率和19200 波特率 ， 用于有串口通讯的场合 )/12MHz(产生精确的 uS 级时歇 ,方便定时操作 )。 单片机 :一片 AT89S51/52 或其他 51 系列兼容单片机。 14 图 单片机的最小系统 在该系统中，需要注意到的是 Vss 的电压为 +5V 的电压， Vss 必须接地， EA为输入脚，在 89S51 中，此脚要接到 Vcc。 在 19 脚和 18 脚之间须接一个 ～12MHz 的晶振，第 9 脚为复位脚 ，此脚内部已有一个 50～ 300KΩ 的电阻器接地，所以只须接一个电容器至 +Vcc，即可在电源 ON 时产生开机。