基于单片机的俄罗斯方块设计与实现毕设论文

基于单片机的俄罗斯方块设计与实现毕设论文内容摘要：

时， P0口也可以提供低 8位地址和 8位数据的复用总线。 此时， P0口内部上拉电阻有效。 在 FlashROM编程时， P0端口接收指令字节；而在校验程序时，则输出指令字节。 验证时，要求外接上拉电阻。 （ 4） P1端口（ ～ ， 1～ 8引脚）： P1口是一个带内部上拉电阻的 8位双向 I/O口。 P1的输出缓冲器可驱动（吸收或者输出电流方式） 4个 TTL输入。 对端口写入 1时，通过内部的上拉电阻把端口拉到高电位，这是可用作输入口。 P1口作输入口使用时，因为有内部上拉电阻，那些被外部拉低的引脚会输出一个电流（ IIL）。 此外， /计数器 2的外部技术输入（ ）和定时器 /计数器 2的触发输入（ ） ,具体如表。 在 FlashROM编程和校验时， P1口接收低 8位地址字节。 沈阳航空航天大学北方科技学院毕业设计（论文） 9 表 引脚号 功能特 性 T2（定时器 /计数器 T2 的外部计数输入），时钟输出 T2EX（定时器 /计数器 T2 的捕捉 /重载触发信号和方向控制） （ 5） P2端口（ ～ ， 21～ 28引脚）： P2口是一个带内部上拉电阻的 8位双向 I/O端口。 P2的输出缓冲器可以驱动（吸收或输出电流方式） 4个 TTL输入。 对端口写入 1时，通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平，这时可用作输入口。 P2作为输入口使用时，因为有内部的上拉电阻，那些被外部信号拉低的引脚会输出一个电流 （ IIL）。 在访问外部程序存储器和 16位地址 的外部数据存储器（如执行“ MOVX @DPTR”指令）时， P2送出高 8位地址。 在访问 8位地址的外部数据存储器（如执行“ MOVX @R1”指令）时， P2口引脚上的内容（就是专用寄存器（ SFR）区中的 P2寄存器的内容），在整个访问期间不会改变。 在 FlashROM编程和校验时， P2口也接收高 8位地址字节和一些控制信号。 （ 6） P3端口（ ～ ， 10～ 17引脚）： P3是一个带内部上拉电阻的 8位双向 I/O端口。 P3的输出缓冲器可驱动（吸收或输出电流方式） 4个 TTL输入。 对端口写入 1时，通过内部的上拉电阻把 端口拉到高电位，这时可用作输入口。 P3做输入口使用时，因为有内部的上拉电阻，那些被外部信号拉低的引脚会输入一个电流（ IIL）。 在对 FlashROM编程或程序校验时， P3还接收一些控制信号。 P3口除作为一般 I/O口外，还有其他一些复用功能，如表。 表 P3口引脚复用功能 引脚号 复用功能 RXD（串行输入） TXD（串行输出） INT0 (外部中断 0) INT0 (外 部中断 0) T0（定时器 0 外部输入） T1（定时器 1 外部输入） WR (外部数据存储器写选通 ) RD (外部数据存储器写选通 ) RST（ 9引脚）：复位输入。 当输入连续两个机器周期以上高电平时为有效，用来完成单片机单片机的复位初始化操作。 看门狗计时完成后， RST引脚输出 96个晶沈阳航空航天大学北方科技学院毕业设计（论文） 10 振周期的高电平。 特殊寄存器 AUXR（地址 8EH）上的 DISRTO位可以使此功能无效。 DISRTO默认状态下，复位高电平有效。 ALE/PROG （ 30引脚） ：地址锁存控制信号（ ALE）是访问外部程序存储器时，锁存低 8位地址的输出脉冲。 在 flash编程时，此引脚（ PROG ）也用作编程输入脉冲。 在一般情况下， ALE以晶振六分之一的固定频率输出脉冲，可用来作为外部定时器或时钟使用。 然而，特别强调，在每次访问外部数据存储器时， ALE脉冲将会跳过。 如果需要，通过将地址位 8EH的 SFR的第 0位置“ 1”， ALE操作将无效。 这一位置“ 1”， ALE仅在执行 MOVX或 MOV指令时有效。 否则， ALE将被微弱拉高。 这个 ALE使能标志位（地址位 8EH的 SFR的第 0位）的设置对微控制器处于外部执行模式下无效。 PSEN （ 29引脚） :外部程序存储器选通信号（ PSEN ） 是外部程序存储器选通信号。 当 AT89C52从外部程序存储器执行外部代码时， PSEN 在每个机器周期被激活两次，而在访问外部数据存储器时， PSEN 将 不被激活。 EA /VPP(31引脚 ):访问外部程序存储器控制信号。 为使能从 0000H到 FFFFH的外部程序存储器读取指令， EA 必须接 GND。 为了执行内部程序指令， EA 应该接 VCC。 在 flash编程期间， EA 也接收 12伏 VPP电压。 XTAL1:振荡器反相放大器和内部时钟发生电路的输入端。 XTAL2:振荡器反相放大器的输出端。 晶振特性 STC89C52单片机有一个用于构成 振荡器的反相放大器， XTAL1和 XTAL2分别是放大器的输入、输出端。 石英晶体和陶瓷谐振器都可以用来一起构成自激振荡器。 从外部时钟源驱动器件的话， XTAL2可以不接，而从 XTAL1接入，如图。 由于外部时钟信号经过二分频触发后作为外部时钟电路输入的，所以对外部时钟信号的占空比没有其它要求，最长低电平持续时间和最少高电平持续时间等还是要符合要求的。 如图。 沈阳航空航天大学北方科技学院毕业设计（论文） 11 图 单片机的复位电路 单片机通常采用上 电自动复位和按钮复位两种方式。 通常因为系统运行等需要，常常需要人工复位，本设计采用按钮复位的方式，即按下开关一定时间就能使RTS 引脚端为高电平，从而使单片机复位。 同时，简单复位电路中，干扰信号易串入复位端，由此可能会引起内部某些寄存器错误复位，这时可在 RST 引脚上接去耦电容。 在 STC12C5A60S2 单片机中有两个复位端口，即 RST/、 RST2/，当晶振频率小于或等于 12MHz 时，使用 RST 端口。 由于本设计使用外接 12MHz 的晶振作为振荡时钟。 LCD12864液晶屏 液晶 显示模块概述 LCD12864 汉字图形点阵液晶显示模块，可显示汉字及图形，内置 8192 个中文汉字（ 16X16 点阵）， 128 个字符（ 8X16 点阵）及 64X256 点阵显示 RAM（ GDRAM）。 主要技术参数和显示特性 : 电源： VDD ~+5V(内置升压电路，无需负压 )； 显示内容： 128 列 64 行； LCD类型： STN； 与 MCU接口： 8 位或 4 位并行 /3位串行； 配置 LED背光； 多种软件功能：光标显示、画面移位、自定义字符、睡眠模式等。 液晶显示器件独具的低压，微功耗特性使它在单片机系统中得到了广泛 的应沈阳航空航天大学北方科技学院毕业设计（论文） 12 用 ， 常用的液晶显示模块分为数显液晶模块 、 点阵字符液晶模块和点阵图形液晶模块 ， 其中图形液晶模块在我国应用较为广泛 ， 因为汉字不能像 西文字符那样用字符模块即可显示，要想显示汉字必须用图形模块。 本设计所选择的 LCD 是 AMPIRE128 64 的汉字图形型液晶显示模块，可显示汉字及图形，图形液晶显示显示器接口。 模块引脚说明 APM12864 引脚说明表，如表。 表 AMPIRE128 64 引脚说 明 表 管脚号 管脚 电平 说明 1 CS1 H/L 片选择信号，低电平时选择前 64 列 2 CS2 H/L 片选择信号，低电平时选择后 64 列 3 GND 0V 逻辑电源地 4 VCC 逻辑电源正 5 V0 LCD 驱动电压 ， 应用时在 VEE 与 V0 之间加一 2K 可调电阻 6 RS H/L 数据 \指令选择：高电平：数据 D0D7 将送入显示 RAM； 低电平：数据 D0D7 将送入指令寄存器行 7 R/W H/L 读 \写选择： 高电平：读数据；低电平：写数据 8 E H/L 读写使能，高电平有效，下降沿锁定数据 9 DB0 H/L 数据输入输出引脚 10 DB1 H/L 数据输入输出引脚 11 DB2 H/L 数据输入输出引脚 12 DB3 H/L 数据输入输出引脚 13 DB4 H/L 数据输入输出引脚 14 DB5 H/L 数据输入输出引脚 15 DB6 H/L 数据输入输出引脚 16 DB7 H/L 数据输入输出引脚 17 RST L 复位信号，低电平有效 18 VOUT 10V LCD 驱动电源 指 令 描述 /关设置 CODE： R/W RS DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0 L L L L H H H H H H/L 功能：设置屏幕显示开 /关。 DB0=H，开显示 ； DB0=L，关显示。 不影响显示 RAM(DD RAM)中的内容。 沈阳航空航天大学北方科技学院毕业设计（论文） 13 CODE： R/W RS DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0 L L H H 行地址（ 0～ 63） 功能 ： 执行该命令后 ， 所设置的行将显示在屏幕的第一行。 显示起始行是由 Z 地址计数器控制的，该命令自动将 A0A5位地址送入 Z地址计数器，起始地址可以是 063范围内任意一行。 Z地址 计数器具有循环计数功能，用于显示行扫描同步，当扫描完一行后自动加一。 3. 设置页地址 CODE： R/W RS DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0 L L H L H H H 页地址（ 0～ 7） 功能 ： 执行本指令后 ， 下面的读写操作将在指定页内 ， 直到重新设置。 地址 就是 DDRAM的行地址，页地址存储在 X地址计数器中， A2A0可表示 8页 ， 读写数据对页地址没有影响，除本指令可改变页地址外，复位信号 (RST)可把页地址计数器内容清零。 DDRAM地址映像表如表 所示。 表 RAM 地址映像表 Y 地址 0 1 2 ……… 61 62 63 DB0 ∫ PAGE0 DB7 DB0 ∫ PAGE1 DB7 X=0 X=1 DB0 ……………… …… ∫ PAGE6 DB7 DB0 ∫ PAGE7 DB7 X=6 X=7沈阳航空航天大学北方科技学院毕业设计（论文） 14 CODE： R/W RS DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0 L L L H 列地址（ 0～ 63） 功能： DDRAM 的列地址存储在 Y 地址计数器中，读写数据对列地 址有影 响在对 DDRAM 进行读写操作后， Y 地址自动加一。 CODE： R/W RS DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0 H L BF L ON/OFF RST L L L L 功能：读忙信号标志位 (BF)、复位标志位 (RST)以及显示状态位 (ON/OFF)。 BF=H：内部正在执行操作； BF=L：空闲状态。 RST=H：正处于复位初始化状态； RST=L：正常状态。 ON/OFF=H：表示显示关闭； ON/OFF=L：表示显示开。 CODE： R/W RS DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0 L H D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 功能 ： 写数据到 DDRAM， DDRAM 是存储图形显示数据的 ， 写指令执行后 Y地址计数器自动加 1。 D7D0位数据为 1表示显示，数据为 0表示不显示。 写数据到 DDRAM前要先执行 “ 设置页地址 ” 及 “ 设置列地址 ” 命令。 CODE： R/W RS DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0 H H D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 基本操作时序： （ 1）读状态：输入： RS=L,R/W=H,CS1 或 CS2=H,E=H 输出： D0～ D7=状态字 （ 2）写指令：输入： RS=L,R/W=L,D0～ D7=指令码 ,CS1或 CS2=H,E=高脉冲 输出：无 （ 3）读数据：输入： RS=H,R/W=H,CS1 或 CS2=H,E=H 输出： D0～ D7=数据 （ 4）写数据：输入： RS=H,R/W=L,D0～ D7=数据 ,CS1或 CS2=H,E=高脉冲 输出：无 由 RAM地址映 射 表可 知 LCD显示屏由两片控制器控制，分别 用 CS1和 CS2控制。 每个内部带有 64X64位 （ 512字节 ） 的 RAM缓冲区 ， 对应关系如图。 沈阳航空航天大学北方科技学院毕业设计（论文） 15 图 LCD地址映射图 整个屏幕分左 、 右两个屏 ， 每个半屏 右 8页 ， 每页有 8行 ， 注意数据是竖行排 列 ，如表。 显示一个字要 16*16点 ， 全屏有 128*64个点 ， 故可显示 32个中文汉字。 每两页显示一行汉字 ， 可显示 4行汉字 ， 每行 8个汉字 ， 共 32个汉字。