基于单片机的LED滚动显示屏设计(3)

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（6）2个可编程的16位定时/计数器； （7）5个中断源，2个优先级； （8）有低功耗空闲和掉电模式； （9）1000次擦写周期；

（10）与MCS-51产品指令系统完全兼容。 AT89C51的管脚说明： 1．电源引脚

电源引脚接入单片机的工作电源。 （1）VCC（40脚）：接+5V电源。 （2）VSS（20脚）：接数字地。 2．时钟引脚

（1）XTAL1(19脚)：片内振荡器反相放大器和时钟发生器电路的输入端。当使用片内振荡器时，该引脚连接外部石英晶体和微调电容；当采用外接时钟源时，该引脚接外部时钟振荡器的信号。

（2）XTAL2(18脚)：片内振荡器反相放大器的输出端。当使用片内振荡器时，该引脚连接外部石英晶体和微调电容；当采用外部时钟时，该引脚悬空。

3. 控制引脚

此类引脚提供控制信号，有的引脚还具有复用功能。

（1）RST（TESET,9脚）：复位信号输入端，高电平有效。在此引脚加上持续时间大于2个机器周期的高电平，就可以是单片机复位。在大年纪正常工作时，此引脚应为<0.5V低电平。

（2）EA/VPP（31脚）：EA为该引脚的第一功能，即外部程序存储器访问允许控制端。VPP为该引脚第二功能，即在对片内Flash进行编程时，VPP引脚接入编程电压。

（3）ALE/PROG（30脚）：ALE为CPU访问外部程序存储器或外部数据存储器提供一个地址锁存信号，将低8位地址锁存在片外的地址锁存器中。PROG为该引脚的第二功能，即在对片内Flash存储器编程时，此引脚作为编程脉冲的输入端。

（4）PSEN（29脚）：片外程序存储器的读选通信号，低电平有效。

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4. 并行I/O口引脚 P0口：

（1）P0口为双功能口——地址/数据复用口和通用I/O口。

（2）当P0口用作地址/数据复用口时，是一个真正的双向口，用作与外部存储器的，输出低8位地址和输出/输入8位数据。

（3）当PO口用作通用I/O口时，由于需要在片外接上拉电阻，端口不存在高阻抗（悬浮）状态，因此是一个准双向口。为保证引脚信号的正确读入，应首先向锁存器写1。单片机复位后，锁存器自动被置1；当P0口由原来的输出状态转变为输入状态时，应首先置锁存器为1，方可执行行输入操作。

（4）一般情况下，P0口大多作为地址/数据复用口使用，这时就不能再作为通用I/O口使用。

P1口：

（1）P1口是一个8位双向I/O口。 P2口：

（1）作为地址输出线使用时，P2口可以输出外部存储器的高8位地址，与P0口输出的低8位地址一起构成16位地址，可以寻址64KB的地址空间。当P2口作为高8位地址输出口时，输出锁存器的内容保持不变。

（2）作为通用I/O口使用时，P2口为一个准双向口。功能能与P1口。 （3）一般情况下，P2口大多作为高8位地址总线口使用，这时就不能再作为通用I/O口使用。

P3口：

（1）P3口内部没有上拉电阻，不存在搞阻抗输入状态，为准双向口。 （2）当某位不作为第二功能使用时，可作为第一功能通用I/O口使用。

2.2.3 时钟电路

AT89C51单片机时钟信号为各个部件单位的运行提供时间基准，即各个部件均在时钟信号的基础上有条不紊的工作，因此，单片机的工作速度直接受到时钟信号频率快慢的影响，时钟信号的稳定性也直接决定着单片机系统能否正常工作。内部时钟方式和外部时钟方式是单片机时钟电路常

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用的两种方式。本设计采用的是内部时钟方式。图2-3是AT89C51内部时钟方式的电路。图中的电容C1和C2值的通常均选择为30pF。晶震频率的范围通常在1.2-12 MHz内。本设计选用的晶体振荡频率为12 MHz。晶体的频率越高，系统的时钟频率越高，单片机的工作运行速度越快。但反过来，运行速度越快对存储器的速度要求就越高，对印刷电路板的工艺要求也越高，即要求线间的寄生电容越小。晶体和电容应尽可能的安装的与单片机芯片靠近，以减少寄生电容，更好的保证振荡器稳定、可靠的工作。随着集成电路制造工艺技术的发展，单片机的时钟频率也在逐步提高，现在部分类型的单片机芯片的时钟频率最高可达33 MHz。

30pfC1C2图2-3 时钟电路图

X1Y112MX2

2.2.4 复位电路

C310URSTS1VCCR310K 图2-4 复位电路图

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复位是单片机的初始化操作，只需要给AT89C51的复位引脚RST加上大于2个机器周期的高电平就可使单片机复位。复位电路的基本功能是：从系统上电直至系统电源稳定前为系统提供复位信号，待系统电源稳定后再将复位信号撤除。但为防止电源开关抖动，电源稳定后也要经一段时间后才能撤销复位信号。复位电路有上电自动复位和按钮复位两种方式，按键复位又分为电平复位和脉冲复位两种。本设计采用按键电平复位方式，按键手动电平复位是通过RST端经电阻与电源VCC接通来实现，具体电路如图2-4所示，图中电容为10uF，电阻为10K。

2.2.5 驱动电路

1. 行驱动电路

行驱动电路由74HC154译码器来充当。

所谓译码，就是将每一组代码的含意翻译出来的过程，也就是编码的逆过程。该设计中采用74HC154译码器，其作用即是将一组4位代码转换为想要的确定的16位代码。

译码器是组合逻辑电路的一个重要的器件，芯片74HC154为 4线16线译码器，74HC154译码器的引脚(管脚)如图2-5所示。

图2-5 74HC154引脚图

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其引脚功能如表2-1所示。 74HC154译码器工作原理：

当两个选通端(E1和E2)均为低电平时，可将地址端(A、B、C、D，A为最低位，D为最高位)的二进制编码在一个对应的输出端以低电平的方式译出。假设地址端的值为0000（分别对应D、C、B、A），那么则说明其O号端口输出是有效的，则其输出值为0111111111111111（低电平有效）。假设地址端的值为0001，那么则说明其1号端口输出是有效的，则其输出值为1011111111111111。假设地址端的值为0010，那么则说明其3号端口输出是有效的，则其输出值为1101111111111111,以此类推。

表2-1 74HC154引脚功能表

引脚号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 符号 Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 Y8 Y9 Y10 GND Y11 Y12 Y13 Y14 11

功能 输出 输出 输出 输出 输出 输出 输出 输出 输出 输出 输出 接地端 输出 输出 输出 输出

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