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    P0口:P0口是一组8位漏极开路型双向I/0口,也即地址/数据总线复用口。作为输出口用时,每位能吸收电流的方式驱动8个TTL逻辑门电路,对端口写“1”可作为高阻抗转入端用。
    Pl口:P1是包含内部上拉电阻的8位双向I/O口,P1的输出缓冲级可驱动(吸收或输出电流)4个TTL逻辑门电路。对端口写“1”,通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平,此时可作输入口。作输入口使用时,因内部存在上拉电阻,某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流。
    P2口:P2是一个带有内部上拉电阻的8位双向I/O口,P2的输出缓冲级可驱动(吸收或输出电流)4个TTL逻辑门电路。对端口写“1”,通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平,此时可作输入口,作输入口使用时,因为内部存在上拉电阻,某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流。
    P3口:1.可以作为输入/输出口,外接输入/输出设备;2.作为第二功能使用,每一位功能定义如表3.1 所示。
    表3.1 P3 口的第二功能
     
    RST:复位输入。当振荡器工作时,RST引脚出现两个机器周期以上高电平将使单片机复位。
    ALE/PROG:当访问外部程序存储器或数据存储器时,ALE(地址锁存允许)输出脉冲用于锁存地址低8位字节。即使不访问外部存储器,ALE仍以时钟振器频率的1/6输出固定的正脉冲信号,因此它可对外输出时钟或用于定时目的。
    PSEN:程序存储允许(PSEN)输出是外部程序存储器的读选通信号,当AT89C51由外部程序存储器取指令(或数据)时.每个机器周期两次PSEN有效,即输出两个脉冲。在此期间,当访问外部数据存储器,这两次有效的PSEN信号不出现。
    EA/VPP:EA =0,单片机只访问外部程序存储器。EA =1,单片机访问内部程序存储器。
    XTALI:振荡器反相放大器的及内部时钟发生器的输入端。
    XTAL2:振荡器反相放大器的输出端[9]。
    3.4.3  AT89C51单片机最小系统
    所谓最小系统,指的是一个真正可用的单片机最小配置系统,对于AT89C51单片机而言,只要在芯片上外接时钟电路和复位电路就能达到真正可用。要实现别的功能,在此最小系统的基础上进行扩展即可。AT89C51单片机的最小系统连接图如下所示:
     
    图3.13  AT89C51单片机最小系统
    3.5  显示电路
    3.5.1  LED 的综述
    在单片机的应用系统中,为了便于人们观察和监视单片机的运行情况,常常需要用显示器显示运行的中间结果、状态等信息,因此显示器也是不可缺少的外部设备之一。显示器的种类很多,从液晶显示、发光二极管显示到CRT 显示器,都可以与微机配接。在单片机应用系统中常用的显示器主要有发光二极管数码显示器,简称LED 显示器。LED 显示器具有耗电省、成本低廉、配置简单灵活、安装方便、耐振动、寿命长等优点。但显示内容有限,不能显示图形,因而其应用有局限性[10]。
    3.5.2  LED 的结构
    LED数码管显示器是由发光的二极管显示字段组成的。在单片机应用系统中使用最多的就是七段LED数码管,有共阴极和共阳极两种。七段LED数码管显示器有8个发光二极管,其中从a~g管脚输入显示代码,可显示不同的数字或字符,Dp显示小数点。共阴极LED数码管显示器的公共端为发光二极管阴极,通常接地,当发光二极管的阳极为高电平时,发光二极管点亮。共阳极的LED数码管显示器的公共端为发光二极管的阳极,通常接+5V电源,当发光二极管的阴极为低电平时,发光二极管点亮。
    本设计中采用的是4位七段共阳极数码管显示器,一共具有12个引脚,4个位选端,8个字选端。图3.14中所示,1、2、3、4是位选端;a~g、Dp是字选端。内部结构如图3.15所示。
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