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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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