AT89S51单片机

AT89S51是一个低功耗，高性能CMOS 8位单片机，片内含4k Bytes ISP(In-system programmable)的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造，兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构，芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元，功能强大的微型计算机的AT89S51可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方案。
AT89S51具有如下特点：40个引脚，4k Bytes Flash片内程序存储器，128 bytes的随机存取数据存储器（RAM），32个外部双向输入/输出（I/O）口，5个中断优先级2层中断嵌套中断，2个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口，看门狗（WDT）电路，片内时钟振荡器。
1．主要特性：

· 8031 CPU与MCS-51 兼容
· 4K字节可编程FLASH存储器(寿命：1000写/擦循环)
· 全静态工作：0Hz-24KHz
· 三级程序存储器保密锁定
· 128*8位内部RAM
· 32条可编程I/O线
· 两个16位定时器/计数器
· 6个中断源
· 可编程串行通道
· 低功耗的闲置和掉电模式
· 片内振荡器和时钟电路
2．管脚说明：
VCC：供电电压
GND：接地。
P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL门电流。当P1口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的第八位。在FIASH编程时，P0 口作为原码输入口，当FIASH进行校验时，P0输出原码，此时P0外部必须被拉高。
P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。P1口管脚写入1后，被内部上拉为高，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。在FLASH编程和校验时，P1口作为第八位地址接收。
P2口：P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL门电流，当P2口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。并因此作为输入时，P2口的管脚被外部拉低，将输出电流。这是由于内部上拉的缘故。
P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时，P2口输出地址的高八位。在给出地址“1”时，它利用内部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，P2口输出其特殊功能寄存器的内容。P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。
P3口：P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口，可接收输出4个TTL门电流。当P3口写入“1”后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入。作为输入，由于外部下拉为低电平，P3口将输出电流（ILL）这是由于上拉的缘故。
P3口也可作为AT89C51的一些特殊功能口，如下表所示：

P3口引脚	特殊功能
P3.0	RXD（串行输入口）
P3.1	TXD（串行输出口）
P3.2	4.2仿真及调试： 软件编写使用keil uvision2 编程语言使用C51 仿真软件采用proteus 7 仿真图如下： 单片机已经处于最小系统状态。 其中D1代替了发声模块，高电工作。 D2仅用于仿真时显示计时情况，1S灭1S亮。 按键开关代替了震动开关，工作原理都为导通开路状态的切换。 仿真效果如下所述：当按键按下放开时（相当于震动开关响应一次震动发生负跳变），D1点亮（单片机输出高电，相当于发声模块得电），同时D2开始闪烁（证明定时器工作正常）。3分钟后，D1熄灭（相当于发声模块断电），D2不再闪烁（停止计时），等待下一次按键（震动触发）。 音乐马桶实现图： 椭圆标注的陶瓷壁内为音乐马桶控制模块的安装位置。适合开口更换电池。能更好地传导震动。 结束语 接触学习单片机已经有一段时间了，回想刚开始的时候，觉得单片机牵涉到太多领域的知识，有电子，有微机原理，有程序编写等等。而且在起初的理论学习阶段，有好多晦涩难懂的概念。通过这次课程设计实践，让我思考了理论与实践的相互关系。 在初期阶段，面对一个全新的，庞然大物般的新知识体系，理论的引导作用无法替代，起码要先建立起对它的兴趣，爱好，进而规划发展。否则面对再好的前景规划也无从下手。 虽然现在我还处在入门的阶段，但是也能深刻的感受到，正是由于单片机涉及的知识面很广，所以带来了无比的自由性，适应性，灵活性。从模块、IC的琳琅满目，到数不尽的周边电子元件组合方式，更有基本上没有限制的软件编程实现。这一切都使得单片机解决问题的途径不是唯一，更使得解决实际问题游刃有余，能够贴合各种实际情况、环境。 这次课程设计，要求设计一种音乐马桶，解决人们在上厕所发出声响遭遇尴尬的实际问题。在学习过程中，我也做过一些题目和小实物。最大的区别是，在这次课程设计之前，我是为了应用某个特定的知识点，才去实践。而这次是为了解决某个实际问题，去应用所学知识。或许这才是工程人的基本出发点。 按照老师给出的解决思路。声控电路、声控感应，这些生活中常见常用的功能模块，确实也像第一时间就给出了清晰明了的答案。但是经过深入的分析，日常所见的东西存在于某个地方，或许我们都习以为常，其实它们都是很好的贴合了所在环境实际要求，才成为习惯的。那么对于马桶、厕所，这些少有接触的环境，这些模块，这些电路又是否合适呢？ 试想厕所、马桶肯定是常常接触水的，假如电路复杂，模块不够紧凑导致不能很好地放湿，防水，肯定是不能适应环境的。在我看来，这一点是声控控制不能满足的，若加上了防水防湿的外保护，更会影响其灵敏度。更进一步，在公共场合嘈杂的环境中，声控控制会工作不理想。 基于以上一些分析，最后决定了用简单可靠地震动传导来作为触发。当然，单片机的解决方案多种多样，并不能说这个就更加贴切，但是只有不断思考和论证才有更好，没有最好的答案。这就是单片机、嵌入式的魅力。 附录：