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图3.3 STC89C52RC引脚图

其引脚功能如下：

（1）、RST：复位引脚，输入高电平使89C52复位，返回低电平退出复位 （2）、

/VPP:运行方式时，

为程序存储器选择信号，

接地时CPU总是

从外部存储器中取指令，接高电平时CPU可以从内部或外部取指令；FLASH

编程方式时，该引脚为编程电源输入端VPP；

（3）、PSEN:外部程序存储器读选通信号，从外部存储器取指令时，从PSEN引脚输出读选通信号（负脉冲）；

（4）、ALE/PROG：运行方式时，ALE为外部存储器低八位地址锁存信号，FLASH编程方式时，该引脚为编程脉冲输入端；

（5）、XTAL1、XTAL2：为内部振荡器电路（反相放大器）的输入端和输出端，外接晶振电路；

（6）、P0 口：P0 口是一组8 位漏极开路型双向I/O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P0 写“1”时，可作为高阻抗输入端用。在访问外部数据存储器或程序存储器时，这组口线分时转换地址（低8 位）和数据总线复用，在访问期间激活内部上拉电阻。在Flash 编程时，P0 口接收指令字节，而在程序校验时，输出指令字节，校验时，要求外接上拉电阻。

（7）、P1 口：P1 是一个带内部上拉电阻的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(IIL)。与AT89C51 不同之处是，P1.0 和P1.1 还可分别作为定时/计数器2 的外部计数输入（P1.0/T2）和输入（P1.1/T2EX）；Flash 编程和程序校验期间，P1 接收低8 位地址。 （8）、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P2 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(IIL)。在访问外部程序存储器或16 位地址的外部数据存储器（例如执行MOVX @DPTR 指令）时，P2 口送出高8 位地址数据。在访问8 位地址的外部数据存储器（如执行

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MOVX @RI 指令）时，P2 口输出P2 锁存器的内容。Flash 编程或校验时，P2亦接收高位地址和一些控制信号。

（9）、P3 口：P3 口是一组带有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口。P3 口输出缓冲级可驱动（吸收或输出电流）4 个TTL 逻辑门电路。对P3 口写入“1”时，它们被内部上拉电阻拉高并可作为输入端口。此时，被外部拉低的P3 口将用上拉电阻输出电流（IIL）。P3 口除了作为一般的I/O 口线外，更重要的用途是它的第二功能。P3 口还接收一些用于Flash 闪速存储器编程和程序校验的控制信号。

（10）、VCC（40引脚）：电源电压 （11）、VSS（20引脚）：接地

3.3 单片机最小系统

单片机的最小系统电路结构如图3.4所示。

图3.4为单片机的最小硬件系统，单片机采用ATMEL公司研制生产的MCS-51系列STC89C52，该单片机的工作电源VCC为5V，由终端USB接口提供；单片机的时钟电路一般是在它的时钟引脚外接晶体振荡器，和内部的高增益反相放大器构成自激振荡电路，振荡频率取决于晶体的频率，频率范围小于33MHz，C1、C2起频率微调和稳定作用，容值为5-50pf。复位电路由基本的RC微分电路实现，该电路可以在上电初期其RESET引脚获得一定时间的高电平，MCS-51单片机复位操作是在复位引脚加2个机器周期以上的高电平。有效复位与所加高电平时间与系统晶振的频率有关。

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南昌航空大学学士学位论文 图3.4单片机最小硬件系统

3.4 单片机外部电路

本设计使用STC89C52RC的外围电路如图3.5所示，包括最小系统，外加1602显示电路

图3.5 单片机外部电路图

从图3.5可以看出，单片机的最小系统包括1个晶振，电容，上拉电阻等其他部分。其外接LCD1602是非常方便的，上拉电阻跟LCD共用PO口，单片机剩余三个端口部分可供户自行定义。

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4 1602液晶显示部分

4.1 液晶显示简介

在日常生活中，我们对液晶显示器并不陌生。液晶显示模块已作为很多电子产品的通过器件，如在计算器、万用表、电子表及很多家用电子产品中都可以看到，显示的主要是数字、专用符号和图形。在单片机的人机交流界面中，一般的输出方式有以下几种：发光管、LED数码管、液晶显示器。发光管和LED数码管比较常用，软硬件都比较简单，在前面章节已经介绍过，在此不作介绍，本章重点介绍字符型液晶显示器的应用。

在单片机系统中应用晶液显示器作为输出器件有以下几个优点：

（1）、显示质量高：由于液晶显示器每一个点在收到信号后就一直保持那种色彩和亮度，恒定发光，而不像阴极射线管显示器（CRT）那样需要不断刷新新亮点。因此，液晶显示器画质高且不会闪烁。

（2）、数字式接口：液晶显示器都是数字式的，和单片机系统的接口更加简单可靠，操作更加方便。

（3）、体积小、重量轻：液晶显示器通过显示屏上的电极控制液晶分子状态来达到显示的目的，在重量上比相同显示面积的传统显示器要轻得多。

（4）、功耗低：相对而言，液晶显示器的功耗主要消耗在其内部的电极和驱动IC上，因而耗电量比其它显示器要少得多。

4.2 液晶功能介绍

(1)、液晶显示原理

液晶显示的原理是利用液晶的物理特性，通过电压对其显示区域进行控制，有电就有显示，这样即可以显示出图形。液晶显示器具有厚度薄、适用于大规模集成电路直接驱动、易于实现全彩色显示的特点，目前已经被广泛应用在便携式电脑、数字摄像机、PDA移动通信工具等众多领域。 (2)、液晶显示器的分类

液晶显示的分类方法有很多种，通常可按其显示方式分为段式、字符式、点

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