电子琴硬件电路设计说明

1、毕业设计（论文）开题报告电子琴硬件电路设计第一章文献综述电子琴硬件电路设计AT89C51是美国ATMEL公司生产的低功耗、高性能CMOS 8位单片机，具有4k字节的可编程Flash ROM。该器件采用ATMEL公司的高密度非易失性存储器技术生产，兼容标准8051指令系统和引脚。由于多功能 8 位 CPU 和闪存组合在一个芯片中，ATMEL 的 AT89C51 是一个高效的微控制器，而 AT89C51 是它的简化版本。 AT89C51单片机为众多嵌入式控制系统提供了灵活且廉价的方案，可以为您提供众多高性价比的应用，可灵活应用于各种控制领域1。1.1 主要特点AT89C51具有以下特点：40个引脚

2、、4k Bytes Flash芯片程序存储器、128字节随机存取数据存储器（RAM）、32个外部双向输入/输出（I/O）端口、5个中断优先级、2个中断嵌套中断、2个16位可编程定时器计数器、2个全双工串行通信端口、看门狗（WDT）电路和芯片时钟振荡器。此外，AT89C51 设计配置了 0Hz 的振荡频率和可通过软件设置的省电模式。在空闲模式下，CPU 停止工作，而 RAM 定时器计数器、串口和外部中断系统可以继续工作。在掉电模式下，振荡器被冻结以保存 RAM 数据，芯片的其他功能停止，直到外部中断激活或硬件复位。同时，该芯片还具有PDIP、TQFP、PLCC等三种封装形式，以满足不同产品的需求

3、2。1.兼容MCS-5124K字节可编程闪存3. 寿命：1000 次写入/擦除周期4、数据保留时间：10年5、全静态运行：0Hz-24MHz6. 3级程序内存锁定7.1288 位 RAM8.32 可编程 I/O 线9. 两个 16 位定时器/计数器10.5 中断源1.可编程串行通道12.低功耗空闲和掉电模式13. 芯片振荡器和时钟电路 31.2 功能特性描述AT89C51 提供以下标准功能：4k 字节闪存、128 字节 RAM、32 个 I/O 端口、看门狗（WDT）、两个数据指针、两个 16 位定时器/计数器、一个 5 向量两级中断结构、一个全双工串行通信端口、片上振荡器和时钟电路。同时，A

4、T89C51可以降低到0Hz静态逻辑运算，并支持两种软件可选的省电工作模式。空闲模式停止 CPU 的工作，但允许 RAM、定时器/计数器、串行通信端口和中断系统继续工作。掉电模式保存 RAM 的内容，但振荡器停止工作并禁止所有其他组件工作，直到下一次硬件复位 4。1.首先调试手动播放的音乐。关键问题在于键盘的扫描、识别和定位。多次尝试后，扫描功能无法完成。经过多次探索，我们终于找到了合适的键盘连接方式，并成功完成了各项功能5。2.自动音乐播放器的调试。第一个问题在于单片机晶振的选择。我们必须使用11.0592MHZ的晶振频率来保证播放的音乐不走调。然后涉及到功能转换模块中的暂停、重复和转换，不

5、仅涉及到键盘的扫描，还需要在音乐程序部嵌套一些程序才能执行6。3、功能转换程序的调试。首先，它需要做成一个单独的模块，以保证其独立运行，也可以将手动播放模块与自动播放模块巧妙地结合起来。在调试中，我们在重复使用某个key的时候需要非常小心，否则就会出错。尤其是在使用暂停功能的时候，为了保证它可以从断点继续播放音乐，暂停后又回到开头再次播放音乐，我们设置了两条不同的路径分别由两个不同的按键控制，最后可以实现7。1.3 protues简介Proteus ISIS 是英国 Labcenter 公司开发的电路分析和物理仿真软件。它运行在Windows操作系统上，可以模拟和分析各种模拟器件和集成电路。该

6、软件的特点是： 实现了单片机仿真与SPICE电路仿真相结合。具有模拟电路仿真、数字电路仿真、单片机及其外围电路组成的系统仿真、RS232动态仿真、I2C调试器、SPI调试器、键盘和LCD系统仿真等功能。有多种虚拟仪器，如示波器、逻辑分析仪、信号发生器等。 支持主流MCU系统的仿真。目前支持的单片机型号有：68000系列、8051系列、AVR系列、PIC12系列、PIC16系列、PIC18系列、Z80系列、HC11系列及各类外围芯片。 提供软件调试功能。在硬件仿真系统中，有全速、单步、断点设置等调试功能，同时可以观察各种变量和寄存器的当前状态。因此，在软件仿真系统中，也必须提供这些功能。同时支持

7、第三方软件编译调试环境，如Keil C51 uVision2等软件。 强大的原理图绘制功能。总之，该软件是一款集单片机和SPICE分析于一体的仿真软件，功能强大。本章介绍 Proteus ISIS 软件的工作环境和一些基本操作8。特点：支持ARM7、PIC、AVR、HC11和8051系列微处理器CPU型号。更多模型正在开发中。请参阅网页以获取更新信息。外设型号包括LCD显示屏、RS232终端、通用键盘、开关、按钮、LED等。强大的调试功能，如访问寄存器和存储器、设置断点和单步运行模式；支持C源代码的调试和IAR、Keil、Hitech等开发工具的组装；一键“make”功能：一键完成编译和仿真操

8、作；设置6000多个标准SPICE模型，完全兼容厂商提供的SPICE模型； DLL接口为应用程序提供了特定的模式；基于行业标准的SPICE3F5混合模型电路仿真器有14种虚拟仪器：示波器、逻辑分析仪、信号发生器、协议分析仪等。高级仿真包括强大的基于图形的分析功能：模拟、数字和混合瞬时图形；频率;转换;噪音;失真;傅立叶；交流、直流和音频曲线；模拟信号发生器包括直流、正转、脉冲、分段线性、音频、指数和单频调频；数字信号发生器包括尖脉冲、脉冲、时钟和码流；集成的 PROTEUS PCB 设计形成了一个完整的电子设计系统 9。Protel99 SE是Protel Technology Limited

9、开发的基于Windows的电路板设计软件。目前是国内最流行的通用EDA软件。它结合了电路原理图设计、PCB版图设计、电路仿真和PLD设计等多种实用工具，形成了EDA工作平台。它是第一款基于Windows环境设计EDA软件的通用产品。软件功能强大，人机界面友好，易学易用。至今仍是高校电气专业的必修课，也是业内人士首选的电路板设计工具10。1.4 电路设计电路原理图设计主要使用Protel99原理图设计系统绘制电路原理图。在这个过程中，我们要充分利用Protel99提供的各种原理图绘制工具和编辑功能来达到我们的目的，即得到一个正确、精美的电路原理图。原理图的设计可按以下流程完成：(1) 设置图纸尺

10、寸。首先，我们应该构思零件图并设计图纸尺寸。图纸尺寸取决于电路图的规模和复杂程度。设置图纸尺寸是设计原理图的第一步。(2) 搭建Protel 99/原理图设计环境。设置Protel 99/原理图设计环境包括设置网格大小和类型、光标类型等，大部分参数可以使用默认值。(3)旋转部件。根据用户电路图的需要，从零件库中将零件放置在图纸上，并定义和设置放置零件的序号和零件的包装。(4) 接线示意图。使用 Protel 99/schematic 提供的各种工具，将图纸上的元素与电气重要的电线和符号连接起来，形成完整的示意图。(5)调整电路，对初步绘制的电路图进行进一步调整和修改，使其更加美观。(6)报表输

11、出：最重要的报表是网络表，由Protel 99/schematic提供的各种报表工具生成。网络表用于为后续的电路板设计做准备。(7) 文件保存和打印输出。这是最后一步11。手动音乐播放和自动音乐播放是通过非编码矩形键盘实现的，键盘包括数字键和功能键，功能键包括切换键和暂停键。手动弹奏时，矩阵键盘的21个按键分别设置不同的音符，同时以一个按键作为控制键进入转换控制程序，实现手动弹奏和弹奏之间的切换通过其功能键。并控制自动播放音乐的暂停和重播12。四位LED数码管显示当前工作状态，并将按键数值送入显示器，与每个音符一一对应。采用动态扫描输出。软件设计主要包括读取矩形键盘键值、LED动态扫描输出程序

12、、自动播放音乐程序和手动播放音乐程序。本程序设计主要分为手动音乐播放程序和自动播放程序两部分。两者通过功能转换程序结合，控制各种功能13。1.5 结论进入21世纪，历史翻开了新的一页。中国电子教育面临新的机遇和挑战。短暂而辉煌的历史表明，这个年轻的专业潜力巨大，前景广阔。当然，我们必须清醒地看到，它是一个新兴的、发展中的专业，还有很多不完善和有待解决的问题。随着社会的发展和时代的进步，会出现很多新的矛盾和问题。展望未来，还有很长的路要走。值得注意的是，电子琴在音乐普及教育中的作用已经得到政府和音乐教育工作者的普遍认可。在教育部编制的中小学音乐教学大纲中，电子琴被列为提倡的乐器之一。 2000年

13、，国务院印发了关于深化教育改革全面推进素质教育的决定，其中指出：“为进一步普及少儿音乐教育，提高少儿音乐素养，加强社会主义精神文明，我们将继续推动中国电子琴教育的不断发展。”通识教育是专业教育的基础，是通识教育的升华。通识教育的繁荣和发展一方面是为了生源充足，另一方面也不断为专业教育提出新的教学和科研课题，促进专业教育的进一步发展。因此，通识教育的繁荣必将给职业教育带来新的发展机遇。这种局面，不仅有利于电子琴艺术的普及和繁荣，也有利于国家改革开放和社会高速发展的历史机遇，更有利于一大批有志之士的开放。 electone 教育领域的理想。开拓、拼搏、执着追求的事业。时代步伐迈入新世纪，Elect

14、one艺术与职业教育面临新的机遇和挑战。电子琴教育发展领域的有志之士仍需上下求索，与时俱进，为祖国音乐和教育事业的繁荣发展做出更大的贡献14。参考1 兰翔，邱胜.51单片机应用与发展实例M.：机械工业，2005.2 石焱数字电子技术基础M高等教育，1998 年。3 童士白.模拟电子技术基础M高等教育，1998 年。4 6月. AVR单片机应用系统开发的典型例子M.: 中国电力, 2005.5 钟.单片机接口技术M.：人民邮电，2005。6 马忠梅单片机C语言程序设计M.：航空航天大学，2005。7 朱庆辉 PROTEUS教程：电子电路设计与仿真M.：清华大学，2008.蒋思敏，彭毅，胡蓉，等。

15、 Protel电路设计课程M.：清华大学，2002.9 周景润，丽娜。 PROTEUS入门实用教程M.：机械工业，2007.10 洪佳田.液晶显示器件应用技术M.：机械工业，2005。11郭强 LCD应用技术M.：电子工业，2005。12 曾锋，龚海波印刷电路板（PCB）的设计与制造M.：电子工业，2006。13 RLGeiger，PEAllen，VLSIDLSI Design Techniques for Analog And Digital CiruitsC，2007 Advances intechnology，2007，（1）277-280.14 ANALOG Devices，Gilbe

16、rt S W.NAVSTAR：AT89C51的技术EB/OLC，2010Journal of Power Sources，2010，(2)：2419-2430.第二章开幕报告电子琴硬件电路设计2.1 研究意义电子琴是音乐领域高科技的代表。它是古典文化和现代文明的集中体。它不仅可以帮助我们的音乐教师进行传统音乐文化的教育和教学，而且具有现代音乐，尤其是电子音乐和电脑音乐的基本结构和特点，使我们的教师在教授现代音乐时更加直接和简单。音乐、电子音乐和电脑音乐1。微控制器是大规模集成电路技术发展的产物，属于第四代电子计算机。具有高性能、高速度、体积小、价格低、稳定可靠、应用广泛等特点。它的应用必将引发

17、传统控制技术的根本变革。因此，单片机的开发与应用已成为高新技术和工程领域的重要课题2。电子琴是现代电子技术与音乐的结合，是一种新型的键盘乐器。它在现代音乐中占有重要地位。单片机具有强大的控制功能和灵活的编程特性，已经融入现代人们的生活，成为不可替代的一部分3。进入21世纪，历史翻开了新的一页。中国电子教育面临新的机遇和挑战。短暂而辉煌的历史表明，这个年轻的专业潜力巨大，前景广阔。当然，我们必须清醒地认识到，它毕竟是一个新兴和发展中的专业，还有很多不完善和有待解决的问题。随着社会的发展和时代的进步，会出现很多新的矛盾和问题。展望未来，还有很长的路要走。值得注意的是，电子琴在音乐普及教育中的作用已

18、经得到政府和音乐教育工作者的普遍认可。在教育部编制的中小学音乐教学大纲中，电子琴被列为提倡的乐器之一。 2000年，国务院印发关于深化教育改革全面推进素质教育的决定，指出：“为进一步普及儿童音乐教育，提高儿童音乐素养，加强社会主义精神文明建设，我们将继续推动中国电子器官教育的不断发展。”通识教育是专业教育的基础，是通识教育的升华。通识教育的繁荣和发展一方面是为了生源充足，另一方面也不断为专业教育提出新的教学和科研课题，促进专业教育的进一步发展。因此，通识教育的繁荣必将给职业教育带来新的发展机遇。双排键电子琴传入中国才不到20年，专业教育历史也不过十余年，但发展速度却极为迅猛。这种局面不仅有利于

19、电子琴艺术的普及和繁荣，也有利于国家改革开放和社会高速发展的历史机遇，更有利于开拓进取、执着追求事业深受广大教育界有志之士的青睐。时代步伐迈入新世纪，Electone艺术与职业教育面临新的机遇和挑战。电子琴教育发展领域的有志之士仍需上下求索，与时俱进，为祖国音乐和教育事业的繁荣发展做出更大的贡献4。2.2 设计目标（1）了解电子琴的组成、工作原理和应用；（2）熟悉51系列AT89C51芯片的性能及应用；（3）熟悉和应用PROTEL软件，设计基于MCU的电子琴原理图和布局；(4) 熟悉PROTEUS软件及应用程序，能够使用PROTEUS编写程序；(5)掌握系统硬件调试、软件调试和综合调试的方法5

20、。2.3 研究能力设计了一种以AT89C51单片机为核心控制元件的电子琴。 MCU作为主控核心，键盘、音箱等模块构成核心主控模块。主控模块上有16个按键和扬声器，可以播放一段音乐6。L.手动音乐播放和自动音乐播放是通过非编码矩形键盘实现的，包括数字键和功能键，功能键包括切换键和暂停键。手动弹奏时，矩阵键盘的21个按键分别设置不同的音符，同时以一个按键作为控制键进入转换控制程序，实现手动弹奏和弹奏之间的切换通过其功能键。并控制自动播放音乐的暂停和重播7。2、四位LED数码管显示当前工作状态，按键数值显示，与每个音符一一对应。采用动态扫描输出。3. 软件设计主要包括读取矩形键盘键值、LED动态扫描

21、输出程序、自动播放音乐程序和手动播放音乐程序8。4、本程序设计主要分为手动音乐播放程序和自动播放程序两部分。它们通过功能转换程序组合，并控制各种功能9。模块化设计可用于应用软件的设计。其优点是：（1）各模块程序结构简单，任务明确，易于编写、调试和修改； (2)程序可读，可以在本地对程序进行修改，其他部分保持不变，从而可以扩展功能，升级版本。 (3)对于经常使用的子程序，可以建立子程序库，方便多个模块调用。 (4)分工协作方便，多个程序员可以同时编写程序和修改调试土，从而加快软件的开发进度10。根据设计要求，首先要确定软件设计方案，即软件应该完成哪些功能；二是规划这些功能需要分成多少个功能模块，

22、每个程序模块的具体任务是什么。系统软件设计的模块应遵循以下原则：每个模块都应该有一个独立的功能，它可以产生一个确定的结果。模块间的控制参数尽量简单，数据参数尽量少。控制参数是指模块进入和退出的条件和方式，而数据参数是指模块之间信息交换的方式、数量和频率。模块的长度适中。语句的长度要一直很长，模块太长，调试分析会很困难；模块太短，信息交换太频繁，不利于模块功能的体现11。音乐播放原理：通过控制单片机定时器的定时时间，产生不同频率的音频脉冲，放大后驱动蜂鸣器发出不同音节的声音。软件延迟用于控制发音时间和节奏。乐谱的音符和相应的节拍被转换为时间常数和延迟常数，作为数据表存储在内存中。程序量常数和延迟

23、常数分别用于控制定时器产生的脉冲频率和音频脉冲的持续时间。当单片机晶振的频率为12KHZ时，音乐中的音符、频率和时序常数之间的对应关系可以做成表格12。AT89S51的定时器用来使其工作在计数器模式下，通过改变计数值TH0和TL0产生不同的刻度产生不同的频率。与单片机12MHZ晶振的高、中、低电平及单片机计数器的计数T0相关的计数值见下表：表 2.1 C调各音符出现频率与计数值T的关系音符频率（赫兹）半期（小姐）简码T值定时值（H）简码T值定时值（H）低 1DO2621.90F894H62628低 2RE2941.70F95CH63835低3MI3301.51FA1AH64021低 4Fa34

24、91.43FA6AH64103低5So3921.28FB00H64026低 6La4401.14FB8CH64400低7Si4941.01FOEH64524钟一度5230.95FC4EH64580钟二重5870.85FCAEH64684钟三米6590.76FD08H64777钟四发6980.72FD30H64820中5SO7840.64FD80H64896钟六拉8800.57FDC6H64966钟7Si9880.51FE02H65030高一堂10460.47FE2AH65058高2RE11750.42FE5CH65110高3MI13180.38FE84H65157高发13970.36FE98H

25、65,178高5SO15680.32FEC0H65217高拉17600.28FEE8H65252高七思1967年0.25FF06H65283键盘扫描原理：首先将4*4的所有行列设置为高电平，然后逐行设置为低电平。当按下某个键时，P1 端口的值会相应改变。通过与给定的数字进行比较，确定是否按下了某个键以及是否释放了某个键。并给定列号，根据给定的列号值，一方面将确定的值发送给LED，另一方面从TABLE表中取出对应的值，发送给LED单片机，用于转换成声音广播。电子琴自动演奏电路包括节拍发生器TIME和乐谱编码器SONGROM两部分。在音乐播放过程中，音符的时长是根据音乐的快慢来决定的，所以选择25

26、0ms作为节拍发生器的参考节拍，节拍发生器的参考频率为1KHZ的脉冲信号。另外，乐谱编码器是256*7，所以节拍发生器必须包含一个250分频器和一个8位地址加法计数器。这样，每250ms，节拍发生器就会产生一个地址，然后乐谱编码ROM会输出对应地址的Reed编码数据，从而实现音乐的连续播放13。2.4 设计目的（1）能够对电子电路、电子元器件、印制电路板等知识有更好的了解，并能独立进行测试和检验。(2)熟悉51单片机的结构和功能，合理使用其寄存器，能够完成相关的软件编程和设计。(3) 实现预期功能，即使修改相关软硬件，也能快速调试系统，分析功能故障。（4）软件的编程、调试和调试，以及使用相关软

27、件的技能得到了全面锻炼和提高。(5) 了解音乐产生原理、数字动态显示法、编码键盘扫描法和单片机中定时器溢出中断编程方法。（6）本课程设计从硬件和软件两方面入手，全面具体地把握设计思路、方法和流程，理论联系实际，充分锻炼动手能力和思维拓展能力14。2.5 研究计划3月18日-3月28日熟悉PROTEL软件3月28日-4月7日设计基于单片机的电子琴原理图和布局。4月7日-4月20日熟悉PROTEUS软件4月20日-4月29日编写和调试主程序4月29日-5月14日改进硬件电路，改进软件程序，对系统进行整体调试。5月21日-5月31日整理技术文件资料，撰写毕业论文。参考1 兰翔，邱胜.51单片机应用与

28、发展实例M.：机械工业，2005.2 石焱数字电子技术基础M高等教育，1998 年。3 童士白.模拟电子技术基础M高等教育，1998 年。4 6月. AVR单片机应用系统开发的典型例子M.: 中国电力, 2005.5 钟.单片机接口技术M.：人民邮电，2005。6 马忠梅单片机C语言程序设计M.：航空航天大学，2005。7 朱庆辉 PROTEUS教程：电子电路设计与仿真M.：清华大学，2008.蒋思敏，彭毅，胡蓉，等。 Protel电路设计课程M.：清华大学，2002.9 周景润，丽娜。 PROTEUS入门实用教程M.：机械工业，2007.10 洪佳田.液晶显示器件应用技术M.：机械工业，20

29、05。11郭强 LCD应用技术M.：电子工业，2005。12 曾锋，龚海波印刷电路板（PCB）的设计与制造M.：电子工业，2006。13 RLGeiger，PEAllen，VLSIDLSI Design Techniques for Analog And Digital CiruitsC，2007 Advances intechnology，2007，（1）277-280.14 ANALOG Devices，Gilbert S W.NAVSTAR：AT89C51的技术EB/OLC，2010Journal of Power Sources，2010，(2)：2419-2430.第三章外语翻译AT

30、89C51的技术AT89C51是美国ATMELL公司生产的低压产品。高性能CMOS位单片机，具有2位可重写只读程序存储器（PEROM）和128字节随机存取数据存储器（RAM）。该器件采用 ATM EL 的高密度和非易失性存储器技术生产，兼容标准 MCS-51 指令系统，配备通用 8 位 CPU 和闪存单元。功能强大的AT89C51单片机可为您提供众多高性价比的应用。3.1 主要性能参数兼容MCS-51单片机产品系统可编程闪存中的 2 个字节1000 次擦除周期全静态运行； 0HZ-24MHZ三级加密程序存储器32 个可编程 I/O 端口两个 16 位定时器/计数器6个中断源全双工 IIT 串行

31、通道低功耗空闲和掉电模式中断可以在断电后唤醒。看门狗定时器双数据指针电源故障标识符3.2 功能特性说明AT89552是一款低功耗、高性能的CMOSS位单片机，具有8K在系统可编程闪存。采用爱特梅尔高密度非易失性存储器技术制造，完全兼容工业80c51产品指令和引脚。片上闪存允许程序存储器在系统中可编程，也适用于常规编程器。凭借单芯片上的智能 8 位 CPU 和系统内可编程闪存，Art 为许多嵌入式控制应用提供了高度灵活和超高效的解决方案。 AT89C51具有以下标准功能：8Kbyte flash、256 bytes、32位I/O口线、看门狗定时器、两个数据指针、三个16位定时器/计数器、一个6向

32、量2级中断结构、全双工串口、片内晶振和时钟电路。另外，AT89C51可以降为0HZ静态逻辑运算，并支持两种软件选择省电模式。在空闲模式下，CPU停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口和中断继续工作。在掉电保护模式下，RAM容量被保存，振荡器被冻结，单片机的所有工作都停止，直到下一次中断或硬件复位。3.3 引线结构图 3.1 引脚结构P0:P0 是一个双向 I/O 端口，具有 8 位开漏。作为输出端口，每位可驱动 8 个 TTL 逻辑电平。向 P0 端口写入“1”时，该引脚用作高阻抗输入。在访问外部程序和数据存储时，P0 口也用作低 8 位的地址/数据复用。在这种模式下，P0 有一个上拉电阻

33、。在 flash 编程中，端口 P0 也用于接收指令字节；程序验证时，输出指令字节端口的程序验证时需要外接上拉电阻。P1口：p1口为8位双向I/O口，带上拉电阻，P1输出缓冲器可驱动4个TTL逻辑电平。当P1端口写“1”时，上拉电阻将该端口拉高，此时可作为输入端口使用。使用输入时，输出电流（IIL）是由外部拉低的引脚电阻引起的。此外，P1。 0和P1.2分别作为定时器/计数器2的外部计数输入（P1.0/T2）和定时器/计数器2的触发输入（P1.1/T2EX），如下表所示。表 3.1 引脚功能针号第二个功能P1.0T2（定时器/计数器T2的外部计数输入），时钟输出P1.1T2EX（捕获/过载触发

34、信号和定时器/计数器T2的方向控制）P1.5MOSI（用于系统编程）P1.6MISO（用于系统编程）P1.7SOK（用于系统编程）P2口：P2口为8位双向I/O口，带上拉电阻，P2输出缓冲器可驱动4个TTL逻辑电平。当P2端口写“1”时，顶部的上拉电阻会将端口拉高，此时可以作为输入端口使用。当作为输入使用时，被外部拉低的引脚会由于部分电阻而输出电流（IIL）。当访问外部程序存储器或读取16位地址的外部数据存储器时（例如，执行MOVXDPTR），P2端口发送高8位地址端口。在本应用中，P2 端口使用强上拉发送 1。当使用 8 位地址（如 MOVXRI）访问外部数据存储器时，P2 端口输出 P2

35、锁存器的内容。在闪存编程和验证期间，端口 p2 还接收高 8 位地址字节和一些控制信号。端口 P3 是一个带有上拉电阻的 8 位双向 I/O 端口。 P2 输出缓冲器可以驱动 4 个 TTL 逻辑电平。当P3端口写“1”时，上拉电阻将该端口拉高，此时可作为输入端口使用。当作为输入使用时，被外部拉低的引脚会由于该部分的电阻而输出电流(ii il)。 P3口也用作AT89C51的一个特殊功能（第二功能），如下表所示。在 Flash 编程和验证过程中，P3 端口也接收一些控制信号。RST：复位输入。晶振工作时，RST脚高电平2个机器周期，单片机复位。看门狗定时完成后，RST引脚输出96个晶振周期的高

36、电平。此功能可通过特殊寄存器 AUXR（地址 8EH）中的位 DISRT0 禁用。默认情况下，DISRT0 复位为高电平。表 3.2 引脚功能针号第二个功能P3.0RxD（串行输入）P3.1TXO（串行输出）P3.2INTO（外部中断 0）P3.3INT1（外部中断 0）P3.4T0（Timer0 的外部输入）P3.5T1（Timer1 的外部输入）P3.6WR（外部数据存储器写选通）P3.7RD（外部数据存储器写选通）ALE/PROG 数据锁存控制信号 (ALE) 是在访问外部程序存储器时锁存低 8 位地址的输出脉冲。该引脚还用作闪存编程期间的编程输入脉冲。一般情况下，ALE以晶体振荡器六分

37、之一的固定频率输出脉冲，可用作外部定时器或时钟。但需要强调的是，每次访问外部数据存储器时都会跳过 ALE 脉冲。如有必要，通过将地址为 8EH 的 SFR 的 0 位置设置为“1”，ALE 操作将无效。该位“down”时，ALE 仅在执行 MOVX 或 MOVC 指令时有效。否则，ALE 将被弱拉高。该 ALE 使能标志位（地址为 8EH 的 SFR 的第 0 位）的设置对于外部执行模式下的微控制器无效。PSEN：外部程序存储器选通信号是外部程序存储器选通信号。AT89C51从外部程序存储器执行外部代码时，每个机器周期激活两次，但在访问外部数据存储器时不会激活。EA/VPP：访问外部程序存储器的控制信号。要使能从 0000H 到 FFFFH 的外部程序存储器读取指令，必须连接 GND。为了执行程序指令，必须连接 VCC0。在 Flash 编程期间，还会收到 12VPP 电压。XTAL1：振荡器反相放大器和时钟产生电路的输入端。XTAL2：振荡器反相放大器的输出端口。3.4 内存结构MCS-51 设备具有独立的程序存储器和数据存储器。外部程序存储器和数据存储器都可以以 64K 寻址。对于AT89C51，如果EA接VCC，程序读写从本地存储器（地址000H-1FFFH）开始，然后从外部寻址，地址为2000H-FFFFH中断。AT89C51有六个中断源：两个外部中断和三个定时中断（定时