8051处理器能否在两个通用寄存器之间传送数据

串行口分四种工作方式，由SCON中的SMO、SM1二位选择决定。

1方式0

（1）特点

1用作串行口扩展，具有固定的波特率，为Fosf/12。

2同步发送/接收，由TXD提供移位脉冲，RXD用作数据输入/输出通道。

3发送/接收8位数据，低位在先。

（2）发送 *** 作

当执行一条“MOV SBUF，A”指令时，启动发送 *** 作，由TXD输出移位脉冲，由RXD串行发送SBUF中的数据。发送完8位数据后自动置TI=1，请求中断。要继续发送时，T1必须有指令清零。（3）接收 *** 作

在RI=0条件下，置REN=1，启动一帧数据的接收，由TXD输出移位脉冲，由RXD接收串行数据到A中。接收完一帧自动置位RI，请求中断。想继续接收时，要用指令清零RI。2方式1

（1）特点

18位UART接口。

2帧结构为10位，包括起始位（为0），8位数据位，1位停止位。

3波特率由指令设定，由T1的溢出率决定。

（2）发送 *** 作

当执行一条“MOV SBUF，A”指令时，启动发送 *** 作，A中的数据从TXD端实现异步发送。发送完一帧数据后自动置TI=1，请求中断。要继续发送时，TI必须由指令清零。（3）接收 *** 作

当置REN=1时，串行口采样RXD，当采样到1至0的跳变时，确认串行数据帧的起始位，开始接收一帧数据，直到停止位到来时，把停止位送入RB8中。置位RI请求中断。CPU取走数据后用指令清零RI。3方式2和方式3

方式2和方式3具有多机通信功能，这两种方式除了波特率不同以外，其余完全相同。

（1）特点

19位UART接口。

2帧结构为11位，包括起始位（为0）、8位数据位、1位可编程位TB8/RB8和停止位（为1）。

3波特率在方式2时为固定FOSC/32或FOSC/64，由SMOD位决定，当SMOD=1时，波特率为FOSC/32；当SMOD=0时，波特率为FOSC/64。方式3的溢出率由T1的溢出率决定。（2）发送 *** 作

发送数据之前，由指令设置TB8（如作为奇偶校对位或地址/数据位），将要发送的数据由A写入SBUF中启动发送 *** 作。在发送中，内部逻辑会把TB8装入发送移位寄存器的第9位位置，然后发送一帧完整的数据，发送完毕后置位TI。TI须由指令清零。（3）接收 *** 作

当置位SEN位且RI=0时，启动接收 *** 作，帧结构上的第9位送入RB8中，对所接收的数据视SM2和RB8的状态决定是否会使RI置位。

当SM2=0时，RB8不论什么状态RI都置1，串行口都接收数据。

当SM2=1时，为多机通信方式，接收到的RB8为地址/数据表识位。

当RB8=1时，接收的信息为地址帧，此时置位RI，串行口接收发送来的数据。

当RB8=0时，接收的信息为数据帧，若SM2=1时，RI不会置位，此数据丢弃；若SM2=0，则SBUF接收发送来的数据。

#include <reg52h>

#define uint unsigned int

#define uchar unsigned char

sbit PRESS1=P1^0;

sbit PRESS2=P1^1;

sbit PRESS3=P1^2;

uint a[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f};//0到9

uint b[]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f};

int miao=45,fen=58,shi=15;

uint jishu;

uint miaog,miaos,feng,fens,shig,shis;

int ji;

void init()//初始化函数设置中断寄存器的值。

{

jishu=0;

TMOD=0x01;

TR0=1;

ET0=1;

EA=1;

TH0=0x3c;

TL0=0xb0;

}

void delay(x)//延时函数。

{

uint i,j;

for(i=x;i>0;i--)

for(j=120;j>0;j--);

}

void xian()//把时分秒送到数码管显示。

{

uint i;

miaog=miao%10;

miaos=miao/10;

feng=fen%10;

fens=fen/10;

shig=shi%10;

shis=shi/10;

for(i=0;i<8;i++)

{

switch(i)

{

case 0:P3=b[7];P2=a[miaog];break;

case 1:P3=b[6];P2=a[miaos];break;

case 2:P3=b[5];P2=0x40;break;

case 3:P3=b[4];P2=a[feng];break;

case 4:P3=b[3];P2=a[fens];break;

case 5:P3=b[2];P2=0x40;break;

case 6:P3=b[1];P2=a[shig];break;

case 7:P3=b[0];P2=a[shis];break;

}

delay(1);

};

}

void jiance()//检测键是否按下按不同键实现不同的处理。

{

if(PRESS1==0)

{

delay(2);

if(PRESS1==0)

{

while(!PRESS1);

ji++;

if(ji>=4)

ji=0;

}

}

if(ji==1)

{

if(PRESS2==0)

{

delay(1);

while(!PRESS2);

miao++;

if(miao>=60)

{

miao=0;

fen++;

}

}

if(PRESS3==0)

{

delay(1);

while(!PRESS3);

miao--;

if(miao<0)

{

miao=59;

}

}

}

if(ji==2)

{

if(PRESS2==0)

{

delay(1);

while(!PRESS2);

fen++;

if(fen>=60)

{

fen=0;

shi++;

}

}

if(PRESS3==0)

{

delay(1);

while(!PRESS3);

fen--;

if(fen<0)

{

fen=59;

}

}

}

if(ji==3)

{

if(PRESS2==0)

{

delay(1);

while(!PRESS2);

shi++;

if(shi>=24)

{

shi=0;

}

}

if(PRESS3==0)

{

delay(1);

while(!PRESS3);

shi--;

if(shi<0)

{

shi=23;

}

}

}

if(ji==0)

EA=1;

else

EA=0;

}

void main()

{

init();

while(1)

{

xian();

jiance();

}

}

void duan() interrupt 1 //计时中断0工作方式1函数。

{

TH0=0x3c;

TL0=0xb0;

jishu++;

if(jishu==20)

{

jishu=0;

miao++;

if(miao==60)

{

miao=0;

fen++;

if(fen==60)

{

fen=0;

shi++;

if(shi==24)

shi=0;

}

}

}

}

波形发生器是一种常用的信号源，广泛地应用于电子电路、自动控制系统和教学实验等领域。本次课程设计使用的AT89S51 单片机构成的发生器可产生锯齿波、三角波、正弦波等多种波形，波形的周期可以用程序改变，并可根据需要选择单极性输出或双极性输出，具有线路简单、结构紧凑等优点。在本设计的基础上，加上按钮控制和LED显示器，则可通过按钮设定所需要的波形频率，并在LED上显示频率、幅值电压，波形可用示波器显示。

二、系统设计

波形发生器原理方框图如下所示。波形的产生是通过AT89S51 执行某一波形发生程序，向D/A转换器的输入端按一定的规律发生数据，从而在D/A转换电路的输出端得到相应的电压波形。在AT89S51的P2口接5个按扭,通过软件编程来选择各种波形、幅值电压和频率，另有3个P2口管脚接TEC6122芯片，以驱动数码管显示电压幅值和频率，每种波形对应一个按钮。此方案的有点是电路原理比较简单，实现起来比较容易。缺点是，采样频率由单片机内部产生故使整个系统的频率降低。

1、波形发生器技术指标

1）波形：方波、正弦波、锯齿波；

2）幅值电压：1V、2V、3V、4V、5V；

3）频率：10HZ、20HZ、50HZ、100HZ、200HZ、500HZ、1KHZ；

2、 *** 作设计

1）上电后，系统初始化，数码显示6个‘－’，等待输入设置命令。

2）按钮分别控制“幅值”、“频率”、“方波”、“正弦波”、“锯齿波”。

3）“幅值“键初始值是1V，随后再次按下依次增长1V，到达5V后在按就回到1V。

4）“频率“键初始值是10HZ，随后在按下依次为20HZ、50HZ、100HZ、200HZ、500HZ、1000HZ循环。

三、硬件设计

本系统由单片机、显示接口电路，波形转换（D/A）电路和电源等四部分构成。电路图2附在后

1、单片机电路

功能：形成扫描码，键值识别、键处理、参数设置；形成显示段码；产生定时中断；形成波形的数字编码，并输出到D/A接口电路和显示驱动电路。

AT89S51外接12M晶振作为时钟频率。并采用电源复位设计。复位电路采用上电复位，它的工作原理是，通电时，电容两端相当于短路，于是RST引脚上为高电平，然后电源通过对电容充电。RST端电压慢慢下降，降到一定程序，即为低电平，单片机开始工作。

AT89S51的P2口作为功能按钮和TEC6122的接口。P1口做为D/A转换芯片0832的接口。用定时/计数器作为中断源。不同的频率值对应不同的定时初值，允许定时器溢出中断。定时器中断的特殊功能寄存器设置如下：

定时控制寄存器TCON＝20H；

工作方式选择寄存器TMOD=01H；

中断允许控制寄存器IE=82H。

2、显示电路

功能：驱动6位数码管显示，扫描按钮。

由集成驱动芯片TEC6122、6位共阴极数码管和5个按钮组成。当某一按钮按下时，扫描程序扫描到之后，通过P2口将数字信号发送到 TEC6122芯片。TEC6122是一款数字集成芯片。它的外接电压也是+5V，并且由于数码管的载压较小，为了保护数码管，必须在两者间接电阻，大约是560欧。

扫描利用软件程序实现，当某一按键按下时，扫描程序立即检测到，随后调用子程序，执行相应的功能。

3、D/A电路

功能：将波形样值的编码转换成模拟值，完成双极性的波形输出。

由一片0832和两块LM358运放组成。DAC0832是一个具有两个输入数据寄存器的8位DAC。目前生产的DAC芯片分为两类，一类芯片内部设置有数据寄存器，不需要外加电路就可以直接与微型计算机接口。另一类芯片内部没有数据寄存器，输出信号随数据输入线的状态变化而变化，因此不能直接与微型计算机接口，必须通过并行接口与微型计算机接口。DAC0832是具有20条引线的双列直插式CMOS器件，它内部具有两级数据寄存器，完成8位电流D/A转换，故不需要外加电路。0832是电流输出型，示波器上显示波形，通常需要电压信号，电流信号到电压信号的转换可以由运算放大器LM358实现，用两片LM358可以实现双极性输出。

单片机向0832发送数字编码，产生不同的输出。先利用采样定理对各波形进行抽样，然后把各采样值进行编码，的到的数字量存入各个波形表，执行程序时通过查表方法依次取出，经过D/A转换后输出就可以得到波形。假如N个点构成波形的一个周期，则0832输出N个样值点后，样值点形成运动轨迹，即一个周期。重复输出N个点，成为第二个周期。利用单片机的晶振控制输出周期的速度，也就是控制了输出的波形的频率。这样就控制了输出的波形及其幅值和频率。

四、 软件设计

主程序和子程序都存放在AT89S51单片机中。

主程序的功能是：开机以后负责查键，即做键盘扫描及显示工作，然后根据用户所按的键转到相应的子程序进行处理，主程序框图如图1所示。

子程序的功能有：幅值输入处理、频率输入处理、正弦波输出、锯齿波输出、方波输出、显示等。

下面是程序

include <reg51h>

#define uchar unsigned char

#define uint unsigned int

sbit LCP=P2^2;

sbit SCP=P2^1;

sbit SI=P2^0;

sbit S1=P2^3;

sbit S2=P2^4;

sbit S3=P2^5;

sbit S4=P2^6;

sbit S5=P2^7;

sbit DA0832=P3^3;

sbit DA0832_ON=P3^2;

uchar fun=0,b=0,c=0,d=0,tl,th;

uchar code tab[10]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f};

uchar code tosin[256]={0x80,0x83,0x86,0x89,0x8d,0x90,0x93,0x96,0x99,0x9c,0x9f,0xa2,0xa5,0xa8,0xab,0xae,0xb1,0xb4,0xb7,0xba,0xbc,0xbf,0xc2,0xc5

,0xc7,0xca,0xcc,0xcf,0xd1,0xd4,0xd6,0xd8,0xda,0xdd,0xdf,0xe1,0xe3,0xe5,0xe7,0xe9,0xea,0xec,0xee,0xef,0xf1,0xf2,0xf4,0xf5

,0xf6,0xf7,0xf8,0xf9,0xfa,0xfb,0xfc,0xfd,0xfd,0xfe,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xfe,0xfd

,0xfd,0xfc,0xfb,0xfa,0xf9,0xf8,0xf7,0xf6,0xf5,0xf4,0xf2,0xf1,0xef,0xee,0xec,0xea,0xe9,0xe7,0xe5,0xe3,0xe1,0xde,0xdd,0xda

,0xd8,0xd6,0xd4,0xd1,0xcf,0xcc,0xca,0xc7,0xc5,0xc2,0xbf,0xbc,0xba,0xb7,0xb4,0xb1,0xae,0xab,0xa8,0xa5,0xa2,0x9f,0x9c,0x99

,0x96,0x93,0x90,0x8d,0x89,0x86,0x83,0x80,0x80,0x7c,0x79,0x76,0x72,0x6f,0x6c,0x69,0x66,0x63,0x60,0x5d,0x5a,0x57,0x55,0x51

,0x4e,0x4c,0x48,0x45,0x43,0x40,0x3d,0x3a,0x38,0x35,0x33,0x30,0x2e,0x2b,0x29,0x27,0x25,0x22,0x20,0x1e,0x1c,0x1a,0x18,0x16

,0x15,0x13,0x11,0x10,0x0e,0x0d,0x0b,0,0x09,0x08,0x07,0x06,0x05,0x04,0x03,0x02,0x02,0x01,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00

,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x01,0x02 ,0x02,0x03,0x04,0x05,0x06,0x07,0x08,0x09,0,0x0b,0x0d,0x0e,0x10,0x11,0x13,0x15

,0x16,0x18,0x1a,0x1c,0x1e,0x20,0x22,0x25,0x27,0x29,0x2b,0x2e,0x30,0x33,0x35,0x38,0x3a,0x3d,0x40,0x43,0x45,0x48,0x4c,0x4e

,0x51,0x55,0x57,0x5a,0x5d,0x60,0x63,0x66 ,0x69,0x6c,0x6f,0x72,0x76,0x79,0x7c,0x80 };

void display(unsigned char command)

{

unsigned char i;

LCP=0;

for(i=8;i>0;i--)

{

SCP=0;

if((command & 0x80)==0)

{

SI=0;

}

else

{

SI=1;

}

command<<=1;

SCP=1;

}

LCP=1;

}

void key1(void)

{

fun++;

if(fun==4)

fun=0x00;

}

void key2(void)

{

tl++;

if(tl==0x1f)

th++;

}

void key3(void)

{

tl--;

if(tl==0x00)

th--;

}

void key4(void)

{

double t;

int f;

TR0=0;

t=(65535-th256-tl)04;

f=(int)(1000/t);

S3=tab[f%10];

f=f/10;

S2=tab[f%10];

f=f/10;

if(f==0)

S1=0;

else

S1=tab[f];

TR0=1;

}

void key5(void)

{

tl--;

if(tl==0x00)

th++;

}

void judge(void)

{

uchar line,row,de1,de2,keym;

P1=0x0f;

keym=P1;

if(keym==0x0f)return;

for(de1=0;de1<200;de1++)

for(de2=0;de2<125;de2++){;}

P1=0x0f;

keym=P1;

if(keym==0x0f)return;

P1=0x0f;

line=P1;

P1=0xf0;

row=P1;

line=line+row; /存放特征键值/

if(line==0xde)key1();

if(line==0x7e)key2();

if(line==0xbd)key3();

if(line==0x7d)key4();

}

void time0_int(void) interrupt 1 //中断服务程序

{

TR0=0;

if(fun==1)

{

DA0832=tosin[b]; //正弦波

b++;

}

else if(fun==2) //锯齿波

{

if(c<128)

DA0832=c;

else

DA0832=255-c;

c++;

}

else if(fun==3) // 方波

{

d++;

if(d<=128)

DA0832=0x00;

else

DA0832=0xff;

}

TH0=th;

TL0=tl;

TR0=1;

}

void main(void)

{

TMOD=0X01;

TR0=1;

th=0xff;

tl=0xd0;

TH0=th;

TL0=tl;

ET0=1;

EA=1;

while(1)

{

display();

judge();

}

}

五、心得体会

开始的时候由于没有经验，不知如何下手，所以就去图书管找了一些书看，尽管有许多的设计方案，可是总感觉自己还是有许多的东西弄不太清楚，于是就请教同学。他常做一些设计，有一些经验。经过他的解释分析各方案之后，决定用查表的方法来做。这样可以降低一些硬件设计的难度，初次设计应切合自己的水平。用8031需要扩展ROM，这样还要进行存储器扩展。而且现在8031实际中已经基本上不再使用，实际用的AT89S51芯片有ROM，这样把经过采样得到的数值制成表，利用查表来做就简单了。我认为程序应该不大，片内ROM应该够用的。用LED显示频率和幅值，现有集成的接口驱动芯片，波形可通过示波器进行显示，单片机接上D/A转换芯片即可，这样硬件很快就搭好了。

我以为这些做好了，构思也有了，写程序应该是相对容易的。谁知道，写起程序来，才想到功能键要有扫描程序才行呀，我真的感到很难。那时真的有点想放弃？于是就去请教了老师，老师帮忙分析了一下，自己又查阅了一些资料，终于明白了扫描程序怎么写。

于是在自己的努力下，程序很快就写好了。这次是我的第一个设计器件，尽管经历了不少的艰辛，但给我积累了一点设计的经验，最后也有点小小的成就感。后面的路还很长，我还的努力！

参考文献

[1] 童诗白，华成英模拟电子技术基础〔M〕北京:高等教育出版社，2003345-362

[2] 潘永雄，沙河，刘向阳电子线路CAD实用教程〔M〕西安：西安电子科技大学出版社，200113-118

[3] 张毅刚，彭喜源，谭晓昀，曲春波MCS-51单片机应用设计[M]哈尔滨：哈

尔滨工业大学出版社，199753-61

利用50H、51H和52H，作为计数单元，程序如下：

ORG 0000H

SJMP MAIN

ORG 0030H

MAIN:

MOV SCON, #00H ;设置串行口工作在方式0

MOV 50H, #00H ;个位清零

MOV 51H, #00H

MOV 52H, #00H

DL_LOOP:

LCALL DL_100MS

MOV A, 50H

ADD A, #1

MOV 50H, A

CJNE A, #10, XIAN_SHI

MOV 50H, #0

MOV A, 51H

ADD A, #1

MOV 51H, A

CJNE A, #10, XIAN_SHI

MOV 51H, #0

MOV A, 52H

ADD A, #1

MOV 52H, A

CJNE A, #10, XIAN_SHI

MOV 52H, #0

XIAN_SHI:

MOV DPTR, #SEGPT

MOV A, 50H ;先串行输出个位

MOVC A, @A+DPTR

MOV SBUF, A

JNB TI, $ ;等待输出结束

CLR TI

MOV A, 51H ;串行输出十位

MOVC A, @A+DPTR

MOV SBUF, A

JNB TI, $

CLR TI

MOV A, 52H ;串行输出百位

MOVC A, @A+DPTR

MOV SBUF, A

JNB TI, $

CLR TI

LJMP DL_LOOP ;反复循环

DL_100MS: ;这里的数字，可以自行调整到延时100ms

MOV R3, #10

D1: MOV R4, #20

D2: MOV R5, #248

DJNZ R5, $

DJNZ R4, D2

DJNZ R3, D1

RET

SEGPT: DB 0C0H, 0F9H, 0A4H, 0B0H ;0、1、2、3

DB 99H, 92H, 82H, 0F8H ;4、5、6、7

DB 80H, 90H, 88H, 83H ;8、9、A、B

DB 0C6H, 0A1H, 86H, 8EH ;C、D、E、F

END

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