基于单片机的三层电梯系统设计

213 = 8192。

初值确定：TH0=(8192-5000)/32;TL0=(8192-5000)2;进行5ms的延时。12M晶振。

② 工作方式1

16位计数器，最大计数值为216 = 65536。

初值确定：TH0=(65536-50000)/256;TL0=(65536-50000)%6;进行50ms的延时。12M晶振。 ③ 工作方式2

8位计数器，仅用TL0计数，最大计数值为28= 256，计满溢出后，一方面使溢出标志TF0 = 1；另一方面，使原来装在TH0中的初值装入TL0。 优点：定时初值可自动恢复；缺点：计数范围小。适用于需要重复定时，而定时范围不大的应用场合。

初值确定：TH0=TL0=256-200进行200us的延时。12M晶振。 ④ 工作方式3

方式3仅适用于T0，T1无方式3。 （4）定时/计数器的应用

①定时器/计数器初始化的主要内容

a.选择工作方式：通过对方式寄存器TMOD进行设置 b.给定时器赋初值 c.根据需要设置中断控制字 d.启动定时器

②定时器/计数器初值设定方法 a.根据定时长短，选择工作方式 b.计算定时/计数初值 2.1.4 串行通信

AT89C51单片机内设有一个全双工的串行接口，能够同时接收数据和发送数据。同时串行接口还有接收缓冲的功能，当从接收寄存器中读出前一组数据之前，已经可以接收下一组数据[9]。

控制串行通信的寄存器有两个：特殊功能寄存器PCON和特殊功能寄存器SCON。PCON没有位寻址功能。其中只有D7位有意义，其他各位均无意义。PCON寄存器功能如图2.9。当SMOD=1时，串行接口在工作方式1、2或3的情况下，波特率加倍。SCON定义串行接口的操作方式。寄存器各位内容如图2.10。

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图2.9 PCON

图2.10 SCON

串行接口有四种工作方式。分别由SM0和SM1控制。各工作方式功能见表2.11。

表2.11 串行接口工作方式

SM0 0 0 1 1 SM1 0 1 0 1 方式 0 1 2 3 功能 移位寄存器方式 8位UART 9位UART 9位UART 波特率 fosc/12 可变 fosc/64或fosc/32 可变

2.1.5 AT89C51单片机的发展和未来 （1）单片机的发展[10]

单片机的发展可分为三个阶段：

第一阶段为单片机的初级阶段，它以INTEL公司的MCS-48系列为代表，采用专门的结构，在片内集成了8位CPU、并行I/O口、8位定时/计数器、RAM、ROM等，但无串行口，中断处理也较简单。

第二阶段为单片机的发展阶段，它以INTEL公司的MCS-51系列为代表，在技术上完善了外部总线，并确立了单片机的控制功能。

第三阶段为单片机的更新阶段。最具有代表性的是INTEL公司的MCS-96系列单片机，他是16位的CPU，RAM和ROM的容量也进一步增大，并且带

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有高速输入/输出部件，多通道A/D转换器，8级中断处理能力使之具有更强的实时处理功能。 （2）单片机的未来

从单片机发展的趋势来说，主要向着大容量高性能、小容量低价格、外围电路内装化方向发展。

① CPU的发展：增加CPU的字长或时钟频率均可提高CPU的数据数据处理能力和运算速度。

② 片内存储器的发展：早期单片机的片内存储器，一般为RAM为64-128B，程序存储器ROM在1-2KB，新型的单片机片内的RAM在256B以上，片内存储器也采用了快速闪存技术使容量多达128KB以上。 ③ 加强片内输入/输出接口功能 ④ 半导体工艺技术的发展

早期单片机采用PMOS工艺，随后逐渐采用NMOS、HMOS和CMOS工艺。现在的单片机基本上都采用CMOS工艺，半导体工艺技术的发展，对提高单片机的综合性能有很大的好处，主要表现在以下几个方面：

a.提高集成度 b.低功耗化 c.工作电压范围加宽 d.单片机的外型封装

2.2 7段显示数码管

数码管的一种是半导体发光器件，数码管可分为七段数码管和八段数码管，区别在于八段数码管比七段数码管多一个发光二极管单元，其基本单元是发光二极管。本次设计主要采用的是七段显示数码管。 2.2.1 7段数码管的结构和原理

7段数码管一般由8个发光二极管组成，其中由7个细长的发光二极管组成数字显示，另外一个圆形的发光二极管显示小数点。当发光二极管导通时，相应的一个点或一个笔画发光。控制相应的二极管导通，就能显示出各种字符，尽管显示的字符形状有些失真，能显示的数符数量也有限，但其控制简单，使有也方便。发光二极管的阳极连在一起的称为共阳极数码管，阴极连在一起的称为共阴极数码管，如图4.11所示。

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共阴极 7段数码管内部字段LED和引脚分布 共阳 图4.11 7段数码管结构

2.2.2 7段数码管的驱动方法

发光二极管（LED是一种由磷化镓（GaP）等半导体材料制成的，能直接将电能转变成光能的发光显示器件。当其内部有一一电流通过时，它就会发光。 7段数码管每段的驱动电流和其他单个LED发光二极管一样，一般为5～10mA；正向电压随发光材料不同表现为1.8~2.5V不等。7段数码管的显示方法可分为静态显示与动态显示，下面分别介绍。 （1） 静态显示

所谓静态显示，就是当显示某一字符时，相应段的发光二极管恒定地寻能可截止。这种显示方法为每一们都需要有一个8位输出口控制。对于51单片机，可以在并行口上扩展多片锁存74LS573作为静态显示器接口。

静态显示器的优点是显示稳定，在发光二极管导通电注一定的情况下显示器的亮度高，控制系统在运行过程中，仅仅在需要更新显示内容时，CPU才执行一次显示更新子程序，这样大大节省了CPU的时间，提高了CPU的工作效率；缺点是位数较多时，所需I/O口太多，硬件开销太大，因此常采用另外一种显示方式——动态显示。 （2）动态显示

所谓动态显示就是一位一位地轮流点亮各位显示器（扫描），对于显示器的每一位而言，每隔一段时间点亮一次。虽然在同一时刻只有一位显示器在工作

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