由此可见LCD 的应用是如此广泛，所以用MPU 控制液晶显示器是很 普遍的应用。
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第1 章硬件系统设计 1.1 单片机
单片机是一种集成电路芯片，采用超大规模技术把具有数据处理能力
(如算术运算，逻辑运算、数据传送、中断处理)的微处理器(CPU)，随机存
取数据存储器(RAM)，只读程序存储器(ROM)，输入输出电路(I/O 口)，可
能还包括定时计数器，串行通信口(SCI)，显示驱动电路(LCD 或LED 驱动
电路)，脉宽调制电路(PWM)，模拟多路转换器及A/D 转换器等电路集成
到一块单块芯片上，构成一个最小然而完善的计算机系统。这些电路能在
软件的控制下准确、迅速、高效地完成程序设计者事先规定的任务[1]。
单片机芯片的集成度很高，它将微型计算机的主要部件都集
成在一块
芯片上，具有以下特点：
（1）体积小、重量轻、价格便宜、耗电少；
（2） 根据工控环境要求设计，且许多功能部件集成在芯片内部，其
信号通道受外界影响小，故可靠性高，抗干扰性能优于采用一般的CPU；
（3） 控制功能强，运行速度快。其结构组成与指令系统都着重满足
工控要求。有丰富的条件分支转移指令和很强的位处理功能及I/O 口逻辑 操作功能；
（4）片内存储器的容量不可能很大；引脚也嫌少，I/O 引脚常不够用，
且兼第二功能以至第三功能。但存储器和I/O 接口都易于扩展；
自单片机出现至今，单片机技术已走过了30 多年的发展路程。纵观
30 年来单片机发展里程可以看出，单片机技术的发展以微处理器（MPU）
技术及超大规模集成电路技术的发展为先导，以广泛的应用领域拉动，表
现出较微处理器更具个性的发展趋势。单片机应用最多的领域主要有以下：
因它具有“小、轻、廉、省”的特点，所以特别适用于“电脑型产品”，
在家用电器、玩具、游戏机、声像设备、电子秤、收银机、办公设备、厨
房设备、家庭安防设备等许多产品上得到应用。适用于仪器、仪表，不仅
能完成测量，还具有处理、监控等功能，易于实现数字化和智能化。
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1.2 硬件设计 硬件设计框图 图1-1 硬件设计框图
由框图的设计结构可以分块设计电路。 1.3 硬件模块 1.3.1 主控单元
AT89C52 是美国ATMEL 公司生产的低电压，高性能CMOS 8 位单片
机，片内含8k bytes 的可反复擦写的只读程序存储器（PEROM）和256bytes
的随机存取数据存储器（RAM），器件采用ATMEL 公司的高密度、非易失
性存储技术生产，与标准MCS－51 指令系统及8052 产品引脚兼容，片内
臵通用8 位中央处理器（CPU）和Flash 存储单元，功能强大AT89C52 单
片机适合于许多较为复杂控制应用场合。 下表是89c52 的主要性能参数 液晶显示器 键盘控制模 声音提示 AT89C52 主控单元
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表1-1 89c52 的主要性能参数 主要性能参数：
?与MCS－51 产品指令和引脚完全兼容 ?8k 字节可重擦写Flash 闪速存储器 ?1000 次擦写周期 ?全静态操作：0Hz—24MHz ?三级加密程序存储器
?256×8 字节内部RAM ?32 个可编程I/O 口线 ?3 个16 位定时/计数器 ?8 个中断源
?可编程串行UART 通道 ?低功耗空闲和掉电模式
AT89C52 提供以下标准功能：8k 字节Flash 闪速存储器，256 字节内
部RAM，32 个I/O 口线，3 个16 位定时/计数器，一个6 向量两级中断结
构，一个全双工串行通信口，片内振荡器及时钟电路[2]。同时，AT89C52
可降至0HZ 的静态逻辑操作，并支持两种软件可选的节电工作模式。空闲
方式停止CPU 的工作，但允许RAM，定时/计数器，串行通信口及中断系
统继续工作。掉电方式保存RAM 中的内容，但振荡器停止工作并禁止其
它所有部件工作直到下一个硬件复位。 下表是89c52 的极限参数 表1-2 AT89C52 的极限参数 工作温度-55℃to+125℃