单片机的基本指令有哪些

不知道你是问的哪种单片机下面给你的是MCS-51的，希望对你有帮助，如有，麻烦采纳，谢谢 数据传送指令共有29条，数据传送指令一般的 *** 作是把源 *** 作数传送到目的 *** 作数，指令执行完成后，源 *** 作数不变，目的 *** 作数等于源 *** 作数。如果要求在进行数据传送时，目的 *** 作数不丢失，则不能用直接传送指令，而采用交换型的数据传送指令，数据传送指令不影响标志C,AC和OV，但可能会对奇偶标志P有影响。

[1] 以累加器A为目的 *** 作数类指令（4条）

这4条指令的作用是把源 *** 作数指向的内容送到累加器A。有直接、立即数、寄存器和寄存器间接寻址方式：

MOV A,data ;（data）→（A） 直接单元地址中的内容送到累加器A

MOV A,#data ;#data→（A） 立即数送到累加器A中

MOV A,Rn ;（Rn）→（A） Rn中的内容送到累加器A中

MOV A,@Ri ;（（Ri））→（A） Ri内容指向的地址单元中的内容送到累加器A

[2] 以寄存器Rn为目的 *** 作数的指令（3条）

这3条指令的功能是把源 *** 作数指定的内容送到所选定的工作寄存器Rn中。有直接、立即和寄存器寻址方式：

MOV Rn,data ;（data）→（Rn） 直接寻址单元中的内容送到寄存器Rn中

MOV Rn,#data ;#data→（Rn） 立即数直接送到寄存器Rn中

MOV Rn,A ;（A）→（Rn） 累加器A中的内容送到寄存器Rn中

[3] 以直接地址为目的 *** 作数的指令（5条）

这组指令的功能是把源 *** 作数指定的内容送到由直接地址data所选定的片内RAM中。有直接、立即、寄存器和寄存器间接4种寻址方式：

MOV data,data ;（data）→（data） 直接地址单元中的内容送到直接地址单元

MOV data,#data ;#data→（data） 立即数送到直接地址单元

MOV data,A ;（A）→（data） 累加器A中的内容送到直接地址单元

MOV data,Rn ;（Rn）→（data） 寄存器Rn中的内容送到直接地址单元

MOV data,@Ri ;（（Ri））→（data） 寄存器Ri中的内容指定的地址单元中数据送到直接地址单元

[4] 以间接地址为目的 *** 作数的指令（3条）

这组指令的功能是把源 *** 作数指定的内容送到以Ri中的内容为地址的片内RAM中。有直接、立即和寄存器3种寻址方式：

MOV @Ri,data ;（data）→（（Ri）） 直接地址单元中的内容送到以Ri中的内容为地址的RAM单元

MOV @Ri,#data ;#data→（（Ri）） 立即数送到以Ri中的内容为地址的RAM单元

MOV @Ri,A ;（A）→（（Ri）） 累加器A中的内容送到以Ri中的内容为地址的RAM单元

[5] 查表指令（2条）

这组指令的功能是对存放于程序存储器中的数据表格进行查找传送，使用变址寻址方式：

MOVC A,@A+DPTR ;（（A））+（DPTR）→（A） 表格地址单元中的内容送到累加器A中

MOVC A,@A+PC ;（（PC））+1→（A），（（A））+（PC）→（A） 表格地址单元中的内容送到累加器A中

[6] 累加器A与片外数据存储器RAM传送指令（4条）

这4条指令的作用是累加器A与片外RAM间的数据传送。使用寄存器寻址方式：

MOVX @DPTR,A ;（A）→（（DPTR）） 累加器中的内容送到数据指针指向片外RAM地址中

MOVX A, @DPTR ;（（DPTR））→（A） 数据指针指向片外RAM地址中的内容送到累加器A中

MOVX A, @Ri ;（（Ri））→（A） 寄存器Ri指向片外RAM地址中的内容送到累加器A中

MOVX @Ri,A ;（A）→（（Ri）） 累加器中的内容送到寄存器Ri指向片外RAM地址中

[7] 堆栈 *** 作类指令（2条）

这4类指令的作用是把直接寻址单元的内容传送到堆栈指针SP所指的单元中，以及把SP所指单元的内容送到直接寻址单元中。这类指令只有两条，下述的第一条常称为入栈 *** 作指令，第二条称为出栈 *** 作指令。需要指出的是，单片机开机复位后，（SP）默认为07H，但一般都需要重新赋值，设置新的SP首址。入栈的第一个数据必须存放于SP+1所指存储单元，故实际的堆栈底为SP+1所指的存储单元。

PUSH data ;（SP）+1→（SP），（data）→（SP） 堆栈指针首先加1，直接寻址单元中的数据送到堆栈指针SP所指的单元中

POP data ;（SP）→（data）（SP）-1→（SP）， 堆栈指针SP所指的单元数据送到直接寻址单元中，堆栈指针SP再进行减1 *** 作

[8] 交换指令（5条）

这5条指令的功能是把累加器A中的内容与源 *** 作数所指的数据相互交换。

XCH A,Rn ;（A）←→（Rn）累加器与工作寄存器Rn中的内容互换

XCH A,@Ri ;（A）←→（（Ri））累加器与工作寄存器Ri所指的存储单元中的内容互换

XCH A,data ;（A）←→（data）累加器与直接地址单元中的内容互换

XCHD A,@Ri ;（A 3-0 ）←→（（Ri） 3-0 ）累加器与工作寄存器Ri所指的存储单元中的内容低半字节互换

SWAP A ;（A 3-0 ）←→（A 7-4 ）累加器中的内容高低半字节互换

[9] 16位数据传送指令（1条）

这条指令的功能是把16位常数送入数据指针寄存器。

MOV DPTR,#data16 ;#dataH→（DPH），#dataL→（DPL）16位常数的高8位送到DPH，低8位送到DPL

MCS-51算术运算指令

算术运算指令共有24条，算术运算主要是执行加、减、乘、除法四则运算。另外MCS-51指令系统中有相当一部分是进行加、减1 *** 作，BCD码的运算和调整，我们都归类为运算指令。虽然MCS-51单片机的算术逻辑单元ALU仅能对8位无符号整数进行运算，但利用进位标志C，则可进行多字节无符号整数的运算。同时利用溢出标志，还可以对带符号数进行补码运算。需要指出的是，除加、减1指令外，这类指令大多数都会对PSW（程序状态字）有影响。这在使用中应特别注意。

[1] 加法指令（4条）

这4条指令的作用是把立即数，直接地址、工作寄存器及间接地址内容与累加器A的内容相加，运算结果存在A中。

ADD A,#data ;（A）+#data→（A） 累加器A中的内容与立即数#data相加，结果存在A中

ADD A,data ;（A）+（data）→（A） 累加器A中的内容与直接地址单元中的内容相加，结果存在A中

ADD A,Rn ;（A）+（Rn）→（A） 累加器A中的内容与工作寄存器Rn中的内容相加，结果存在A中

ADD A,@Ri ;（A）+（（Ri））→（A） 累加器A中的内容与工作寄存器Ri所指向地址单元中的内容相加，结果存在A中

[2] 带进位加法指令（4条）

这4条指令除与[1]功能相同外，在进行加法运算时还需考虑进位问题。

ADDC A,data ;（A）+（data）+（C）→（A） 累加器A中的内容与直接地址单元的内容连同进位位相加，结果存在A中

ADDC A,#data ;（A）+#data +（C）→（A） 累加器A中的内容与立即数连同进位位相加，结果存在A中

ADDC A,Rn ;（A）+Rn+（C）→（A） 累加器A中的内容与工作寄存器Rn中的内容、连同进位位相加，结果存在A中

ADDC A,@Ri ;（A）+（（Ri））+（C）→（A） 累加器A中的内容与工作寄存器Ri指向地址单元中的内容、连同进位位相加，结果存在A中

[3] 带借位减法指令（4条）

这组指令包含立即数、直接地址、间接地址及工作寄存器与累加器A连同借位位C内容相减，结果送回累加器A中。

这里我们对借位位C的状态作出说明，在进行减法运算中，CY=1表示有借位，CY=0则无借位。OV=1声明带符号数相减时，从一个正数减去一个负数结果为负数，或者从一个负数中减去一个正数结果为正数的错误情况。在进行减法运算前，如果不知道借位标志位C的状态，则应先对CY进行清零 *** 作。

SUBB A,data ;（A）-（data） - （C）→（A） 累加器A中的内容与直接地址单元中的内容、连同借位位相减，结果存在A中

SUBB A,#data ;（A）-#data -（C）→（A） 累加器A中的内容与立即数、连同借位位相减，结果存在A中

SUBB A,Rn ;（A）-（Rn） -（C）→（A） 累加器A中的内容与工作寄存器中的内容、连同借位位相减，结果存在A中

SUBB A,@Ri ;（A）-（（Ri）） -（C）→（A） 累加器A中的内容与工作寄存器Ri指向的地址单元中的内容、连同借位位相减，结果存在A中

[4] 乘法指令（1条）

这个指令的作用是把累加器A和寄存器B中的8位无符号数相乘，所得到的是16位乘积，这个结果低8位存在累加器A，而高8位存在寄存器B中。如果OV=1，说明乘积大于FFH，否则OV=0，但进位标志位CY总是等于0。

MUL AB ;（A）×（B）→（A）和（B） 累加器A中的内容与寄存器B中的内容相乘，结果存在A、B中

[5] 除法指令（1条）

这个指令的作用是把累加器A的8位无符号整数除以寄存器B中的8位无符号整数，所得到的商存在累加器A，而余数存在寄存器B中。除法运算总是使OV和进位标志位CY等于0。如果OV=1，表明寄存器B中的内容为00H，那么执行结果为不确定值，表示除法有溢出。

DIV AB ;（A）÷（B）→（A）和（B） 累加器A中的内容除以寄存器B中的内容，所得到的商存在累加器A，而余数存在寄存器B中。

[6] 加1指令（5条）

这5条指令的的功能均为原寄存器的内容加1，结果送回原寄存器。上述提到，加1指令不会对任何标志有影响，如果原寄存器的内容为FFH，执行加1后，结果就会是00H。这组指令共有直接、寄存器、寄存器减间址等寻址方式：

INC A ;（A）+1→（A） 累加器A中的内容加1，结果存在A中

INC data ;（data）+1→（data） 直接地址单元中的内容加1，结果送回原地址单元中

INC @Ri ;（（Ri））+1→（（Ri）） 寄存器的内容指向的地址单元中的内容加1，结果送回原地址单元中

INC Rn ;（Rn）+1→（Rn）寄存器Rn的内容加1，结果送回原地址单元中

INC DPTR ;（DPTR）+1→（DPTR）数据指针的内容加1，结果送回数据指针中

在INC data这条指令中，如果直接地址是I/O，其功能是先读入I/O锁存器的内容，然后在CPU进行加1 *** 作，再输出到I/O上，这就是“读—修改—写” *** 作。

[7] 减1指令（4条）

这组指令的作用是把所指的寄存器内容减1，结果送回原寄存器，若原寄存器的内容为00H，减1后即为FFH，运算结果不影响任何标志位，这组指令共有直接、寄存器、寄存器间址等寻址方式，当直接地址是I/O口锁存器时，“读—修改—写” *** 作与加1指令类似。

DEC A ;（A）-1→（A）累加器A中的内容减1，结果送回累加器A中

DEC data ;（data）-1→（data）直接地址单元中的内容减1，结果送回直接地址单元中

DEC @Ri ;（（Ri））-1→（（Ri））寄存器Ri指向的地址单元中的内容减1，结果送回原地址单元中

DEC Rn ;（Rn）-1→（Rn）寄存器Rn中的内容减1，结果送回寄存器Rn中

[8] 十进制调整指令（1条）

在进行BCD码运算时，这条指令总是跟在ADD或ADDC指令之后，其功能是将执行加法运算后存于累加器A中的结果进行调整和修正。

DA A

MCS-51逻辑运算及移位指令

逻辑运算和移位指令共有25条，有与、或、异或、求反、左右移位、清0等逻辑 *** 作，有直接、寄存器和寄存器间址等寻址方式。这类指令一般不影响程序状态字（PSW）标志。

[1] 循环移位指令（4条）

这4条指令的作用是将累加器中的内容循环左或右移一位，后两条指令是连同进位位CY一起移位。

RL A ;累加器A中的内容左移一位

RR A ;累加器A中的内容右移一位

RLC A ;累加器A中的内容连同进位位CY左移一位

RRC A ;累加器A中的内容连同进位位CY右移一位

[2] 累加器半字节交换指令（1条）

这条指令是将累加器中的内容高低半字节互换，这在上一节中内容已有介绍。

SWAP A ; 累加器中的内容高低半字节互换

[3] 求反指令（1条）

这条指令将累加器中的内容按位取反。

CPL A ; 累加器中的内容按位取反

[4] 清零指令（1条）

这条指令将累加器中的内容清0。

CLR A ; 0→（A），累加器中的内容清0

[5] 逻辑与 *** 作指令（6条）

这组指令的作用是将两个单元中的内容执行逻辑与 *** 作。如果直接地址是I/O地址，则为“读—修改—写” *** 作。

ANL A,data ;累加器A中的内容和直接地址单元中的内容执行与逻辑 *** 作。结果存在寄存器A中。

ANL data,#data ;直接地址单元中的内容和立即数执行与逻辑 *** 作。结果存在直接地址单元中。

ANL A,#data ;累加器A的内容和立即数执行与逻辑 *** 作。结果存在累加器A中。

ANL A,Rn ;累加器A的内容和寄存器Rn中的内容执行与逻辑 *** 作。结果存在累加器A中。

ANL data,A ;直接地址单元中的内容和累加器A的内容执行与逻辑 *** 作。结果存在直接地址单元中。

ANL A,@Ri ;累加器A的内容和工作寄存器Ri指向的地址单元中的内容执行与逻辑 *** 作。结果存在累加器A中。

[6] 逻辑或 *** 作指令（6条）

这组指令的作用是将两个单元中的内容执行逻辑或 *** 作。如果直接地址是I/O地址，则为“读—修改—写” *** 作。

ORL A,data ;累加器A中的内容和直接地址单元中的内容执行逻辑或 *** 作。结果存在寄存器A中。

ORL data,#data ;直接地址单元中的内容和立即数执行逻辑或 *** 作。结果存在直接地址单元中。

ORL A,#data ;累加器A的内容和立即数执行逻辑或 *** 作。结果存在累加器A中。

ORL A,Rn ;累加器A的内容和寄存器Rn中的内容执行逻辑或 *** 作。结果存在累加器A中。

ORL data,A ;直接地址单元中的内容和累加器A的内容执行逻辑或 *** 作。结果存在直接地址单元中。

ORL A,@Ri ;累加器A的内容和工作寄存器Ri指向的地址单元中的内容执行逻辑或 *** 作。结果存在累加器A中。

[7] 逻辑异或 *** 作指令（6条）

这组指令的作用是将两个单元中的内容执行逻辑异或 *** 作。如果直接地址是I/O地址，则为“读—修改—写” *** 作。

XRL A,data ;累加器A中的内容和直接地址单元中的内容执行逻辑异或 *** 作。结果存在寄存器A中。

XRL data,#data ;直接地址单元中的内容和立即数执行逻辑异或 *** 作。结果存在直接地址单元中。

XRL A,#data ;累加器A的内容和立即数执行逻辑异或 *** 作。结果存在累加器A中。

XRL A,Rn ;累加器A的内容和寄存器Rn中的内容执行逻辑异或 *** 作。结果存在累加器A中。

XRL data,A ;直接地址单元中的内容和累加器A的内容执行逻辑异或 *** 作。结果存在直接地址单元中。

XRL A,@Ri ;累加器A的内容和工作寄存器Ri指向的地址单元中的内容执行逻辑异或 *** 作。结果存在累加器A中。

MCS-51控制转移指令

控制转移指令用于控制程序的流向，所控制的范围即为程序存储器区间，MCS-51系列单片机的控制转移指令相对丰富，有可对64kB程序空间地址单元进行访问的长调用、长转移指令，也有可对2kB字节进行访问的绝对调用和绝对转移指令，还有在一页范围内短相对转移及其它无条件转移指令，这些指令的执行一般都不会对标志位有影响。

[1] 无条件转移指令（4条）

这组指令执行完后，程序就会无条件转移到指令所指向的地址上去。长转移指令访问的程序存储器空间为16地址64kB，绝对转移指令访问的程序存储器空间为11位地址2kB空间。

LJMP addr16 ;addr16→（PC），给程序计数器赋予新值（16位地址）

AJMP addr11 ;（PC）+2→（PC），addr11→（PC 10-0 ）程序计数器赋予新值（11位地址），（PC 15-11 ）不改变

SJMP rel ;（PC）+ 2 + rel→（PC）当前程序计数器先加上2再加上偏移量给程序计数器赋予新值

JMP @A+DPTR ;（A）+ （DPTR）→（PC），累加器所指向地址单元的值加上数据指针的值给程序计数器赋予新值

[2] 条件转移指令（8条）

程序可利用这组丰富的指令根据当前的条件进行判断，看是否满足某种特定的条件，从而控制程序的转向。

JZ rel ; A=0,（PC）+ 2 + rel→（PC）,累加器中的内容为0，则转移到偏移量所指向的地址，否则程序往下执行

JNZ rel ; A≠0,（PC）+ 2 + rel→（PC）,累加器中的内容不为0，则转移到偏移量所指向的地址，否则程序往下执行

CJNE A, data, rel ; A≠（data）,（PC）+ 3 + rel→（PC）,累加器中的内容不等于直接地址单元的内容，则转移到偏移量所指向的地址，否则程序往下执行

CJNE A, #data, rel ; A≠#data,（PC）+ 3 + rel→（PC）,累加器中的内容不等于立即数，则转移到偏移量所指向的地址，否则程序往下执行

CJNE Rn, #data, rel ; A≠#data,（PC）+ 3 + rel→（PC）,工作寄存器Rn中的内容不等于立即数，则转移到偏移量所指向的地址，否则程序往下执行

CJNE @Ri, #data, rel ; A≠#data,（PC）+ 3 + rel→（PC）,工作寄存器Ri指向地址单元中的内容不等于立即数，则转移到偏移量所指向的地址，否则程序往下执行

DJNZ Rn, rel ; （Rn）-1→（Rn),（Rn)≠0,（PC）+ 2 + rel→（PC）工作寄存器Rn减1不等于0，则转移到偏移量所指向的地址，否则程序往下执行

DJNZ data, rel ; （Rn）-1→（Rn),（Rn)≠0,（PC）+ 2 + rel→（PC）直接地址单元中的内容减1不等于0，则转移到偏移量所指向的地址，否则程序往下执行

[3] 子程序调用指令（1条）

子程序是为了便于程序编写，减少那些需反复执行的程序占用多余的地址空间而引入的程序分支，从而有了主程序和子程序的概念，需要反复执行的一些程序，我们在编程时一般都把它们编写成子程序，当需要用它们时，就用一个调用命令使程序按调用的地址去执行，这就需要子程序的调用指令和返回指令。

LCALL addr16 ; 长调用指令，可在64kB空间调用子程序。此时（PC）+ 3→（PC），（SP）+ 1→（SP），（PC 7-0 ）→（SP），（SP）+ 1→（SP），（PC 15-8 ）→（SP），addr16→（PC），即分别从堆栈中d出调用子程序时压入的返回地址

ACALL addr11 ; 绝对调用指令，可在2kB空间调用子程序，此时（PC）+ 2→（PC），（SP）+ 1→（SP），（PC 7-0 ）→（SP），（SP）+ 1→（SP），（PC 15-8 ）→（SP），addr11→（PC 10-0 ）

RET ; 子程序返回指令。此时（SP）→（PC 15-8 ），（SP）- 1→（SP），（SP）→（PC 7-0 ），（SP）- 1→（SP）

RETI ; 中断返回指令，除具有RET功能外，还具有恢复中断逻辑的功能，需注意的是，RETI指令不能用RET代替

[4] 空 *** 作指令（1条）

这条指令将累加器中的内容清0。

NOP ; 这条指令除了使PC加1，消耗一个机器周期外，没有执行任何 *** 作。可用于短时间的延时

MCS-51布尔变量 *** 作指令

布尔处理功能是MCS-51系列单片机的一个重要特征，这是出于实际应用需要而设置的。布尔变量也即开关变量，它是以位（bit）为单位进行 *** 作的。

在物理结构上，MCS-51单片机有一个布尔处理机，它以进位标志做为累加位，以内部RAM可寻址的128个为存储位。

既然有布尔处理机功能，所以也就有相应的布尔 *** 作指令集，下面我们分别谈论。

[1] 位传送指令（2条）

位传送指令就是可寻址位与累加位CY之间的传送，指令有两条。

MOV C,bit ;bit→CY，某位数据送CY

MOV bit,C ;CY→bit，CY数据送某位

[2] 位置位复位指令（4条）

这些指令对CY及可寻址位进行置位或复位 *** 作，共有四条指令。

CLR C ; 0→CY,清CY

CLR bit ; 0→bit,清某一位

SETB C ; 1→CY,置位CY

SETB bit ; 1→bit,置位某一位

[3] 位运算指令（6条）

位运算都是逻辑运算，有与、或、非三种指令，共六条。

ANL C,bit ;(CY)∧(bit)→CY

ANL C,/bit ;(CY)∧( )→CY

ORL C,bit ;(CY)∨(bit)→CY

ORL C,/bit ;(CY)∧( )→CY

CPL C ;( )→CY

CPL bit ;( )→bir

[4] 位控制转移指令（5）

位控制转移指令是以位的状态作为实现程序转移的判断条件，介绍如下：

JC rel ; (CY)=1转移，（PC）+2+rel→PC，否则程序往下执行，（PC）+2→PC。

JNC rel ; (CY)=0转移，（PC）+2+rel→PC，否则程序往下执行，（PC）+2→PC。

JB bit, rel ; 位状态为1转移。

JNB bit, rel ; 位状态为0转移。

JBC bit, rel ; 位状态为1转移，并使该位清“0”。

后三条指令都是三字节指令，如果条件满足，（PC）+3+rel→PC，否则程序往下执行，（PC）+3→PC

1 ORG OOOOH

LJMP MAIN

ORG O100H

MAIN: MOV R0,#15

MOV A,29H

LOOP: INC A

MOV DPTR,#3000H

MOVX @DPTR,A

DJNZ R0,LOOP

END

2 ORG OOOOH

LJMP MAIN

ORG O100H

MAIN：MOV R0，#29H

MOV R1，#10

MOV A，#0

LOOP：INC R0

ADD A,R0

INC R0

DJNZ R1，LOOP

MOV P1，A ；显示结果

END

3 ORG 0000H

LJMP START

ORG 1000H

START: MOV P0,A ；从P0口发送

MOV R0,P1 ;从P1口接收

END

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

中断是硬件入口的无须主程序调用，不同的单片机入口地址不同但地址固定，应该在头文件有定义。发生中断时硬件把当前地址入栈然后跳到中断地址去那里通常只是跳转指令，c编译时会把它指向中断子程序。返回时会返回到中断处继续执行。

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