花式喷泉的单片机控制
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MCS－51系列单片机引脚及总线结构
下面分别说明DIP封装的40个引脚的功能
1) 电源及复位引脚
(1) VCC(40脚)：电源端，接＋5V。 (2) VSS(20脚)：接地端。
(3) RST/VPD (9脚)：RST即为RESET， 为备用电源。该引脚为单片机的上电复位或掉电保护端。当单片机振荡器工作时，该引脚上出现持续两个机器周期的高电平，就可实现复位操作，使单片机回复到初始状态。当 电源降低到低电平时，RST/ 线上的备用电源自动投入，以保证片内RAM中的信息不丢失。
(4) EA /VPP (31脚)： 为片内外程序存储器选用端。该引脚为低电平时，只选用片外程序存储器；该引脚为高电平时，先选用片内程序存储器，然后选用片外程序存储器。 片内EPROM编程电压输入端，当用作编程时，输入21V编程电压。 2) 晶体振荡器接入或外部振荡信号输入引脚
(1) XTALl(19脚)：晶体振荡器接入的一个引脚。采用外部振荡器时，此引脚接地。 (2) XTAL2(18脚)：晶体振荡器接入的另一个引脚。采用外部振荡器时，此引脚作为外部振荡信号的输入端。
3) 地址锁存及外部程序存储器编程脉冲信号输出引脚
ALE/ PROG(30脚)：地址锁存允许信号输出/编程脉冲输入引脚。ALE为地址锁存允许信号输出引脚，当8051单片机上电正常工作时，自动在该引脚上输出频率为fosc/6的脉冲序列。当CPU访问外部存储器时，此信号作为锁存低8位地址的控制信号。 为编程脉冲输入引脚，在对片内ROM编程写入时，作为编程脉冲输入端。
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4) 外部程序存储器选通信号输出引脚
PSEN(29脚)：外部程序存储器选通信号，低电平有效。当从外部程序存储器读取指令或数据期间，每个机器周期该信号两次有效，以通过数据总线P0口读取指令或数据。
5) I/O引脚
(1) P0.0～P0.7：8位数据/低8位地址复用总线端口。 (2) P1.0～P1.7：静态通用I/O口。 (3) P2.0～P2.7：高位地址总线端口。 (4) P3.0～P3.7：双功能端口。 复位状态
复位就是使中央处理器(CPU)以及其他功能部件都恢复到一个确定的初始状态，并从这个状态开始工作。单片机在开机时或在工作中因干扰而使程序失控或工作中程序处于某种死循环状态等情况下都需要复位。
MCS－51单片机的复位靠外部电路实现，信号由RESET(RST)引脚输入，高电平有效，在振荡器工作时，只要保持RST引脚高电平两个机器周期，单片机即复位。复位后，PC程序计数器的内容为0000H，即复位后将从程序存储器的0000H单元读取第一条指令码。其他特殊功能寄存器的复位状态见下表[7]
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第二章 喷泉控制设计任务及要求
? 概述[8]
如下图所示为一花式喷泉，采用单片机控制是比较方便的，在画室喷水时序确定
的前提下，可以通过改变时序或者改变控制开关，就可改变控制方式，达到显示各种复合状态的要求。在途中，4为中间喷水管，3为内环状喷水管，2为一次外环状喷水管，1为外环状喷水管。
? 设计任务及要求[9]：
1. 控制器电源开关接通后，按下启动按钮，喷水装置即开始工作。按下停止按钮，则停止喷水。工作方式由选择开关和单步\\连续开关来确定。
2. 单步\\连续开关在单步位置时，喷泉只运行一次循环，在连续位置时，喷泉运行一直继续下去。
3. 方式选择开关用来选择喷泉的喷水花样，1~4好喷水管的工作方式选择如下：
① 选择开关在位置“1”时，按下启动按钮，4号喷水，延时2s，3号也喷水，延时2s，2号接着喷水，再延时2s，1号喷水，这样一起喷水15s后停止。若在连续状态下，将继续循环下去。
② 选择开关在位置“2”时，按下启动按钮，1号喷水，延时2s，2号也喷水，延时2s，3号接着喷水，再延时2s，4号喷水，这样一起喷水30s后停止。若在连续状态下，将继续循环下去。
③ 选择开关在位置“3”时，按下启动按钮，1、3号同时喷水，延时3s，2、4号也喷水，1、3号停止喷水，交替运行5次后，1~4号全喷水，这样一起喷水30s后停止。若在连续状态下，将继续循环下去。
④ 选择开关在位置“4”时，按下启动按钮，喷泉1~4号水管的工作顺序为：1-2-3-4接顺序延时2s喷水，让后一起喷水30s，1、2、3、4分别延时2s停水，在延时1s，由4-3-2-1反响顺序按2s顺序喷水，一起喷水30s后停止。若在连续状态下，将继续循环下去。
4.不论在什么工作方式下，按下停止按钮，喷泉即停止运行。
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第三章 喷泉控制硬件设计
? 输入输出管理
输入
P0.0启动按钮 P0.1 停止按钮
P0.2 单步/连续选择开关 P0.3 选择开关在位置1 P0.4 选择开关在位置2 P0.5 选择开关在位置3 P0.6 选择开关在位置4 其中 P0.2=1 表示单步 P0.2=0 表示连续
输出
P1.0 喷泉工作指示
P1.1 1号喷水电磁阀 P1.2 2号喷水电磁阀 P1.3 3号喷水电磁阀 P1.4 4号喷水电磁阀
? 硬件接线图
由于设备有限，在此将电磁阀改为发光二极管，以便与模拟和实验。在实际应用中，可将输出口接至晶闸管的门极上，以此来控制晶闸管的通断，从而控制电磁阀得电与失电。
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