【正文】 D，D/A等；每個(gè)I/O接口也有一個(gè)地址，CPU通過對(duì)不同地址的I/O接口進(jìn)行操作來完成對(duì)外設(shè)的操作。存儲(chǔ)器，I/O接口和CPU之間通過總線相連。用于傳送程序或數(shù)據(jù)的總線稱為數(shù)據(jù)總線；地址總線用于傳送地址，以識(shí)別不同的存儲(chǔ)單元或I/O接口；控制總線用于控制數(shù)據(jù)總線上數(shù)據(jù)流傳送方向，對(duì)象等。在程序指令的控制下，存儲(chǔ)器或I/O接口通過控制總線和地址總線的聯(lián)合作用，分時(shí)地占用數(shù)據(jù)總線，和CPU交流信息。 STC89C52本身特性（1）由于STC89C52自身不帶A/D、D/A功能，需要外部通過芯片擴(kuò)展，通過外接DAC0832，ADC0804芯片來實(shí)現(xiàn)D/A,A /D功能（2）89C52屬于增強(qiáng)型51機(jī)，可以選擇兩種機(jī)器周期工作方式，分別為6機(jī)器周期和12機(jī)器周期（3）～～，設(shè)計(jì)中選用5V供電（4）應(yīng)用程序空間為8K，足夠編寫溫度控制程序（5）具有EEPROM和看門狗功能（6）32個(gè)通用I/O口，復(fù)位后為：P1/P2/P3/P4均為準(zhǔn)雙向口/弱上拉類型I/O口（7）有3個(gè)16位定時(shí)計(jì)數(shù)器即T0，T1，T2（8）漏極開路輸出，不外加上拉電阻就可以作為總線擴(kuò)展用，作為I/O口用時(shí)，需要外部接上拉電阻提高電平。（9）掉電工作模式：可以由外部中斷喚醒，中斷執(zhí)行完畢返回后繼續(xù)執(zhí)行原程序（10）正常工作時(shí)的電流為4mA～7mA（11）所選單片機(jī)正常溫度范圍：40～+85℃，可在工業(yè)生產(chǎn)里使用（12）封裝的方式為PDIP。 PDIP封裝。其引腳功能為：VCC（40引腳）：電源電壓VSS（20引腳）：接地P0引腳：~ 到39引腳P0是一個(gè)漏極開路的8位雙向的I/O口，每個(gè)引腳可以驅(qū)動(dòng)8個(gè)TTL類型的負(fù)載，對(duì)P0寫“1”，可以實(shí)現(xiàn)高阻抗輸入的功能，在訪問外部程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，P0端口可以提供8位的地址和數(shù)據(jù)的復(fù)用總線。P1引腳：~，P1端口是一個(gè)內(nèi)部帶上拉電阻的8位雙向I/O口，P1以吸收或是輸出電流的方式可以驅(qū)動(dòng)4個(gè)TTL輸入類型的負(fù)載。P2引腳；~，P2端口也是一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O端口。P2以吸收或輸出電流方式可以驅(qū)動(dòng)4個(gè)TTL輸入類型負(fù)載。對(duì)P2端口寫入1時(shí)，可以通過內(nèi)部的上拉電阻實(shí)現(xiàn)把端口拉到高電平的功能，這時(shí)P2端口可以滿足作為輸入口端口功能。P2作為輸入口使用時(shí)，因?yàn)橛猩侠娮璧模切┍煌獠啃盘?hào)拉低的引腳會(huì)輸出一個(gè)電流。P3引腳：~，P3端口和P2端口一樣也是一個(gè)內(nèi)部帶上拉電阻的8位雙向型I/O口，P3端口以吸收或釋放電流的方式可以驅(qū)動(dòng)4個(gè)TTL輸入類型的負(fù)載，P3引腳作為輸入端口使用，因?yàn)閮?nèi)部存在上拉電阻的緣故，那些被外部輸入信號(hào)拉低的引腳會(huì)輸入一個(gè)電流,P3引腳不僅僅可以作為雙向I/O口使用，還有一些復(fù)用功能。 P3引腳復(fù)用功能說明對(duì)應(yīng)引腳號(hào)擁有的復(fù)用功能RXD（串行輸入口）TXD（串行輸出口）（外部中斷0）（外部中斷1）T0（定時(shí)器0的外部輸入）T1（定時(shí)器1的外部輸入）（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通）（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通）RST引腳：，復(fù)位輸入功能引腳，當(dāng)該端口輸入大于等于兩個(gè)時(shí)鐘周期的高電平即可實(shí)現(xiàn)復(fù)位功能，該引腳用來實(shí)現(xiàn)單片機(jī)復(fù)位初始化。ALE引腳： ALE是地址鎖存控制信號(hào)當(dāng)MCU訪問外部程序存儲(chǔ)器時(shí)，用來鎖存地址低8位的輸出脈沖。以固定時(shí)鐘頻率的六分之一作為ALE的輸入脈沖，但每次訪問外部存儲(chǔ)器的時(shí)候ALE會(huì)跳。PSEN引腳：，該引腳為外部程序選通控制信號(hào)，當(dāng)從外部程序ROM執(zhí)行代碼時(shí)，在每個(gè)周期內(nèi)被激活兩次，當(dāng)用戶訪問內(nèi)部數(shù)據(jù)RAM時(shí)，不會(huì)被激活。VPP引腳：，訪問外部程序ROM控制信號(hào)，為了實(shí)現(xiàn)從地址范圍0000H到FFFFH的外部程序ROM讀取指令，必須接上GND引腳，接上VCC引腳可以滿足執(zhí)行內(nèi)部程序ROM功能。XTAL1引腳：，振蕩器反向放大器，以及內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生電路的輸入端口。XTAL2引腳：，振蕩器反相放大器的輸入端，特殊功能寄存器。89C52內(nèi)部存儲(chǔ)器中，80H～FFH地質(zhì)單元為特殊功能寄存器區(qū)域,89C52單片機(jī)中有定時(shí)/計(jì)數(shù)器T0，定時(shí)計(jì)數(shù)器T1，還加進(jìn)去一個(gè)定時(shí)計(jì)數(shù)器T2，其為十六位的，通過配置它的特殊功能寄存器T2CON來決定它是定時(shí)器還是計(jì)數(shù)器。 T2具有三種工作方式：捕獲模式，自動(dòng)重新裝載模式，以及波特率發(fā)生器模式，畢設(shè)中使用的是自動(dòng)重新裝載模式來控制時(shí)序。（1）捕獲工作模式：通過設(shè)置T2CON中EXEN2選項(xiàng)來決定工作方式，當(dāng)EXEN2等于0時(shí)，定時(shí)器可作為一個(gè)十六位的定時(shí)器或是計(jì)數(shù)器，溢出時(shí)TF2會(huì)被置位，如果EXEN2等于1時(shí)，就會(huì)增加一個(gè)功能特性，EXF@一樣可以產(chǎn)生中斷，這一點(diǎn)和TF2很像，在捕獲模式中，TL2和TH2寄存器切勿重新裝載值（2）自動(dòng)重裝模式：通過配置T2CON來將其配置成十六位的定時(shí)計(jì)數(shù)器，通過編寫程序來決定是遞增還是遞減工作方式，增減方式由寄存器DCEN來確定，它位于T2MMON寄存器中，當(dāng)DCEN為0時(shí)默認(rèn)為向上計(jì)數(shù)，當(dāng)DCEN等于0時(shí)，可以通過寄存器T2Ex來確定是增計(jì)數(shù)還是減計(jì)數(shù)，如下圖所示為例介紹一下自動(dòng)裝載計(jì)數(shù)功能，圖示中DCEN=0，為自動(dòng)增計(jì)數(shù)模式，通過設(shè)置EXEN2位來選擇，如果EXEN2被配置為0，那么T/C2則以增加的計(jì)數(shù)的方式計(jì)數(shù)到0FFFFH，計(jì)數(shù)溢出將TF2置位為1，然后將RCAP2L和RCAP2H存儲(chǔ)的16位數(shù)值從新裝載到定時(shí)計(jì)數(shù)器，其中存儲(chǔ)器RCAP2L和RCAP2H中的數(shù)值是通過軟件編程預(yù)設(shè)置的（3）波特率發(fā)生模式：T2CON的控制位TCLK以及RCLK允許T/C1或者T/2從串行口發(fā)送和接收波特率，寄存器TCLK=0，T/C1作為串行口發(fā)送波特率的發(fā)生器，當(dāng)寄存器TCLK=1時(shí)，T/C2作為串行口波特率發(fā)生器，寄存器RCLK對(duì)接收的波特率作用是相同的，通過TCLK和RCLK兩個(gè)寄存器，可以使得串行口獲得不同的接收以及發(fā)送波特率，一個(gè)通過T/C1產(chǎn)生，一個(gè)通過T/C2產(chǎn)生。供電電路可選擇兩種方案：方案1：自己制作5V直流電源；方案2：應(yīng)用集成電源適配器，將220V市電變?yōu)?V直流電輸出?？紤]到自制電源供電不穩(wěn)，最后選擇方案2，讓用戶清楚知道是否供電。選用發(fā)光二極管為紅色，正常工作電流58mA,加560歐電阻可使工作電流處在正常范圍內(nèi)。對(duì)于單片機(jī)，通常系統(tǒng)需要在上電瞬間進(jìn)行內(nèi)部參數(shù)的初始化，這時(shí)單片機(jī)無法立即進(jìn)入工作狀態(tài)，通常稱為上電初始化。單片機(jī)可選上電復(fù)位和手動(dòng)復(fù)位兩種。為滿足系統(tǒng)控制靈活性需要，懸空端節(jié)單片機(jī)Reset引腳，為滿足單片機(jī)外圍電路設(shè)計(jì)，將電容變?yōu)?0uf,電阻變?yōu)?0KΩ按下按鍵VCC接通，由電阻R6拉高電平，在復(fù)位引腳提供一定時(shí)間高電平，單片機(jī)復(fù)位。 選定復(fù)位電路方案STC89C52MCU的時(shí)鐘信號(hào)可以通過內(nèi)部震蕩電路方式或是外部震蕩電路方式獲得。通過在引腳XTAL1和XTAL2外接晶振，就構(gòu)成了內(nèi)部振蕩的方式。由于單片機(jī)內(nèi)部有反相高增益放大器，當(dāng)外接晶振后，便構(gòu)成了自激式振蕩電路，并產(chǎn)生震蕩的時(shí)鐘脈沖。晶振通常選用6MHz，12MHz或24MHz。晶振可以提供基準(zhǔn)頻率，分為有源無源兩類，無源式晶振需要選用芯片內(nèi)部有震蕩器，晶振的信號(hào)電壓要根據(jù)起振電路的具體情況而定，允許不同的電壓信號(hào)，但通常無源晶振精度和質(zhì)量都較差，為更精確的匹配外圍電路設(shè)計(jì)，晶振頻率選取12MHZ，如需更換晶振時(shí)要同時(shí)要改變外圍電路設(shè)計(jì)。無振蕩器的有源晶振就能提供較高精度基準(zhǔn)頻率，相對(duì)無緣晶振信號(hào)質(zhì)量要好。實(shí)際應(yīng)用中多采用無源晶振設(shè)計(jì)的電路居多。晶振選取12MHZ，電容選取22pf 電路的晶振時(shí)鐘電路：方案1：焊接獨(dú)立按鍵，方案2：使用矩陣鍵盤。方案比較：使用獨(dú)立按鍵相比于矩陣鍵盤的優(yōu)點(diǎn)是編程容易，占用I/O口資源更少，LCD1602,已經(jīng)占用較多I/O口，采用方案二會(huì)使焊接布線更復(fù)雜，出現(xiàn)問題不容易查找。綜合考慮選用方案1。：按鍵動(dòng)作將機(jī)械關(guān)系轉(zhuǎn)化為數(shù)字邏輯電平，為標(biāo)準(zhǔn)的TTL電平，具體的按鍵動(dòng)作狀態(tài)和功能設(shè)置通過軟件來實(shí)現(xiàn)。：消除按鍵抖動(dòng)可選用兩種方式：（1）通過硬件方式，通常用電容濾波、單穩(wěn)延時(shí)電路（2）通過軟件延時(shí)再次檢測(cè)方式消除抖動(dòng)本設(shè)計(jì)選用軟件延時(shí)的方式消除抖動(dòng)，但無論是硬件還是軟件都不能完全消除干擾。 按鍵抖動(dòng)示意圖：系統(tǒng)通過按鍵設(shè)置控制的溫度范圍，設(shè)計(jì)兩個(gè)鍵KK2，分別連接到STC系統(tǒng)通過繼電器通斷來控制溫度控制系統(tǒng)的通。選用繼電器型號(hào)為SRS12VDCSLC型號(hào)，該繼電器為直流電磁繼電器，觸點(diǎn)類型可選為常開型、常閉型、以及轉(zhuǎn)換型。由于繼電器工作電流較大，直接從單片機(jī)輸出的電流無法驅(qū)動(dòng)，所以需要經(jīng)過三極管放大，Q6選用S8550三極管，特點(diǎn)是電壓低，輸出電流大，可用于繼電器驅(qū)動(dòng)，溫度范圍設(shè)定后，如果溫度超過最大范圍值，則通過單片機(jī)程序控制端口輸出電平控制三極管的通斷，從而控制繼電器通斷，達(dá)到控制溫度目的。 繼電器驅(qū)動(dòng)電路選擇本設(shè)計(jì)采用LCD1602液晶屏作為顯示部分。工業(yè)用LCD1602可同時(shí)顯示16列2行共計(jì)32個(gè)字符，可以用來顯示數(shù)字字母符號(hào)，由于點(diǎn)距和行距不足所以不能用來顯示圖形，片工作電壓：，工作電流：（），模塊最佳工作電壓：5V，字符尺寸：（WH）mm。，起到加大驅(qū)動(dòng)電流的作用，防止連接短路損壞I/O口。 LCD1602與單片機(jī)的連接電路編號(hào)符號(hào)引腳說明編號(hào)符號(hào)引腳說明1VSS電源地9D2I/O2VDD電源正極10D3I/O3VL液晶顯示的偏壓符號(hào)11D4I/O4RS數(shù)據(jù)/命令選擇器12D5I/O5R/W讀/寫選擇器13D6I/O6E使能信號(hào)14D7I/O7DOI/O15BLA背光源的正極8D1I/O16BLK背光源的負(fù)極控制器的管腳接口說明：（1）基本操作的時(shí)序要求讀狀態(tài)：輸入：RL=L，RW=H，E=H；輸出：D0～D7=狀態(tài)字寫狀態(tài)：輸入：RS=L，RW=L，D0～D7=指令碼，E=高脈沖；輸出：無讀數(shù)據(jù)：輸入：RS=H，RW=H，E=H；輸出：D0～D7=數(shù)據(jù)寫數(shù)據(jù)：輸入：RS=H，RW=L，D0～D7=數(shù)據(jù)，E=高脈沖；輸出：無（2）程序狀態(tài)字每次的讀寫操作都需要進(jìn)行讀寫監(jiān)測(cè)從而確保STA7為0， PSWSTA7D7STA6D6STA5D5STA4D4STA3D3STA2D2STA1D1STA0D0STA06當(dāng)前數(shù)據(jù)地址指針的數(shù)值STA7讀寫操作使能1:禁止 0：允許（3） RAM地址映射示意圖（4）指令碼功能00111000設(shè)置16*2顯示，5*7點(diǎn)陣，8位數(shù)據(jù)接口（5）顯示開/方案一：采用熱電阻溫度傳感器。熱電阻是利用導(dǎo)體的電阻隨溫度變化的特性制成的測(cè)溫元件。現(xiàn)應(yīng)用較多的有鉑、銅、鎳等熱電阻。其主要的特點(diǎn)是測(cè)量范圍大、便于遠(yuǎn)距離測(cè)量。然后經(jīng)過濾波和放大電路處理得到模擬量的電壓信號(hào)。最后采用AD0809將模擬量轉(zhuǎn)化為數(shù)字量，通過單片機(jī)中斷功能采集入單片機(jī)。溫度采集原理，由4部分組成：穩(wěn)壓電路，帶Pt100的反相放大電路，求和電路和同相放大電路。電路的溫度傳感器選用Pt100，為消除其引線對(duì)測(cè)量精度的影響而采用三線制結(jié)構(gòu)，A點(diǎn)電位為5V, Pt100放在運(yùn)算放大器的反饋回路中，若引線電阻為R,當(dāng)=.時(shí)， 則有： （） （） （） （）： （），它使得A點(diǎn)的電壓恒定在5V，OP07為8管腳的高精度運(yùn)放，具有極低的輸入失調(diào)電壓和失調(diào)電壓溫漂，非常低的輸入噪聲電壓幅度及長期穩(wěn)定的特點(diǎn)，故采用它作為運(yùn)放。電阻的取值如下：由公式推導(dǎo)可知，=100 ；取 ,。 Pt100的阻值會(huì)隨著溫度的變化而改變。PT后的100即表示它在0℃時(shí)阻值為100歐姆，由Pt100得特性表可得：在500℃時(shí)，根據(jù)上述推導(dǎo)公式可得。該電路即可以克服直流橋電路具有非線性的缺點(diǎn)，又可以消除由于Pt100引線電阻變化時(shí)的影響。取=100 ，可保證T=0℃時(shí)=0V，選擇不同的電阻值可使在0~5V之間。 溫度采集與放大電路 方案二：采用DS18B20數(shù)字溫度傳感器，DS18B20產(chǎn)自DALLAS公司， DS18B20主要特征：全數(shù)字溫度轉(zhuǎn)換及輸出，先進(jìn)的單總線數(shù)據(jù)通信，最高12位分辨率，精度可達(dá)177。，可選擇寄生工作方式，檢測(cè)溫度范圍為55℃~125℃，內(nèi)置EEPROM，限溫報(bào)警功能，64位光刻ROM，內(nèi)置產(chǎn)品序列號(hào)，可以連接多個(gè)傳感器一起工作，多樣封裝模式，適應(yīng)不同硬件系統(tǒng)。 18B20封裝圖DS18B20芯片引腳功能：GND 電源地DQ 單數(shù)據(jù)總線VDD 電源電壓DS18B20測(cè)溫原理簡述：以高精度溫度振蕩器來確定計(jì)數(shù)周期，對(duì)低系數(shù)溫度振蕩器在該周期內(nèi)計(jì)數(shù)累加來獲得溫度數(shù)值，計(jì)數(shù)器初始值預(yù)置為55℃，門周期結(jié)束之前計(jì)數(shù)器處在零位置，則溫度計(jì)數(shù)器數(shù)值變大，表示此時(shí)的溫度比預(yù)置的初始溫度55℃大，此時(shí)計(jì)數(shù)器復(fù)位到斜坡累加電路決定的數(shù)值，斜坡累加電路用來補(bǔ)償晶振拋物特性引起的誤差，接著重復(fù)執(zhí)行該過程。期望獲得的分辨率較高