【正文】 D，D/A等；每個I/O接口也有一個地址，CPU通過對不同地址的I/O接口進行操作來完成對外設(shè)的操作。存儲器，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，以識別不同的存儲單元或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，對象等。在程序指令的控制下，存儲器或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展，通過外接DAC0832，ADC0804芯片來實現(xiàn)D/A,A /D功能（2）89C52屬于增強型51機，可以選擇兩種機器周期工作方式，分別為6機器周期和12機器周期（3）～～，設(shè)計中選用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個通用I/O口，復(fù)位后為：P1/P2/P3/P4均為準雙向口/弱上拉類型I/O口（7）有3個16位定時計數(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展用，作為I/O口用時，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）正常工作時的電流為4mA～7mA（11）所選單片機正常溫度范圍：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是一個漏極開路的8位雙向的I/O口，每個引腳可以驅(qū)動8個TTL類型的負載，對P0寫“1”，可以實現(xiàn)高阻抗輸入的功能，在訪問外部程序和數(shù)據(jù)存儲器，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4個TTL輸入類型的負載。P2引腳；~，P2端口也是一個帶內(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4個TTL輸入類型負載。對P2端口寫入1時，可以通過內(nèi)部的上拉電阻實現(xiàn)把端口拉到高電平的功能，這時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，因為有上拉電阻的，那些被外部信號拉低的引腳會輸出一個電流。P3引腳：~，P3端口和P2端口一樣也是一個內(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4個TTL輸入類型的負載，P3引腳作為輸入端口使用，因為內(nèi)部存在上拉電阻的緣故，那些被外部輸入信號拉低的引腳會輸入一個電流,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)用功能說明對應(yīng)引腳號擁有的復(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（定時器0的外部輸入）T1（定時器1的外部輸入）（外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通）（外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通）RST引腳：，復(fù)位輸入功能引腳，當該端口輸入大于等于兩個時鐘周期的高電平即可實現(xiàn)復(fù)位功能，該引腳用來實現(xiàn)單片機復(fù)位初始化。ALE引腳： ALE是地址鎖存控制信號當MCU訪問外部程序存儲器時，用來鎖存地址低8位的輸出脈沖。以固定時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器的時候ALE會跳。PSEN引腳：，該引腳為外部程序選通控制信號，當從外部程序ROM執(zhí)行代碼時，在每個周期內(nèi)被激活兩次，當用戶訪問內(nèi)部數(shù)據(jù)RAM時，不會被激活。VPP引腳：，訪問外部程序ROM控制信號，為了實現(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)部存儲器中，80H～FFH地質(zhì)單元為特殊功能寄存器區(qū)域,89C52單片機中有定時/計數(shù)器T0，定時計數(shù)器T1，還加進去一個定時計數(shù)器T2，其為十六位的，通過配置它的特殊功能寄存器T2CON來決定它是定時器還是計數(shù)器。 T2具有三種工作方式：捕獲模式，自動重新裝載模式，以及波特率發(fā)生器模式，畢設(shè)中使用的是自動重新裝載模式來控制時序。（1）捕獲工作模式：通過設(shè)置T2CON中EXEN2選項來決定工作方式，當EXEN2等于0時，定時器可作為一個十六位的定時器或是計數(shù)器，溢出時TF2會被置位，如果EXEN2等于1時，就會增加一個功能特性，EXF@一樣可以產(chǎn)生中斷，這一點和TF2很像，在捕獲模式中，TL2和TH2寄存器切勿重新裝載值（2）自動重裝模式：通過配置T2CON來將其配置成十六位的定時計數(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DCEN為0時默認為向上計數(shù)，當DCEN等于0時，可以通過寄存器T2Ex來確定是增計數(shù)還是減計數(shù)，如下圖所示為例介紹一下自動裝載計數(shù)功能，圖示中DCEN=0，為自動增計數(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則以增加的計數(shù)的方式計數(shù)到0FFFFH，計數(shù)溢出將TF2置位為1，然后將RCAP2L和RCAP2H存儲的16位數(shù)值從新裝載到定時計數(shù)器，其中存儲器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，當寄存器TCLK=1時，T/C2作為串行口波特率發(fā)生器，寄存器RCLK對接收的波特率作用是相同的，通過TCLK和RCLK兩個寄存器，可以使得串行口獲得不同的接收以及發(fā)送波特率，一個通過T/C1產(chǎn)生，一個通過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)。對于單片機，通常系統(tǒng)需要在上電瞬間進行內(nèi)部參數(shù)的初始化，這時單片機無法立即進入工作狀態(tài)，通常稱為上電初始化。單片機可選上電復(fù)位和手動復(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Reset引腳，為滿足單片機外圍電路設(shè)計，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)位引腳提供一定時間高電平，單片機復(fù)位。 選定復(fù)位電路方案STC89C52MCU的時鐘信號可以通過內(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。由于單片機內(nèi)部有反相高增益放大器，當外接晶振后，便構(gòu)成了自激式振蕩電路，并產(chǎn)生震蕩的時鐘脈沖。晶振通常選用6MHz，12MHz或24MHz。晶振可以提供基準頻率，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，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，晶振頻率選取12MHZ，如需更換晶振時要同時要改變外圍電路設(shè)計。無振蕩器的有源晶振就能提供較高精度基準頻率，相對無緣晶振信號質(zhì)量要好。實際應(yīng)用中多采用無源晶振設(shè)計的電路居多。晶振選取12MHZ，電容選取22pf 電路的晶振時鐘電路：方案1：焊接獨立按鍵，方案2：使用矩陣鍵盤。方案比較：使用獨立按鍵相比于矩陣鍵盤的優(yōu)點是編程容易，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。：按鍵動作將機械關(guān)系轉(zhuǎn)化為數(shù)字邏輯電平，為標準的TTL電平，具體的按鍵動作狀態(tài)和功能設(shè)置通過軟件來實現(xiàn)。：消除按鍵抖動可選用兩種方式：（1）通過硬件方式，通常用電容濾波、單穩(wěn)延時電路（2）通過軟件延時再次檢測方式消除抖動本設(shè)計選用軟件延時的方式消除抖動，但無論是硬件還是軟件都不能完全消除干擾。 按鍵抖動示意圖：系統(tǒng)通過按鍵設(shè)置控制的溫度范圍，設(shè)計兩個鍵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。選用繼電器型號為SRS12VDCSLC型號，該繼電器為直流電磁繼電器，觸點類型可選為常開型、常閉型、以及轉(zhuǎn)換型。由于繼電器工作電流較大，直接從單片機輸出的電流無法驅(qū)動，所以需要經(jīng)過三極管放大，Q6選用S8550三極管，特點是電壓低，輸出電流大，可用于繼電器驅(qū)動，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，達到控制溫度目的。 繼電器驅(qū)動電路選擇本設(shè)計采用LCD1602液晶屏作為顯示部分。工業(yè)用LCD1602可同時顯示16列2行共計32個字符，可以用來顯示數(shù)字字母符號，由于點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)動電流的作用，防止連接短路損壞I/O口。 LCD1602與單片機的連接電路編號符號引腳說明編號符號引腳說明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14D7I/O7DOI/O15BLA背光源的正極8D1I/O16BLK背光源的負極控制器的管腳接口說明：（1）基本操作的時序要求讀狀態(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行讀寫監(jiān)測從而確保STA7為0， PSWSTA7D7STA6D6STA5D5STA4D4STA3D3STA2D2STA1D1STA0D0STA06當前數(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溫元件?，F(xiàn)應(yīng)用較多的有鉑、銅、鎳等熱電阻。其主要的特點是測量范圍大、便于遠距離測量。然后經(jīng)過濾波和放大電路處理得到模擬量的電壓信號。最后采用AD0809將模擬量轉(zhuǎn)化為數(shù)字量，通過單片機中斷功能采集入單片機。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，為消除其引線對測量精度的影響而采用三線制結(jié)構(gòu)，A點電位為5V, Pt100放在運算放大器的反饋回路中，若引線電阻為R,當=.時， 則有： （） （） （） （）： （），它使得A點的電壓恒定在5V，OP07為8管腳的高精度運放，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，故采用它作為運放。電阻的取值如下：由公式推導(dǎo)可知，=100 ；取 ,。 Pt100的阻值會隨著溫度的變化而改變。PT后的100即表示它在0℃時阻值為100歐姆，由Pt100得特性表可得：在500℃時，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，又可以消除由于Pt100引線電阻變化時的影響。取=100 ，可保證T=0℃時=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，先進的單總線數(shù)據(jù)通信，最高12位分辨率，精度可達177。，可選擇寄生工作方式，檢測溫度范圍為55℃~125℃，內(nèi)置EEPROM，限溫報警功能，64位光刻ROM，內(nèi)置產(chǎn)品序列號，可以連接多個傳感器一起工作，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測溫原理簡述：以高精度溫度振蕩器來確定計數(shù)周期，對低系數(shù)溫度振蕩器在該周期內(nèi)計數(shù)累加來獲得溫度數(shù)值，計數(shù)器初始值預(yù)置為55℃，門周期結(jié)束之前計數(shù)器處在零位置，則溫度計數(shù)器數(shù)值變大，表示此時的溫度比預(yù)置的初始溫度55℃大，此時計數(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