【正文】 GND 接地 P0 口 P0 口為一個(gè) 8 位漏級開路雙向 IO口每腳可吸收 8TTL 門電流當(dāng) P1 口的管腳第一次寫 1 時(shí)被定義為高阻輸入 P0 能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲器它可以被定義為數(shù)據(jù) 地址的低八位在 FIASH編程時(shí) P0 口作為原碼輸入口當(dāng) FIASH進(jìn)行校驗(yàn)時(shí)P0輸出原碼此時(shí) P0外部必須被拉高 P1口 P1口是一個(gè)內(nèi)部提供上拉電阻的8 位雙向 IO 口 P1 口緩沖器能接收輸出 4TTL 門電流 P1 口管腳寫入 1 后被內(nèi)部上拉為高可用作輸入 P1 口被外部下拉為低電平時(shí)將輸出電流這是由于內(nèi)部上拉的緣故在 FLASH 編程和校驗(yàn)時(shí) P1 口作為第八位地址接收 P2口 P2 口為一個(gè)內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 IO 口 P2 口緩沖器可接收輸出 4 個(gè) TTL 門電流當(dāng) P2 口被寫 1 時(shí)其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高且作為輸入并因此作為輸入時(shí) P2 口的管腳被外部拉低將輸出電流這是由于內(nèi)部上拉的緣故 P2口當(dāng)用于外部程序存儲器或 16位地址外部數(shù)據(jù)存儲器進(jìn)行存取時(shí) P2 口輸出地址的高八位在給出地址 1 時(shí)它利用內(nèi)部上拉優(yōu) 勢當(dāng)對外部八位地址數(shù)據(jù)存儲器進(jìn)行讀寫時(shí) P2 口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容 P2 口在 FLASH 編程和校驗(yàn)時(shí)接收高八位地址信號和控制信號 P3 口 P3 口管腳是 8 個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的雙向 IO 口可接收輸出 4 個(gè) TTL 門電流當(dāng) P3 口寫入 1 后它們被內(nèi)部上拉為高電平并用作輸入作為輸入由于外部下拉為低電平 P3 口將輸出電流 ILL 這是由于上拉的緣故 P3 口也可作為 AT89C51的一些特殊功能口如下表所示 口管腳 備選功能 P30 RXD 串行輸入口 P31 TXD串行輸出口 P32 INT0外部中斷 0 P33 INT1外部中斷 1 P34 T0 記時(shí)器 0 外部輸入 P35 T1 記時(shí)器 1 外部輸入 P36 WR 外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通 P37 RD 外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通 P3 口同時(shí)為閃爍編程和編程校驗(yàn)接收一些控制信號 RST 復(fù)位輸入當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時(shí)要保持 RST 腳兩個(gè)機(jī)器周期的高電平時(shí)間 ALEPROG 當(dāng)訪問外部存儲器時(shí)地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)在 FLASH 編程期間此引腳用于輸入編程脈沖在平時(shí) ALE 端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號此頻率為振蕩器頻率的 16 因此它可用作對外部輸出的脈沖或 用于定時(shí)目的然而要注意的是每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲器時(shí)將跳過一個(gè) ALE脈沖如想禁止 ALE的輸出可在 SFR8EH地址上置 0此時(shí) ALE只有在執(zhí)行 MOVXMOVC 指令是 ALE 才起作用另外該引腳被略微拉高如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài) ALE禁止置位無效 PSEN外部程序存儲器的選通信號在由外部程序存儲器取指期間每個(gè)機(jī)器周期兩次 PSEN 有效但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時(shí)這兩次有效的 PSEN 信號將不出現(xiàn) EAVPP 當(dāng) EA 保持低電平時(shí)則在此期間外部程序存儲器 0000HFFFFH 不管是否有內(nèi)部程序存儲器注意加密方式 1 時(shí) EA 將內(nèi)部鎖定為 RESET 當(dāng) EA 端保持高電平時(shí)此間內(nèi)部程序存儲器在 FLASH 編程期間此引腳也用于施加 12V編程電源 VPP XTAL1反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時(shí)鐘工作電路的輸入 XTAL2 來自反向振蕩器的輸出 編輯本段振蕩器特性 XTAL1和 XTAL2分別為反向放大器的輸入和輸出該反向放大器可以配置為片內(nèi)振蕩器石晶振蕩和陶瓷振蕩均可采用如采用外部時(shí)鐘源驅(qū)動(dòng)器件 XTAL2應(yīng)不接由于輸入至內(nèi)部時(shí)鐘信號要通過一個(gè)二分頻觸發(fā)器因此對外部時(shí)鐘信號的脈寬無任何要求但必須保證脈沖的高低電平要求的寬度 編輯本段芯 片擦除 結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 8位 CPU片內(nèi)振蕩器和時(shí)鐘電路 32根 IO線外部存貯器尋址范圍 ROMRAM64K2個(gè) 16 位的定時(shí)器計(jì)數(shù)器 5 個(gè)中斷源兩個(gè)中斷優(yōu)先級全雙工串行口布爾處理器 第二章 共陽極數(shù)碼管的結(jié)構(gòu)和工作原理 共陽極數(shù)碼管 共陽數(shù)碼管是指將所有發(fā)光二極管的陽極接到一起形成公共陽極 COM 的數(shù)碼管共陽數(shù)碼管在應(yīng)用時(shí)應(yīng)將公共極 COM 接到 5V 當(dāng)某一字段發(fā)光二極管的陰極為低電平時(shí)相應(yīng)字段就點(diǎn)亮當(dāng)某一字段的陰極為高電平時(shí)相應(yīng)字段就不亮 第三篇方案論證 按快熱式電熱水器的功能要求決定采用如圖 1 所示的模塊組成系統(tǒng)主要包括電源電路單片機(jī)控制器溫度檢測電路按鍵輸入電路 LED 數(shù)碼管及指示電路報(bào)警電路和加熱控制電路 圖 1 快熱式家用電熱水器系統(tǒng)組成框圖 表 141 中所列水溫值和流量值可以滿足大多數(shù)家庭用戶使用要求當(dāng)最大的加熱功率為 75kw 時(shí)按 220v 供電計(jì)算電流約為 34a 所以要求專線供電 表 141 水溫與流量加熱功率的關(guān)系 水流量 L178。 min1 溫度176。 C 功率 kw 2 25 3 35 4 45 47 42 36 34 32 55 54 48 41 38 35 65 62 54 46 42 38 75 70 60 51 46 41 注進(jìn)水溫度為 15176。 C 輸入電壓為 220v 對于加熱功率的控制最簡單的方法是由若干不同功率的電熱絲組合得到幾種加熱功率但由于快熱式熱水器的加熱功率較普通的大且檔位設(shè)置較多用電熱絲組合的方法需要幾組電熱絲和繼電器成本增高且工作可靠性降低所以比較理想的是采用可控硅控制功率電路簡單又控制方便 溫度檢測的方法較多最經(jīng)典的方法就是用熱敏電阻或熱敏傳感器組成電橋來采集信號再經(jīng)放大 AD 轉(zhuǎn)換后送單片機(jī)目前 比較先進(jìn)的方法是采用專門的集成測溫傳感器如 DS18B20 直接將溫度轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號傳送給單片機(jī)為了簡化電路降低成本本文采用了溫度頻率轉(zhuǎn)換測溫法直接將溫度信息轉(zhuǎn)換成頻率信號用單片機(jī)測出頻率大小從而間接測出溫度值溫度頻率轉(zhuǎn)換電路簡單可靠成本低廉 第四篇 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì) 快熱式熱水器控制系統(tǒng)電路 2 附錄 4 所示它由七部分電路組成單片機(jī)系統(tǒng)及外圍電路按鍵輸入電路 LED 數(shù)碼管及指示電路報(bào)警電路和加熱控制電路和溫度檢測電 控制器采用成本低廉且工作可靠的 89C51或其兼容系列的單片機(jī)采用 12MHz的晶振 89c51 對電源要求不甚嚴(yán)格電源電路采用普通的市電降壓整流然后經(jīng)集成穩(wěn)壓器 7805穩(wěn)壓輸出 5v電壓按鍵采用輕觸小按鈕顯示電路采用兩位共陽數(shù)碼管由兩個(gè)三極管 9012驅(qū)動(dòng) 3個(gè) LED指示燈加熱功率報(bào)警電路采用 5v的自鳴式蜂鳴器 圖 2 快熱式家用電熱水器控制電路圖 第一章 加熱控制電路 圖 3 放在論文中所示為加熱控制電路原理圖電熱絲的加熱功率由雙向可控硅控制單片機(jī)通過光耦給可控硅觸發(fā)信號控制可控硅的導(dǎo)通角從而控制電熱絲的有效加熱功率為了在關(guān)機(jī)和超溫保護(hù)的狀態(tài)下能可靠地關(guān)斷加熱電源電 路中加入了繼電器來控制加熱電源其中串聯(lián)在繼電器線圈回路的熔絲為 105℃時(shí)熱保險(xiǎn)絲會熔斷防止加熱管干燒與電熱絲并聯(lián)的 LED 發(fā)光管用來指示電熱絲的工作狀態(tài) 可控硅觸發(fā)信號中需要對市電進(jìn)行過零檢測以實(shí)現(xiàn)出發(fā)脈沖的相位延時(shí)本電路中利用三極管 8050 和一個(gè)非門實(shí)現(xiàn)過零檢測的電路如圖 4 放在論文中所示 圖 3 加熱控制電路圖 圖 4 過零檢測電路圖 第二章 溫度檢測電路 如圖 5 放在論文中所示溫度頻率變換電路是利用反相器組成的 RC 多諧振蕩器其中的 R24 是一個(gè)熱敏電阻當(dāng)溫度變 化時(shí)引起熱敏電阻的阻值變化從而改變了振蕩器輸出的方波頻率 該頻率的估算可用如下的公式 f≈ 11RC 圖 5 溫度檢測電路圖 第五篇 硬件電路制作 制作硬件電路首先應(yīng)根據(jù)電路原理圖使用計(jì)算機(jī)繪圖軟件如 protel 繪制出PCB 印制板圖其次將購買的器件焊接在線路板上為保證所設(shè)計(jì)系統(tǒng)能在現(xiàn)場可靠工作制作時(shí)要注意以下 幾點(diǎn) 一盡量采用高質(zhì)量的印制電路板孔化電阻線距熔劑阻焊劑打孔精度鍍金厚度基板質(zhì)量是否數(shù)控打孔和熱風(fēng)整平等因素都會影響應(yīng)用系統(tǒng)的調(diào)試使用和壽命差的板半年左右就出問題而且時(shí)好時(shí)壞很難維修 二在電路板上盡量多加去耦電容一般在電路板電源入口處并上 22～ 47μ F的低頻電容在中間的電源與地線間并上 01μ F 左右的高頻小電容去耦每四個(gè) 14腳以上的芯片附近也須加上 22μ F電解電容和 01μ F的高頻小電容去耦這樣能保證減小電源線及地線上的毛刺保證可靠工作 三很好的安排地線電源線走線電源線盡量粗盡量多盡量組成網(wǎng)絡(luò)模擬地?cái)?shù)字地電源地 大地分開走線在一點(diǎn)上可靠連接小信號模擬信號用屏蔽線在板上走線時(shí)盡量靠近地線遠(yuǎn)離大電流信號線電源線數(shù)字部分既會干擾小信