【正文】 X T A L 1X T A L 2CCVP 0 . 0P 0 . 1P 0 . 2P 0 . 3P 0 . 4P 0 . 5P 0 . 6P 0 . 7/PPE A V/A L E P R O GP S E NP 2 . 7P 2 . 6P 2 . 5P 2 . 4P 2 . 3P 2 . 2P 2 . 1P 2 . 0/PDR S T VG N D 圖 22 AT89C51管腳圖 表 21 P3雙功能口功能表 第一功能標記 第二功能 RXD 串行 輸入口 TXD 串行輸出口 P3. 2 INT0 外部中斷 0輸入 P3. 3 INT1 外部中斷 1輸入 P3. 4 T0 定時 /計時器 0外部輸入 P3. 5 T1 定時 /計時器 0外部輸入 P3. 6 WD 外部數據存儲器寫選通 P3. 7 RD 外部數據存儲器讀選通 89C51 單片機的中斷系統(tǒng)有 5 個中斷請求源，用戶可以用軟件屏蔽所有的中斷請求，也可以用軟件使 CPU 接收中斷請求，每一中斷源可用軟件獨立地控制為開中斷或關中斷。當所有中斷源設為開中斷時， 89C51中的中斷源優(yōu)先級如表 22 所示： 齊齊哈爾大學畢業(yè)設計（論文）用紙 5 表 22 中斷優(yōu)先級及入口地址 中斷源 優(yōu)先級 人口地址 外部中斷 0 1 0003H 定時器 /計數器 T0 2 000BH 外部中斷 1 3 0013H 定時器 /計數器 T0 4 001BH 串行口中斷 5 0023H 通用四運算放大器 LM324 LM324 是四運放集成電路 ,它采用 14 腳雙列直插塑料封裝 ,外形如圖所示。它的內部包含四組形式完全相同的運算放大器 , 除電源共用外 ,四組運放相互獨立。每一組運算放大器可用圖 所示的符號來表示 ,它有5 個引出腳 ,其中 “+”、 “”為兩個 信號輸入端 ,“V+”、 “V”為正、負電源端 ,“Vo”為輸出端。兩個信號輸入端中 ,Vi（ ）為反相輸入端 ,表示運放輸出端 Vo 的信號與該輸入端的位相反 。Vi+（ +）為同相輸入端 ,表示運放輸出端 Vo 的信號與該輸入端的相位相同。 LM324 的 引腳排列見圖 （圖表 ） （ 圖表 ） LM324 作反相交流放大器 電路見附圖 。此放大器可代替晶體管進行交流放大 ,可用于擴音機前置放大等。電路無需調試。 放大器采用單電源供電 , 由 R R2 組齊齊哈爾大學畢業(yè)設計（論文）用紙 6 成 1/2V+偏置 ,C1 是消振電容。 （圖 ） 放大器電壓放大倍數 Av 僅由外接電阻 Ri、 Rf 決定： Av=Rf/Ri。負號表示輸出信號與輸入信號相位相反。按圖中所給數值 , Av=10。此電路輸入電阻為 Ri。一般情況下先取 Ri 與信號源內阻相等 ,然后根據要求的放大倍數在選定 Rf。 Co 和 Ci 為耦合電容。 LM324 應用作測溫電路 感溫探頭采用一只硅三極管 3DG6，把它接成二極管形式。硅晶體管發(fā)射結電壓的溫度系數約為 ℃ ，即溫度每上升 1 度，發(fā)射結電壓變會下降 。運放 A1 連接成同相直流放大形式，溫度越高，晶體管 BG1 壓降越小，運放 A1 同相輸入端的電壓就越低， 輸出端的電壓也越低。 圖 這是一個線性放大過程。在 A1 輸出端接上測量或處理電路，便可對溫度進行指示或進行其它自動控制。 DS18B20數字式溫度傳感器 DS18B20 內部結構圖 所示，主要由 4 部分組成： 64 位 ROM、溫度傳感器、非揮發(fā)的溫度報警觸發(fā)器 TH 和 TL、配置寄存器。 DS18B20 的管腳排列如圖 所示， DQ 為數字 信號輸入 /輸出端； GND 為電源地； VDD 為外接供電電源輸齊齊哈爾大學畢業(yè)設計（論文）用紙 7 入端（在寄生電源接線方式時接地，見圖 ）。 圖 DS18B20 內部結構 圖 DS18B20 封裝形式 DS18B20 與單片機的典型接口設計 DS18B DS1822 “ 一線總線 ” 數字化溫度傳感器是 DALLAS 最新單線數字溫度傳感器， 同 DS1820 一樣， DS18B20 也 支持 “ 一線總線 ”接口，測量溫度范圍為 55176。C~+125176。C ，在 10~+85176。C 范圍內 ,精度為177。176。C 。 DS1822 的精度較差為 177。 2176。C ?，F場溫度直接以 “ 一線總線 ”的數字方式傳輸，大大提高了系統(tǒng)的抗干擾性。適合于惡劣環(huán)境的現場 64 位 ROM 和一線端口 供電方式 存儲和控制邏輯 高速存儲器 8 位 CRC 生成器 溫度傳感器 高溫觸發(fā)器 低溫觸發(fā)器 配置寄存器 齊齊哈爾大學畢業(yè)設計（論文）用紙 8 溫度測量，與前一代產品不同，新的產品支持 3V~ 的電壓范圍，使系統(tǒng)設計更靈活、方便。而且新一代產品更便宜，體積更小。 鎖存器 74LS373 74LS373 是一種 8D 鎖存器，具有三態(tài)驅動輸出，其引腳電路圖如下： . Z 179。 179。 H H H L L L L L L L L H L H H H L Qn Dn LE OE 齊齊哈爾大學畢業(yè)設計（論文）用紙 9 引腳圖中 Dn輸入端； Qn輸出端； OE、 LE為控制端，該片如何工作由功能表定，表中 L為低電平、 H為高電平、 Z為高阻抗（相當開路）179。為任意電平，一般將 OE 接低電平， LE接 ALE就能正常工作。 I/O 接口電路 8255A (1）總線接口部分 /CS —— A A0 —— /RD —— /WR —— 片選線 端口選擇線（選片內四個端口寄存器） 讀信號線 寫信號線 輸入 （ 2）內部邏輯部分 （ 3）外設接口部分 可由編程決定三個端口的功能 輸入 輸出 其它 A 口 8 位鎖存 / 緩沖 8位鎖存 雙向 B 口 8 位鎖存 / 緩沖 8位鎖存 齊齊哈爾大學畢業(yè)設計（論文）用紙 10 C 口 8 位鎖存 / 緩沖 8位鎖存 可分成兩組分別作 A 口、 B 口的選通聯(lián)絡線 8255A 的端口操作 A1 A0 選中 0 0 PA 口 0 1 PB 口 1 0 PC 口 1 1 控制寄存器 二、 8255A 的工作 方式及方式選擇 8255A 的工作方式 （ 1）方式 0 —— 基本輸入 /輸出方式 A 口、 B 口、 C 口均有此方式，無選通， 是單片機與外部設備之間的直接數據通道。 （ 2）方式 1 —— 選通輸入 /輸出方式 僅 PA 口、 PB 口有此方式， PC 口中若干位作聯(lián)絡信號線。 各聯(lián)絡信號線的意義： /STB —— IBF —— INTR —— INTE —— /OBF —— /ACK —— 輸入選通信號，外設發(fā)來。 輸入緩沖器滿信號，發(fā)給外設（通知外設數據未被取走，暫不能接收新數據） 中斷請求信號，外部設備發(fā)給單片機 中斷允許信號 輸出緩沖器滿信號，發(fā)給外設（單片機將數據已送到指定口，外部設備可以取走） 外設響應信號，由外部設備發(fā)來（數據已送到外部設備） （ 3）方式 3 —— 雙向方式 僅 PA 口有此方式。 PC3 ~ PC7 作聯(lián)絡線 此時， PB 口可以是方式 0；也可以是方式 1（ PC0 ~ PC1 作聯(lián)絡線）。 齊齊哈爾大學畢業(yè)設計（論文）用紙 11 8255A 的方式控制字 用編程方法向 8255A 的控制口寫控制字，可決定它的工作方式。有兩個控制字： （ 1）方式選擇控制字 “ 1” —— 方式控制標志位 D D5—— 決定 A 組的工作方式， 0 0 —— 方式 0 0 1 —— 方式 1 1 179。 —— 方式 2 D4 —— A 口的傳輸方向， 1 —— 入， 0 —— 出。 D3 —— PC7 ~ PC4 的傳輸方向， 1 —— 入， 0 —— 出。 D2 —— 決定 B 組的工作方式， 0 —— 方式 0， 1 —— 方式 1。 D1 —— B 口的傳輸方向， 1 —— 入， 0 —— 出。 D0 —— PC3 ~ PC0 傳輸方向， 1 —— 入， 0 —— 出。 （ 2） PC 口置位 /復位控制字 “0” —— 標志位。 D D5 —— 不使用位。 D D D1—— 位選擇位， 000 ~ 111 分別對應 PC7 ~ PC0。 D0 —— 位狀態(tài)位， 1 —— 置位， 0 —— 復位。 齊齊哈爾大學畢業(yè)設計（論文）用紙 12 3 太陽能熱水器中央控制器的硬件設計 前端模 擬電路設計 溫度傳感器選用 本系統(tǒng)采用接觸式溫度傳感器 DS18B20。 DS18B DS1822 “一線總線 ”數字化溫度傳感器是 DALLAS 最新單線數字溫度傳感器， 同DS1820 一樣， DS18B20 也 支持 “一線總線 ”接口，測量溫度范圍為 55176。C~+125176。C，在 10~+85176。C 范圍內 ,精度為 177。176。C。 DS1822 的精度較差為 177。 2176。C 。 DS18B20 與單片機的典型接口設計 可以采用外接電源與寄生電源供電（就是供電電源從數據線上得到）： 圖 外接電源供電 齊齊哈爾大學畢業(yè)設計（論文）用紙 13 圖 寄生電源供電 8255A 與單片機的接口電路設計 ADC0809 與 89C51 單片機的接口設計 ADC0809 是美國國家半導體公司生產的 CMOS 工藝 8 通道， 8 位逐次逼近式 A/D 模數轉換器 。 89C51 與 ADC0809 接口電路圖如圖 33 所示。 將 ADC0809 作為外擴的并行 I/O 口，由 和 WR 端的脈沖同時有效時啟動 A/D 轉換，通道選擇端與 A、 B、 C 分別與地址線 A0、 AA2 相連。其端口地址為 7FF8H— 7FFFH。 A/D 轉換結束后， EOC 向 89C51齊齊哈爾大學畢業(yè)設計（論文）用紙 14 的 INT1 端輸入一個高電平，既向單片機產生一個外部中斷 1 信號 。 . A T 8 9 C 5 1G 7 4 L S 3 7 3 O E1C L KA D D AA D D BA D D CP 0 . 0P 0 . 1P 0 . 2P 0 . 3P 0 . 4P 0 . 5P 0 . 6P 0 . 7 W RP 2 . 7 R DI N T 12 82 72 62 52 42 32 22 1S T A R TA L EO EE O C? 1? 117 4 L S 0 21 12 5 6A D C 0 8 0 9R E F ( + )R E F ( )A L E3 4 7 8 1 3 1 4 1 7 1 8I N i1 圖 33 ADC0809 與 89C51 的中斷方式原理圖 鍵盤和顯示器接口設計 鍵盤工作原理 [3] 鍵盤在單片機應用系統(tǒng)中能實現向單片機輸入數據、傳送命令等功能，是人工干預單片機的主要手段。 鍵盤輸入應解決的問題 1．鍵盤輸入的特點