【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 可作為高阻抗輸入端用。在訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器或程序存儲(chǔ)器時(shí)，這組口線(xiàn)分時(shí)轉(zhuǎn)換地址（低 8 位）和數(shù)據(jù)總線(xiàn)復(fù) 用，在訪問(wèn)期間激活內(nèi)部上拉電阻。在Flash 編程時(shí)， P0 口接收指令字節(jié)，而在程序校驗(yàn)時(shí)，輸出指令字節(jié)，校驗(yàn)時(shí)，要求外接上拉電阻 [11]。 寧波工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 12 圖 36 AT89C52 芯片引腳圖 P1 口 ： P1 口是一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P1 的輸出緩沖級(jí)可驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流） 4 個(gè) TTL 邏輯門(mén)電路。對(duì)端口寫(xiě) “1”，通過(guò)內(nèi)部上拉電阻把端口拉到高電平，此時(shí)可作輸入口。作輸 入口使用時(shí)，因?yàn)閮?nèi)部存在上拉電阻，某個(gè)引腳被外部信號(hào)拉低時(shí)會(huì)輸出一個(gè)電流 (IIL)。 P2 口： P2 口 是一個(gè)帶有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P2 的輸出緩沖級(jí)可驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流） 4 個(gè) TTL 邏輯門(mén)電路。對(duì)端口 P2 寫(xiě) “1”，通過(guò)內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時(shí)可作輸入口，作輸入口使用時(shí)，因?yàn)閮?nèi)部存在上拉電阻，某個(gè)引腳被外部信號(hào)拉低時(shí)會(huì)輸出一個(gè)電流 (IIL)。在訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器或 16 位地址的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)， P2 口送出高 8 位地址數(shù)據(jù)。在訪問(wèn) 8 位地址的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)， P2 口輸出 P2 鎖存器的內(nèi)容。 Flash 編程或校驗(yàn)時(shí)， P2 亦接收高位地址和一些控制信號(hào)。 P3 口： P3 口是一組帶有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口。 P3 口輸出緩沖級(jí)可驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流） 4 個(gè) TTL 邏輯門(mén)電路。對(duì) P3 口寫(xiě)入 “1”時(shí)，寧波工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 13 它們被內(nèi)部上拉電阻拉高并可作為輸入端口。此時(shí)，被外部拉低的 P3 口將用上拉電阻輸出電流（ IIL）。 P3 口除了作為一般的 I/O 口線(xiàn)外，更重要的用途是它的第二功能 。 P3 口還接收一些用于 Flash 閃速存儲(chǔ)器編程和程序校驗(yàn)的控制信號(hào)。 RST： 復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器工作時(shí)， RST 引腳出現(xiàn)兩個(gè)機(jī)器周期以上高電平將使單片機(jī)復(fù)位。 ALE/PROG： 當(dāng)訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)， ALE（地址鎖存允許）輸出脈沖用于鎖存地址的低 8 位字節(jié)。一般情況下， ALE 仍以時(shí)鐘振蕩頻率的 1/6 輸出固定的脈沖信號(hào)，因此它可對(duì)外輸出時(shí)鐘或用于定時(shí)目的。要注意的是：每當(dāng)訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)將跳過(guò)一個(gè) ALE 脈沖。對(duì) Flash存儲(chǔ)器編程期間，該引腳還用于輸入編程脈沖（ PROG）。如有必要，可通過(guò)對(duì)特殊功能寄存器（ SFR）區(qū)中的 8EH 單元的 D0 位置位，可禁止 ALE操作。此外，該引腳會(huì)被微弱拉高，單片機(jī)執(zhí)行外部程序時(shí)，應(yīng)設(shè)置 ALE 禁止位無(wú)效。 PSEN 程序儲(chǔ)存允許（ PSEN）輸出是外部程序存儲(chǔ)器的讀選通信號(hào)，當(dāng) AT89C52 由外部程序存儲(chǔ)器取指令（或數(shù)據(jù)）時(shí)，每個(gè)機(jī)器周期兩次PSEN 有效，即輸出兩個(gè)脈沖。在此期間，當(dāng)訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，將跳過(guò)兩次 PSEN 信號(hào)。 PSEN 程序儲(chǔ)存允許（ PSEN）輸出是外部程序存儲(chǔ)器的讀選通信號(hào)，當(dāng) AT89C52 由外部程序存儲(chǔ)器取指令（或數(shù)據(jù)）時(shí)，每個(gè)機(jī)器周期兩次 PSEN 有效，即輸出兩個(gè)脈沖。在此期間，當(dāng)訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，將跳過(guò)兩次 PSEN 信號(hào)。 EA/VPP： 外部訪問(wèn)允許。欲使 CPU 僅訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器 ， EA 端 必須保持低電平（接地）。需注意的是：如果加密位 LB1 被編程，復(fù)位時(shí)內(nèi)部會(huì)鎖存 EA 端狀態(tài)。如 EA 端為高電平（接 Vcc 端）， CPU 則執(zhí)行內(nèi)部程序存儲(chǔ)器中的指令。 Flash 存儲(chǔ)器編程時(shí)，該引腳加上 +12V 的編程允許電源 Vpp，當(dāng)然這必須是該器件是使用 12V 編程電壓 Vpp。 XTAL1： 振蕩器反相放大器的及內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生器的輸入端。 XTAL2： 振蕩器反相放大器的輸出端。 單片機(jī)控制電路的設(shè)計(jì) 在本次設(shè)計(jì)中， CPU控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)如 圖 37 所示： 寧波工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 14 圖 37 CPU 電路的設(shè)計(jì)原理圖 包含 了復(fù)位電路、振蕩電路， P0 口作為 LCD1602 的數(shù)據(jù)端， P1 口作為 A/D轉(zhuǎn)換后的信號(hào)輸入端， P2 口作為報(bào)警電路、鍵盤(pán)電路及 LCD1602 的控制接口。 顯示系統(tǒng)電路的設(shè)計(jì) 液晶顯示簡(jiǎn)介 液晶顯示的原理是利用液晶的物理特性，通過(guò)電壓對(duì)其顯示區(qū)域進(jìn)行控制，有電就有顯示，這樣即可以顯示出圖形。液晶顯示器具有厚度薄、適用于大規(guī)模集成電路直接驅(qū)動(dòng)、易于實(shí)現(xiàn)全彩色顯示的特點(diǎn)，目前已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在便攜式電腦、數(shù)字?jǐn)z像機(jī)、 PDA 移動(dòng)通信工具等眾多領(lǐng)域。 液晶顯示的分類(lèi)方法有很多種，通?？砂雌滹@示方式分為段式、字符式、點(diǎn)陣式等。除了黑白顯示外，液晶顯示器還有多灰度有彩色顯示等。如果根據(jù)驅(qū)動(dòng)方式來(lái)分，可以分為靜態(tài)驅(qū)動(dòng)（ Static）、單純矩陣驅(qū)動(dòng)（ Simple Matrix）和主動(dòng)矩陣驅(qū)動(dòng)（ Active Matrix）三種。 本設(shè)計(jì)采用的是字符式。 用 LCD 顯示一個(gè)字符時(shí)比較復(fù)雜，因?yàn)橐粋€(gè)字符由 68 或 88 點(diǎn)陣組成，既寧波工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 15 要找到和顯示屏幕上某幾個(gè)位置對(duì)應(yīng)的顯示 RAM 區(qū)的 8 字節(jié)，還要使每字節(jié)的不同位為 “1”，其它的為 “0”，為 “1”的點(diǎn)亮，為 “0”的不亮。這樣一來(lái)就 組成某個(gè)字符。但由于內(nèi)帶字符發(fā)生器的控制器來(lái)說(shuō)，顯示字符就比較簡(jiǎn)單了，可以讓控制器工作在文本方式，根據(jù)在 LCD上開(kāi)始顯示的行列號(hào)及每行的列數(shù)找出顯示 RAM對(duì)應(yīng)的地址，設(shè)立光標(biāo)，在此送上該字符對(duì)應(yīng)的代碼即可 [13]。 LCD1602 的結(jié)構(gòu)及引腳功能 LCD1602 的結(jié)構(gòu)如下圖所示： 圖 38 LCD1602 的結(jié)構(gòu)圖 第 1 腳： VSS 為地電源。 第 2 腳： VDD 接 5V正電源。 第 3 腳： VL 為液晶顯示器對(duì)比度調(diào)整端，接正電源時(shí)對(duì)比度最弱，接地時(shí)對(duì)比度最高，對(duì)比度過(guò)高時(shí)會(huì)產(chǎn)生 “鬼影 ”，使用時(shí)可以通過(guò)一個(gè) 10K 的電位器調(diào)整對(duì)比度。 第 4 腳： RS 為寄存器選擇，高電平時(shí)選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平時(shí)選擇指令寄存器。 第 5 腳： R/W 為讀寫(xiě)信號(hào)線(xiàn)，高電平時(shí)進(jìn)行讀操作，低電平時(shí)進(jìn)行寫(xiě)操作。當(dāng) RS 和 R/W 共同為低電平時(shí)可以寫(xiě)入指令或者顯示地址，當(dāng) RS 為低電平 R/W為高電平時(shí)可以讀忙信號(hào)，當(dāng) RS 為高電平 R/W 為低電平時(shí)可以寫(xiě)入數(shù)據(jù)。 寧波工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 16 第 6 腳： E 端為使能端，當(dāng) E 端由高電平跳變成低電平時(shí)，液晶模塊執(zhí)行命令。 第 7～ 14 腳： D0～ D7 為 8 位雙向數(shù)據(jù)線(xiàn)。 第 15 腳：背光源正極。 第 16 腳：背光源負(fù)極 顯示電路的硬件設(shè)計(jì) LCD1602 的電路設(shè)計(jì)如下圖所示： 圖 38 LCD1602 的結(jié)構(gòu)圖 其中數(shù)據(jù)口接單片機(jī)的 P0 口， E 接 ， RS 接 ， RW 接 。 報(bào)警電路的設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)采用蜂鳴器作為報(bào)警器，從而實(shí)現(xiàn)閾值報(bào)警功能。 其設(shè)計(jì)電路如圖 39所示，將蜂鳴器的正極接 VCC，負(fù)極接三極管 8550 的集電極， 8550 的基極串聯(lián)一個(gè) 2K 的電阻再接到 CPU 的 口， 當(dāng) 為高電平時(shí)， 8550 無(wú)法導(dǎo)通，蜂鳴器不叫，當(dāng) 為低電平時(shí)， 8550 導(dǎo)通，蜂鳴器 報(bào)警 。 寧波工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 17 圖 39 報(bào)警電路原理圖 第 4章 軟件設(shè)計(jì) 主程 序的設(shè)計(jì) 主程序設(shè)計(jì)的流程如下圖所示，開(kāi)機(jī)后先對(duì) LCD1602 進(jìn)行初始化，并顯示單價(jià)及上限閾值，接下去則循環(huán)采集 AD 數(shù)據(jù)及鍵盤(pán)程序。 寧波工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 18 開(kāi) 始LCD1602初 始 化顯 示 初 始 化AD數(shù) 據(jù) 采 集及 處 理鍵 盤(pán) 掃 描 及 處 理 圖 41 主程序流程圖 AD 數(shù)據(jù)采集及處理子程序的設(shè)計(jì) 數(shù)據(jù)采集由 ADC0809 芯片來(lái)完成，主要分為啟動(dòng)、讀取數(shù)據(jù)、等待轉(zhuǎn)換結(jié)束、讀出轉(zhuǎn)換結(jié)果、 采集的數(shù)據(jù)求和、取平均 （退出）幾個(gè)步驟。 ADC0809 初始化后，就具有了將某一通道輸入的 0～ 5V模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的數(shù)字量 0x00~0xff，然后再存入指定 緩 沖 單元中。其轉(zhuǎn)換方式可以采用程序查詢(xún)方式，延時(shí)等待方式和中斷方式三種。本設(shè)計(jì)采用的是延時(shí)等待方式，具