【文章內(nèi)容簡介】 ， PSEN將不被激活。 EA/VPP:訪問外部程序存儲器控制信號。為使能從 0000H 到 FFFFH的外部程序存儲器讀取指令， EA必須接 GND。為了執(zhí)行內(nèi)部程序指令， EA應(yīng)該接 VCC。在 flash編程期間，EA也接收 12伏 VPP電壓。 XTAL1:振蕩器反相放大器和內(nèi)部時鐘發(fā)生電路的輸入端。 XTAL2:振蕩器反相放大器的輸出端。 存儲器結(jié)構(gòu)介紹 MCS51器件有單獨的程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器。外部程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器都可以64K尋址。 （ 1）程序存儲器： 如果 EA引腳接地，程序讀取只從外部存儲器開始。對于 89S52，如果 EA 接 VCC，程序讀寫先從內(nèi)部存儲器（地址為 0000H～ 1FFFH）開始，接著從外部尋址，尋址地址為：2020H～ FFFFH。 （ 2）數(shù)據(jù)存儲器： AT89S52 有 256 字節(jié)片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器。高 128 字節(jié)與特殊功能寄存器重疊。也就是說高 128字節(jié)與特殊功能寄存器有相同的地址，而物理上是分開的。當一條指令訪問高于 7FH 的地址時，尋址方式?jīng)Q定 CPU 訪問高 128 字節(jié) RAM 還是特殊功能寄存器空間。直接尋址方式訪問特殊功能寄存器（ SFR）。使用間接尋址方式訪問高 128 字節(jié) RAM。堆棧操作也是簡介尋址方式。因此，高 128字節(jié)數(shù)據(jù) RAM也可用于堆棧空間。 （ 3） 看門狗定時器： WDT是一種需要軟件控制的復位方式。 WDT 由 13位計數(shù)器和特殊功能寄存器中的看門狗定時器復位存儲器（ WDTRST）構(gòu)成。 WDT 在默認情況下無法工作；為了激活 WDT，戶用必須往 WDTRST 寄存器（地址： 0A6H）中依次寫入 01EH 和 0E1H。當 WDT激活后，晶振工作， WDT在每個機器周期都會增加。 WDT計時周期依賴于外部時鐘頻率。除了復位（硬件復位或 WDT溢出復位），沒有辦法停止 WDT工作。當 WDT溢出，它將驅(qū)動 RSR引腳一個高個電平輸出。 中斷 AT89S52 有 6 個中斷 源：兩個外部中斷（ INT0 和 INT1），三個定時中斷（定時器 0、 2）和一個串行中斷。 每個中斷源都可以通過置位或清除特殊寄存器 IE 中的相關(guān)中斷允許控制位分別使得中斷源有效或無效。 XX 大學學士學位論文 6 定時器 2 可以被寄存器 T2CON 中的 TF2 和 EXF2 的或邏輯觸發(fā)。程序進入中斷服務(wù)后，這些標志位都可以由硬件清 0。實際上，中斷服務(wù)程序必須判定是否是 TF2 或 EXF2激活中斷，標志位也必須由軟件清 0。定時器 0 和定時器 1 標志位 TF0 和 TF1 在計數(shù)溢出的那個周期的 S5P2 被置位。 它們的值一直到下一個周期被電路捕捉下來。然而， 定時器 2 的標志位 TF2 在計數(shù)溢出的那個周期的 S2P2 被置位，在同一個周期被電路捕捉下來。 晶振特性 AT89S52 單片機有一個用于構(gòu)成內(nèi)部振蕩器的反相放大器， XTAL1 和 XTAL2 分別是放大器的輸入、輸出端。石英晶體和陶瓷諧振器都可以用來一起構(gòu)成自激振蕩器。從外部時鐘源驅(qū)動器件的話， XTAL2 可以不接，而從 XTAL1 接入，由于外部時鐘信號經(jīng)過二分頻觸發(fā)后作為外部時鐘電路輸入的，所以對外部時鐘信號的占空比沒有其它要求，最長低電平持續(xù)時間和最少高電平持續(xù)時間等還是要符合要求的。 圖 31 內(nèi)部振蕩電路連接圖 數(shù)碼管的介紹 最常用的數(shù)碼管為 LED 數(shù)碼管 ,LED 就是 light emitting diode ，發(fā)光二極管的英文縮寫。它是一種通過控制半導體發(fā)光二極管的顯示方式，用來顯示文字、圖形、圖像、動畫、行情、視頻、錄像信號等各種信息的顯示屏幕。 它的優(yōu)點：亮度高、工作電壓低、功耗小、微型化、易與集成電路匹配、驅(qū)動簡單、壽命長、耐沖擊、性能穩(wěn)定。 微電腦控制可編程定時開關(guān)的設(shè)計 7 圖 32 LED 數(shù)碼管 單片機 I/O 的應(yīng)用最典型的是通過 I/O 口與 7 段 LED 數(shù)碼管構(gòu)成顯示電路 。 7 段 LED數(shù)碼管的發(fā)光原理 LED 數(shù)碼管根據(jù) LED 的接法不同分為共陰和共陽兩類，了解 LED 的這些特性，對編程是很重要的，因為不同類型的 數(shù)碼管，除了它們的硬件電路有差異外，編程方法也是不同的。是共陰和共陽極數(shù)碼管的內(nèi)部電路，它們的發(fā)光原理是一樣的，只是它們的電源極性不同而已。 將多只 LED 的陰極連在一起即為共陰式，而將多只 LED 的陽極連在一起即為共陽式。以共陰式為例，如把陰極接地，在相應(yīng)段的陽極接上正電源，該段即會發(fā)光。當然， LED的電流通常較小，一般均需在回路中接上限流電阻。假如我們將 “b”和 “c”段接上正電源，其它端接地或懸空，那么 “b”和 “c”段發(fā)光，此時，數(shù)碼管顯示將顯示數(shù)字 “1”。而將 “a”、 “b”、“d”、 “e”和 “g”段都接上 正電源，其它引腳懸空，此時數(shù)碼管將顯示 “2”。其它字符的顯示原理類同。 圖 33 數(shù)碼管原理圖 LED 顯示器的參數(shù) 由于 LED 顯示器是以 LED 為基礎(chǔ)的，所以它的光、電特性及極限參數(shù)意義大部分與發(fā)光二極管的相同。但由于 LED 顯示器內(nèi)含多個發(fā)光二極管，所以需有如下特殊參數(shù)： XX 大學學士學位論文 8 由于數(shù)碼管各段在同樣的驅(qū)動電壓時，各段正向電流不相同，所以各段發(fā)光強度不同。所有段的發(fā)光強度值中最大值與最小值之比為發(fā)光強度比。比值可以在 ～ 間，最大不能超過 。 若筆畫顯示 器每段典型正向直流工作電流為 IF，則在脈沖下，正向電流可以遠大于 IF。脈沖占空比越小，脈沖正向電流可以越大。 控制數(shù)碼管驅(qū)動級的控制電路（也稱驅(qū)動電路）有靜態(tài)式和動態(tài)式兩類。 ① 靜態(tài)驅(qū)動：靜態(tài)驅(qū)動也稱直流驅(qū)動。靜態(tài)驅(qū)動是指每個數(shù)碼管各用一個筆畫譯碼器（如 BCD 碼二 十進制譯碼器）譯碼驅(qū)動 ② 動態(tài)驅(qū)動：動態(tài)驅(qū)動是將所有數(shù)碼管使用一個專門的譯碼驅(qū)動器，使各位數(shù)碼管逐個輪流受控顯示，這就是動態(tài)驅(qū)動。由于掃描速度極快。顯示效果與靜態(tài)驅(qū)動相同。 穩(wěn)壓電源 穩(wěn)壓電源一般由變壓器、整流器和穩(wěn)壓器 三大部分組成。變壓器把市電交流電壓變?yōu)樗枰牡蛪航涣麟姟Ｕ髌靼呀涣麟娮優(yōu)橹绷麟?。?jīng)濾波后，穩(wěn)壓器再把不穩(wěn)定的直流電壓變?yōu)榉€(wěn)定的直流電壓輸出。 穩(wěn)壓電源的技術(shù)指標及對穩(wěn)壓電源的要求 穩(wěn)壓電源的技術(shù)指標可以分為兩大類：一類是特性指標，如輸出電壓、輸出電濾及電壓調(diào)節(jié)范圍；另一類是質(zhì)量指標，反映一個穩(wěn)壓電源的優(yōu)劣，包括穩(wěn)定度、等效內(nèi)阻（輸出電阻）、紋波電壓及溫度系數(shù)等。對穩(wěn)壓電源的性能，主要有以下四個萬面的要求 ： 當輸入電壓 Usr （整流、濾波的輸出電壓）在規(guī)定范圍內(nèi)變動時，輸出電壓 Usc 的變化應(yīng)該很小一般要求 。 由于輸入電壓變化而引起輸出電壓變化的程度，稱為穩(wěn)定度指標 ，常用穩(wěn)壓系數(shù) S 來表示： S 的大小，反映一個穩(wěn)壓電源克服輸入電壓變化的能力。在同樣的輸入電壓變化條件下， S 越小，輸出電壓的變化越小，電源的穩(wěn)定度越高。通常 S 約為 。 公式（ 31） b. 輸出電阻小 負載變化時（從空載到滿載），輸出電壓 Usc ，應(yīng)基本保持不變。穩(wěn)壓電源這方面的性能可用輸出電阻表征。 微電腦控制可編程定時開關(guān)的設(shè)計 9 輸出電阻（又叫等效內(nèi)阻）用 rn 表示，它等于輸出電壓變化量和負載電流變化量之比。 rn 反映負載變動時，輸出電壓維持恒定的能力， rn 越小，則 Ifz 變化時輸出電壓的變化也越小。性能優(yōu)良的穩(wěn)壓電源，輸出電阻可小到 1 歐，甚至 0． 01 歐。 c. 電壓溫度系數(shù)小 當環(huán)境溫度變化時，會引起輸出電壓的漂移。良好的穩(wěn)壓電源，應(yīng)在環(huán)境溫度變化時，有效地抑制輸出電壓的漂移，保持輸出電壓穩(wěn)定，輸出電壓的漂移用溫度系數(shù) KT 來表示 . e. 輸出電壓紋波小 所謂紋波電壓，是指輸出電壓中 50 赫或 100 赫的交流分量，通常用有效值或峰值表示。經(jīng)過穩(wěn)壓作用，可以使整流濾波后的紋波電壓大大降低，降低的倍數(shù)反比于穩(wěn)壓系數(shù)S 。 繼電器的介紹 繼電器是一種電 氣 控制器件，它具有控制系統(tǒng)（又稱輸入回路）和被控制系統(tǒng)（又稱輸出回路），通常應(yīng)用于自動控制電路中，它實際上是用較小 的電流去控制較大電流的一種 “自動開關(guān) ”。故在電路中起著自動調(diào)節(jié)、安全保護、轉(zhuǎn)換電路等作用。 按作用原理分 1．電磁繼電器 器 。 電磁繼電器的工作原理和特性 電磁式繼電器一般由鐵芯、線圈、銜鐵、觸點簧片等組成的。只要在線圈兩端加上一定的電壓，線圈中就會流過一定的電流，從而產(chǎn)生電磁效應(yīng)，銜鐵就會在電磁力吸引的作用下克服返回彈簧的拉力吸向鐵芯，從而帶動銜鐵的動觸點與靜觸點（常開觸 點）吸合。當線圈斷電后，電磁的吸力也隨之消失，銜鐵就會在彈簧的反作用力返回原來的位置，使動觸點與原來的靜觸點（常閉觸點）吸合。這樣吸合、釋放，從而達到了在電路中的導通、切斷的目的。對于繼電器的 “常開、常閉 ”觸點，可以這樣來區(qū)分：繼電器線圈未通電時處于斷開狀態(tài)的靜觸點，稱為 “常開觸點 ”；處于接通狀態(tài)的靜觸點稱為 “常閉觸點 ”。 固態(tài)繼電器（ SSR）的工作原理和特性 固態(tài)繼電器是一種兩個接線端為輸入端，另兩個接線端為輸出端的四端器件，中間采用隔離器件實現(xiàn)輸入輸出的電隔離。 固態(tài)繼電器按負載電源類型可分 為交流型和直流型。按開關(guān)型式可分為常開型和常閉型。按隔離型式可分為混合型、變壓器隔離型和光電隔離型，以光電隔離型為最多。 綜上所述繼電器是一種以小電流、低電壓、直流電、單回路信號形式通過電磁作用進行吸合或彈開，達到控制大電流、高電壓、交流電、多回路信號切換的開關(guān)器件。 XX 大學學士學位論文 10 第 4 章 微電腦控制可編程定時器的電路設(shè)計 微電腦控制按摩器的控制核心是單片機 AT89S52，除了單片機電路外還有 5V 穩(wěn)壓電源電路、按鍵輸入電路、數(shù)碼管顯示電路、輸出電源控制電路等。 電源電路 220V 交流電經(jīng)電源變壓器 2T1 降壓、 橋式整流器 2B1 整流和電解電容 2C2 濾波后，再經(jīng)由 5V穩(wěn)壓集成電路 2U1 穩(wěn)壓后得到 +5V直流電壓作為單片機及其它電路的電源 Vcc，2BT1 是可充電電池（作為臨時停電時的后備電源）， 2LED1 是電源指示燈。如圖 41。 圖 41 5V 穩(wěn)壓電源 單片機時鐘和復位電路 在單片機的 XTAL1 和 XTAL2 端接石英晶體振蕩器 1Y1（ 12MHz）和電容 1C 1C3，為單片機提供 12MHz 的時鐘信號。晶體振蕩器用來控制單片機的時鐘信號，使單片機里的各個部件可以按時序運作， AT89S52 單片機常用的晶振頻率為 12MHz，這樣一個機器周期正好是 1 微秒。 單片機 RST 端為復位端，接有電容 1C1 和電阻 1R2，開機通電時，電容 1C1 兩端相當于短路， RST 引腳上為高電平，然后電源通過電阻 1R2 對電容 1C1 充電， RST 端電壓慢慢下降，降到一定電壓值以下，即為低電平，單片機開始工作。 1S1 是復位按鍵（調(diào)試用），按下后 RST 引腳上為高電平， 1S1 放開后，電容 1C1 重復充電過程，當 RST 端電壓降到低電平時，單片機程序從頭開始執(zhí)行。如圖 42。 微電腦控制可編程定時開關(guān)的設(shè)計 11 圖 42 復位電路圖和單片機電路圖 按鍵輸入電路 定時器面板上有 8 個輕 觸按鍵，按鍵值由單片機的 ～ 端輸入，按鍵 3S1～ 3S8分別是“時鐘”按鍵、“設(shè)定”按鍵、“小時”按鍵、“分鐘”按鍵、“清除”按鍵、“開”按鍵、“關(guān)”按鍵和“自動”按鍵。當無按鍵按下時，單片機的 ～ 端讀入的應(yīng)是高電平；若有按鍵按下時，單片機 ～ 的某位為低電平，并設(shè)置電路同時觸發(fā)單片機的外中斷輸入端 INT0，使控制程序轉(zhuǎn)入中斷服務(wù)程序，來掃描 ～ 的各位是哪個按鍵被按下，然后轉(zhuǎn)入相應(yīng)的按鍵處理程序。如圖 43。 圖 43 按鍵電路圖 數(shù)碼顯示電 路 顯示電路采用 6 位 LED 數(shù)碼管， 6 個數(shù)碼管的 8 段字符負極與單片機 P2 并口的 8 位對應(yīng)相連。 6 位數(shù)碼管有 6 個正極引線。由于數(shù)碼管推動正極所需要的電流較大，而單片機 ～ 不能直接帶動，就用三極管組成的放大電路來推動。數(shù)碼管 8 段字符是用單XX 大學學士學位論文 12 片機軟件來譯碼的，由 P2 并口輸出所需的字符數(shù)據(jù)， 6 個數(shù)碼管的正極是快速（頻率為500Hz）輪流導通的。當?shù)?1 位數(shù)碼管的正極導通時（其它數(shù)碼管的正極處于截止）， P2口輸出的是第 1 位要顯示的數(shù)據(jù)；過了 2MS，當?shù)?2 位數(shù)碼管的正極導通時（第 1 位和其它數(shù)碼管的正極處于截止）， P2 口輸出的是第 2 位要顯示的數(shù)據(jù)。因此 6 個數(shù)碼管則快速輪流顯示各自的字符，由于人眼有視覺暫留特性，所以看到的就是 6 個數(shù)碼管在固定地顯示各自的字符。如圖 44。 圖 44 LED 顯示電路圖 輸出電源通斷控制電路 單片機受定時程序的控制，通過 端輸出高電平或低電平，經(jīng)三極管 5Q1 控制繼電器 5K1 的通斷，使電源插座 5P1 有電源輸出或無電源輸出，完成定時通斷的功