【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ， PSEN將不被激活。 EA/VPP:訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器控制信號(hào)。為使能從 0000H 到 FFFFH的外部程序存儲(chǔ)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(shí)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(chǔ)器結(jié)構(gòu)介紹 MCS51器件有單獨(dú)的程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。外部程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器都可以64K尋址。 （ 1）程序存儲(chǔ)器： 如果 EA引腳接地，程序讀取只從外部存儲(chǔ)器開始。對(duì)于 89S52，如果 EA 接 VCC，程序讀寫先從內(nèi)部存儲(chǔ)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(chǔ)器： AT89S52 有 256 字節(jié)片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。高 128 字節(jié)與特殊功能寄存器重疊。也就是說(shuō)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(dāng)一條指令訪問(wèn)高于 7FH 的地址時(shí)，尋址方式?jīng)Q定 CPU 訪問(wèn)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(wèn)特殊功能寄存器（ SFR）。使用間接尋址方式訪問(wèn)高 128 字節(jié) RAM。堆棧操作也是簡(jiǎn)介尋址方式。因此，高 128字節(jié)數(shù)據(jù) RAM也可用于堆?？臻g。 （ 3） 看門狗定時(shí)器： WDT是一種需要軟件控制的復(fù)位方式。 WDT 由 13位計(jì)數(shù)器和特殊功能寄存器中的看門狗定時(shí)器復(fù)位存儲(chǔ)器（ WDTRST）構(gòu)成。 WDT 在默認(rèn)情況下無(wú)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(dāng) WDT激活后，晶振工作， WDT在每個(gè)機(jī)器周期都會(huì)增加。 WDT計(jì)時(shí)周期依賴于外部時(shí)鐘頻率。除了復(fù)位（硬件復(fù)位或 WDT溢出復(fù)位），沒(méi)有辦法停止 WDT工作。當(dāng) WDT溢出，它將驅(qū)動(dòng) RSR引腳一個(gè)高個(gè)電平輸出。 中斷 AT89S52 有 6 個(gè)中斷 源：兩個(gè)外部中斷（ INT0 和 INT1），三個(gè)定時(shí)中斷（定時(shí)器 0、 2）和一個(gè)串行中斷。 每個(gè)中斷源都可以通過(guò)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(wú)效。 XX 大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 6 定時(shí)器 2 可以被寄存器 T2CON 中的 TF2 和 EXF2 的或邏輯觸發(fā)。程序進(jìn)入中斷服務(wù)后，這些標(biāo)志位都可以由硬件清 0。實(shí)際上，中斷服務(wù)程序必須判定是否是 TF2 或 EXF2激活中斷，標(biāo)志位也必須由軟件清 0。定時(shí)器 0 和定時(shí)器 1 標(biāo)志位 TF0 和 TF1 在計(jì)數(shù)溢出的那個(gè)周期的 S5P2 被置位。 它們的值一直到下一個(gè)周期被電路捕捉下來(lái)。然而， 定時(shí)器 2 的標(biāo)志位 TF2 在計(jì)數(shù)溢出的那個(gè)周期的 S2P2 被置位，在同一個(gè)周期被電路捕捉下來(lái)。 晶振特性 AT89S52 單片機(jī)有一個(gè)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(lái)一起構(gòu)成自激振蕩器。從外部時(shí)鐘源驅(qū)動(dòng)器件的話， XTAL2 可以不接，而從 XTAL1 接入，由于外部時(shí)鐘信號(hào)經(jīng)過(guò)二分頻觸發(fā)后作為外部時(shí)鐘電路輸入的，所以對(duì)外部時(shí)鐘信號(hào)的占空比沒(méi)有其它要求，最長(zhǎng)低電平持續(xù)時(shí)間和最少高電平持續(xù)時(shí)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(guò)控制半導(dǎo)體發(fā)光二極管的顯示方式，用來(lái)顯示文字、圖形、圖像、動(dòng)畫、行情、視頻、錄像信號(hào)等各種信息的顯示屏幕。 它的優(yōu)點(diǎn)：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(dòng)簡(jiǎn)單、壽命長(zhǎng)、耐沖擊、性能穩(wěn)定。 微電腦控制可編程定時(shí)開關(guān)的設(shè)計(jì) 7 圖 32 LED 數(shù)碼管 單片機(jī) I/O 的應(yīng)用最典型的是通過(guò) 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(yáng)兩類，了解 LED 的這些特性，對(duì)編程是很重要的，因?yàn)椴煌愋偷?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(yáng)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(yáng)極連在一起即為共陽(yáng)式。以共陰式為例，如把陰極接地，在相應(yīng)段的陽(yáng)極接上正電源，該段即會(huì)發(fā)光。當(dāng)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(shí)，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(shí)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(gè)發(fā)光二極管，所以需有如下特殊參數(shù)： XX 大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 8 由于數(shù)碼管各段在同樣的驅(qū)動(dòng)電壓時(shí)，各段正向電流不相同，所以各段發(fā)光強(qiáng)度不同。所有段的發(fā)光強(qiáng)度值中最大值與最小值之比為發(fā)光強(qiáng)度比。比值可以在 ～ 間，最大不能超過(guò) 。 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(yuǎn)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(dòng)級(jí)的控制電路（也稱驅(qū)動(dòng)電路）有靜態(tài)式和動(dòng)態(tài)式兩類。 ① 靜態(tài)驅(qū)動(dòng)：靜態(tài)驅(qū)動(dòng)也稱直流驅(qū)動(dòng)。靜態(tài)驅(qū)動(dòng)是指每個(gè)數(shù)碼管各用一個(gè)筆畫譯碼器（如 BCD 碼二 十進(jìn)制譯碼器）譯碼驅(qū)動(dòng) ② 動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)：動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)是將所有數(shù)碼管使用一個(gè)專門的譯碼驅(qū)動(dòng)器，使各位數(shù)碼管逐個(gè)輪流受控顯示，這就是動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)。由于掃描速度極快。顯示效果與靜態(tài)驅(qū)動(dòng)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?。整流器把交流電變?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(biāo)及對(duì)穩(wěn)壓電源的要求 穩(wěn)壓電源的技術(shù)指標(biāo)可以分為兩大類：一類是特性指標(biāo)，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(biāo)，反映一個(gè)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(duì)穩(wěn)壓電源的性能，主要有以下四個(gè)萬(wàn)面的要求 ： 當(dāng)輸入電壓 Usr （整流、濾波的輸出電壓）在規(guī)定范圍內(nèi)變動(dòng)時(shí)，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(biāo) ，常用穩(wěn)壓系數(shù) S 來(lái)表示： S 的大小，反映一個(gè)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(fù)載變化時(shí)（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(shí)開關(guān)的設(shè)計(jì) 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(fù)載電流變化量之比。 rn 反映負(fù)載變動(dòng)時(shí)，輸出電壓維持恒定的能力， rn 越小，則 Ifz 變化時(shí)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(dāng)環(huán)境溫度變化時(shí)，會(huì)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(shí)，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(lái)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(guò)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(dòng)控制電路中，它實(shí)際上是用較小 的電流去控制較大電流的一種 “自動(dòng)開關(guān) ”。故在電路中起著自動(dòng)調(diào)節(jié)、安全保護(hù)、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(diǎn)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(huì)流過(guò)一定的電流，從而產(chǎn)生電磁效應(yīng)，銜鐵就會(huì)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(dòng)銜鐵的動(dòng)觸點(diǎn)與靜觸點(diǎn)（常開觸 點(diǎn)）吸合。當(dāng)線圈斷電后，電磁的吸力也隨之消失，銜鐵就會(huì)在彈簧的反作用力返回原來(lái)的位置，使動(dòng)觸點(diǎn)與原來(lái)的靜觸點(diǎn)（常閉觸點(diǎn)）吸合。這樣吸合、釋放，從而達(dá)到了在電路中的導(dǎo)通、切斷的目的。對(duì)于繼電器的 “常開、常閉 ”觸點(diǎn)，可以這樣來(lái)區(qū)分：繼電器線圈未通電時(shí)處于斷開狀態(tài)的靜觸點(diǎn)，稱為 “常開觸點(diǎn) ”；處于接通狀態(tài)的靜觸點(diǎn)稱為 “常閉觸點(diǎn) ”。 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(gè)接線端為輸入端，另兩個(gè)接線端為輸出端的四端器件，中間采用隔離器件實(shí)現(xiàn)輸入輸出的電隔離。 固態(tài)繼電器按負(fù)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(hào)形式通過(guò)電磁作用進(jìn)行吸合或彈開，達(dá)到控制大電流、高電壓、交流電、多回路信號(hào)切換的開關(guān)器件。 XX 大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 10 第 4 章 微電腦控制可編程定時(shí)器的電路設(shè)計(jì) 微電腦控制按摩器的控制核心是單片機(jī) AT89S52，除了單片機(jī)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(jī)及其它電路的電源 Vcc，2BT1 是可充電電池（作為臨時(shí)停電時(shí)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(jī)時(shí)鐘和復(fù)位電路 在單片機(jī)的 XTAL1 和 XTAL2 端接石英晶體振蕩器 1Y1（ 12MHz）和電容 1C 1C3，為單片機(jī)提供 12MHz 的時(shí)鐘信號(hào)。晶體振蕩器用來(lái)控制單片機(jī)的時(shí)鐘信號(hào)，使單片機(jī)里的各個(gè)部件可以按時(shí)序運(yùn)作， AT89S52 單片機(jī)常用的晶振頻率為 12MHz，這樣一個(gè)機(jī)器周期正好是 1 微秒。 單片機(jī) RST 端為復(fù)位端，接有電容 1C1 和電阻 1R2，開機(jī)通電時(shí)，電容 1C1 兩端相當(dāng)于短路， RST 引腳上為高電平，然后電源通過(guò)電阻 1R2 對(duì)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(jī)開始工作。 1S1 是復(fù)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(fù)充電過(guò)程，當(dāng) RST 端電壓降到低電平時(shí)，單片機(jī)程序從頭開始執(zhí)行。如圖 42。 微電腦控制可編程定時(shí)開關(guān)的設(shè)計(jì) 11 圖 42 復(fù)位電路圖和單片機(jī)電路圖 按鍵輸入電路 定時(shí)器面板上有 8 個(gè)輕 觸按鍵，按鍵值由單片機(jī)的 ～ 端輸入，按鍵 3S1～ 3S8分別是“時(shí)鐘”按鍵、“設(shè)定”按鍵、“小時(shí)”按鍵、“分鐘”按鍵、“清除”按鍵、“開”按鍵、“關(guān)”按鍵和“自動(dòng)”按鍵。當(dāng)無(wú)按鍵按下時(shí)，單片機(jī)的 ～ 端讀入的應(yīng)是高電平；若有按鍵按下時(shí)，單片機(jī) ～ 的某位為低電平，并設(shè)置電路同時(shí)觸發(fā)單片機(jī)的外中斷輸入端 INT0，使控制程序轉(zhuǎn)入中斷服務(wù)程序，來(lái)掃描 ～ 的各位是哪個(gè)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(gè)數(shù)碼管的 8 段字符負(fù)極與單片機(jī) P2 并口的 8 位對(duì)應(yīng)相連。 6 位數(shù)碼管有 6 個(gè)正極引線。由于數(shù)碼管推動(dòng)正極所需要的電流較大，而單片機(jī) ～ 不能直接帶動(dòng)，就用三極管組成的放大電路來(lái)推動(dòng)。數(shù)碼管 8 段字符是用單XX 大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 12 片機(jī)軟件來(lái)譯碼的，由 P2 并口輸出所需的字符數(shù)據(jù)， 6 個(gè)數(shù)碼管的正極是快速（頻率為500Hz）輪流導(dǎo)通的。當(dāng)?shù)?1 位數(shù)碼管的正極導(dǎo)通時(shí)（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(guò)了 2MS，當(dāng)?shù)?2 位數(shù)碼管的正極導(dǎo)通時(shí)（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(gè)數(shù)碼管則快速輪流顯示各自的字符，由于人眼有視覺(jué)暫留特性，所以看到的就是 6 個(gè)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(jī)受定時(shí)程序的控制，通過(guò) 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(wú)電源輸出，完成定時(shí)通斷的功