【文章內容簡介】 而達到控制電機的目的。此設計簡單，成本低，易于實現(xiàn)。 5 第三章 系統(tǒng)硬件設計 硬件系統(tǒng)的主要包括對外界溫度信息的采集電路，單片機控制電路，散熱風扇控制電路，上位機串口通信電路，電源電路。下面對具體電路進行闡述。 第一節(jié) 單片機 STC90C516 RD 一、 芯片特點 1 工作電壓： (5V 單片機 )、 （ 3V 單片機） ； 2 增強型 6 時鐘 /機械周期， 12 時鐘 /機械周期 8051CPU； 3 工作頻率范圍： 040HZ，相當于普通 8051 的 0~80Hz； 4 程序儲存器字節(jié)：最多 61K； 5 片上集成 1280 字節(jié) /512/256 字節(jié) RAM； 6 共 3 個 16 位定時 /計數(shù)器，其中定時器 0可當成 2個 8位定時器使用 ； 7 外部中斷 4路，下降沿中斷或低電平觸發(fā)中斷 ； 8 工作溫度范圍： 075176。C/ 4085176。C 9 看門狗 ； 10 內部集成 MAX810 專用復位電路，外部晶體 12M 以下時，可省外部復位電路，復位即可接地使用 。 引腳功能描述： VCC：電源 ； GND：地 。 6 圖 引腳示 意圖 P0 口： P0口是一個 8 位漏極開路的雙向 I/O 口。作為輸出口，每位能驅動 8 個TTL 邏輯電平。對 P0 端口寫 “1” 時，引腳用作高阻抗輸入。當訪問外部程序和數(shù)據(jù)存儲器時， P0 口也被作為低 8 位地址 /數(shù)據(jù)復用。在這種模式下， P0 具有內部上拉電阻 。 P1 口： P1口是一個具有內部上拉電阻的 8位雙向 I/O口， P1 輸出緩沖器能驅動 4 個 TTL 邏輯電平。對 P1 端口寫 “1” 時，內部上拉電阻把端口拉高，此時可以當作為輸入端口使用。作為輸入使用時，因為內部電阻外部拉低的引腳，將輸出電流。此外， 和 分別作定 時器 /計數(shù)器 2 的外部計數(shù)輸入（ ）和時器 /計數(shù)器 2 的觸發(fā)輸入（ ）。 P2 口： P2 口是一個具有內部上拉電阻的 8位雙向 I/O 口， P2 輸出緩沖器能驅動4 個 TTL 邏輯電平。對 P2 端口寫 “1” 時，內部上拉電阻把端口拉高，此時可以作為輸入口使用。作為輸入使用時，因為內部電阻外部拉低的引腳，將輸出電流。在訪問外部程序存儲器或用 16位地址讀取外部數(shù)據(jù)存儲器時， P2 口輸出高八位地址。在此 7 情況下， P2 口使用很強的內部上拉發(fā)送 “1” 。外部數(shù)據(jù)存儲器被 8 位地址訪問時，P2 口輸出 P2鎖存器的內容 。 P3 口： P3口是一個具有內部上拉電阻的 8位雙向 I/O 口， P2 輸出緩沖器能驅動4 個 TTL 邏輯電平。對 P3 端口寫 “1” 時，端口被內部上拉電阻拉高，這時候可以當作為輸入口使用。被當作輸入口使用時，被外部拉低的引腳由于內部電阻的原因，將輸出電流。 RST：復位輸入。晶振工作時， RST 腳持續(xù) 2個機器周期高電平將使單片機復位。當本引腳收到一個由下降沿轉換為上升沿的轉態(tài)信號時， 9051 將被重置，此時 9051將其內部的特殊功能暫存器 (Special Function Register, SFR)設定為預設值，并由地址 0000H 開始執(zhí)行程序。 特殊寄存器 AUXR(地址 8EH)上的 DISRTO 位可以使此功能無效。 DISRTO 默認狀態(tài)下，復位高電平有效。 ALE：地址鎖存控制信號（ ALE）是訪問外部程序存儲器時，鎖存低 8位地址的輸出脈沖當 CPU 自外界記憶體中獲取指令碼或存取資料時， ALE 將會在一個匯流排周期開始時送出 H 的信號，表示 (AD0AD7)正送出低階地址 A0A7 信號，以供外界電路鎖定這些低階地址信號。在一般情況下， ALE 以晶振六分之一的固定頻率輸出脈沖，所以 ALE 信號也可當作脈 沖 波信號源。然而，每次 訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，ALE 脈沖將會跳過。 PSEN：是外部程序存儲器選通信號。當 STC90C51 從外部程序存儲器執(zhí)行外部獲取代碼時， PSEN 在每個機器周期被激活兩次，而在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時， 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)行內部程序指令， EA 應該接 VCC。 XTAL1：振蕩器反相放大器和內部時鐘發(fā)生電路的輸入端。 XTAL1：振蕩器反相放大器和內部時鐘發(fā)生電路的輸入端。 XTAL2：振蕩器反相 放大器的輸出端。 8 第二節(jié) 溫度傳感器電路 一、 芯片 DS18B20 介紹 Dallas 半導體公司的數(shù)字化溫度傳感器 DS1820 是世界上第一片支持 “ 一線總線 ” 接口的溫度傳感器。一線總線性價比高的特點，方便用戶輕松地組建傳感器網(wǎng)絡，為測量系統(tǒng)的構建引入全新概念。 DS18B20 支持 “ 一線總線 ” 接口，測量溫度范圍為55℃ ~125℃ ，在 10℃ ~85℃ 范圍內 ,精度為 177。 ℃ ?，F(xiàn)場溫度直接以 “ 一線總線 ”的數(shù)字方式傳輸，系統(tǒng)的抗干擾性能被提高了很多。適合于惡劣環(huán)境的現(xiàn)場溫度測量，如：溫度控制、設備的過程控制、測溫類電子消 費產品等。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。它可以選擇更小的封裝方式，更寬的電壓適用范圍。分辨率設定，及用戶設定的報警溫度存儲在 EEPROM 中，掉電后依然保存。 DS18B20 引腳定義： DQ 為數(shù)字信號輸入 /輸出端； GND 為電源地； VDD 為外接供電電源輸入端（在寄生電源接線方式時接地）。 9 圖 溫度傳感器電路圖 圖 元件圖 10 二、 DS18B20 的主要特性 1． 適應電壓范圍更寬，電壓范圍： ～ ，在寄生電源方式下可由數(shù)據(jù)線供電 2． 獨特的單線接口方式，僅需要一條線就可以使 DS18B20 與微處理器連接，即可實現(xiàn)單片機與 DS18B20 的雙向通訊。 3． DS18B20 支持多點組網(wǎng)功能，多個 DS18B20 可以并聯(lián)在唯一的三線上，實現(xiàn)組網(wǎng)多點測溫。 4． DS18B20 在使用中不需要任何外圍元件，全部傳感元件及轉換電路集成在形如一只三極管的集成電路內。 － 55℃ ～ +125℃ ，在 10～ +85℃ 時精度為 177。 ℃ 的分辨率為 9～ 12位，對應的可分辨溫度分別為 ℃ 、 ℃ 、 ℃和 ℃ ，可實現(xiàn)高精度測溫 。 9 位分辨率時最多在 內把溫度轉換為數(shù)字， 12 位分辨率時最多在750ms 內把溫度值轉換為數(shù)字，速度更快。 ，以 一線總線 串行傳送給 CPU，同時可傳送 CRC 校驗碼，具有超強的抗干擾能力。 ：電源極性接反時，芯片不會因發(fā)熱而燒毀，但是不能正常工作。 三、 18B20 的初始化 1 先將數(shù)據(jù)線置高電平 “1” 。 2 延時（該時間要求的不是很嚴格，但是盡可能的短一點） 3 數(shù)據(jù)線拉到低電平 “0” 。 4 延時 750 微秒（該時間的時間范圍可以從 480到 960 微秒）。 5 數(shù)據(jù)線拉到高電平 “1” 。 6 延時等待（如果初始化成功則在 15 到 60 毫秒時間之內產生一個由 DS18B20所返回 的低電平 “0” 。據(jù)該狀態(tài)可以來確定它的存在，必須要應該注意不能無限的進行等待， 11 否則會使程序進入死循環(huán)，所以才要進行超時控制）。 7 如果 CPU 讀到了數(shù)據(jù)線上的低電平 “0” 后，還要做延時，其延時的時間從發(fā)出的高電平算起（第 5步的時間算起）最少要 480 微秒。 8 將數(shù)據(jù)線再次拉高到高電平 “1” 后結束。 四、 DS1