【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 A L E30EA31P S E N29R S T9P 0 .0 /A D 039P 0 .1 /A D 138P 0 .2 /A D 237P 0 .3 /A D 336P 0 .4 /A D 435P 0 .5 /A D 534P 0 .6 /A D 633P 0 .7 /A D 732P 1 .0 /T 21P 1 .1 /T 2 E X2P 1 . 23P 1 . 34P 1 . 45P 1 . 56P 1 . 67P 1 . 78P 3 .0 /R X D10P 3 .1 /T X D11P 3 .2 /I N T 012P 3 .3 /I N T 113P 3 .4 /T 014P 3 .7 / R D17P 3 . 6 / W R16P 3 .5 /T 115P 2 .7 /A 1 528P 2 .0 / A 821P 2 .1 / A 922P 2 .2 /A 1 023P 2 .3 /A 1 124P 2 .4 /A 1 225P 2 .5 /A 1 326P 2 .6 /A 1 427U1A T 8 9 C 5 2C11nFX1C R Y S T A LR11 0 kC21nF+ 8 8 . 8k R P M 圖 4–6 延時(shí)控制模塊 畢業(yè) 論文 4 C11uFCD1+1 2 V12VI3VO1GND2U17 8 L 1 2C21uFC31uFC41uFD1D I O D ED2S D 1R11 0 k 電源模塊 本系統(tǒng)采用的是 +5V 電壓，所以需要把汽車的 +12V 或 +24V 電壓轉(zhuǎn)換成 +5V 電壓，本系統(tǒng)采用的是集成芯片 LM7805 對(duì)電壓進(jìn)行轉(zhuǎn)換，并通過濾波保證輸出電壓穩(wěn)定。電源模塊如圖 47 圖 4–7 電源模塊畢業(yè) 論文 5 5 主要硬件的介紹 單片機(jī) AT89C52 主要性能 (1) 與 MCS51單片機(jī)產(chǎn)品兼容 (2) 8K字節(jié)在系統(tǒng)可編程 Flash存儲(chǔ)器 (3) 1000次擦寫周 (4) 全靜態(tài)操作： 0Hz～ 33Hz (5) 三級(jí)加密程序存儲(chǔ)器 (6) 32個(gè)可編程 I/O口線 (7) 三個(gè) 16位定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 (8) 八個(gè)中斷源 (9) 全雙工 UART串行 通道 (10) 低功耗空閑和掉電模式 (11) 掉電后中斷可喚醒 (12) 看門狗定時(shí)器 (13) 雙數(shù)據(jù)指針 (14) 掉電標(biāo)識(shí)符 功能特性描述 AT89C52是一種低功耗、高性能 CMOS8位微控制器，具有 8K在系統(tǒng)可編程 Flash存儲(chǔ)器。使用 Atmel公司高密度非易失性存儲(chǔ)器技術(shù)制造，與工業(yè) 80C51產(chǎn)品指令和引腳完全兼容。片上 Flash允許程序存儲(chǔ)器在系統(tǒng)可編程，亦適于常規(guī)編程在單芯片上，擁有靈巧的 8位 CPU和在系統(tǒng)可編程 Flash，使得 AT89C52為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、超 有效的解決方案。 AT89C52具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能 ： 8k字節(jié) Flash， 256字節(jié) RAM， 32位 I/O口線，看門狗定時(shí)器， 2個(gè)數(shù)據(jù)指針，三個(gè) 16位定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器，一個(gè) 6向量 2級(jí)中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行口，片內(nèi)晶振及時(shí)鐘電路。另外， AT89C52可降至 0Hz靜態(tài)邏輯操作，支持 2種軟件可選擇節(jié)電模式?？臻e模式下， CPU停止工作，允許 RAM、定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)作。掉電保護(hù)方式下， RAM內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)，單片機(jī)一切工作停 止，直到下一個(gè)中斷或硬件復(fù)位為止。 畢業(yè) 論文 6 引腳結(jié)構(gòu) 圖 5–1 電源引 腳 畢業(yè) 論文 7 方框圖 圖 5–2 AT89C52 的方框圖 VCC： 電源 GND： 地 P0 口 ： P0口是一個(gè) 8位漏極開路的雙向 I/O口。作為輸出口，每位能驅(qū)動(dòng) 8個(gè) TTL邏輯電平。對(duì) P0端口寫 “1” 時(shí)，引腳用作高阻抗輸入。當(dāng)訪問外部程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)， P0口也被作為低 8位地址 /數(shù)據(jù)復(fù)用。在這種模式下， P0具有內(nèi)部上拉電阻。在 flash編程時(shí)， P0口也用來接收指令字節(jié)；在程序校驗(yàn)時(shí)，輸出指畢業(yè) 論文 8 令 字節(jié)。程序校驗(yàn)時(shí)，需要外部上拉電阻。 P1 口 ： P1口是一個(gè)具有內(nèi)部上拉電阻的 8位雙向 I/O口， p1輸出緩沖器能驅(qū)動(dòng) 4個(gè) TTL邏輯電平。對(duì) P1端口寫 “1” 時(shí)，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時(shí)可以作為輸入口使用。作為輸入使用時(shí)，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流（ IIL）。此外， /計(jì)數(shù)器 2的外部計(jì)數(shù)輸入（ ）和定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 2的（ ），具體如下表所示。在 flash編程和校驗(yàn)時(shí)， P1口接收低 8位地址字節(jié)。 表 5–1 AT89C52引腳及相對(duì)應(yīng)的功能 引腳號(hào) 第二功能 T2（定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 T2的外部計(jì)數(shù)輸入），時(shí)鐘輸出 T2EX（定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 T2的捕捉 /重載觸發(fā)信號(hào)和方向控制） MOSI（在系統(tǒng)編程用） MISO（在系統(tǒng)編程用） SCK（在系統(tǒng)編程用） P2 口 ： P2口是一個(gè)具有內(nèi)部上拉電阻的 8位雙向 I/O口 ， P2輸出緩沖器能驅(qū)動(dòng) 4個(gè) TTL邏輯電平。對(duì) P2端口寫 “ 1” 時(shí)，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時(shí)可以作為輸入口使用。在訪問外部程序存儲(chǔ)器或用 16位地址讀取外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（例如執(zhí)行 MOVX @DPTR）時(shí)， P2口送出高八位地址。在這種應(yīng)用中， P2口使用很強(qiáng)的內(nèi)部上拉發(fā)送 1。在使用 8位地址（如 MOVX @RI）訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)， P2口輸出 P2鎖存器的內(nèi)容。在 flash編程和校驗(yàn)時(shí)， P2口也接收高 8位地址字節(jié)和一些控制信號(hào)。 P3 口 ： P3口是一個(gè)具有內(nèi)部上拉電阻的 8位雙向 I/O口， p2輸出緩沖器能驅(qū)動(dòng) 4 個(gè) TTL邏輯電平。對(duì) P3端口寫 “ 1” 時(shí)，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時(shí)可以作為輸入口使用。作為輸入使用時(shí)，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流（ IIL）。 P3口亦作為 AT89C52特殊功能（第二功能）使用，如下表所示。在 flash編程和校驗(yàn)時(shí)， P3口也接收一些控制信號(hào) 。畢業(yè) 論文 1 表 5–2 AT89C52引腳及相對(duì)應(yīng)的功能 引腳號(hào) 第二功能 RXD（串行輸入） TXD（串行輸出） INT0 (外部中斷 0) INT0 (外部中斷 0) T0（定時(shí)器 0外部輸入） T1（ 定時(shí)器 1外部輸入） WR (外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通 ) RD (外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通 ) RST:復(fù)位輸入。晶振工作時(shí)， RST腳持續(xù) 2個(gè)機(jī)器周期高電平將使單片機(jī)復(fù)位?？撮T狗計(jì)時(shí)完成后， RST腳輸 出 96個(gè)晶振周期的高電平。特殊寄存器 AUXR(地址 8EH)上 的 DISRTO位可以使此功能無效。 DISRTO默認(rèn)狀態(tài)下，復(fù)位高電平有效。 ALE/PROG： 地址鎖存控制信號(hào)（ ALE）是訪問外部程序存儲(chǔ)器時(shí)，鎖存低 8 位地址的輸出脈沖。在 flash編程時(shí)，此引腳（ PROG）也用作編程輸入脈沖。在一般情況下 ， ALE以晶振六分之一的固定頻率輸出脈沖，可用來作為外部定時(shí)器或時(shí)鐘使用。然而，特別強(qiáng)調(diào)，在每次訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)， ALE脈沖將會(huì)跳過。如果需要，通過將地址為 8EH的 SFR的第 0位置 “ 1” ， ALE操作將無效。這一位置“ 1” ， ALE僅在執(zhí)行 MOVX 或 MOVC指令時(shí)有效 。否則， ALE將被微弱拉高。這個(gè) ALE使能標(biāo)志位（地址為 8EH的 SFR的第 0位）的設(shè)置對(duì)微控制器處于外部執(zhí)行模式下無效。 PSEN:外部程序存儲(chǔ)器選通信號(hào)（ PSEN） 是外部程序存儲(chǔ)器選通信號(hào)。 AT89C52從外部程序存儲(chǔ)器執(zhí)行外部代碼時(shí)， PSEN在每個(gè)機(jī)器周期被激活兩次，而在訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)， PSEN將不被激活 。 EA/VPP:訪問外部程序存儲(chǔ)器制信號(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。 數(shù)字溫濕度傳感器 SHT11 SHT11 的概述 SHTxx系列單芯片傳感器是一款含有已校準(zhǔn)數(shù)字信號(hào)輸出的溫濕度復(fù)合傳感器。它應(yīng)用專利的工業(yè) COMS過程微加工技術(shù)（ CMOSens174。），確保產(chǎn)品具有極高的畢業(yè) 論文 2 可靠性與卓越的長(zhǎng)期穩(wěn)定性。傳感器包括一個(gè)電容式聚合體測(cè)濕元件和一個(gè)能隙式測(cè)溫元件，并與一個(gè) 14位的 A/D轉(zhuǎn)換器以及串行接口電路在同一芯片上實(shí)現(xiàn)無縫連接。因此，該產(chǎn)品具有品質(zhì)卓越、 超快響應(yīng)、抗干擾能力強(qiáng)、性價(jià)比極高等優(yōu)點(diǎn)。每個(gè) SHTxx傳感器都在極為精確的濕度校驗(yàn)室中進(jìn)行校準(zhǔn)。校準(zhǔn)系數(shù)以程序的形式儲(chǔ)存在 OTP內(nèi)存中，傳感器內(nèi)部在檢測(cè)信號(hào)的處理過程中要調(diào)用這些校準(zhǔn)系數(shù)。兩線制串行接口和內(nèi)部基準(zhǔn)電壓，使系統(tǒng)集成變得簡(jiǎn)易快捷。超小的體積、極低的功耗，使其成為各類應(yīng)用甚至最為苛刻的應(yīng)用場(chǎng)合的最佳選則。產(chǎn)品提供表面貼片 LCC（無鉛芯片）或 4針單排引腳封裝。特殊封裝形式可根據(jù)用戶需求而提供。 傳感器性能特點(diǎn) 表 5–3 SHT11的性能特點(diǎn) 參數(shù) 條件 Min Typ Max 單位 濕度 分辨率 1 1 1 %RH 8 Bit 重復(fù)性 177。1 %RH 精度 25℃ 177。4 %RH 0—50℃ 177。5 %RH 互換性 量程范圍 0℃ 30 %RH 25℃ 20 %RH 50℃ 20 %RH 響應(yīng)時(shí)間 1/e(63%)25℃ 1m/s 空氣 6 10 15 S 遲滯 177。1 %RH 長(zhǎng)期穩(wěn)定性 典型值 177。1 %RH/yr 溫度 分辨率 1 1 1 ℃ 8 8 8 Bit 重復(fù)性 177。1 ℃ 精度 177。1 177。2 ℃ 量程范圍 0 50 ℃ 響應(yīng)時(shí)間 1/E(63%) 6 30 S SHT11的測(cè)量范圍 20－ 90％ RH 、 0－ 50℃ 、測(cè)濕精度 177。5 ％ RH、測(cè)溫精度 177。2 ℃ 、分辨力為 供電電壓為 3－ 。 4針單排直插，傳感器上電后，要等待 1s 以越過不穩(wěn)定狀態(tài)在此期間無需發(fā)送任何指令。電源引腳（ VDD， GND）之間可增加一個(gè) 100nF 的電容，用以去耦濾波。 畢業(yè) 論文 3 SHT11 的特點(diǎn) (1) 相對(duì)濕度和溫度測(cè)量 (2) 全部校準(zhǔn)，數(shù)字輸出 (3) 卓越的長(zhǎng)期穩(wěn)定性 (4) 無需額外部件 (5) 超長(zhǎng)的信號(hào)傳輸距離 (6) 超低能耗 (7) 4引腳安裝 (8) 完全互換 串行接口 (單線雙向 ) 連接線長(zhǎng)度短于 20米時(shí)用 5K上拉電阻 ,大于 20米時(shí)根據(jù)實(shí)際情況使用合適的上拉電阻 圖 5–1 典型電路圖 電源引腳 SHTxx的供電電壓為