【文章內容簡介】 儲器， 在 實際應用中僅靠著 128B 的數(shù)據(jù)存儲器是遠遠不夠的。這 種情況下可利用 89C51 單片機所具有的擴展功能，擴展外部數(shù)據(jù)存儲器。 89C51 單片機最大可擴展 64KB RAM。常用的數(shù)據(jù)存儲器有靜態(tài)數(shù)據(jù)存儲器 RAM 和動態(tài)數(shù)據(jù)存儲器 RAM，由于在實際應用中，需要擴展的容量不大，所以一般采用靜態(tài) RAM，如 SRM6116,6264 等。 本設計采用 6116 靜態(tài) RAM。 擴展如圖 。 引腳功能：具有 11 條地址線， 8 條數(shù)據(jù)總線，一條片選線 以 及寫允許線 和 讀允許線。 P 2 . 0P 2 . 1P 2 . 2P 2 . 3P 2 . 4P 2 . 5P 2 . 6P 2 . 7I / O 0I / O 1I / O 2I / O 3I / O 4I / O 5I / O 6WEOEI / O 7A 1 0A9A8CEP 2 . 1P 2 . 0P 2 . 2P 2 . 3P 2 . 4P 2 . 5P 2 . 6P 2 . 7P 0 . 0P 0 . 1P 0 . 3P 0 . 2P 0 . 4P 0 . 5P 0 . 6P 0 . 7ALEPSENP 3 . 6 ( W R ) P 3 . 7 ( R D )D0D1D2D3D4D5D6D7Q0Q1Q2Q3Q4Q5Q6Q7STB8 2 8 28 9 C 5 1 6 1 1 6 圖 89C51與 6116的接口電路 本科生課程設計（論文） 7 復位電路設計 單片機的復位都是靠外部復位電路來實現(xiàn)得，在 時鐘電路工作后，只要在單片機得 RESET 引腳上出現(xiàn) 24 個時鐘脈沖（兩個機器周期）以上的高電平，單片機就能實現(xiàn)復位。復位電路就是利用它把電路恢復到起始狀態(tài)。為確保微機系統(tǒng)中電路穩(wěn)定可靠工作，復位電路是必不可少的一部分，復位電路的第一功能是上電復位。一般危機電路正常工作需要供電電源為 5V177。 5%，即 ～ 。由于微機電路是時 序數(shù)字電路，它要穩(wěn)定的時鐘信號，因此在電源上電時，只有當 VCC超過 低于 以及晶體振蕩器穩(wěn)定工作時，復位信號才被撤出，微機電路開始正常工作。為了保證系統(tǒng)可復位，在設計復位電路時，一般使 RESET 引腳保持 100ms 以上的高電平，單片機便可以可靠地復位。當 RESET 從高電平變?yōu)榈碗娖揭院?，單片機從 0000H 地址開始執(zhí)行程序。在復位有效期間， ALE 和 PSEN 引腳輸出高點平。該設計采用的是 按健 電平 復位電路 ， 使用比較方便，在 此復位電路中，干擾易串入復位端，在大多數(shù)情況下不會造成單片機的錯誤復位，但會引起內部某些寄存器錯誤復位。在 RESET 復位引腳上接一個去耦電容。在 程序跑飛時，可以手動復位， 按下按鍵后，使 RESET 端產(chǎn)生高電平，按鍵時間決定復位時間， 這樣就不用在重起單片機電源，就可以實現(xiàn)復位。 如圖 所示 。 。 圖 復位電路圖 C222μC122μR11kR21kS1S W P BV C CV C CV S SR E S E T 本科生課程設計（論文） 8 時鐘電路設計 89C51 單片機各功能部件的運行都是以時鐘信號為基準，有條不紊地一拍一拍地工作，因此時鐘頻率直接影響單片的速度，時鐘電路的質量也直接影響單片機系統(tǒng)的穩(wěn)定性。常用的時鐘設計電路有兩種方式，一種是內部時鐘方式，一種是外部時鐘方 式。 MCS51 單片機內部由一個用于構成振蕩器的高增益反相放大器，該高增益反相放大器的輸入端為 51 單片機的引腳 XTAL1，輸出為 XTAL2。這兩個引腳跨接石英晶體振蕩器和微調電容，就構成了一個穩(wěn)定的自激振蕩器。電路如下圖 所示。 圖 時鐘電路圖 電路中的電容 C1 和 C2 的典型值通常取為 30uf 左右，對外接電容的值雖然沒有嚴格的要求，但是電容的大小會影響石英晶體振蕩器頻率的高低，振蕩器的穩(wěn)定性和起振的快速性。晶振的振蕩器的 頻率范圍通常是在 ，晶振的頻率越高，則系統(tǒng)的時鐘頻率也就越高，單片機的運行速度也就越快，晶振和電容應該盡可能安裝得與單片機芯片靠近，以減少寄生電容，更好地保證振蕩器穩(wěn)定，可靠地工作，為了提高溫度穩(wěn)定性，應該采用溫度穩(wěn)定性能好的電容。 MCS51 單片機常選擇振蕩器的頻率為 6MHz 或是 12MHz 的石英晶體。隨著集成電路制造工藝的發(fā)展，單片機的時鐘頻率也在逐步提高，現(xiàn)在某些高速單片機芯片的時鐘頻率以達 40MHz。 本科生課程設計（論文） 9 CPU 最小系統(tǒng)圖 圖 CPU最小系統(tǒng)圖 A010A19A28A37A46A55A64A73A825A924A 1021A 1123A 122C E 120CE226WE27OE22D011D112D213D315D416D517D618D719VCC28GND146264D718D617D514D413D38D27D14D03Q719Q616Q515Q412Q39Q26Q15Q02G11OE174 L S 37 3+ 5V1k+ 5VC322μC422μY1C R Y S T A LC222μC122μR11kR21kS1S W P BV C CV C CV C CV S SV S SR E S E TR E S E TP 1P 2P 3P 4P 5P 6P 7P 8R S T9P / R X D10P / T X D11P / I N T 012P / I N T13P / T 014P / T 115P / W R16P / R D17X T A L 119P 21P 22P 23P 24P 25P 26P 27P 28P S E N29A L E30P 32P 33P 34P 35P 36P 37P 38P 39X T A L 218EA31V C C40V S S2089 C 51X T A L 2XTAL2XTAL1X T A L 1 本科生課程設計（論文） 10 第 3章 智能臺式 電子秤 輸入輸出接口電路 設計 傳感器的選擇 根據(jù)所要檢測， 本設計主要在實驗室內進行，溫度的影響暫不處理， 應用的是電容傳感器 ， 電阻應變式傳感器是將被測量的力，通過它產(chǎn)生的金屬彈性變形轉換成電阻變化的元件。由電阻應變片和測量線路兩部分組成。電阻應變片產(chǎn)生的誤差，主要來源于溫度的影響， 應用的是電容傳感器，雖然它的優(yōu)點結構簡單，動態(tài)響應好，但是考慮到電容傳感器自身的缺點：輸出阻抗高，負載能力差電容式傳感器的容量受其電極的幾何尺寸等限制，一般幾十 到 幾百皮法，其值只有幾個皮法，使傳感器的輸出阻抗很高，尤其當采用音頻范圍內 的交流電源時，輸出阻抗高達 108106Ω。因此傳感器的負載能力很差，易受外界干擾影響而產(chǎn)生不穩(wěn)定現(xiàn)象，嚴重時甚至無法工作，必須采取屏蔽措施，從而給設計和使用帶來極大的不便。容抗大還要求傳感器絕緣部分的電阻值極高（幾十兆歐以上），否則絕緣部分將 作為旁路電阻而影響儀器的性能（如靈敏度降低），為此還要特別注意周圍的環(huán)境如濕度、清潔度等。若采用高頻供電，可降低傳感器輸出阻抗，但高頻放大、傳輸遠比低頻的復雜 ， 且寄生電容影響大，不易保證工作十分穩(wěn)定寄生電容影響大電容式傳感器的初始電容量小，而連接傳感器和電子線路的引線 電纜電容、電子線路的雜散電容以及傳感器內極板于其周圍導體構成的電容等所謂“寄生電容”卻較大，不僅降低了傳感器的靈敏度，而且這些電容常常是隨機變化的，將使儀器工作很不穩(wěn)定，影響測量精度。因此對電纜的選擇、安裝、