【文章內(nèi)容簡介】 0P 2 . 1P 2 . 2P2.3S0 S1 S2 S3S4S8S 1 2S5S9S 1 3S6S 1 0 ( + )S 1 4S7S 1 1 ( )R21 0 kR31 0 kR41 0 kR11 0 kV C C 圖 按鍵輸入電路 該電路中， S0 至 S9 分別為 0 到 9 十個(gè)數(shù)字輸入； S10 為數(shù)字加； S11 為數(shù)字減；S12 為設(shè)置鍵； S13 與 S14 為溫度升與降。 89C51 單片機(jī)引腳如圖 所示。 16 X T A L 218X T A L 119A L E30EA31P S E N29RS 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 .01P 1 .12P 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 NT 012P 3 .3 /I NT 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 1 427 圖 89C51 單片機(jī)引腳圖 主要引腳功能介紹 VCC：供電電壓。 GND：接地。 P0 口： 89C51 單片機(jī) 的 P0 口為 8 位雙向 I/O 接口，每個(gè) 接口 可接收 8TTL 門電流。當(dāng) P0 口的管腳第一次被輸入 1 時(shí)，我們定義其為 高阻 輸入狀態(tài)。 P0 口可以用作外部程序數(shù)據(jù) 存儲器 ，它一般被定義為數(shù)據(jù) /地址的低八位。在 FIASH 編程時(shí)， P0 口一般被作為原碼輸入接口，如果 FIASH 進(jìn)行校驗(yàn)，則 P0 口輸出原碼，即為低電平信號，因此在這種狀態(tài)下 P0 口外部必須接上拉電阻才能工作。 P1 口： P1 口是一個(gè)內(nèi)部 自帶 上拉電阻的 8 位雙向 I/O 接 口， P1 口緩沖器能 夠用來 接收 輸出 4TTL 門電流。 當(dāng) P1 接口被 寫入 1 時(shí) ， 該接口由于 內(nèi)部上拉 電阻的緣故被提升為 高 電平 ， 此管腳可以用于系統(tǒng)輸出端 ， 當(dāng) P1 口外部 信號 為低電平時(shí)， 此接口 將輸出電流 信號 。在 FLASH 進(jìn)行 編程和校驗(yàn)時(shí)， P1 口 可以 作為低八位地址接收 端口 。 P2 口： 與 P1 口相同， P2 口 同樣內(nèi)部自帶上拉電阻 ，當(dāng) P2 口被寫入 1 時(shí)， 通過內(nèi)部上拉電阻 的作用使得 信號被提升為高電平，并且被作為輸入端口。當(dāng)用此引腳作為輸入 端口 時(shí)， P2 口的管腳將會(huì)被外部 低電平 拉低， 該 管腳將輸出電流。 P2 口在 17 FLASH編程和校驗(yàn)時(shí)可以用來接收高八位地址信號和 控制信號 。 P3 口： P3 口管腳 為 8 個(gè)內(nèi)部 自帶 上拉電阻的雙向 I/O 端 口，可 以用來 接收輸出 4個(gè) TTL 門電流 信號 。當(dāng) P3 端 口 被 寫入 1 時(shí) ， 通過內(nèi)部上拉電阻該端口將會(huì) 被 提升為高電平，并用作輸入 端口 。 若該管腳被用作輸出端 ，由于 該管腳外部為低電平，因此該管腳會(huì)被 下拉為低電平 信號 ， 此時(shí) P3 口將輸出電流（ ILL） 。 P3 口 同時(shí)也可以被用作 AT89C51 的一些特殊功能 接 口， 其特殊功能接口 如下表所示： 口管腳 備選功能 RXD（串行輸入口） TXD（串行輸出口） /INT0（外部中斷 0） /INT1（外部中斷 1） T0（計(jì)時(shí)器 0 外部輸入） T1（計(jì)時(shí)器 1 外部輸入） /WR（ 外部數(shù)據(jù) 存儲器 的 寫選通 控制端 ） /RD（ 外部數(shù)據(jù) 存儲器 的 讀選通 控制端 ） P3 口同時(shí) 也可以作為 閃爍編程和編程校驗(yàn) 接口，可以用來 接收一些 控制信號 。 RST：復(fù)位輸入 端口 。當(dāng)振蕩器 發(fā)出復(fù)位信號時(shí) ， 需 要保持 RST 腳 至少有 兩個(gè)機(jī)器周期 的高電平 信號 。 ALE/PROG：當(dāng) 單片機(jī) 訪問外部 存儲器 時(shí)， 地址鎖存 器 用于鎖存地址的低位字節(jié)。在 FLASH 編程 時(shí) ，此 引腳 可以用作 編程 脈沖 信號 輸入。在 其他時(shí)間里 ， ALE 端會(huì)以一定 的頻率周期 向外部輸出 正 向 脈沖信號，此 輸出信號的 頻率為 單片機(jī)晶振 頻率的 1/6。因此 利用他可以達(dá)到 對外部輸出脈沖或 者 定時(shí)目的。 但是我們需要注意的是 ：每當(dāng) 該管腳 用作外部數(shù)據(jù) 存儲器 時(shí)， 其會(huì) 跳過一個(gè) ALE 脈沖 信號 。 如果想要 禁止ALE 的輸出 ，則 可 以 在 SFR8EH 地址上置 0。 這個(gè)時(shí)候 ， ALE 端口 只有 是 在執(zhí)行MOVX， MOVC 指令 時(shí) ALE 才 會(huì)起到作用 。 并且 ，該 引腳 將會(huì) 被略微拉高。 18 /PSEN：外部 程序存儲器 的選通 信號。在由外部程序 存儲器 取址期間，每個(gè) 機(jī)器周期 中會(huì)有兩次 /PSEN 有效。但 系統(tǒng) 在訪問 單片機(jī) 外部數(shù)據(jù) 存儲器時(shí)， 該 信號將不會(huì)出現(xiàn)。 /EA/VPP：當(dāng) /EA 端口輸入保持為 低電平時(shí)，外部程 序 存儲器 （ 0000HFFFFH） ， 不管 該系統(tǒng) 是否 擁 有內(nèi)部程序存儲器 ， /EA 端口 將 單片機(jī) 內(nèi)部 信號 鎖定為RESET。 在 FLASH編程 過程中 ，此引腳 也可提供 12V 編程電源（ VPP）。 XTAL1：振蕩放大器的反向輸入。 XTAL2：來自反向振蕩器的輸出。 晶振電路 單片機(jī)晶振電路如圖 所示。 X1CR Y S T A LG NDC22 2 0 0 0 n FC32 2 0 0 0 n F 圖 單片機(jī)晶振電路 晶振電路 :一般的單片機(jī)晶振取頻率為 (因?yàn)檫@種情況下可以準(zhǔn)確地得到 9600 波特率和 19200 波特率 ,可以 用于有串口通訊的場合 )/12MHz(產(chǎn)生精確的uS 級時(shí)歇 ,方便定時(shí)操作 )。 復(fù)位電路 單片機(jī)復(fù)位電路如圖 所示。 19 R S TR71 0 kC71nF+5VGND 圖 單片機(jī)復(fù)位電路 系統(tǒng)自動(dòng)復(fù)位電路 :由電容串聯(lián)電阻回路構(gòu)成 ,其中電容電壓不會(huì)突變，從圖中我們可以知道 ,當(dāng)系統(tǒng)上電時(shí) ,RST 腳將會(huì)出現(xiàn)高電平 ,并且 ,這個(gè)高電平持續(xù)的時(shí)間由電路的 RC 值來決定 .典型的 51單片機(jī)當(dāng) RST腳的高電平持續(xù)兩個(gè)機(jī)器周期以上就將復(fù)位 ,所以 ,適當(dāng)組合 RC的取值就可 以保證可靠的復(fù)位 .一般教科書推薦 C 取 10u,R 取 .當(dāng)然也有其他取法的 ,原則就是要讓 RC 組合可以在 RST 腳上產(chǎn)生不少于 2 個(gè)機(jī)周期的高電平 . 手動(dòng)復(fù)位：當(dāng) 系統(tǒng) 需要進(jìn)行手動(dòng)復(fù)位時(shí)， 可 按下復(fù)位按鈕，此時(shí) 電路中 +5V 電源經(jīng) 由 按鈕，電阻 R7與 GND 構(gòu)成回路，此時(shí)單片機(jī) RST 管腳輸入為高電平， 因?yàn)?單片機(jī)RST 端輸入為高電平時(shí)復(fù)位，因此此時(shí)單片機(jī)即進(jìn)行復(fù)位 。 電源產(chǎn)生電路如圖 所示。 VI1 VO 3GND2U478 0 5T R 2T R S A T 2P 2 SB R 12W 0 4 GC122 00 u FC310 0u FC210 0n FC410 0n F+ 5 VGND 圖 +5V穩(wěn)壓電源產(chǎn)生電路 圖 電路為 +5V 電壓的 穩(wěn)壓電源 產(chǎn)生電路 。 其工作過程 為：首先 220V 交流電流經(jīng)變壓器，使 220V 交流電變壓為低壓交流信號，然后經(jīng)過橋式整流電路轉(zhuǎn)換為不太穩(wěn)定的直流電壓信號。但該直流電壓經(jīng)過 LM7805 的穩(wěn)壓和電容 C3 的濾波后，便會(huì)在穩(wěn)壓電源的輸出端輸出高精度，穩(wěn)定度好的 +5V 輸出電壓，可以為單片機(jī)提供合適的電源信號。 液晶屏顯示 液晶一般從表面上看只是表現(xiàn)為一種液體，但它的分子結(jié)構(gòu)又表現(xiàn)出了固體的形態(tài)。其分子形態(tài)就像是處于磁場中的金屬粒子一樣，一旦外界出現(xiàn)磁場其粒子就會(huì)按 20 照磁場的方向有序排列。如果對磁場加以控制，那么這些粒子就會(huì)按照我們心中所想的那樣 排列出我們需要的圖形。此時(shí)液晶分子內(nèi)部允許光線穿透出來；光線穿透液晶所顯示的圖樣可以根據(jù)之前液晶排列的圖形而定，這種特性又表現(xiàn)為固體的性質(zhì)。液晶其實(shí)是一種有機(jī)物，其分子形狀為長棒性。在沒有任何干擾下，這些分子的長軸基本保持平行。液晶屏正常工作的第一個(gè)特點(diǎn)是必須將液晶處于兩個(gè)列有細(xì)槽的平面之間。 同時(shí)這 個(gè)平面上的槽 必須要互相垂直 ，也就是說，如果一個(gè)平面上的 液晶 分子是東西方向排列， 那么 另一平面上的分子必須南北方向排列，而處于這兩個(gè)平面之間的分子就會(huì)扭轉(zhuǎn)處 90 度。由于光線是沿著 液晶 分子排列的方向傳播的，因此光線 穿過 液晶時(shí)也會(huì) 與 液晶分子 一樣呈現(xiàn) 被扭轉(zhuǎn) 90 度 的狀態(tài) 。 但是當(dāng)我們在液晶上加一個(gè)電壓信號時(shí)，就可以使液晶分子不發(fā)生扭轉(zhuǎn)，同時(shí)光線透過液晶時(shí)可以直射過去。 LCD 的 另一 個(gè)特點(diǎn)就是它工作 過程中 依賴于光線本身 屬性 還有液晶本身的濾光片 質(zhì)量 ，極化濾光片 的 實(shí)際就是一系列越來越細(xì)的平行線。這些線會(huì)形成一張網(wǎng)，這張網(wǎng)可以阻斷一切不與這些線平行的光線，極化濾光片的線正好與第一個(gè)互相垂直，所以可以將已經(jīng)極化的光線完全阻斷。 因此 在這個(gè)時(shí)候 只有兩個(gè)濾光片線完全 的相互 平行或者光線被扭轉(zhuǎn)到與第二個(gè)極化濾光片相匹配 時(shí) ，光線才能 完全 穿透。所以在 正常情況下應(yīng) 當(dāng) 阻斷所有試圖穿 過液晶 的光線 穿過 。其引腳如圖 所示。 D714D613D512D411D310D29D18D07E6RW5RS4VSS1VDD2VEE3 圖 LCD 引腳圖 1602 采用 16 腳接口，其中： 第 1 腳： VSS 為電源地 第 2 腳： VCC 接 5V電源正極 第 3 腳： V0 為液晶顯示 屏 對比度調(diào)整 輸入 端 口 ， 該端口與 正電源 直接相連時(shí)對比度最弱， 屏幕顯示最淡； 接地時(shí)對比度最高 ，屏幕顯示最濃 (但是也不可將對比度調(diào)節(jié)過高，如果 對比度過高 則 會(huì) 產(chǎn)生 “鬼影 ”， 看不清屏幕數(shù)據(jù) )。 21 第 4 腳： RS 為寄存器選擇 輸入端口 ， 該端口輸入為 高電平 0 時(shí)選擇指令寄存器 ，為 低電平 1 時(shí)選擇數(shù)據(jù)寄存器。 第 5 腳： RW 為 讀寫信號 輸入端 ， 若輸入為 高電平 1 時(shí) 則 進(jìn)行讀操作， 若輸入為 低電平 (0)時(shí) 則 進(jìn)行寫操作。 第 6 腳： E(或 EN)端為使能 (enable)端 ,該端口為 高電平 (1)時(shí)讀取信息，負(fù)跳變時(shí)執(zhí)行指令。 第 7～ 14 腳： D0～ D7 為一個(gè) 8 位雙向數(shù)據(jù)控制端。 LCD 液晶顯示電路如圖 所示。 M1M2M3M4M5M6M7M8M2M3M4M5M6M7M8M1N1N2N3D714D613D512D411D310D29D18D07E6RW5RS4VSS1VDD2VEE3L C D 2L M 0 1 6 L234567891R P 2RE S P A C K 8R V 11 0 K+5VGND+5V 圖 LCD液晶顯示電路 單片機(jī) ～ 口作為 LCD 的控制口， P0 口作為 LCD 的并行數(shù)據(jù)口 ,由于單片機(jī) P0 口輸出始終為低電平信號，因此需接一個(gè)上拉電阻轉(zhuǎn)化為高電平信號輸入 LCD顯示。 空調(diào)控制部分 在各種 自動(dòng)控制 電路 中，都存在 一個(gè)高壓電路與一個(gè)低壓電路：低壓電路稱為控制電路，高壓電路稱為主電路。為了安全起見，一般利用低壓控制電路來控制高壓主電路 一方面要使低壓的電子電路的控制信號能夠控制高壓電氣電路 。該系統(tǒng) 繼電器模塊的電路圖如 圖 。 22 P 3 . 7R12 2 0Q1F M M T A 2 0R L 1P CJ 1 0 5 D 3 M HD1L E DD2D