【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 流，當(dāng) P2 口被寫(xiě)“ 1”時(shí)，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。并因此作為輸入時(shí)， P2 口的管腳被外部拉低，將輸出電流。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。 P2 口當(dāng)用于外部程序存儲(chǔ)器或 16 位地址外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行存取時(shí)， P2 口輸出地址的高八位。在給出地址“ 1”時(shí)，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢(shì)，當(dāng)對(duì)外部八位地址數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 進(jìn)行讀寫(xiě)時(shí)， P2 口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。P2 口在 FLASH 編程和校驗(yàn)時(shí)接收高八位地址信號(hào)和控制信號(hào)。 P3 口： P3 口管腳是 8 個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的雙向 I/O 口，可接收輸出 4 個(gè) TTL門(mén)電流。當(dāng) P3 口寫(xiě)入“ 1”后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。作為輸入，由于外部下拉為低電平， P3 口將輸出電流（ ILL）這是由于上拉的緣故。在實(shí)際應(yīng)用中，大多數(shù)情況下都使用 P3 口的第二功能。 ― 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：記時(shí)器 0 外部輸入 ― T1：記時(shí)器 1 外部輸入 ― /WR：外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫(xiě)選通 ― /RD：外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通 P3 口同時(shí)為閃爍編程和編程校驗(yàn)接收一些控制信號(hào)。 RST：復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時(shí)，要保持 RST 腳兩個(gè)機(jī)器周期的高電平時(shí) ALE/PROG：當(dāng)訪(fǎng)問(wèn)外部存儲(chǔ)器時(shí)，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。在 FLASH 編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。在平時(shí)， ALE 端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號(hào)，此頻率為振蕩器頻率的 1/6。因此它可用作對(duì)外部輸出 的脈沖或用于定時(shí)目的。然而要注意的是：每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，將跳過(guò)一個(gè) ALE 脈沖。如想禁止 ALE 的輸出可在 SFR8EH 地址上置 0。此時(shí)， ALE只有在執(zhí)行 MOVX， MOVC 指令是 ALE 才起作用。另外，該引腳被略微拉高。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài) ALE 禁止，置位無(wú)效。 /PSEN：外部程序存儲(chǔ)器的選通信號(hào)。在由外部程序存儲(chǔ)器取指期間，每個(gè)機(jī)器周期兩次有效的 /PSEN 信號(hào)。但在訪(fǎng)問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，這兩次有效的/PSEN 信號(hào)將不出現(xiàn)。 EA/VPP：當(dāng) /EA 保持低電平時(shí)，則在此期間外部程序存儲(chǔ)器（ 0000HFFFFH），不管是否有內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。注意加密方式 1 時(shí)， /EA 將內(nèi)部鎖定為 RESET；當(dāng)/EA 端保持高電平時(shí)，此間內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。在 FLASH 編程期間，此引腳也用于施加 12V 編程電源（ VPP）。 XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時(shí)鐘工作電路的輸入。 XTAL2：來(lái)自反向振蕩器的輸出。容并且凍結(jié)振蕩器，禁止所用其他芯片功能，直到下一個(gè)硬件復(fù)位為止。 振蕩器特性 XTAL1 和 XTAL2 分別為反向放大器的輸入和輸出。該反向放大器可以配置為片內(nèi)振蕩器。石晶振蕩和陶瓷振蕩均可采用。如采用外部時(shí)鐘 源驅(qū)動(dòng)器件， XTAL2應(yīng)不接。有余輸入至內(nèi)部時(shí)鐘信號(hào)要通過(guò)一個(gè)二分頻觸發(fā)器，因此對(duì)外部時(shí)鐘信號(hào)的脈寬無(wú)任何要求，但必須保證脈沖的高低電平要求的寬度。 芯片擦除 整個(gè) PEROM 陣列和三個(gè)鎖定位的電擦除可通過(guò)正確的控制信號(hào)組合，并保持ALE 管腳處于低電平 10ms 來(lái)完成。在芯片擦操作中，代碼陣列全被寫(xiě)“ 1”且在任何非空存儲(chǔ)字節(jié)被重復(fù)編程以前，該操作必須被執(zhí)行。 此外， AT89C51 設(shè)有穩(wěn)態(tài)邏輯，可以在低到零頻率的條件下靜態(tài)邏輯，支持兩種軟件可選的掉電模式。在閑置模式下， CPU 停止工作。但 RAM，定時(shí) 器，計(jì)數(shù)器，串口和中斷系統(tǒng)仍在工作。在掉電模式下，保存 RAM 的內(nèi)容并且凍結(jié)振蕩器，禁止所用其他芯片功能，直到下一個(gè)硬件復(fù)位為止。 熱釋電紅外傳感器介紹 熱釋電紅外線(xiàn)傳感器是 80 年代發(fā)展起來(lái)的一種新型高靈敏度探測(cè)元件。是一種能檢測(cè)人體發(fā)射的紅外線(xiàn)而輸出電信號(hào)的傳感器，它能組成防入侵報(bào)警器或各種自動(dòng)化節(jié)能裝置。它能以非接觸形式檢測(cè)出人體輻射的紅外線(xiàn)能量的變化，并將其轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)輸出。將這個(gè)電壓信號(hào)加以放大，便可驅(qū)動(dòng)各種控制電路，如作、防盜防火報(bào)警等。優(yōu)點(diǎn)：本身不發(fā)任何類(lèi)型的輻射，器件功耗很小，隱蔽性好 。價(jià)格低廉。缺點(diǎn)：容易受各種熱源、光源干擾；被動(dòng)紅外穿透力差，人體的紅外輻射容易被遮擋，不易被探頭接收環(huán)境溫度和人體溫度接近時(shí)，探測(cè)和靈敏度明顯下降，有時(shí)造成短時(shí)失靈。 BISS0001 芯片介紹和典型電路 BISS0001 是一款具有較高性能的傳感信號(hào)處理集成電路，它配以熱釋電紅外傳感器和少量外接元器件構(gòu)成被動(dòng)式的熱釋電紅外開(kāi)關(guān)。它能自動(dòng)快速開(kāi)啟各類(lèi)白熾燈、熒光燈、蜂鳴器、自動(dòng)門(mén)、電風(fēng)扇、烘干機(jī)和自動(dòng)洗手池等裝置，特別適用于企業(yè)、賓館、商場(chǎng)、庫(kù)房及家庭的過(guò)道、走廊等敏感區(qū)域，或用于安全區(qū)域的自動(dòng)燈光、照 明和報(bào)警系統(tǒng)。它不僅能和熱釋電紅外傳感器的輸出良好地匹配，而且也能和其他多種傳感器進(jìn)行匹配。它的內(nèi)部是由運(yùn)算放大器、電壓比較器、與門(mén)電路、狀態(tài)控制器、定時(shí)控制器、鎖定時(shí)間控制器和禁止電路等組成。 BISS0001 采用 16 腳標(biāo)準(zhǔn)型塑料封裝結(jié)構(gòu)。①腳（ A）為觸發(fā)方式控制端，當(dāng) A＝ 1 時(shí)，電路可重復(fù)觸發(fā)；當(dāng) A＝ 0 時(shí)，電路不可重復(fù)觸發(fā)。②腳（ V0）為控制信號(hào)輸出端，當(dāng)有傳感信號(hào)輸人時(shí)， V0 輸出高電平。③腳（ RX）和④腳（ CX）為輸出定時(shí)控制器 T，的外接元件端，定時(shí)時(shí)間為： TX＝ 50 103RXCX。⑤腳（ Ri）和⑥腳 Ci）為鎖定時(shí)間控制器Υ i 的外接元件，鎖定時(shí)間 Ti＝ 24RiCi。⑧腳（ VRF）為參考電壓及復(fù)位端，使用時(shí)一般接 VDD，若按Ⅴ SS，可使定時(shí)器復(fù)位。⑨腳（ Vc）為觸發(fā)禁止端，當(dāng) VC＜ VR 時(shí)禁止觸發(fā)；當(dāng) VC＞ VR時(shí)，允許觸發(fā)， VR＝ .⑩腳（ IB）為偏置電流設(shè)置端，由外接電阻 RB 接Ⅴ SS 端， RB 一般取 1MΩ的電阻。 12 腳（ OUT2）和 13 腳（ IN2）分別為第二級(jí)運(yùn)放的輸出端和反相輸人端。14 腳（ IN1+）和 15 凈（ IN1）分別為第一運(yùn)放的同相和反相輸入端。 16 腳（ OUT1）為第一運(yùn)放的輸出端。 11 腳（ VDD）和 7 腳（ VSS）分別為電源正、負(fù)端。 BISS0001 芯片的內(nèi)部 下圖 24中，運(yùn)算放大器 OPl將熱釋電紅外傳感器的輸出信號(hào)作第一級(jí)放大，然后由 C3 耦合給運(yùn)算放大器 01： 39。2 進(jìn)行第二級(jí)放大，再經(jīng)由電壓比較器 COPl和 ODP2構(gòu)成的雙向鑒幅器處理后，檢出有效觸發(fā)信號(hào) vs去啟動(dòng)延遲時(shí)間定時(shí)器，輸出信號(hào) VO 經(jīng)晶體管 T1 放大驅(qū)動(dòng)繼電器去接通負(fù)載。 圖 24 熱釋紅外傳感器處理芯片 BISS0001 芯片的特點(diǎn) *CMOS 數(shù)模混合專(zhuān)用集成電路 *具有獨(dú)立的高輸入阻抗運(yùn)算放大器 *可 與多種傳感器匹配，進(jìn)行信號(hào)與處理 *雙向鑒幅器，可有效抑制干擾 *內(nèi)設(shè)延遲時(shí)間定時(shí)器和封鎖時(shí)間定時(shí)器 *結(jié)構(gòu)新穎，穩(wěn)定可靠，調(diào)解范圍寬 *內(nèi)置參考電壓 *工作電壓范圍 2V~6V *采用 16 腳 DIP 和 SOP 封裝 *用于多種傳感器和延時(shí)控制器 BISS0001 芯片的管腳圖 圖 25 BISS001 管腳圖 BISS0001 芯片的工作原理 BISS0001 是由運(yùn)算放大器、電壓比較器、狀態(tài)控制器、延遲時(shí)間定時(shí)器以及封鎖時(shí)間定時(shí)器等構(gòu)成的數(shù)?；旌蠈?zhuān)用集成電路。當(dāng)熱釋電紅外傳感器接收到人體紅外輻射 后輸出檢測(cè)信號(hào)，然后由 14 腳輸入 BISS0001,經(jīng)地內(nèi)部電路處理，由 2 腳輸出探測(cè)信號(hào)（正向脈沖信號(hào)）。輸出脈沖信號(hào)的寬度由外接電阻 R9 和電容 C6 來(lái)決定。當(dāng) 2 腳輸出控制脈沖后，電子開(kāi)關(guān)被接通，數(shù)字編碼電路和無(wú)線(xiàn)電發(fā)射電路由于得到電源而開(kāi)始工作。電源變壓器為 5W/15V， E 為 12V 免維護(hù)蓄電池，供停電使用。 S1 為鎖控電源開(kāi)關(guān)，可根據(jù)需要安裝在適當(dāng)處所，用來(lái)接通工作電源，無(wú)必要時(shí)可取消設(shè)置。 SCR 采用 1A 的單向可控硅。 HFC9301 為軟封裝發(fā)聲電路，發(fā)聲為“嘀、嘀”聲。電路的調(diào)試主要是主機(jī)與各分機(jī)之間的統(tǒng)調(diào)。將發(fā)射電路和接收電路組裝好后，先將發(fā)射機(jī)中 C10 的調(diào)至適當(dāng)位置后固定不動(dòng)，接著調(diào)整接收機(jī)中的 C1，使接收機(jī)能收到發(fā)射機(jī)發(fā)出的信號(hào)。若為“一對(duì)多”或“多對(duì)一”報(bào)警系統(tǒng)，應(yīng)先將主機(jī)“一”（可以是發(fā)射機(jī)，也可以是接收機(jī) ）調(diào)好固定，然后調(diào)整各分機(jī)，使其與主機(jī)統(tǒng)調(diào)。 BISS0001 應(yīng)用線(xiàn)路如下圖26 所示。 圖 26 BISS0001 的熱釋電紅外開(kāi)關(guān)應(yīng)用電路圖 上圖 26 中， R3 為光敏電阻，用來(lái)檢測(cè)環(huán)境照度。當(dāng)作為照明控制時(shí)，若環(huán)境較明亮 R3 的電阻值會(huì)降低，使 9 腳的輸入保持為低電平，從而封鎖觸發(fā)信號(hào) Vs。 SW1 是 工作方式選擇開(kāi)關(guān)，當(dāng) SW1 與 1 端連通時(shí)，芯片處于可重復(fù)觸發(fā)工作方式；當(dāng) SW1 與 2 端連通時(shí)，芯片則處于不可重復(fù)觸發(fā)工作方式。圖中 R6 可以調(diào)節(jié)放大器增益的大小，原廠圖紙選 10K，實(shí)際使用時(shí)可以用 3K，可以提高電路增益改善電路性能。輸出延遲時(shí)間 Tx 由外部的 R9 和 C7 的大小調(diào)整，觸發(fā)封鎖時(shí)間 Ti 由外部的 R10 和 C6 的大小調(diào)整， R9/R10 可以用 470 歐姆， C6/C7 可以選 。 BISS0001 芯片的兩種工作方式 我們先以圖 27 所示的不可重復(fù)觸發(fā)工作方式下的各點(diǎn)波形，來(lái)說(shuō)明BISS0001 的工作過(guò) 程。 圖 27 不可重復(fù)觸發(fā)工作方式下各點(diǎn)的波形 圖 28 可重復(fù)觸發(fā)工作方式下各點(diǎn)的波形 首先，由使用者根據(jù)實(shí)際需要，利用運(yùn)算放大器 OP1 組成傳感信號(hào)預(yù)處理電路，將信號(hào)放 大。然后耦合給運(yùn)算放大器 OP2，再進(jìn)行第二級(jí)放大，同時(shí)將直流電位抬高為 VM（≈ VDD） 后，送到有比較器 COP1 和 COP2 組成的雙向鑒幅器，檢出有效觸發(fā)信號(hào) Vs。由于 VH≈ VDD、 VL≈ VDD，所以，當(dāng) VDD 5V 時(shí)，可有效地抑制177。 1V 的噪聲干擾，提高系統(tǒng)的可靠性。 COP3 是一個(gè)條件比較器。輸入 電壓 Vc＜ VR（≈ VDD）時(shí)， COP3 輸出為低電平封住了與門(mén) U2，禁 止觸發(fā)信號(hào) Vs 向下級(jí)傳遞；而當(dāng) VC＞ VR 時(shí)， COP3 輸出為高電平，打開(kāi)與門(mén)U2，此時(shí)若有觸發(fā) 信號(hào) Vs 的上跳邊沿來(lái)到，則可啟動(dòng)延時(shí)時(shí)間定時(shí)器，同時(shí)Vo 端輸出為高電平，進(jìn)入延時(shí)周期。 當(dāng) A 端接“ 0”電平時(shí)，在 Tx 時(shí)間內(nèi)任何V2 的變化都被忽略， 直至 Tx 時(shí)間結(jié)束，即所謂不可重復(fù) 出發(fā)工作方式。當(dāng) Tx時(shí)間結(jié)束時(shí)， Vo 下跳回低電平，同時(shí)啟動(dòng)封鎖時(shí)間定時(shí)器而進(jìn)入封鎖周期 Ti。在 Ti 周期內(nèi)，任何 V2 的變化都不能使 Vo 為有效狀態(tài)。這一功能的設(shè)置，可有效抑制負(fù)載切 換過(guò)程中產(chǎn)生的各種干擾。 下面再以圖 28 所示可重復(fù)觸發(fā)工作方式下各點(diǎn)的波形，來(lái)說(shuō)明 BISS0001在此狀態(tài)下的工作 過(guò)程。在 Vc “ 0”、 A “ 0”期間， Vs 不能觸發(fā) Vo 為有效狀態(tài)。在 Vc “ 1”、 A “ 1”時(shí)， Vs 可重復(fù)觸發(fā) Vo 為有效狀態(tài)，并在 Tx 周期內(nèi)一直保持有效狀態(tài)。在 Tx 時(shí)間內(nèi)，只要有 Vs 得上跳變， 則 Vo將從 Vs 上跳變時(shí)刻算起繼續(xù)延長(zhǎng)一個(gè) Tx 周期；若 Vs 保持為“ 1”狀態(tài)，則 Vo 一直保持有效 狀態(tài)；若 Vs 保持為“ 0”狀態(tài)，則在 Tx 周期結(jié)束后 Vo 恢復(fù)為無(wú)效狀態(tài)，并且在封鎖時(shí)間 Ti 時(shí)間 內(nèi)，任何 Vs 的變化都不能觸發(fā) Vo 為有效狀態(tài)。 通過(guò)以上分析，我們已對(duì) BISS0001 的電路結(jié)構(gòu)和工作過(guò)程有了全面的了解，可以看出該 器件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)新穎，功能強(qiáng)，可在廣闊的領(lǐng)域得到應(yīng)用。 極限參數(shù)如表 1（ Vss 0V） 電源電壓： ― 6V 輸入電壓范圍： ― +6V VDD 6V 各引出端最大電 流：177。 10mA（ VDD 5V） 工作溫度： 10℃ ~+70℃ 存放溫度： 65℃ ~+150℃ 電參數(shù)（ TA 25℃ Vss 0V） 表 21 BISS0001 芯片工作參數(shù) 符號(hào) 參數(shù) 測(cè)試條件 參數(shù)值 單位 最小 最大 VDD 工作電壓范圍 3 3 V IDD 工作電流 輸出 VDD 3V 50 μ A 空載 VDD 5V 100 Vos 輸入失調(diào)電壓 VDD 5V 50 mV Ios 輸入失調(diào)電流 VDD 5V 50 nA Avo 開(kāi)環(huán)電壓增益 VDD 5V 60 dB CMRR 共模抑制比 VDD 5V 60 dB VYH 運(yùn)放輸出高電平 VDD 5V V VYL 運(yùn)放輸出低電平 V VRH Vc 端輸入高電平 VDD 5V V VRL Vc 端輸入低電平 V VOH Vo 端輸出高電平 VDD 5V 4 V VOL Vo 端輸出低電平 VDD 5V V VAH A 端 輸 入高 電 平 VDD 5V V VAL A 端輸入低電平 VDD 5V V ADC0809 轉(zhuǎn)換器 8 位逐次逼近式 A/D 模數(shù)轉(zhuǎn)換器。其內(nèi)部有一個(gè) 8 通道多路開(kāi)關(guān)，它可以根據(jù)地址碼鎖存譯碼后的信號(hào)，只選通