【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 I N T 012P 3 . 3 / I N T 113P 3 . 4 / T 014P 3 . 5 / T 115P 3 . 6 / W R16P 3 . 7 / R D17X T A L 218X T A L 119V S S20P 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 427P 2 . 7 / A 1 528P S E N29A L E30E A / V P P31P 0 . 7 / A D 732P 0 . 6 / A D 633P 0 . 5 / A D 534P 0 . 4 / A D 435P 0 . 3 / A D 336P 0 . 2 / A D 237P 0 . 1 / A D 138P 0 . 0 / A D 039V C C40I C 1A T 8 9 S 5 2V C C1310118129147C 1 +1C 2 +4GND15C 1 3V C C16R1D1D2R2C 2 5V6V+2I C 3M A X 2 3 2C510uFC 2 410uFC610uFC71uFP 3 . 1P 3 . 0T I O U TR 1 I NV C C1234567891110J1D C o n n e c t o r 9 圖 31 AT89S52最小系統(tǒng)原理圖 引腳功能介紹： ：電源電壓。 ：地。 3. 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)移通學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 7 部上拉電阻。 在 flash編程時(shí)， P0口也用來(lái)接收指令字節(jié)；在程序校驗(yàn)時(shí)，輸出指令字節(jié)。程序校驗(yàn)時(shí)，需要外部上拉電阻 。 4. 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（ ）和時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 2 的觸發(fā)輸入（ ），具體如表 示 ： 在 flash編程和校驗(yàn)時(shí)， P1口接收低 8位地址字節(jié)。 表 P1 口的第二功能 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） 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。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）。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) 。 6. 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， p3 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，移通學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 8 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 AT89S52特殊功能（第二功能）使用，如表 。 在 flash編程和校驗(yàn)時(shí)， P3口也接收一些控制信號(hào)。 表 P3 口的第二功能 端口引腳 第二功能 RXD(串行輸入口 ) TXD(串行輸出口 ) INTO(外中斷 0) INT1(外中斷 1) TO(定時(shí) /計(jì)數(shù)器 0) T1(定時(shí) /計(jì)數(shù)器 1) WR(外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通 ) RD(外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通 ) 此外， P3口還接收一些用于 FLASH閃存編程和程序校驗(yàn)的控制信號(hào)。RST—— 復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器工作時(shí)， RST引腳出現(xiàn)兩個(gè)機(jī)器周期以上高電平將是單片機(jī)復(fù)位。 ALE/PROG—— 當(dāng)訪問外部程存儲(chǔ)器或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)， ALE（地址鎖存允許）輸出脈沖用于鎖存地址的低 8位字節(jié)。一般情況下， ALE仍以時(shí)鐘振蕩頻 率的 1/6輸出固定的脈沖信號(hào)，因此它可對(duì)外輸出時(shí)鐘或用于定時(shí)目的。要注意的是：每當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)將跳過一個(gè) ALE脈沖。 對(duì) FLASH存儲(chǔ)器編程期間，該引腳還用于輸入編程脈沖（ PROG）。如有必要，可通過對(duì)特殊功能寄存器（ SFR）區(qū)中的 8EH單元的 D0位置位，可禁止 ALE操作。該位置位后，只有一條 MOVX和 MOVC指令才能將 ALE激活。此外，該引腳會(huì)被微弱拉高，單片機(jī)執(zhí)行外部程序時(shí)，應(yīng)設(shè)置 ALE禁止位無(wú)效。 PSEN—— 程序儲(chǔ)存允許（ PSEN）輸出是外部程序存儲(chǔ)器的讀選通信號(hào)，當(dāng)AT89C52由外部程序 存儲(chǔ)器取指令（或數(shù)據(jù)）時(shí)，每個(gè)機(jī)器周期兩次 PSEN有效，即輸出兩個(gè)脈沖，在此期間，當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，將跳過兩次 PSEN信號(hào)。 EA/VPP—— 外部訪問允許，欲使 CPU僅訪問外部程序存儲(chǔ)器（地址為0000HFFFFH）， EA端必須保持低電平（接地）。需注意的是：如果加密位 LB1被編程，復(fù)位時(shí)內(nèi)部會(huì)鎖存 EA端狀態(tài)。如 EA端為高電平（接 Vcc端）， CPU則移通學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 9 執(zhí)行內(nèi)部程序存儲(chǔ)器的指令。 FLASH存儲(chǔ)器編程時(shí)，該引腳加上 +12V的編程允許電源 Vpp，當(dāng)然這必須是該器件是使用 12V編程電壓 Vpp。 顯 示模塊 液晶顯示器 (LCD)具有功耗低、體積小、重量輕、超薄等許多其它顯示器無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn)，近幾年來(lái)被廣泛用于單片機(jī)控制的智能儀器、儀表和低功耗電子產(chǎn)品中。單片機(jī)可以通過數(shù)據(jù)總線與控制信號(hào)直接采用存儲(chǔ)器訪問形式、 I/O設(shè)備訪問形式控制該液晶顯示模塊。 本設(shè)計(jì)采用 1602液晶屏， 液晶顯示的原理是利用液晶的物理特性，通過電壓對(duì)其顯示區(qū)域進(jìn)行控制， 通電后就 可以顯示出圖形 、文字 。 顯示器的選擇 方案一：采用 LED數(shù)碼管。系統(tǒng)采用動(dòng)態(tài)顯示方式驅(qū)動(dòng) 6 個(gè)數(shù)碼管工作 ,其中 4 個(gè)數(shù)碼管用來(lái)顯示溫度值 ,2 個(gè)用來(lái)顯示檢測(cè)到 的濕度值。用 74LS138 的輸入端來(lái)選擇位碼 ,單片機(jī)的 P1口控制數(shù)碼管的斷碼。如果檢測(cè)到的溫度與濕度發(fā)生變化時(shí) ,數(shù)碼管即會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化 ,起到實(shí)時(shí)顯示功能。 LED數(shù)碼管 亮度高、工作電壓低、功耗小、小型化、壽命長(zhǎng)、耐沖擊和性能穩(wěn)定 ，從而得到了廣泛的應(yīng)用。 方案二：采用 1602液晶屏。 液晶顯示的原理是利用液晶的物理特性，通過電壓對(duì)其顯示區(qū)域進(jìn)行控制，有電就有顯示，這樣即可以顯示出圖形。液晶顯示器具有厚度薄、適用于大規(guī)模集成電路直接驅(qū)動(dòng)、易于實(shí)現(xiàn)全彩色顯示的特點(diǎn)，目前已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在便攜式電腦、數(shù)字?jǐn)z像機(jī)、 PDA移動(dòng)通信工具等眾多領(lǐng)域 。 相對(duì)而言，液晶顯示器顯示質(zhì)量高、體積小、功耗低等特點(diǎn)，而且其電路設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，操作更加方便。因此我們選擇方案二。 1602 液晶簡(jiǎn)介 1602字符型液晶是 工業(yè)字符型液晶，能夠同時(shí)顯示 16 2即 32個(gè)字符（ 16列 2行） 。 注：為了表示的方便，后文皆以 1表示高電平， 0表示低電平。 移通學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 10 1602 液晶顯示特性 (1)單 5V電源電壓，功耗低、壽命長(zhǎng)、可靠性高； (2)內(nèi)置 192種字符（ 160個(gè) 5 7點(diǎn)陣字符和 32個(gè) 5 10字符）； (3)具有 64個(gè)字節(jié)的自定義字符 RAM，可自定義八個(gè) 5 8點(diǎn)陣字符； (4)顯示方式： STN、半透、正顯； (5)驅(qū)動(dòng)方式： 1/16DUTY,1/5BIAS； (6)視角方向： 6點(diǎn)； (7)背光方式：底部 LED； (8)通訊方式： 4位或 8位并口可選； (9)標(biāo)準(zhǔn)的接口特性，適配 MC51和 M6800系列 MPU的操作時(shí)序。 1602 液晶與 AT89S52 接口電路 P 1P 2P 3P 4P 5P 6P 7P 8R S T9P 10P 11P 12P 13P 14P 15P 16P 17X T A L 218X T A L 119V S S20P 21P 22P 23P 24P 25P 26P 27P 28P S E N29A L E30E A / V P P31P 32P 33P 34P 35P 36P 37P 38P 39V C C40I C 1A T 89S 52+5P P P P P GND1V C C2V C O M3RS4RW5E6D07D18D29D310D411D512D613D714V C C15GND161602LCD1602L C DC om pone nt _1V C CV C C 移通學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 11 圖 32 1602LCD與單片機(jī)接口電路圖 溫濕度采集模塊 傳感器的選擇 傳感器是實(shí)現(xiàn)測(cè)量與控制的首要環(huán)節(jié)，是檢測(cè)系統(tǒng)的關(guān)鍵部件。 方案一：采用熱電阻溫度傳感器和 HOS201濕敏傳 感器。 熱電阻是利用導(dǎo)體的電阻隨溫度變化的特性制成的測(cè)溫元件。現(xiàn)應(yīng)用較多的有鉑、銅、鎳等熱電阻。其主要的特點(diǎn)為精度高、測(cè)量范圍大、便于遠(yuǎn)距離測(cè)量。鉑的物理、化學(xué)性能極穩(wěn)定，耐氧化能力強(qiáng)，易提純，復(fù)制性好，工業(yè)性好，電阻率較高，因此，鉑電阻用于工業(yè)檢測(cè)中高精密測(cè)溫和溫度標(biāo)準(zhǔn)。缺點(diǎn)是價(jià)格貴，溫度系數(shù)小，受到磁場(chǎng)影響大，在還原介質(zhì)中易被玷污變脆。銅電阻的溫度系數(shù)比鉑電阻大，價(jià)格低，也易于提純和加工；但其電阻率小，在腐蝕性介質(zhì)中使用穩(wěn)定性差。在工業(yè)中用于 50～ 180℃測(cè)溫。 HOS201濕敏傳感器為高濕度開關(guān)傳 感器，它的工作電壓為交流 1V以下，頻率為 50HZ～ 1KHZ，測(cè)量濕度范圍為 0～ 100%RH，工作溫度范圍為 0～ 50℃，阻抗在 75%RH（ 25℃）時(shí)為 1MΩ。這種傳感器原是用于開關(guān)的傳感器，不能在寬頻帶范圍內(nèi)檢測(cè)濕度，因此，主要用于判斷規(guī)定值以上或以下的濕度電平。然而，這種傳感器只限于一定范圍內(nèi)使用時(shí)才具有良好的線性，從而有效地利用其線性特性，而且它還不具備在本設(shè)計(jì)系統(tǒng)中對(duì)溫度 30～ 50℃的要求。 方案二：采用 DHT11溫濕度傳感器。 DHT11數(shù)字溫濕度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)用專用的數(shù)字模塊采集技術(shù)和溫濕度傳感技術(shù)，確保產(chǎn)品具有極高的可靠性與卓越的長(zhǎng)期穩(wěn)定性。傳感器包括一個(gè)電阻式感濕元件和一個(gè) NTC測(cè)溫元件，并與一個(gè)高性能 8位單片機(jī)相連接，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)。 綜上所述，我們選擇方案二來(lái)作為本系統(tǒng)的溫濕度傳感器。 DHT11 溫濕度傳感器簡(jiǎn)介 DHT11數(shù)字溫濕度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)用專用的數(shù)字模塊采集技術(shù)和溫濕度傳感技術(shù)，確保產(chǎn)品具有極高的移通學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 12 可靠性與卓越的長(zhǎng)期穩(wěn)定性。 DHT11傳感器包括 一個(gè)電阻式感濕元件和一個(gè) NTC測(cè)溫元件，并與一個(gè)高性能 8位單片機(jī)相連接。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) DHT11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（ One Time Programable） 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)。單線制串行接口，使系統(tǒng)集成變得簡(jiǎn)易快捷。超小的體積、極低的功耗，信號(hào)傳輸距離可達(dá) 20米以上，產(chǎn)品為 4 針單排引腳封裝，連接簡(jiǎn)單方便，使其成為各類應(yīng)用場(chǎng)合的最佳選