【文章內(nèi)容簡介】 激活兩次，而在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時(shí)，將不被激活。/Vpp：訪問外部程序存儲器控制信號，當(dāng)保持低電平時(shí)，則在此期間外部程序存儲器（0000HFFFFH），不管是否有內(nèi)部程序存儲器。注意加密方式1時(shí)，將內(nèi)部鎖定為RESET；當(dāng)端保持高電平時(shí)，此間內(nèi)部程序存儲器。在FLASH編程期間，此引腳也用于施加12V編程電源（Vpp）。為使能從0000H到FFFFH的外部程序存儲器讀取指令，必須接GND。為了執(zhí)行內(nèi)部程序指令，應(yīng)該接Vcc。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：來自反向振蕩器的輸出。RESET/Vpd：復(fù)位信號復(fù)用腳，當(dāng)STC89C5RC通電，時(shí)鐘電路開始工作，在RESET引腳上出現(xiàn)24個(gè)時(shí)鐘周期以上的高電平系統(tǒng)即初始復(fù)位。Vcc掉電其間，此腳可接備用電源，以保證單片機(jī)內(nèi)部RAM的數(shù)據(jù)不丟失。Pin30:ALE當(dāng)訪問外部程序器時(shí)，ALE(地址鎖存)的輸出用于鎖存地址的低位字節(jié)。而訪問內(nèi)部程序存儲器時(shí)，ALE端將有一個(gè)1/6時(shí)鐘頻率的正脈沖信號，這個(gè)信號可以用于識別單片機(jī)是否工作，也可以當(dāng)作一個(gè)時(shí)鐘向外輸出。Pin29:當(dāng)訪問外部程序存儲器時(shí)，此腳輸出負(fù)脈沖選通信號，PC的16位地址數(shù)據(jù)將出現(xiàn)在P0和P2口上，外部程序存儲器則把指令數(shù)據(jù)放到P0口上，由CPU讀入并執(zhí)行。Pin31:EA/Vpp程序存儲器的內(nèi)外部選通線，8051和8751單片機(jī)，內(nèi)置有4kB的程序存儲器，當(dāng)EA為高電平并且程序地址小于4kB時(shí)，讀取內(nèi)部程序存儲器指令數(shù)據(jù)，而超過4kB地址則讀取外部指令數(shù)據(jù)。在編程時(shí)，EA/Vpp腳還需加上21V的編程電壓。Vcc：電源電壓GND：地功能特性概述：STC89C5RC提供以下標(biāo)準(zhǔn)功能：4K字節(jié)Flash閃存存儲器，128字節(jié)內(nèi)部RAM，32個(gè)I/O口線，兩個(gè)16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器，一個(gè)5向量兩級中斷結(jié)構(gòu)，一個(gè)全雙工串行通信口，片內(nèi)振蕩器及時(shí)鐘電路。同時(shí)，STC89C5RC可降至0Hz的靜態(tài)邏輯操作，并支持兩種軟件可選的節(jié)電工作模式?？臻e方式停止CPU的工作，但允許RAM，定時(shí)/計(jì)數(shù)器，串行通信口及中斷系統(tǒng)繼續(xù)工作。掉電方式保存RAM中的內(nèi)容。但振蕩器停止工作并禁止其它所有工作直到下一個(gè)硬件復(fù)位。工作特性 (1) 時(shí)鐘振蕩器STC89C5RC中有一個(gè)用于構(gòu)成內(nèi)部振蕩器的高增益反相放大器，引腳XTAL1和XTAL2分別是該放大器的輸入端和輸出端。這個(gè)放大器與作為反饋元件的片外石英晶體或陶瓷諧振器一起構(gòu)成自激振蕩器，振蕩電路參見圖32。圖32 振蕩電路外接石英晶體（或陶瓷諧振器）及電容CC2接在放大器的反饋回路中構(gòu)成并聯(lián)振蕩電路，對外電容CC2雖然沒有十分嚴(yán)格的要求，但電容容量的大小會輕微影響振蕩頻率的高低、振蕩器工作的穩(wěn)定性、起振的難易程序及溫度穩(wěn)定性，如果使用石英晶體，我們推薦電容使用30pF（177。10pF）。用戶也可以采用外部時(shí)鐘。此時(shí)，外部時(shí)鐘脈沖接XTAL1端，即內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生器的輸入端，XTAL2則懸空。由于外部時(shí)鐘信號是通過一個(gè)2分頻觸發(fā)器后作為內(nèi)部時(shí)鐘信號的，所以對外部時(shí)鐘信號的占空比沒有特殊要求，電腦最小高電平持續(xù)時(shí)間和最大的低電平持續(xù)時(shí)間應(yīng)符合產(chǎn)品技術(shù)條件的要求。 (2) 復(fù)位電路復(fù)位電路是單片機(jī)系統(tǒng)必須的，用來為單片機(jī)提供正確的復(fù)位信號。在整個(gè)智能火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，要進(jìn)行試驗(yàn)，必須對整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行復(fù)位。復(fù)位是單片機(jī)的初始化操作。單片機(jī)系統(tǒng)在上電啟動運(yùn)行時(shí)，都需要先復(fù)位。其作用是是CPU和系統(tǒng)中其它部件都處在一個(gè)確定的初始條件，并從這個(gè)狀態(tài)開始工作。因而，復(fù)位時(shí)一個(gè)很重要的操作方式。但單片機(jī)本身是不能進(jìn)行復(fù)位操作的，必須配合相應(yīng)的外部復(fù)位電路來實(shí)現(xiàn)復(fù)位。單片機(jī)的外部復(fù)位電路有上電復(fù)位和上電和按鍵均有效的復(fù)位方式兩種。圖33是STC89C5RC的上電和按鍵復(fù)位電路。 圖33 STC89C5RC的上電和按鍵復(fù)位電路 A/D轉(zhuǎn)換模塊在智能火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，由于C51單片機(jī)只能處理數(shù)字量，而煙霧傳感器采集到的信號確實(shí)模擬量，所以要加入A/D轉(zhuǎn)換芯片——ADC0809芯片。 ADC0809芯片的基本知識ADC0809是帶有8位A/D轉(zhuǎn)換器、8路多路開關(guān)以及微處理機(jī)兼容的控制邏輯的CMOS組件。它是逐次逼近式A/D轉(zhuǎn)換器，可以和單片機(jī)直接接口。ADC0809的內(nèi)部邏輯結(jié)構(gòu)如圖34。ADC0809由一個(gè)8路模擬開關(guān)、一個(gè)地址鎖存與譯碼器、一個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器和一個(gè)三態(tài)輸出鎖存器組成。多路開關(guān)可選通8個(gè)模擬通道，允許8路模擬量分時(shí)輸入，共用A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行轉(zhuǎn)換。三態(tài)輸出鎖器用于鎖存A/D轉(zhuǎn)換完的數(shù)字量，當(dāng)OE端為高電平時(shí)，才可以從三態(tài)輸出鎖存器取走轉(zhuǎn)換完的數(shù)據(jù)。 D0D1D2D3D4D5D6D7EOCCLKSTOE三態(tài)輸出鎖存器8路A/D轉(zhuǎn)換器VREFVREF+)ABCALEE地址鎖存與譯碼器8路模擬量開關(guān)IN0IN1IN2IN3IN4IN5IN6IN7圖34 ADC0809內(nèi)部邏輯結(jié)構(gòu) ADC0809引腳結(jié)構(gòu) 由圖可知ADC0809為28引腳為雙列直插式封裝。引腳結(jié)構(gòu)圖如圖35所示。圖35 ADC0809引腳結(jié)構(gòu)圖 對ADC0809主要信號引腳的功能說明如下：IN7～I(xiàn)N0—模擬量輸入通道。ALE—地址鎖存允許信號。ALE上跳沿，A、B、C地址狀態(tài)送入地址鎖存器中。START—轉(zhuǎn)換啟動信號。START上升沿時(shí)，復(fù)位ADC0809；START下降沿時(shí)啟動芯片，開始進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換；在A/D轉(zhuǎn)換期間，START應(yīng)保持低電平。本信號有時(shí)簡寫為ST。A、B、C—地址線。 通道端口選擇線，A為低地址，C為高地址，引腳圖中為ADDA，ADDB和ADDC。CLK—時(shí)鐘信號。ADC0809的內(nèi)部沒有時(shí)鐘電路，所需時(shí)鐘信號由外界提供，因此有時(shí)鐘信號引腳。通常使用頻率為500KHz的時(shí)鐘信號。EOC—轉(zhuǎn)換結(jié)束信號。EOC=0,正在進(jìn)行轉(zhuǎn)換；EOC=1,轉(zhuǎn)換結(jié)束。使用中該狀態(tài)信號即可作為查詢的狀態(tài)標(biāo)志，又可作為中斷請求信號使用。D7～D0—數(shù)據(jù)輸出線。為三態(tài)緩沖輸出形式，可以和單片機(jī)的數(shù)據(jù)線直接相連。D0為最低位，D7為最高。OE—輸出允許信號。用于控制三態(tài)輸出鎖存器向單片機(jī)輸出轉(zhuǎn)換得到的數(shù)據(jù)。OE=0，輸出數(shù)據(jù)線呈高阻；OE=1，輸出轉(zhuǎn)換得到的數(shù)據(jù)。Vcc—+5V電源。 Vref—參考電源參考電壓用來與輸入的模擬信號進(jìn)行比較，作為逐次逼近的基準(zhǔn)。其典型值為+5V(Vref(+)=+5V, Vref()=5V)。 主要特性 (1)8路輸入通道，8位A／D轉(zhuǎn)換器，即分辨率為8位。 (2)具有轉(zhuǎn)換起?？刂贫?。 (3)轉(zhuǎn)換時(shí)間為100μs。 (4)單個(gè)＋5V電源供電。 (5)模擬輸入電壓范圍0～＋5V，不需零點(diǎn)和滿刻度校準(zhǔn)。 (6)工作溫度范圍為40～＋85攝氏度。 (7)低功耗，約15mW。 ADC0809的工作原理簡介ADC0809對輸入模擬量要求：信號單極性，電壓范圍是0－5V，若信號太小，必須進(jìn)行放大；輸入的模擬量在轉(zhuǎn)換過程中應(yīng)該保持不變，如若模擬量變化太快，則需在輸入前增加采樣保持電路。ADC0809的工作過程是：首先輸入3位地址，并使ALE=1，將地址存入地址鎖存器中。此地址經(jīng)譯碼選通8路模擬輸入之一到比較器。START上升沿將逐次逼近寄存器復(fù)位。下降沿啟動 A/D轉(zhuǎn)換，之后EOC輸出信號變低，指示轉(zhuǎn)換正在進(jìn)行。直到A/D轉(zhuǎn)換完成，EOC變?yōu)楦唠娖剑甘続/D轉(zhuǎn)換結(jié)束，結(jié)果數(shù)據(jù)已存入鎖存器，這個(gè)信號可用作中斷申請。當(dāng)OE輸入高電平 時(shí)，輸出三態(tài)門打開，轉(zhuǎn)換結(jié)果的數(shù)字量輸出到數(shù)據(jù)總線上。ADC0809有4條地址輸入和控制線。ALE為地址鎖存允許輸入線，高電平有效。當(dāng)ALE線為高電平時(shí)，地址鎖存與譯碼器將A，B，C三條地址線的地址信號進(jìn)行鎖存，經(jīng)譯碼后被選中的通道的模擬量進(jìn)轉(zhuǎn)換器進(jìn)行轉(zhuǎn)換。A，B和C為地址輸入線，用于選通IN0－IN7上的一路模擬量輸入。通道選擇表如下表所示。CBA選擇的通道000IN0001IN1010IN2011IN3100IN4101IN5110IN6111IN7由于CLK的時(shí)鐘脈沖選用的是500KHz，所以需要把單片機(jī)ALE產(chǎn)生的2MHz的脈沖進(jìn)行4分頻，接到ADC0809的CLK管腳。分頻我用的是74Ls74芯片。74ls74是一個(gè)邊沿觸發(fā)器數(shù)字電路器件，每個(gè)器件中包含兩個(gè)相同的、相互獨(dú)立的邊沿觸發(fā)d觸發(fā)器電路模塊。內(nèi)部管腳連接圖如圖37所示。引腳介紹：11端與3端為原時(shí)鐘輸入端，5端和9端為變換后的時(shí)鐘輸出端，2端和6端聯(lián)接，8端和12端聯(lián)接，7端接電源負(fù)極，14端接電源正極。分頻電路如下圖37所示。 圖37 4分頻電路 ADC0809應(yīng)用說明（1）ADC0809內(nèi)部帶有輸出鎖存器，可以與AT89S51單片機(jī)直接相連。（2）初始化時(shí)，使ST和OE信號全為低電平。（3）送要轉(zhuǎn)換的哪一通道的地址到A，B，C端口上。（4）在ST端給出一個(gè)至少有100ns寬的正脈沖信號。（5）是否轉(zhuǎn)換完畢，我們根據(jù)EOC信號來判斷。（6）當(dāng)EOC變?yōu)楦唠娖綍r(shí)，這時(shí)給OE高電平，轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)就輸出給單片機(jī)了。 數(shù)據(jù)采集模塊數(shù)據(jù)采集模塊是用來采集周圍環(huán)境中的有用信息，以便單片機(jī)進(jìn)行處理。這個(gè)模塊主要包括兩個(gè)小模塊：煙霧報(bào)警器模塊和溫度報(bào)警器模塊。 煙霧報(bào)警器模塊此模塊使用的是MQ2煙霧報(bào)警器，是半導(dǎo)體型可燃?xì)怏w敏感元件煙霧傳感器。傳感器所使用的氣敏材料是在清潔空氣中電導(dǎo)率較低的二氧化錫(SnO2)。當(dāng)傳感器所處環(huán)境中存在可燃?xì)怏w時(shí)，傳感器的電導(dǎo)率隨空氣中可燃?xì)怏w濃度的增加而增大。使用簡單的電路即可將電導(dǎo)率的變化轉(zhuǎn)換為與該氣體濃度相對應(yīng)的輸出信號。圖38是傳感器典型的靈敏度特性曲線。圖1圖38傳感器典型的靈敏度特性曲線圖中縱坐標(biāo)為傳感器的電阻比（Rs/Ro），橫坐標(biāo)為氣體濃度。Rs 表示傳感器在不同濃度氣體中的電阻值；Ro 表示傳感器在1000ppm 氫氣中的電阻值；圖中所有測試都是在標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)條件下完成的。圖2是傳感器典型的溫度、濕度特性曲線。圖2圖中縱坐標(biāo)是傳感器的電阻比（Rs/Ro）。Rs表示在含1000ppm 丙烷、不同溫/濕度下傳感器的電阻值；Ro表示在含1000p