【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ，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(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)將跳過(guò)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(guò)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(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，將跳過(guò)兩次PSEN信號(hào)。EA/VPP外部訪問(wèn)允許。欲使CPU 僅訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器（地址為0000H—FFFFH），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 則執(zhí)行內(nèi)部程序存儲(chǔ)器中的指令。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。XTAL1振蕩器反相放大器的及內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生器的輸入端。XTAL2振蕩器反相放大器的輸出端?！翱撮T狗”電路與接口連接當(dāng)單片機(jī)系統(tǒng)受到強(qiáng)干擾后可能造成程序丟失，使CPU進(jìn)入“死循環(huán)”，或者使程序“跑飛”。為防止此類現(xiàn)象的發(fā)生。該系統(tǒng)將采用X25045芯片，它集電壓保護(hù)、掉電保護(hù)、“看門狗”為一體與AT89C52配合構(gòu)成一個(gè)完整的微機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)。它有助于簡(jiǎn)化應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，提高可靠性?！翱撮T狗”的定時(shí)輸入脈沖信號(hào)。當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障。X25045將使RESET生效，重啟系統(tǒng)。同時(shí)，當(dāng)運(yùn)行電壓降低或斷電時(shí)，X25045將向AT89C52請(qǐng)求中斷，保護(hù)采集的數(shù)據(jù)不被遺失。X25045引腳如圖314所示。圖314 X25045引腳圖其引腳功能如下：cs:片選擇輸入；so:串行輸出，數(shù)據(jù)由此引腳逐位輸出；si:串行輸入sck:串行時(shí)鐘輸入，其上升沿將數(shù)據(jù)或命令寫入，下降沿將數(shù)據(jù)輸出；wp:寫保護(hù)輸入。當(dāng)它低電平時(shí)，寫操作被禁止；vss:地； vcc:電源電壓；reset：復(fù)位輸出。X25045的硬件連接如圖315所示。X25045芯片內(nèi)包含有一個(gè)看門狗定時(shí)器，可通過(guò)軟件預(yù)置系統(tǒng)的監(jiān)控時(shí)間。在看門狗定時(shí)器預(yù)置的時(shí)間內(nèi)若沒(méi)有總線活動(dòng)，則X25045將從reset輸出一個(gè)高電平信號(hào)，經(jīng)過(guò)微分電路cr3輸出一個(gè)正脈沖，使cpu復(fù)位。圖315 X25045與AT59C52接口連接圖在單片機(jī)系統(tǒng)的外圍電路設(shè)計(jì)中，除了AT89C52片內(nèi)256字節(jié)的RAM之外，還有一些基本不變或者很少變化的量，如短信息號(hào)碼，這些數(shù)據(jù)不可能作為常量直接寫入Flash ROM 中，所以系統(tǒng)選用RAM6264來(lái)作為存儲(chǔ)器，來(lái)存儲(chǔ)采集的數(shù)據(jù)信息。當(dāng)然，如果有需要我們可以增加6264芯片的個(gè)數(shù)來(lái)擴(kuò)大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量。6264引腳及內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖如圖316所示。圖316 RAM6264內(nèi)部結(jié)構(gòu)及引腳圖Intel 6264的容量為8KB，是28引腳雙列直插式芯片，采用CMOS工藝制造,其引腳特性如下：　　A12～A0（address inputs）：地址線，可尋址8KB的存儲(chǔ)空間。 　　D7～D0（data bus）：數(shù)據(jù)線，雙向，三態(tài)。 　?。╫utput enable）：讀出允許信號(hào)，輸入，低電平有效。 　?。╳rite enable）：寫允許信號(hào)，輸入，低電平有效。 　　（chip enable）：片選信號(hào)1，輸入，在讀/寫方式時(shí)為低電平。 　　CE2（chip enable）：片選信號(hào)2，輸入，在讀/寫方式時(shí)為高電平。 　VCC：+5V工作電壓。 　　GND：信號(hào)地。6264是靜態(tài)RAM，容量為8KB。因此需要13根地址線與之相連。由于6264片內(nèi)沒(méi)有集成地址鎖存器，故在該擴(kuò)展系統(tǒng)中需要八D鎖存器74LS373。低8位地址在ALE的下降沿時(shí)通過(guò)6264的地址線A0~A7送到它的片內(nèi)地址鎖存器當(dāng)中，然后低8位地址線再用來(lái)傳送數(shù)據(jù)，接到6264的D0~D7端口。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器RAM6264與AT89C52的接口連接如圖317所示。圖317 RAM6264與AT89C52接口連接圖因?yàn)閱纹瑱C(jī)只能識(shí)別和處理數(shù)字量,因此必須將模擬信號(hào)經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換器，把模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，才能實(shí)現(xiàn)單片機(jī)與現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)之間的信息交換。同時(shí)，由于熱釋放傳感探測(cè)器所傳遞的電壓信號(hào)比較微小，不適合A/D轉(zhuǎn)換，唯有對(duì)信號(hào)進(jìn)行增益放大，才能有效的進(jìn)行后續(xù)步驟。故設(shè)計(jì)中我們將采用AD公司生產(chǎn)的可編程增益放大器AD526及12位高速逐次逼近型模/數(shù)轉(zhuǎn)換器AD574。①AD526的特性與接口連接AD526通過(guò)編程可以提供8和16倍增益，其內(nèi)部包括調(diào)整漂移的BIFRT放大器、激光晶格調(diào)整電阻網(wǎng)絡(luò)、JFET模擬開(kāi)關(guān)和與TTL兼容的增益編碼鎖存器。其主要參數(shù)為：%FSR，%，,信號(hào)寬度在16倍增益時(shí)大于350KHz。AD526的外部引腳如圖318所示，主要引腳功能如下：Vin模擬電壓輸入，Voutsense敏感輸出，Voutforce強(qiáng)制輸出，B、AAA0增益控制，CS、CLK、工作方式選擇，+Vs電源（正負(fù)5V正負(fù)17V）。AD526由兩種工作方式選擇，即鎖存方式和透明方式。鎖存方式下（CS、CLK中一個(gè)或兩個(gè)為高），B、AAA0被鎖存到內(nèi)部寄存器中，輸出保持不變，透明方式下，輸出增益將隨B、AAA0變化。圖318 AD526引腳圖AD526與AD574構(gòu)成浮點(diǎn)模數(shù)轉(zhuǎn)化器，可以擴(kuò)大系統(tǒng)動(dòng)態(tài)范圍，提高AD轉(zhuǎn)換精度，AD轉(zhuǎn)換結(jié)果通過(guò)單片機(jī)的P0口送入單片機(jī)處理并存儲(chǔ)。AD526與AD574的接口如圖319所示。圖319 AD526與AD574接口電路② AD574的特點(diǎn)與接口連接AD574的基本特點(diǎn)：12位轉(zhuǎn)換精度，變換時(shí)間是25微秒，片內(nèi)具有電壓基準(zhǔn)和始終電路，數(shù)字量輸出具有三態(tài)緩沖器，可直接與處理器數(shù)據(jù)總線相連。其中，AD574的5各控制信號(hào)及作用如表320所示。表320 AD574的控制信號(hào)和作用CE/CSR/C12/8A0AD574的功能操作0XXXX不允許轉(zhuǎn)換X1XXX未接通芯片100X0啟動(dòng)一次12位轉(zhuǎn)換100X1啟動(dòng)一次8位轉(zhuǎn)換101高電平（5v）X一次輸出12位101低電平（地）0輸出高位字節(jié)101低電平（地）1輸出低位字節(jié)根據(jù)上述圖表所示，通過(guò)分析將AD574數(shù)據(jù)線與CPU相連，將AD574的12條輸出信號(hào)線的高8位連接到系統(tǒng)數(shù)據(jù)總線的D0~D7，而把低4位接到數(shù)據(jù)總線的高4位，低4位補(bǔ)0，以實(shí)現(xiàn)左對(duì)齊。要求分兩次傳送，故將12/8接數(shù)字地。控制信號(hào)RC、A0、CS連接到地址總線上，這樣CPU通過(guò)訪問(wèn)對(duì)應(yīng)的外部I/O來(lái)控制AD574的工作。，取得AD574的狀態(tài)。輸出轉(zhuǎn)換期間，ST為高：當(dāng)轉(zhuǎn)換結(jié)束時(shí)，ST為低。設(shè)計(jì)中還增加了一個(gè)采樣保持LF398，由狀態(tài)端ST來(lái)控制其采樣/保持，這樣可以保持AD574進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換時(shí)，輸入信號(hào)處于保持狀態(tài)，避免受到信號(hào)波動(dòng)的影響，提高了轉(zhuǎn)換精度。A/D轉(zhuǎn)換電路如圖321所示。圖3210 AD574與AT89C52的接口連接該系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集過(guò)程如下：首先進(jìn)行初始化，AD526增益設(shè)定為1，傳感器電路輸出模擬電壓信號(hào)經(jīng)過(guò)LF398采樣保持器送至AD526放大后，由AD574轉(zhuǎn)換為數(shù)字量送入CPU，CPU在軟件中運(yùn)算并判斷該信號(hào)是否滿足增益要求，若滿足，則不調(diào)整增益，將數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器并顯示，否則根據(jù)計(jì)算得到增益控制字并送入AD526，調(diào)整增益后在進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換并存儲(chǔ)。數(shù)據(jù)放大轉(zhuǎn)換電路如圖322所示。圖322 數(shù)據(jù)采集電路①時(shí)鐘電路的作用時(shí)鐘電路是用來(lái)產(chǎn)生AT89C52單片機(jī)工作時(shí)所必須的時(shí)鐘信號(hào)，AT89C52本身就是一個(gè)復(fù)雜的同步時(shí)序電路，為保證工作方式的實(shí)現(xiàn)，AT89C52在唯一的時(shí)鐘信號(hào)的控制下嚴(yán)格的按時(shí)序執(zhí)行指令進(jìn)行工作 ，時(shí)鐘的頻率影響單片機(jī)的速度和穩(wěn)定性。通常時(shí)鐘由于兩種形式：內(nèi)部時(shí)鐘和外部時(shí)鐘。②時(shí)鐘電路的連接設(shè)計(jì)我們系統(tǒng)采用內(nèi)部時(shí)鐘方式來(lái)為系統(tǒng)提供時(shí)鐘信號(hào)。AT89C52內(nèi)部有一個(gè)用于構(gòu)成振蕩器的高增益反向放大器，該放大器的輸入輸出引腳為XTAL1和XTAL2，它們跨接在晶體振蕩器和用于微調(diào)的電容，便構(gòu)成了一個(gè)自激勵(lì)振蕩器電路中的CC2的選擇在30PF左右，但電容太小會(huì)影響振蕩的頻率、穩(wěn)定性和快速性?！?2MHZ之間，頻率越高單片機(jī)的速度就越快，但對(duì)存儲(chǔ)器速度要求就高。為了提高穩(wěn)定性我們采用溫度穩(wěn)定性好的NPO電容，采用的晶振頻率為6MHZ。其時(shí)鐘電路連接圖如圖323所示。圖323 時(shí)鐘電路的連接設(shè)計(jì)圖 在該遠(yuǎn)程監(jiān)控防盜系統(tǒng)中，為了安全防范，對(duì)于不明物體對(duì)監(jiān)控區(qū)域的入侵，將設(shè)緊急狀態(tài)報(bào)警系統(tǒng)，以便提醒周圍人員注意，或震懾入侵份子。本系統(tǒng)采用蜂鳴報(bào)警電路。峰鳴報(bào)警接口電路的設(shè)計(jì)只需購(gòu)買市售的壓電式蜂鳴器，然后通過(guò)AT89C52的1根口線經(jīng)驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)蜂鳴音發(fā)聲。壓電式蜂鳴器約需10mA的驅(qū)動(dòng)電流，可以使用TTL系列集成電路7406或7407低電平驅(qū)動(dòng)，也可以用一個(gè)晶體三極管驅(qū)動(dòng)?！?”時(shí)，晶體管導(dǎo)通，壓電蜂鳴器兩端獲得約+5V電壓而鳴叫；“0”時(shí)，三極管截止，蜂鳴器停止發(fā)聲。本設(shè)計(jì)是為在有入侵份子進(jìn)入監(jiān)測(cè)范圍時(shí)提示報(bào)警。有入侵時(shí)，本系統(tǒng)開(kāi)始工作。蜂鳴報(bào)警器的電路如圖324所示。圖324 三極管驅(qū)動(dòng)的峰鳴音報(bào)警電路 后向通道是單片機(jī)把處理后的數(shù)字量進(jìn)行傳遞、輸出、控制和調(diào)節(jié)的通道。本系統(tǒng)中，其后向通道主要由蜂鳴報(bào)警器、X25045看門狗電路等組成，電路如如圖325所示。圖325 單片機(jī)后向通道連接圖在電路中，模數(shù)轉(zhuǎn)換器和數(shù)字電路都需要有單獨(dú)的供電電源，模數(shù)轉(zhuǎn)換器所需要的電源電壓為177。15 V，可選用三端集成穩(wěn)壓器CW7815和CW7915；數(shù)字電路所需電源為5 V，可選用三端集成穩(wěn)壓器CW7805，三部穩(wěn)壓器均由變壓、整流電路同時(shí)供電。 電子產(chǎn)品中，常見(jiàn)的三端穩(wěn)壓集成電路有正電壓輸出的78系列和負(fù)電壓輸出的79系列。顧名思義，三端IC是指這種穩(wěn)壓用的集成電路，只有三條引腳輸出，分別是輸入端、接地端和輸出端。它的樣子象是普通的三極管，TO 220 的標(biāo)準(zhǔn)封裝，也有9013樣子的TO92封裝。用78/79系列三端穩(wěn)壓IC來(lái)組成穩(wěn)壓電源所需的外圍元件極少，電路內(nèi)部還有過(guò)流、過(guò)熱及調(diào)整管的保護(hù)電路，使用起來(lái)可靠、方便，而且價(jià)格便宜。該系列集成穩(wěn)壓IC型號(hào)中的78或79后面的數(shù)字代表該三端集成穩(wěn)壓電路的輸出電壓，如7815表示輸出電壓為正15V，7915表示輸出電壓為負(fù)15V。本系統(tǒng)所使用的三端集成器分別為CW780CW7815及CW7915， CW780CW7815及CW7915三端穩(wěn)壓器均采用TO220封裝。其封裝的圖形以及引腳序號(hào)、引腳功能如圖326所示。 　　圖326 三端集成穩(wěn)壓器圖形及引腳功能從正面看①②③引腳從左向右按順序標(biāo)注，接入電路時(shí)①腳電壓高于②腳，③腳為輸出位。如對(duì)于CW780CW7815，①腳高電位，②腳接地，；對(duì)與CW7915，①腳接地，②腳接負(fù)電壓，輸出都是③腳。電源采用的是交流電源輸出220V的電壓，其電源連接電路如圖327所示。該電源電路由濾波電容、高頻瓷片電容、開(kāi)關(guān)、7807817915三端穩(wěn)壓器及電源指示燈組成。交流220V電壓經(jīng)由橋式二極管整流電路、電容濾波和三端穩(wěn)壓器穩(wěn)壓分別成為穩(wěn)定的+5V、+15V、15V電壓，且發(fā)光二極管指示燈將指示目前電源電路工作狀態(tài)。 圖327 電源電路的連接設(shè)計(jì) GSM是一種起源于歐洲的移動(dòng)通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，是第二代移動(dòng)通信技術(shù)，其開(kāi)發(fā)目的是讓全球各地能夠使用同一個(gè)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)，讓用戶使用一部手機(jī)就能行遍全球。GSM分為GSM900，DCP1800和PCS1900三個(gè)頻段，一般的所謂雙頻手機(jī)就是在900和1800頻段切換的手機(jī)。GSM數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)是完全根據(jù)ETSI制定的GSM技術(shù)規(guī)范研制的，它作為一種開(kāi)放式結(jié)構(gòu)和面向未來(lái)設(shè)計(jì)的系統(tǒng)具有下列主要特點(diǎn)：　　1.　具有漫游功能：GSM在移動(dòng)臺(tái)識(shí)別碼、漫游用戶登記和呼叫持續(xù)過(guò)程等方面做了大量工作。GSM的移動(dòng)臺(tái)具有漫游功能，可以實(shí)現(xiàn)國(guó)際漫游?！　?．GSM提供多種業(yè)務(wù)：GSM除了能提供語(yǔ)音業(yè)務(wù)外，還可以開(kāi)放各種承載業(yè)務(wù)，補(bǔ)充業(yè)務(wù)和與ISDN相關(guān)的業(yè)務(wù)，可與今后的ISDN兼容?！　?．GSM具有較好的抗干擾能力和保密功能：GSM可以向用戶提供保密功能以確保用戶的安全使用。　　4．具有越區(qū)切換功能：在微蜂窩區(qū)移動(dòng)通信網(wǎng)中，高頻度的越區(qū)切換已不可避免。GSM具有完備的越區(qū)切換功能?！　?．GSM系統(tǒng)容量大、通話音質(zhì)好。6．具有靈活和方便的組網(wǎng)結(jié)構(gòu)。 1．GSM系統(tǒng)GSM是由歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)組織ETSI制訂的一個(gè)數(shù)字移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)。GSM是全球移動(dòng)通信系統(tǒng)(Global System of Mobile munication) 的簡(jiǎn)稱。 它的空中接口采用時(shí)分多址技術(shù)。自90年代中期投入商用以來(lái)，被全球超過(guò)100個(gè)國(guó)家采用。GSM標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備占據(jù)當(dāng)前全球蜂窩移動(dòng)通信設(shè)備市場(chǎng)80%以上。其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖328所示。圖328 GSM數(shù)字蜂窩通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)① 基站子系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱BS）是GSM的基本組成部分，由基站收發(fā)