【文章內容簡介】 前一般的計算機，特別是筆記本大多數(shù)沒有配置RS232串行接口而只配置了USB串口。為此，設計了STC單片機程序下載器。它利用FT232BM組成串口轉換器，將USB串口虛擬成RS232串口。 STC單片機的特點(1) 抗干擾能力強STC單片機具有ESD保護，引腳可以直接耐受2KV/4KV的快速脈沖測試（EFT測試）；具有寬電壓供電，對電源抖動不敏感；I/O口內部供電系統(tǒng)、時鐘電路、復位電路均經(jīng)過特殊處理，抗干擾能力強。 (2) 對外電磁輻射強度低STC單片機采取了3種降低單片機時鐘對外電磁輻射的措施，有效地降低了對外輻射，這3種措施是：禁止ALE輸出；將外部時鐘頻率降低一半；時鐘振蕩器增益設為1/2Gain。(3) 超低功耗，空閑模式典型功耗為2mA，正常工作模式的典型功耗為4mA～7mA，使用掉電模式時可由外部中斷喚醒，特別適用于電池供電系統(tǒng)，如野外作業(yè)系統(tǒng)、手持作業(yè)系統(tǒng)。(4) 運行可靠性高STC單片機內部集成了810專用復位電路，有效地提高了單片機的可靠性并簡化了外圍電路。第二章 空調控制系統(tǒng)2．1 空調控制系統(tǒng)概述它是一個完整的單片機系統(tǒng)。系統(tǒng)采用Intel公司生產的80C51單片機,通過A/D轉換器將溫度傳感器采集來的溫度數(shù)據(jù)送入單片機，單片機將采集的數(shù)據(jù)與設定溫度相比較決定壓縮機的工作狀態(tài)，空調的心臟是壓縮機，單片機通過對制冷壓縮機的控制，實現(xiàn)了空調的制冷。 本文系統(tǒng)地介紹了空調制冷的原理、硬件的結構、工作原理及其使用和各部分邏輯功能電路的設計。文中，還解決了單片機系統(tǒng)的抗干擾問題。采用了穩(wěn)壓電源的抗干擾、A/D轉換抗干擾以及鍵盤輸入接口的消抖處理。2．2 本設計任務控制系統(tǒng)要控制的是空氣溫度，是通過壓縮機的運行、停止控制的，實際上單片機直接控制的是壓縮機的工作狀態(tài)。該系統(tǒng)要實現(xiàn)以下功能。（1）根據(jù)環(huán)境溫度控制壓縮機工作：控制參數(shù)是溫度，被控參數(shù)是壓縮機電路通、斷的工作狀態(tài)。（2）設置希望的環(huán)境溫度值：由人手動控制。（3）顯示設定的溫度值。2．3 系統(tǒng)主要功能本次設計并實現(xiàn)了80C51對制冷壓縮機的控制。可以顯示溫度，也可以根據(jù)自己的需要進行溫度調整。并設計了穩(wěn)壓電源濾波電數(shù)制系統(tǒng)本身產生的干擾向外界傳遞,造成電磁環(huán)境污染，因此所以本系統(tǒng)地抗干擾性較好。該系統(tǒng)操作簡單，使用維護方便，通用性好，便于擴充?？刂蒲b置體積小，性能價格比較高。第3章 空調控制系統(tǒng)硬件設計3．1 總體方案示意圖：經(jīng)過以上轉化，該制冷系統(tǒng)總體方案示意圖如圖1所示： 圖1 制冷控制系統(tǒng)總體方案示意圖3．2 硬件總體設計方案（1）該制冷系統(tǒng)由80C51單片機系統(tǒng)即可實現(xiàn)。電源由220V市電經(jīng)直流電源轉化為＋5V直流電壓，采用內部時鐘電路。（2）選用熱敏電阻式溫度傳感器和ADC0809轉換器。溫度傳感器產生的模擬信號轉換為數(shù)字信號后，由P0輸入。信號傳輸采用無條件輸入方式，啟動A/D轉換后延時100μs從P0口采集數(shù)據(jù)。時間延遲由T0實現(xiàn)。（3）溫度設置信號由脈沖電路產生，為簡化系統(tǒng)，通過導線分別與單片機、引腳相連，以中斷方式工作。（4）利用交流固態(tài)繼電器控制制冷壓縮機工作狀態(tài)。（5）兩位顯示器溫度的共陽LED七段碼分別由P1口、P2口驅動劃內3．3 單片機時鐘電路設計時鐘電路是計算機的心臟，它控制著計算機的工作節(jié)奏。MCS51單片機允許的時鐘頻率典型值為12MHZ。80C51單片機內部有一個高增益反相放大器，用于構成振蕩器。反相放大器的輸入端為XTAL1，輸出端為XTAL2，分別是80C51的19腳和18腳。在XTAL1和XTAL2兩端跨接石英晶體及兩個電容就可以構成穩(wěn)定的自激振蕩器。如圖2所示： 圖2 振蕩電路石英晶振起振后要能在XTAL2線上輸出一個3V左右的正弦波，使MCS51片內的OCS電路按石英晶振相同頻率自激震蕩。通常，~16MHZ，典型值為12MHZ電容器C1和C2通常取30pF左右，對震蕩頻率有微調作用。調節(jié)它們可以達到微調震蕩周期fosc的目的。3．4 復位及復位電路設計復位是單片機的初始化操作。其主要功能是把程序計數(shù)器PC值初始化為0000H，使單片機從0000H單元開始執(zhí)行程序。除了進入系統(tǒng)的正常初始化之外，程序運行出錯或操作錯誤使系統(tǒng)處于死鎖狀態(tài)時，為擺脫困境，也需要按復位鍵重新啟動單片機。RST引腳是復位信號的輸入端，高電平有效，其有效時間應持續(xù)24個震蕩周期（即兩個機器周期）以上。若使頻率為6MHZ的晶振，則復位信號持續(xù)時間超過4μs才能完成復位操作。復位操作由上電復位和按鍵手動復為兩種方式。上電自動復位是通過外部復位電路的電容充電來實現(xiàn)的，其電路如圖所示。只要電源VCC的上電時間不超過1ms，就可以實現(xiàn)自動上電復位，即接通電源就完成了系統(tǒng)的復位初始化。按鍵手動復位分為電平方式和脈沖方式兩種。其中，電平復位是復位端通過電阻與VCC電源接通而實現(xiàn)的。脈沖復位是利用RC微分電路產生的正脈沖來實現(xiàn)的。復位電路雖然簡單，但其作用非常重要。一個單片機系統(tǒng)能復正常運行，首先要檢查是否能復位成功。參數(shù)的計算：在本系統(tǒng)中，我采用了按鍵電平復位方式的復位電路，同時選用晶真的典型值12MHZ，電容值定為10μF，這樣，即能保證復位信號高電電平持續(xù)時間大于2個機器周期。可以使系統(tǒng)正常運行。系統(tǒng)的復位電路如圖3所示： 圖3 系統(tǒng)復位電路3．5 按鍵接口設計 按鍵所用開關為機械彈性開關，均利用了機械觸點的合、斷。一個電壓信號通過機械觸點的斷開、閉合過程，由于機械觸點的彈性作用，一個按鍵開關在閉合時不會馬上穩(wěn)定地接通，在斷開時也不會一下斷開。因而，在閉合和斷開的瞬間均伴隨著一連串的抖動，抖動時間的長短由按鍵的機械特性決定，一般為5～10ms。 按鍵輸入電路由按鍵K1和K2組成。按鍵K1為“升溫”控制鍵；K2為“降溫”控制鍵，分別對應于2個LED顯示器，用于設置兩位溫度值。當按鍵KK2按下時。要將按鍵與一個反相器串接后再與單片機相連。為防止按鍵按下時由抖動，還要設計一個消抖電路。消抖電路由一個電阻和按鍵K串接在＋5V和地之間，一個電容和按鍵并聯(lián)構成。按鍵輸入電路如圖4所示：圖4按鍵輸入電路如圖參數(shù)的確定：按鍵的抖動時間常數(shù)為τ。RC消抖電路的時間常數(shù)取τ＝10ms，其計算公式為： τ＝RC 式1經(jīng)驗取電容值為：C=,根據(jù)式1得： R=τ/C=10KΩ3．6 系統(tǒng)設計電路圖系統(tǒng)由單片機復位電路設計電路、A/D轉換的設計電路、穩(wěn)定電源設計電路、交流固態(tài)繼電器設計電路、LED顯示電路、傳感器測溫電路和按鍵接口電路組成。其完整電路圖如下圖所示。第4章 系統(tǒng)的軟件設計4．1主程序模塊主程序主要包括設置、顯示默認調節(jié)溫度為20℃和進行系統(tǒng)初始化（設定中斷、定時方式等）工作。如圖5所示： 圖5主程序框圖主程序代碼： ORG 0030H MAIN: MOV R7, 20H ；上電后默認設定溫度20℃ACALL DISPLAY ；顯示默認設定值 MOV TCON, 05H MOV