【文章內(nèi)容簡介】 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，置位無效。10)./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/PSEN有效。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，這兩次有效的/PSEN信號(hào)將不出現(xiàn)。11)./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）。12).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。13).XTAL2：來自反向振蕩器的輸出。振蕩器特性: XTAL1和XTAL2分別為反向放大器的輸入和輸出[6]。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)的脈寬無任何要求，但必須保證脈沖的高低電平要求的寬度。 EPROM2764功能簡述常見的EPROM芯片有Intel2761（2K*8）、2732（4K*8）、2764（8K*8）、27128（16K*8）、272527512。2764是8K*8字節(jié)的紫外線镲除、電可編程只讀存儲(chǔ)器，單一+5V供電，工作電流為75mA，維持電流為35mA，讀出時(shí)間最大為250nS，28腳雙列直插式封裝。各引腳的含義為：A0A12為13根地址線，可尋址8K字節(jié)；O0O7為數(shù)據(jù)輸出線；CE為片選線；OE為數(shù)據(jù)輸出選通線；PGM為編程脈沖輸入端；Vpp是編程電源；Vcc是主電源。正常工作（只讀）時(shí)，Vpp=Vcc=+5V,～PGM=+5V。編程時(shí)，Vpp＝+25V（高壓），～PGM端加入寬度為50ms的負(fù)脈沖。EPROM電路：EPROM 2764的外部引線如圖33所示。這是一塊8K8bit的EPROM芯片，它的引線與SRAM芯片6264是兼容的。這給使用者帶來很大方便。因?yàn)樵谲浖{(diào)試過程中，程序經(jīng)常需要修改，此時(shí)可將程序先放在6264中，讀寫修改都很方便。調(diào)試成功后，將程序固化在2764中，由于它與6264的引腳兼容，所以可以把2764直接插在原6264的插座上。這樣，程序就不會(huì)由于斷電而丟失。l下面介紹2764各引腳的含義:① A0一A12：13根地址輸入線。用于尋址片內(nèi)的8K個(gè)存儲(chǔ)單元。② D0～D7：8根雙向數(shù)據(jù)線，正常工作時(shí)為數(shù)據(jù)輸出線。編程時(shí)為數(shù)據(jù)輸入線。③ OE：輸出允許信號(hào)。低電平有效。當(dāng)該信號(hào)為0時(shí)，芯片中的數(shù)據(jù)可由D0～D7端輸出。④ CE：選片信號(hào)。低電平有效。當(dāng)該信號(hào)為0時(shí)表示選中此芯片。．⑤ PGM:編程脈沖輸入端。對(duì)EPROM編程時(shí)，在該端加上編程脈沖。讀操作時(shí)該信號(hào)為1。⑥ VPP：編程電壓輸入端。編程時(shí)應(yīng)在該端加上編程高電壓，不同的芯片對(duì)VPP的值要求的不一樣，可以是+，+15V，+21V，+25V等。說明：EPROM的一個(gè)重要優(yōu)點(diǎn)是可以擦除重寫，而且允許擦除的次數(shù)超過上萬次。一片新的或擦除干凈EPROM芯片，其每一個(gè)存儲(chǔ)單元的內(nèi)容都是FFH。要對(duì)一個(gè)使用過的EPROM進(jìn)行編程，則首先應(yīng)將其放到專門的擦除器上進(jìn)行擦除操作。擦除器利用紫外線光照射EPROM的窗口，一般經(jīng)過15—20min即可擦除干凈。擦除完畢后可讀一下EPROM的每個(gè)單元，若其內(nèi)容均為FFH，就認(rèn)為擦除干凈了。 圖33 芯片2764引腳圖 RAM6264功能簡述（1）Intel 6264的特性及引腳信號(hào)如圖34所示：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?！　? 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)。（output enable）：讀出允許信號(hào)，輸入，低電平有效。（write enable）：寫允許信號(hào)，輸入，低電平有效?！　。╟hip 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?！CC：+5V工作電壓。GND：信號(hào)地?！　。?）Intel 6264的操作方式Intel 6264的操作方式由, CE2的共同作用決定。①寫入：當(dāng)和為低電平，且和CE2為高電平時(shí)，數(shù)據(jù)輸入緩沖器打開，數(shù)據(jù)由數(shù)據(jù)線D7～D0寫入被選中的存儲(chǔ)單元。②讀出：當(dāng)和為低電平，且和CE2為高電平時(shí)，數(shù)據(jù)輸出緩沖器選通，被選中單元的數(shù)據(jù)送到數(shù)據(jù)線D7～D0上。　?、郾３郑寒?dāng)為高電平，CE2為任意時(shí)，芯片未被選中，處于保持狀態(tài)，數(shù)據(jù)線呈現(xiàn)高阻狀態(tài)。圖34 6264引腳圖 74LS373功能簡述74LS373是一款常用的地址鎖存器芯片，由八個(gè)并行的、帶三態(tài)緩沖輸出的D觸發(fā)器構(gòu)成，具體如圖35所示。在單片機(jī)系統(tǒng)中為了擴(kuò)展外部存儲(chǔ)器，通常需要一塊74LS373芯片。(1).1腳是輸出使能(OE),是低電平有效,當(dāng)1腳是高電平時(shí),不管輸入11118如何,也不管11腳(鎖存控制端,G)如何,輸出2(Q0)、5(Q1)、6(Q2)、9(Q3)、12(Q4)、15(Q5)、16(Q6)、19(Q7)全部呈現(xiàn)高阻狀態(tài)(或者叫浮空狀態(tài))。(2).當(dāng)1腳是低電平時(shí),只要11腳(鎖存控制端,G)上出現(xiàn)一個(gè)下降沿,輸出2(Q0)、5(Q1)、6(Q2)、9(Q3)、12(Q4)、15(Q5)、16(Q6)、19(Q7)立即呈現(xiàn)輸入腳11118的狀態(tài).（3）.鎖存端LE由高變低時(shí)，輸出端8位信息被鎖存，直到LE端再次有效。當(dāng)三態(tài)門使能信號(hào)OE為低電平時(shí)，三態(tài)門導(dǎo)通，允許Q0~Q7輸出，OE為高電平時(shí)，輸出懸空。圖35 74L373引腳圖 溫度傳感器DS18B20的工作原理 DS18B20的概述DS18B20是美國DALLAS半導(dǎo)體公司推出的第一片支持“一線總線”接口的溫度傳感器，它具有微型化，低功耗，高性能，抗干擾能力強(qiáng)，易配微處理器等優(yōu)點(diǎn)，可直接將溫度轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號(hào)處理器處理[7]。測(cè)量的溫度范圍是—55~125℃，℃。可編程分辨率9~12位，℃，℃，℃℃。相較熱電偶傳感器而言可實(shí)現(xiàn)高精度測(cè)溫。對(duì)熱電偶溫度傳感器來說該項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)的過程為：靠光敏電阻檢測(cè)光照的大小，光的改變最終改變電阻的大小，給電阻外加一個(gè)電壓，就改變了電壓的大小，再用PCF8951AD轉(zhuǎn)換器件檢測(cè)電壓的變化并轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，再傳到單片機(jī)上作一定的處理后去控制相應(yīng)的數(shù)碼管顯示出當(dāng)時(shí)的溫度。而對(duì)DS18B20來說過程則簡單的多了，熱電偶電阻傳感器一直到單片機(jī)之前的部分都可以用一個(gè)DS18B20來代替了，真正的實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化。單片機(jī)后面的部分則兩者是一樣的！DS18B20與熱電阻溫度傳感器相比價(jià)格上，來說要貴出很多！所以在溫度的測(cè)量精度要求不是很高的話可以選擇熱電阻溫度傳感器，實(shí)驗(yàn)者應(yīng)則情而定。 DS18B20的主要特性 1).適應(yīng)電壓范圍更寬，電壓范圍：～，在寄生電源方式下可由數(shù)據(jù)線供電 2).獨(dú)特的單線接口方式，DS18B20在與微處理器連接時(shí)僅需要一條口線即可實(shí)現(xiàn)微處理器與DS18B20的雙向通訊 3).DS18B20支持多點(diǎn)組網(wǎng)功能，多個(gè)DS18B20可以并聯(lián)在唯一的三線上，實(shí)現(xiàn)組網(wǎng)多點(diǎn)測(cè)溫 4).DS18B20在使用中不需要任何外圍元件，全部傳感元件及轉(zhuǎn)換電路集成在形如一只三極管的集成電路內(nèi) 5）.溫范圍－55℃～+125℃，在10～+85℃時(shí)精度為177?！?6).可編程的分辨率為9～12位，℃、℃、℃℃，可實(shí)現(xiàn)高精度測(cè)溫 7).，12位分辨率時(shí)最多在750ms內(nèi)把溫度值轉(zhuǎn)換為數(shù)字，速度更快 8).測(cè)量結(jié)果直接輸出數(shù)字溫度信號(hào)，以一線總線串行傳送給CPU，同時(shí)可傳送CRC 校驗(yàn)碼，具有極強(qiáng)的抗干擾糾錯(cuò)能力 9).負(fù)壓特性：電源極性接反時(shí)，芯片不會(huì)因發(fā)熱而燒毀，但不能正常工作。DS18B20控制方法（DS18B20有六條控制命令）[8]：溫度轉(zhuǎn)換44H啟動(dòng)DS18B20進(jìn)行溫度轉(zhuǎn)換讀暫存器BEH 讀暫存器9位二進(jìn)制數(shù)字寫暫存器4EH 將數(shù)據(jù)寫入暫存器的TH、TL字節(jié)復(fù)制暫存器48H 把暫存器的TH、TL字節(jié)寫到E2RAM中重新調(diào)E2RAM B8H 把E2RAM中的TH、TL字節(jié)寫到暫存器TH、TL字節(jié)讀電源供電方式B4H 啟動(dòng)DS18B20發(fā)送電源供電方式的信號(hào)給主CPU （1）先將數(shù)據(jù)線置高電平“1”。（2）延時(shí)（該時(shí)間要求的不是很嚴(yán)格，但是盡可能的短一點(diǎn)）（3）數(shù)據(jù)線拉到低電平“0”。（4）延時(shí)750微秒（該時(shí)間的時(shí)間范圍可以從480到960微秒）。（5）數(shù)據(jù)線拉到高電平“1”。（6）延時(shí)等待（如果初始化成功則在15到60微妙時(shí)間之內(nèi)產(chǎn)生一個(gè)由DS18B20所返回的低電平“0”。據(jù)該狀態(tài)可以來確定它的存在，但是應(yīng)注意不能無限的進(jìn)行等待，不然會(huì)使程序進(jìn)入死循環(huán)，所以要進(jìn)行超時(shí)控制）。（7）若CPU讀到了數(shù)據(jù)線上的低電平“0”后，還要做延時(shí)，其延時(shí)的時(shí)間從發(fā)出的高電平算起（第（5）步的時(shí)間算起）最少要480微秒。（8）將數(shù)據(jù)線再次拉高到高電平“1”后結(jié)束。（1）數(shù)據(jù)線先置低電平“0”。（2）延時(shí)確定的時(shí)間為15微秒。（3）按從低位到高位的順序發(fā)送字節(jié)（一次只發(fā)送一位）。（4）延時(shí)時(shí)間為45微秒。（5)將數(shù)據(jù)線拉到高電平。（6）重復(fù)上（1）到（6）的操作直到所有的字節(jié)全部發(fā)送完為止。（7）最后將數(shù)據(jù)線拉高。3. 讀操作（1）延時(shí)2微秒。（2）將數(shù)據(jù)線拉低“0”。（3）延時(shí)3微秒。（4）將數(shù)據(jù)線拉高“1”。（5）延時(shí)5微秒。（6）讀數(shù)據(jù)線的狀態(tài)得到1個(gè)狀態(tài)位，并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。（7）延時(shí)60微秒DS18B20的內(nèi)部結(jié)構(gòu) DS18B20內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要由四部分組成：64位光刻ROM、溫度傳感器、非揮發(fā)的溫度報(bào)警觸發(fā)器TH和TL、配置寄存器，如圖36所示。DQ為數(shù)字信號(hào)輸入/輸出端；GND為電源地；VDD為外接供電電源輸入端（在寄生電源接線方式時(shí)接地）[9]。圖36 DS18B20的引腳圖DS18B20輸出的溫度數(shù)據(jù)是以攝氏度為單位進(jìn)行校準(zhǔn)的[10]；對(duì)于以華式為單位的應(yīng)用，必須查表或進(jìn)行轉(zhuǎn)換。溫度數(shù)據(jù)是以16位符號(hào)擴(kuò)展的二進(jìn)制補(bǔ)碼的形式存儲(chǔ)在溫度寄存器中。信號(hào)位表示溫度為正或?yàn)樨?fù)；為正S=0而為負(fù)S=1。如果DS18B20設(shè)置為12位分辨率，則溫度寄存器中所有位都含有有效數(shù)據(jù)。對(duì)于11位分辨率，位0無定義。對(duì)于10位分辨率，位0和1無定義，對(duì)于9位分辨率，位1和0無定義。表31給出了數(shù)字輸出數(shù)據(jù)的例子以及相應(yīng)的對(duì)于12位分辨率的溫度讀取。表31溫度與數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換關(guān)系溫度數(shù)字輸出(二進(jìn)制)數(shù)字輸出(十進(jìn)制)+125176。C0000 0111 1101 000007D0H+85176。C0000 0101 0101 00000550H+176。C0000 0001 1001 00010191H+176。C0000 0000 1010 001000A2H176。C0000 0000 0000 10000008H0176。C0000 0000 0000 00000000H176。C1111 1111 1111 1000FFF8H176。C1111 1111 0101 1110FF5EH176。C1111 1110 0110 1111FE6FH55176。C1111 1100 1001 0000FC90H本次設(shè)計(jì)主要基于AT89C51單片機(jī)和DS18B20數(shù)字溫度傳感器的溫度測(cè)量系統(tǒng)（接口圖如37所示）。該系統(tǒng)利用AT89C51單片機(jī)采集爐溫，實(shí)現(xiàn)溫度顯示、報(bào)警等功能。它以AT89C51單片機(jī)為主控制芯片，采用數(shù)字溫度傳感器DS18B20實(shí)現(xiàn)溫度的檢測(cè)，其測(cè)量最大加熱溫度為100℃，精度可以達(dá)到177。1℃，采用LED液晶顯示模塊，它作為顯示器形象直觀的顯示測(cè)出的溫度值，或者采用數(shù)碼管顯示結(jié)果。簡易溫度檢測(cè)系統(tǒng)是通過DS18B20檢測(cè)溫度，然后通過溫度傳感器通信模塊，將檢測(cè)到的實(shí)際溫度（環(huán)境溫度）傳送到開發(fā)板上，從而在數(shù)碼管上顯示檢測(cè)到的溫度。從中設(shè)置了報(bào)警設(shè)備，使檢測(cè)的溫度低于或高于一定值，報(bào)警設(shè)備就會(huì)起作用。圖37 DS18B20與89C51的接口電路圖時(shí)鐘電路就是一個(gè)振蕩器，給單片機(jī)提供一個(gè)節(jié)拍，單片機(jī)執(zhí)行各種操作必須在這個(gè)節(jié)拍下才能進(jìn)行[11]。因此單片機(jī)沒有時(shí)鐘電路是不會(huì)正常工作的。時(shí)鐘電路本身是不會(huì)控制什么東西，而是你通過程序讓單片機(jī)根據(jù)時(shí)鐘來做相應(yīng)的工作。在51單片機(jī)內(nèi)有一個(gè)高增益的反相放大器，反相放大器的輸入端為XTAL1，輸出端為XTAL2,由該放大器構(gòu)成的振蕩電路和時(shí)鐘電路一起構(gòu)成了單片機(jī)的時(shí)鐘方式。根據(jù)硬件的不同，單片機(jī)的時(shí)鐘連接方式可分為內(nèi)部時(shí)鐘方式和外部時(shí)鐘方式，如圖38所示。圖38時(shí)鐘電路選用了12MHz的晶振作為89C51的時(shí)鐘電路，電容C1=C2=30pF177。10pF。復(fù)位電路的基本功能是：系統(tǒng)上電時(shí)提供復(fù)位信號(hào)，直至系統(tǒng)電源穩(wěn)定后，撤銷復(fù)位信號(hào)。為可靠起見，電源穩(wěn)定后還要經(jīng)一定的延時(shí)才撤銷復(fù)位信號(hào)，以防電源開關(guān)或電源插頭分合過程中引起的抖動(dòng)而影響復(fù)位。圖39所示的RC復(fù)位電路可以實(shí)現(xiàn)上述基本功能。