【文章內(nèi)容簡介】 作用是當(dāng)輸入交流電源電壓波動、負(fù)載和溫度變化時，維持輸出直流電壓的穩(wěn)定。由于三端式穩(wěn)壓器只有三個引出端子，具有應(yīng)用時外接元件少、使用方便、性能穩(wěn)定、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)，因而廣泛應(yīng)用。三端式穩(wěn)壓器有兩種，一種稱為固定輸出三端穩(wěn)壓器，另一種稱為可調(diào)輸出三端穩(wěn)壓器。它們的基本組成及工作原理都相同，均采用串聯(lián)型穩(wěn)壓電路。3. AC220V變換為+5V的直流穩(wěn)壓電源電路 圖22 +5V直流穩(wěn)壓電源電路圖 元件選取l 變壓器的選擇：使用變壓器要求能將初級電壓220V降為次級電壓8V（需要的電壓加上3V），變壓器的判斷可用萬用表測試兩端電阻來判斷初級和次級，若電阻大為初級。l 整流二極管的選擇：四個二極管的穩(wěn)壓程度應(yīng)在變壓器的次級電壓的x3以上即24V。耐流值等于變壓器次級電流。l 濾波電解電容的選擇：(1500—2000uF),即耐壓112V容量（2500—3740uF）,可選3300uF。l 穩(wěn)壓：使用7805三端穩(wěn)壓電路，在使用前判斷三端穩(wěn)壓器的好壞。測試：2腳加上直流電壓，用萬用表測3和2腳間的電壓，若數(shù)值相同，則證明此穩(wěn)壓器是好的。l LED電路：LED穩(wěn)定電壓2V，R限流電阻使電流達(dá)20mA左右，選擇3V/20mA=150，W117穩(wěn)壓電路的供電電壓變化范圍大。允許輸出電壓范圍（2V—40V）,為擴(kuò)大輸出電壓可調(diào)范圍，基準(zhǔn)電壓設(shè)置很小，,電路如下圖所示:圖23 可調(diào)穩(wěn)壓電源電路圖元件選擇R1R2同種類型，選擇不同R1R2值，可以得到我們所需要的不同電壓。 AT89S51功能及特性介紹AT89S51芯片介紹和AT89S51最小系統(tǒng)：AT89S51芯片AT89S51 是美國ATMEL 公司生產(chǎn)的低功耗，高性能CMOS 8 位單片機(jī)，片內(nèi)含4K 的可編程的Flash 只讀程序存儲器，器件采用ATMEL 公司的高密度、非易失性存儲技術(shù)生產(chǎn)，兼容標(biāo)準(zhǔn)8051指令系統(tǒng)及引腳。它集Flash 程序存儲器既可在線編程（ISP）也可用傳統(tǒng)方法進(jìn)行編程及通用8 位微處理器于單片機(jī)芯片中，ATMEL 公司的功能強(qiáng)大，低價(jià)位AT89S51 單片機(jī)可為您提供許多高性價(jià)比的應(yīng)用場合，可靈活應(yīng)用于各種控制領(lǐng)域。AT89S51 采用40 引腳雙列直插封裝(DIP) 形式， 內(nèi)部由CPU，4kB 的ROM，256 B 的RAM，2 個16b 的定時／計(jì)數(shù)器TO 和T1，4 個8 b 的工／ O 端I：IP0，P1，P2，P3，一個全雙功串行通信口等組成。其引腳功能如下：Vcc：電源電壓 GND：接地P0 口：P0 口是一組8 位漏極開路型雙向I/O 口，也即地址/ 數(shù)據(jù)總線復(fù)用口。作為輸出口時，每位能驅(qū)動8 個TTL 邏輯門電路，對端口寫“1”可作為高阻抗輸入端用。在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器或程序存儲器時，這組口線分時轉(zhuǎn)換地址（低8 位）和數(shù)據(jù)總線復(fù)用，在訪問期間激活內(nèi)部上拉電阻。在Flash 編程時，P0 口接收指令字節(jié)，而在程序校驗(yàn)時，輸出指令字節(jié)，校驗(yàn)時，要求外接上拉電阻。P1 口：P1 是一個帶內(nèi)部上拉電阻的8 位雙向I/O 口，P1 的輸出緩沖級可驅(qū)動（吸收或輸出電流）4 個TTL 邏輯門電路。對端口寫“1”，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時可作為輸入口。作輸入口使用時，因?yàn)閮?nèi)部存在上拉電阻，某個引腳被外部信號拉低時會輸出一個電流。Flash 編程和程序校驗(yàn)期間，P1 接收低8 位地址。P2 口：P2 口是一個帶有內(nèi)部上拉電阻的8 位雙向I/O 口，P2 的輸出緩沖級可驅(qū)動（吸收或輸出電流）4 個TTL 邏輯門電路。對端口寫“1”，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時可作輸出口，作輸入口使用時，因?yàn)閮?nèi)部存在上拉電阻，某個引腳被外部信號拉低時會輸出一個電流。在訪問外部程序存儲器或16 位地址的外部數(shù)據(jù)存儲器（例如執(zhí)行MOVE @DPTR 指令）時，P2 口送出高8 位地址數(shù)據(jù)。在訪問8 位地址的外部數(shù)據(jù)存儲器（如執(zhí)行MOVX @Ri 指令）時，P2口線上的內(nèi)容，在整個訪問期間不改變。Flash 編程或校驗(yàn)時，P2 亦接收高位地址和其他控制信號。P3 口：P3 口是一組帶有內(nèi)部上拉電阻的8 位雙向I/O 口。P3 口輸出緩沖級可驅(qū)動（吸收或輸出電流）4 個TTL 邏輯門電路。對P3 口寫入“1”時，它們被內(nèi)部上拉電阻拉高并可作為輸出端口。作輸入端時，被外部拉低的P3 口將用上拉電阻輸出電流。P3 口除了作為一般的I/O 口線外，更重要的用途是它的第二功能。P3 口還接手一些用于Flash 閃速存儲器編程和程序校驗(yàn)的控制信號。RST： 復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器工作時，RST 引腳出現(xiàn)兩個機(jī)器周期以上高電平將使單片機(jī)復(fù)位。WDT 溢出將使該引腳輸出高電平，設(shè)置SFRAUXR 的DISRTO 位（ 地址8EH）可打開或關(guān)閉該功能。DISRTO 位缺省為RESET 輸出高電平打開狀態(tài)。ALE/ ~PROG：當(dāng)訪問外部程序存儲器或數(shù)據(jù)存儲器時，ALE（地址所存允許）輸出脈沖用于所存地址的低8 位字節(jié)。即使不訪問外部存儲器，ALE 仍以時鐘振蕩頻率的1/6 輸出固定的正脈沖信號，因此它可對外輸出時鐘或用于定時目的。要注意的是：每當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時將跳過一個ALE 脈沖。對Flash 存儲器編程期間，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A(yù)LE 才會被激活。此外，該引腳會被微弱拉高，單片機(jī)執(zhí)行外部程序時，應(yīng)設(shè)置ALE 無效。~PSEN：程序儲存允許（~PSEN）輸出是外程序存儲器的選通信號，當(dāng)AT89S51 由外部程序存儲器取指令（或數(shù)據(jù)）時，每個機(jī)器周期兩次~PSEN 有效，即輸出兩個脈沖。當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲器，沒有兩次有效的~PSEN 信號。EA/VPP：外部訪問允許。欲使CPU 僅訪問外部程序存儲器（地址為0000H——FFFFH），EA 端必須保持低電平（接地）。需要注意的是：如果加密位LB1 被編程，復(fù)位時內(nèi)部會所存EA 端狀態(tài)。如EA 端為高電平（接VCC 端），CPU 則執(zhí)行內(nèi)部程序存儲器中的指令。Flash 存儲器編程時，該引腳加上＋ 12V 的編程電壓VPP。XTAL1 ：振蕩器反相放大器及內(nèi)部時鐘發(fā)生器的輸入端。XTAL2 ：振蕩器反相放大器的輸出端。AT89S51 標(biāo)準(zhǔn)功能：4K 字節(jié)閃速存儲器，128字節(jié)內(nèi)部RAM，32 個I/O 口線， 看門狗（WDT），兩個數(shù)據(jù)指針，兩個16 位定時/ 計(jì)數(shù)器，一個5向量兩級中斷結(jié)構(gòu)，一個全雙工串行通信口，片內(nèi)振蕩器及時鐘電路。同時，AT89S51 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。空閑方式停止CPU 的工作，但允許RAM，定時/ 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 中到內(nèi)容，但振蕩器停止工作并禁止其它所有工作部件直到下一個硬件復(fù)位。AT89S51最小系統(tǒng)AT89S51單片機(jī)最小系統(tǒng)由AT89S51單片機(jī)及其外圍電路組成，外圍電路包括時鐘電路和復(fù)位電路兩部分。時鐘電路：時鐘電路為單片機(jī)產(chǎn)生時序脈沖，單片機(jī)所有運(yùn)算與控制過程都是在統(tǒng)一的時序脈沖的驅(qū)動下的進(jìn)行的，時鐘電路就好比人的心臟。同樣，如果單片機(jī)的時鐘電路停止工作（晶振停振），那么單片機(jī)也就停止運(yùn)行了。當(dāng)采用內(nèi)部時鐘時，連接方法如下圖所示，在晶振引腳XTAL1（19腳）和XTAL2（18腳）引腳之間接入一個晶振，兩個引腳對地分別再接入一個電容即可產(chǎn)生所需的時鐘信號，電容的容量一般在幾十皮法，如30PF。單片機(jī)內(nèi)部有一個高增益反向放大器，輸入端為芯片引腳XTAL1，輸出端為引腳XTAL2。而在芯片外部XTAL1和 XTAL2之間跨接晶體震蕩器和微調(diào)電容，從而構(gòu)成一個穩(wěn)定的自激振蕩器。外接晶體（石英或陶瓷，陶瓷的精度不高，但價(jià)格便宜）振蕩器以及電容C1和C2構(gòu)成并聯(lián)諧振電路，接在放大器的反饋回路中， C1和C2的大小會對振蕩器頻率的高低、振蕩器的穩(wěn)定性、起振的快速性和溫度特性有一定的影響。因此建議在采用石英晶體振蕩器時取C=30+/10pF，陶瓷振蕩器時取C=40+/10pF，典型值為40pF。在設(shè)計(jì)電路板時，振蕩器和電容應(yīng)盡量安裝得與單片機(jī)靠近，以減小寄生電容的存在，更好的保障振蕩器穩(wěn)定、可靠的工作。在任何情況下，振蕩器始終驅(qū)動內(nèi)部時鐘發(fā)生器向主機(jī)提供時鐘信號，因?yàn)闀r鐘發(fā)生器的輸入是一個二分頻電路，所以對外部振蕩信號的脈寬無特殊要求，但必須保證高、低電平的最小寬度。復(fù)位電路：單片機(jī)的復(fù)位電路分上電復(fù)位和按鍵手動復(fù)位。它是利用外部復(fù)位電路來實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)Vcc上升時間不超過1ms（RC=τ），振蕩器啟動時間不超過10ms。在加電情況下，這個電路可以使單片機(jī)復(fù)位。在加電開機(jī)時，RST上的電壓從Vcc逐漸下降，RST引腳的電位是Vcc與電容電壓的差，RST上的電壓必須保證在斯密特觸發(fā)器的閥值電壓以上足夠長時間，以滿足復(fù)位操作的要求。按鍵電平復(fù)位是將復(fù)位端通過電阻與Vcc相連。在按鍵電平復(fù)位和按鍵脈沖復(fù)位兩種簡單的復(fù)位電路中，干擾易串入復(fù)位端，在大多數(shù)情況下，不會造成單片機(jī)的錯誤復(fù)位，但會引起內(nèi)部寄存器錯誤復(fù)位，這里可在復(fù)位端引腳上接一個去藕電容。需說明的是，如復(fù)位電路中R、C的值選擇不當(dāng)，使復(fù)位時間過長，單片機(jī)將處于循環(huán)復(fù)位狀態(tài)。為了使用方便和設(shè)計(jì)電路簡化及設(shè)計(jì)要求，我們采用上電復(fù)位和按鍵電平復(fù)位相結(jié)合的方法。復(fù)位后，單片機(jī)從0000H單元開始執(zhí)行程序，并初始化一些專用寄存器為復(fù)位狀態(tài)值，受影響的專用寄存器如下表所示： 專用寄存器狀態(tài)表寄存器狀態(tài)寄存器狀態(tài)PC0