【文章內(nèi)容簡介】 1/6輸出固定的脈沖信號，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指令才能將ALE激活。此外，該引腳會被微弱拉高，單片機執(zhí)行外部程序時，應設置ALE禁止位無效。PSEN：程序儲存允許(PSEN)輸出是外部程序存儲器的讀選通信號，當AT89C52由外部程序存儲器取指令(或數(shù)據(jù))時，每個機器周期兩次PSEN有效，即輸出兩個脈沖。在此期間，當訪問外部數(shù)據(jù)存儲器，將跳過兩次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0000HFFFFH), 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，復位時內(nèi)部會鎖存EA端狀態(tài)。如EA端為高電平(接Vcc端)，CPU則執(zhí)行內(nèi)部程序存儲器中的指令。Flash存儲器編程時，該引腳加上+12V的編程允許電源Vpp，當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)部時鐘發(fā)生器的輸入端。XTAL2：振蕩器反相放大器的輸出端。P0口：P0口是一組8位漏極開路型雙向工I/0口，也即地址/數(shù)據(jù)總線復用口。作為輸出口用時，每位能吸收電流的方式驅(qū)動8個TTL邏輯門電路，對端口P0寫“1“時，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)，而在程序校驗時，輸出指令字節(jié)，校驗時，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，此時可作輸入口。作輸入口使用時，因為內(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(IIL)。與AT89C51不同之處是，()和輸入( /T2EX) ,參見表21。Flash編程和程序校驗期間，P1接收低8位地址。 表21 引腳號功能特性T(定時/計數(shù)器2外部計數(shù)脈沖輸入)，時鐘輸出T2EC(定時/計數(shù)2捕獲/重裝載觸發(fā)和方向控制)P2口：P2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P2寫“1”，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時可作輸入口，作輸入口使用時，因為內(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(IIL)。 Flash編程或校驗時，P2亦接收高位地址和一些控制信號。 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入端口。此時，被外部拉低的P3口將用上拉電阻輸出電流(IIL)。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，如表22所示： 表22 P3口替代功能引腳替代功能說明RXD 串行口入口TXD串行數(shù)據(jù)發(fā)送INT0外部中斷0申請INT1外部中斷1申請T0定時器0外部事件計數(shù)輸入T1定時器1外部事件計數(shù)輸入WR外部RAM寫選通RD外部RAM讀選通此外，P3口還接收一些用于Flash閃速存儲器編程和程序校驗的控制信3 硬件電路設計我所設計的井下壓力檢測系統(tǒng)以AT89C52單片機為中心，構(gòu)成微型計算機系統(tǒng)，由模擬量輸入、開關(guān)量輸入和開關(guān)量輸出、電源指示板及顯示電路等組成。本系統(tǒng)采用一片AT89C52 單片機控制。硬件電路包括過看門狗電路、電平轉(zhuǎn)換電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、開關(guān)量輸入、開關(guān)量輸出、鍵盤顯示電路和穩(wěn)壓電源及地址開關(guān)電路和顯示電路。 看門狗電路幾乎所有的單片機都需要復位電路，對復位電路的基本要求是：在單片機上電時能可靠復位，在下電時能防止程序亂飛導致EEPROM中的數(shù)據(jù)被修改；另外，單片機系統(tǒng)在工作時，由于干擾等各種因素的影響，有可能出現(xiàn)死機現(xiàn)象導致單片機系統(tǒng)無法正常工作，為了克服這一現(xiàn)象，除了充分利用單片機本身的看門狗定時器（有些單片機無看門狗定時器）外，還需外加個看門狗電路；除此以外，有些單片機系統(tǒng)還要求在掉電瞬間單片機能將重要數(shù)據(jù)保存下來，因掉電的發(fā)生往往是很隨機的，因而此類單片機系統(tǒng)需要電源監(jiān)控電路，在掉電剛發(fā)生時能告知單片機。MAXIM公司推出的MAX813L剛好能滿足這些要求，下面具體介紹該芯片的性能特點及使用方法。MAX813L有雙列直插和貼片兩種封裝形式，其雙列直插如圖41所示，引腳功能如下：第(1)腳為手動復位輸入，低電平有效；第(2)、(3)腳分別為電源和地；第(4)腳為電源故障輸入；第(5)腳為電源故障輸出；第(6)腳為看門狗輸入，第(7)腳為復位輸出，第(8)腳為看門狗輸出。MAX813L的引腳如圖31所示：圖 31 MAX813L的引腳該芯片具有以下主要性能特點：1）復位輸出。系統(tǒng)上電、掉電以及供電電壓降低時，第(7)腳產(chǎn)生復位輸出，復位脈沖寬度的典型值為200ms，高電平有效。2）看門狗電路輸出。（即第(6)步無脈沖輸入），則第(8)腳輸出一個低電平信號。3）手動復位輸入，低電平有效，即第(1)腳輸入一個低電平，則第(7)腳產(chǎn)生復位輸出。4），第(5)腳輸出一個低電平信號。MAX813L和AT89C52的連接如圖32，MAX813L的第(1)腳與第(8)腳相連。第(7)腳接單片機的復位腳，第(6)。在軟件設計中，如果因某種原因單片機進入死循環(huán)。(8)腳輸出低電平，該低電平加到第(1)腳，使MAX813L產(chǎn)生復位輸出，使單片機有效復位，擺脫死循環(huán)的困境。另外，MAX813L也產(chǎn)生復位輸出，使單片機處于復位狀態(tài)，不執(zhí)行任何指令，直至電源電壓恢復正常，可有效防止因電源電壓較低進單片機產(chǎn)生錯誤的動作。圖32 MAX813L的連接電路電源故障輸入PFI通過一個電阻分壓器監(jiān)測未穩(wěn)壓的直流電源。，電源故障輸出腳第5腳PFO變低，可引起AT89C52中斷進行電源故障處理，或?qū)⒅匾獢?shù)據(jù)保存下來。把分壓接到未穩(wěn)壓的直流電源是為了更早地對電源故障告警。MAX813L是一體積小、功耗低、性價比高的帶看門狗和電源監(jiān)控功能的復位芯片；它使用簡單、方便。它所提供的復位信號為高電平，因而是應用于復位信號為高電平場合的單片機系統(tǒng)的理想芯片。 A/D轉(zhuǎn)換電路井下分站監(jiān)測環(huán)境參數(shù)的傳感器均為電壓型或電流型，必須使用A/D轉(zhuǎn)換器把接收到的模擬量信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字量信號，供單片機處理。使用模擬開關(guān)可以接收8路模擬信號。A/D單元電路主要由信號變換、信號補償、模擬開關(guān)、阻抗匹配、A/D轉(zhuǎn)換和緩沖器等組成。A/D單元組成框圖如圖33。圖33 A/D單元組成框圖(1)信號變換：每臺分站設有8個模擬量輸入口，每個輸入口都設置了一組信號變換跳線器E，E上有三個變換位置，以A、B、C三個字母表示，分別接有200歐姆、47千歐姆、250歐姆電阻，以適用于不同的傳感器輸出信號制，如圖34所示。當接入1～5mA電流信號時，將E接在A的位置上，～1V的電壓信號；當接入4～20mA電流信號時，E接在C的位置上，即在250歐姆電阻上 產(chǎn)生1～5V的電壓信號；當接入0～1V或0～5V電壓信號時，E都接在B的位置上，在47千歐姆的電阻上仍然是0～1V或0～5V電壓信號。圖34 信號變換電路(2)阻抗變換：是把電壓型的輸入信號轉(zhuǎn)換成低阻抗信號源輸出。它由圖35中運算放大器1組成。(3)信號補償：信號補償放大器是為適合不同信號制式的傳感器要求而設計的。它由圖35中運算放大器2和3組成。在煤礦井下，有的傳感器安裝位置需要經(jīng)常變動，也就是說傳感器與分站之間的傳輸電纜的長度有所變化，這對于輸出信號為電流型的傳感器影響不大，而對于輸出信號是電壓型的傳感器就必須考慮了。傳輸電纜的長短不同，壓降就不同，為了得到真實數(shù)據(jù)，應重新調(diào)整圖35中W1，使得運放8端電位與傳感器輸出電壓完全相同，從而使信號得以補償。 圖35 阻抗變換和信號補償電路4．模擬開關(guān)：SCL4051是8選1模擬開關(guān)，通過邏輯電路控制，使8路模擬量依次選通。其作用如同開關(guān)一樣，俗稱模擬開關(guān)。分站中利用SCL4051單8路模擬開關(guān)，實現(xiàn)8路模擬量依次采樣。其邏輯電路如圖36所示。這種模擬開關(guān)設有禁止端，當INH=1時，每個模擬通道均關(guān)閉，呈高阻狀態(tài)。分站沒有