【文章內(nèi)容簡介】 存儲允許輸出信號端。當訪問片外程序存儲器時，PSEN端定時輸出負脈沖以作為讀片外存儲器的選通信號。此芯片引腳接EPROM的OE 端。當PSEN端有效時，即允許讀出EPROM/ROM中的指令碼。PSEN端同樣可以驅(qū)動8個LS型TTL負載。若要檢查一個8051系統(tǒng)上電后CPU 可否正常到EPROM/ROM 中讀取指令碼，也可以用示波器查看PSEN端有無脈沖輸出。若有則說明芯片基本工作正常。EA/Vpp(31腳)：外部程序存儲器地址允許輸入端/固化編程電壓輸入端。EA引腳接高電平時，CPU只訪問片內(nèi)ROM并執(zhí)行內(nèi)部程序存儲器中的指令，但當程序計數(shù)器的值超過0FFFH時，將自動轉(zhuǎn)去執(zhí)行片外程序存儲器中的程序。當輸入信號EA引腳接低電平(即接地)時，不論是否有片內(nèi)程序存儲器，CPU只訪問外部ROM并執(zhí)行外部程序存儲器中的指令。對于無片內(nèi)ROM的8031或8032單片機,需要外擴EPROM，此時必須將EA引腳接地。EA引腳還具有Vpp功能，在對8751 片內(nèi)EPROM固化編程時，可以作為較高編程電壓(一般12V～21V)的輸入端。 P0/P1/P2/P3輸入/輸出端口：P0口(～，即39~32腳)：P0口是一個漏極開路的8位準雙向I/O端口。作為漏極開路的輸出端口，每位都能驅(qū)動8個LS型TTL負載。當用P0口作為輸入端口使用時，應先向P0口鎖存器(地址80H)寫入全1,此時P0口的全部引腳浮空，可以作為高阻抗輸入。作為輸入端口使用時，要先寫1,這就是準雙向口的含義。在CPU訪問芯片外存儲器時，P0端口分時提供低8位地址和8位數(shù)據(jù)的復用總線。在此期間，P0端口內(nèi)部上拉電阻有效。P1口(～，即1~8 腳)：P1口是一個自帶內(nèi)部上拉電阻的8位準雙向I/O口。P1口每位都能驅(qū)動4個LS型TTL負載。在用P1口作為輸入口使用時，應先向P1口鎖存地址(90H)寫入全1,此刻P1口引腳由內(nèi)部上拉電阻拉成高電平。P2口(～，即21~28 腳)：P2口也是一個自帶內(nèi)部上拉電阻的8位準雙向I/O口。P2口每位也能驅(qū)動4個LS型TTL負載。當訪問片外EPROM/RAM 時，它輸出高8位地址。P3口(～，即10~17 腳)：P3口是一個自帶內(nèi)部上拉電阻的8位準雙向I/O口。P3口每位也都能驅(qū)動4個LS型TTL負載。P3口與其它I/O端口有很大的區(qū)別，它的每個引腳都有其他功能，如下：：(RXD)串行數(shù)據(jù)接收；：(RXD)串行數(shù)據(jù)發(fā)送；：(INT0)外部中斷0輸入；：(INT1)外部中斷1輸入；：(T0)定時/計數(shù)器0的外部計數(shù)輸入；：(T1)定時/計數(shù)器1的外部計數(shù)輸入；：(WR)外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通；：(RD)外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通。 89C51單片機的中斷系統(tǒng)89C51系列單片機的中斷系統(tǒng)含有5個中斷源，2個優(yōu)先級，可以實現(xiàn)二級中斷服務嵌套。它是由片內(nèi)特殊功能寄存器中的中斷允許寄存器IE控制CPU是否響應中斷請求的。由中斷優(yōu)先級寄存器IP安排各中斷源的優(yōu)先級，當同一優(yōu)先級內(nèi)各中斷同時提出中斷請求時，則由內(nèi)部的查詢邏輯確定其響應次序。 89C51單片機的定時/計數(shù)器在單片機應用系統(tǒng)中，常常會遇到定時控制需求，如定時輸出、定時檢測、定時掃描等。此外，也經(jīng)常會遇到要對外部事件進行計數(shù)。89C51單片機內(nèi)集成有兩個可編程的定時/計數(shù)器，即T0和T1。它們不僅可以工作于定時模式，也可以工作于外部事件計數(shù)模式。另外，T1還可以作為串行口的波特率發(fā)生器。 LCD顯示器簡介顯示器是人與機溝通的重要界面，工業(yè)中早期以顯像管(CRT/Cathode Ray Tube)顯示器為主，但隨著科技的不斷進步，各種各樣的顯示技術迅速地誕生，近年來由于LCD液晶顯示器具有輕薄短小、耗電量低、使用方便、平面直角顯示以及影像穩(wěn)定等優(yōu)勢，而且其價格近年來也不斷下跌，所以逐漸取代了CRT之主流地位，成為現(xiàn)在我們使用中的主要顯示裝置。LCD液晶是一種既具有液體的流動性又具有光學特性的有機化合物。由于它的透明度和呈現(xiàn)的顏色受外加電場的影響，故利用這特點便可做成字符顯示器。液晶顯示器(即LCD)英文全稱為Liquid Crystal Display，是一種采用了液晶控制透光度技術來實現(xiàn)色彩的顯示器。和CRT顯示器相比，LCD具有很多優(yōu)點。由于是通過控制是否透光來控制亮和暗，當色彩不變時，LCD液晶也會保持不變，故就不必考慮刷新率的問題。顯示接口是用來顯示系統(tǒng)的狀態(tài)，命令或采集的電壓數(shù)據(jù)的。本設計系統(tǒng)中顯示部分采用的是1602LCD液晶顯示模塊。 點陣圖形式液晶是由 M 行N 列個顯示單元組成的，假設LCD顯示屏有64行，每行有128列，每8列對應1個字節(jié)的8個位，即每行是由16字節(jié)，共 168=128個點組成的，屏幕上6416個顯示單元與顯示RAM區(qū)的1024個字節(jié)相對應，每一字節(jié)的內(nèi)容與屏上相應位置的亮暗相對應。一個字符是由68或88點陣組成的，即要找到和屏上幾個位置對應的顯示RAM區(qū)的幾個字節(jié)，而且要使每個字節(jié)的不同的位為‘1’，其它的位為‘0’，為‘1’的點亮，為‘0’的點暗，這樣就組成某個字符。但對于內(nèi)帶字符發(fā)生器的控制器來說，顯示字符就簡單得多了，可以讓控制器工作在文本方式，根據(jù)在LCD上開始顯示的行列號和每行的列數(shù)找出顯示RAM對應的地址，設定光標，再在此送上該字符對應的代碼即可。 1602LCD液晶模塊簡介液晶顯示器是一種將液晶顯示器件, 集成電路，連接器件,PCB線路板,背光源,結(jié)構器件裝配在一起的組件。本系統(tǒng)設計中采用LCD液晶屏進行顯示。LCD液晶顯示器是一種低壓、微功耗的顯示器件，只要2～3V就可以工作，工作電流僅為幾微安，是任何顯示器無法比擬的，同時還可以顯示大量信息。除數(shù)字外，還可以顯示文字、曲線等，相較傳統(tǒng)的數(shù)碼LED顯示器顯示的界面有了質(zhì)的提高。在儀表和低功耗應用系統(tǒng)中得到了廣泛的應用。LCD液晶顯示的優(yōu)點為：(1).顯示質(zhì)量高，由于LCD液晶顯示器的每個點收到信號后就一直保持那種色彩和亮度恒定發(fā)光，所以液晶顯示器的畫質(zhì)高而且不會閃爍。(2).數(shù)字式接口，LCD液晶顯示器都是數(shù)字式的，和單片機的接口操作簡單也很方便。(3).功率消耗低，相比LED顯示器而言液晶顯示器的主要功耗在內(nèi)部電極和驅(qū)動IC上，因此耗電量比其他器件要小很多。雖然LCD顯示器的價格比數(shù)碼管要貴，但它的顯示效果好，是當今顯示器的主流，所以本設計中采用LCD作為顯示器。根據(jù)顯示內(nèi)容和方式的不同可以分為數(shù)顯LCD和點陣字符LCD,點陣圖形LCD。在此設計中我采用點陣字符LCD，這里采用常用的2行16個字的1602液晶模塊。1602采用標準的14腳接口，如圖43所示。其中:第1腳：VSS為電源地；第2腳：VDD接5V正電源；第3腳：V0為液晶顯示器對比度調(diào)整端，接正電源時對比度最弱，接電源地時對比度最高，對比度過高時會產(chǎn)生“鬼影”，故使用時可以通過一個10K的可調(diào)電阻調(diào)整對比度； 第4腳：RS為寄存器選擇，高電平時選擇數(shù)據(jù)寄存器，低電平時選擇指令寄存器； 第5腳：RW為讀寫信號線，高電平時進行讀操作，低電平時進行寫操作。當RS和RW共同為低電平時，可以寫入指令或者顯示地址，當RS為低電平、RW為高電平時可以讀忙信號，當RS為高電平、RW為低電平時可以寫入數(shù)據(jù)； 第6腳：E端為使能端，當E端由高電平跳變成低電平時，液晶模塊執(zhí)行命令；第7～14腳：D0～D7為8位雙向數(shù)據(jù)線； 第15腳：背光電源正極，接5V正電源正；第16腳：背光電源負極，接電源地。圖43液晶顯示電路圖本設計中采用89C51的P2口作為數(shù)據(jù)線，、R/W、RS。它們中E是下降沿觸發(fā)的片選信號，R/W是讀寫信號，RS是寄存器選擇信號。此模塊設計如下：進行顯示模塊初始化，首先清屏，再設置顯示行數(shù)為1行，接口數(shù)據(jù)位為8位，字型為57點陣。然后設置液晶為整體顯示，取消光標和字體閃爍，最后設置為正向增量方式且不移位。給LCD的顯示緩沖區(qū)中送字符，本程序中采用2個字符數(shù)組，一個顯示字符，另一個顯示溫度和時間數(shù)據(jù)，要顯示的字符和數(shù)據(jù)被送到相應的數(shù)組中，完成后再統(tǒng)一顯示出來。首先取一個要顯示的字符或數(shù)據(jù)送到LCD的顯示緩沖區(qū)內(nèi)，,判斷是否夠顯示的個數(shù)，若不夠則地址加一取下一個要顯示的字符或數(shù)據(jù)。 DS18B20溫度傳感器的介紹 。DS18B20引腳如圖44所示：圖44 DS18B20引腳圖DS18B20是由DALLAS公司生產(chǎn)的一種新型的單線數(shù)字溫度傳感器。，其體積小、適用于多種場合、并且適用電壓較寬、更為經(jīng)濟。數(shù)字化溫度傳感器DS18B20是世界上第一種支持“一線總線”接口的溫度傳感器。其溫度測量范圍為55～+125℃，可編程為9位～12位轉(zhuǎn)換精度，℃。其分辨率設定參數(shù)以及手動設定的恒定溫度值和定時時間值存儲在EEPROM 中，掉電后仍然保存。被測溫度以符號擴展的16位數(shù)字量方式串行輸出，其工作電源既可在遠端引入，也可通過采用寄生電源方式產(chǎn)生。多個DS18B20可以同時并聯(lián)到3根或2根線上，CPU只需要一根端口線就能與諸多DS18B20 進行通信，所占用的微處理器端口較少，可以節(jié)省大量的引線和設計電路。因此用它來組成一個測溫系統(tǒng)，線路簡單，且在一根通信線上可以掛多個這樣的數(shù)字溫度計，使用十分方便。 DS18B20溫度傳感器工作原理DS18B20的測溫原理：低溫系數(shù)晶振的振蕩率受溫度影響很小，用于產(chǎn)生固定頻率脈沖信號送給計數(shù)器1；高溫系數(shù)晶振隨溫度變化其振蕩頻率改變明顯，所產(chǎn)生的信號作為計數(shù)器2的輸入脈沖。首先計數(shù)器1和溫度寄存器預置在－55℃所對應的一個基數(shù)值。開始時計數(shù)器1對低溫系數(shù)晶振產(chǎn)生的脈沖信號進行減法計數(shù)，當計數(shù)器1的預置值減為0時，溫度寄存器的值將加1，計數(shù)器1的預置將被重新裝入，隨后計數(shù)器1重新開始對低溫系數(shù)晶振產(chǎn)生的脈沖信號進行計數(shù)，如此循環(huán)直到計數(shù)器2計數(shù)到0，停止溫度寄存器值的累加，此刻溫度寄存器中的數(shù)值即為所測溫度。DS18B20溫度傳感器的功能特點：(1).采用單總線技術，與單片機通信只需要一根I/O線；(2). DS18B20具有一個獨有不變的64位序列號，可以根據(jù)序列號訪問相應的器件；(3).低壓供電，供電電源范圍為3~5V，可以直接從數(shù)據(jù)線上轉(zhuǎn)接電源（即為寄生電源方式）；(4).測溫范圍為55℃~+125℃,在10℃~85℃范圍內(nèi)誤差為177?！妫?5).可編程數(shù)據(jù)為9~12位，轉(zhuǎn)換12位溫度最大時間為750ms；(6).可以自行手動設定報警上下限溫度；(7).報警搜索命令可識別是否溫度超出預定值；(8).DS18B20的分辯率可以自行通過EEPROM設置為9~12位。(9).DS18B20可將測得的溫度值直接轉(zhuǎn)化為數(shù)字量，并可以通過串行通信的方式與主控制器進行數(shù)據(jù)通信。 DS18B20的相關介紹溫度的讀取：DS18B20在出廠時已經(jīng)配置為12位，讀取溫度時共讀取16位，此外還需要判斷正負。前5個數(shù)字為符號位，前5位為1時，讀取的溫度為負數(shù)；前5位為0時，讀取的溫度為正數(shù)。DS18B20的初始化： (1). 先將數(shù)據(jù)線置高電平“1”；(2). 延時（該時間盡可能的短一點）；(3). 數(shù)據(jù)線拉到低電平“0”；(4). 延時750 ms；(5). 數(shù)據(jù)線拉到高電平“1”；(6). 延時等待；(7). 若CPU讀到了數(shù)據(jù)線上的低電平“0”，則還要做延時，其延時的時間從發(fā)出的高電平算起最少要480 ms；(8).將數(shù)據(jù)線再次拉高到高電平“1”后結(jié)束。 DS18B20的寫操作： (1). 數(shù)據(jù)線先置為低電平“0”；(2). 延時15 ms；(3). 按從低位到高位的順序發(fā)送字節(jié)；(4). 延時45 ms； (5). 將數(shù)據(jù)線拉到高電平；(6). 重復上（1）到（6）的操作直至所有的字節(jié)全部發(fā)送完為止；(7). 最后將數(shù)據(jù)線拉高。 DS18B20的讀操作：(1). 將數(shù)據(jù)線拉高為“1”；(2). 延時2 ms；(3). 將數(shù)據(jù)線拉低為“0”；(4). 延時15 ms；(5). 將數(shù)據(jù)線拉高為“1”；(6). 延時15 ms；(7). 讀數(shù)據(jù)線的狀態(tài)得到1個狀態(tài)位，并進行數(shù)據(jù)處理；(8). 延時30 ms。 使用DS18B20的注意事項使用DS18B20測溫雖然有系統(tǒng)簡單、精度高、連接方便、使用口線少等優(yōu)點，但在應用中也應注意以下幾方面的問題：(1). DS18B20從測溫結(jié)束到將溫度值轉(zhuǎn)換成數(shù)字量需要一定的轉(zhuǎn)換時間，在此期間必須確保有足夠的時間，否則會出現(xiàn)轉(zhuǎn)換錯誤的現(xiàn)象，使溫度輸出總是顯示85；(2). 在實際使用中發(fā)現(xiàn)，供電電源電壓應保持在5V左右，如果供電電源電壓過低，則會使所測得的溫度精度降低；(3). 在DS18B20測溫程序設計中，當向DS18B20發(fā)出溫度轉(zhuǎn)換命令后，程序要等待DS18B20的返回信號，如果DS18B20接觸不好或斷線，當程序讀DS18B20 時，將沒有返回信號，程序就會進入死循環(huán)，在進行DS18B20硬件和軟件設計時也應當注意這一點。 溫度傳感器DS18B20與單片機的接口電路DS18B20有兩種供電方式，一種方式是采用電源供電，這種情況下DS18B20的1腳接地，2腳作為輸出信號線，3腳接電源。另一種方式是采用寄生電源供電，如圖45所示，單片機端口接