【文章內(nèi)容簡介】 核構(gòu)成的。所以，它和8052系列單片機是兼容。 AT89C52系列單片機的優(yōu)點內(nèi)部含F(xiàn)LASH存儲器 本次畢業(yè)設(shè)計選用該系列的單片機的最主要的原因就是因為該系列的單片機內(nèi)部是FLASH存儲器。在系統(tǒng)的開發(fā)與調(diào)試過程中可以十分容易的進行程序的修改。同時，在系統(tǒng)工作過程中，能有效地保存一些數(shù)據(jù)信息，即使外接電源損壞也不影響到信息的保存。和8051插座兼容 我們所使用的教材主要是關(guān)于Intel公司生產(chǎn)的MCS51系列的單片機。而89系列單片機的引腳是和8051一樣的，所以，當(dāng)用89系列單片機取代8051時，可以直接進行代換。 AT89C52單片機的內(nèi)部結(jié)構(gòu) AT90C52單片機的存儲器組織是把程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器截然分開，各有自己的尋址系統(tǒng)、控制信號和功能。下面根據(jù)其硬件結(jié)構(gòu)和功能著重分析AT89C52單片機的存儲器組織。程序存儲器AT89C52可尋址64KB程序存儲器，低地址區(qū)可采用駐留在片內(nèi)的程序存儲器。數(shù)據(jù)存儲器AT89C52可直接尋址64KB外部數(shù)據(jù)存儲器，用MOVX訪問外部數(shù)據(jù)存儲器。它的內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器是最靈活的也是最為復(fù)雜和難以掌握的地址空間現(xiàn)著重介紹如下：內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器分為物理上獨立的且性質(zhì)不同的幾個區(qū)。低128字節(jié)的地址空間（00H~7FH）為RAM區(qū)，對該區(qū)既可以直接尋址也可以間接尋址，高128字節(jié)地址空間（80H~FFH）對于AT89C52來說為特殊功能寄存器。堆棧指針SP是一個8位寄存器。它指示出堆棧頂部在內(nèi)部RAM塊中的位置。系統(tǒng)復(fù)位后，SP初始化位07H，使得堆棧事實上由08H單元開始?？紤]到08H~1FH分屬于工作寄存區(qū)1~3，最好吧SP值設(shè)置的比較大些。 AT89C52單片機的引腳功能說明 AT89C52單片機采用40腳雙列直插式封裝方式，40根引腳中包括32根并行I/O引腳，4根控制線引腳，2根電源線引腳，2根外接晶振引腳。各個并行口P0~P3就不再說明了?？刂菩盘栆_RST/VPD，ALE/PROG，/PSEN和/EA/Vpp RST/VPD：復(fù)位信號輸入端。當(dāng)振蕩器工作時，在此引腳上出現(xiàn)兩個以上的機器周期的高電平（由低到高跳變）時，將使單片機復(fù)位。在VCC掉電時，此引腳可以接上備用電源，由VPD提供備用電源，以保持內(nèi)部R145AM中數(shù)據(jù)。 ALE/PROG(ADDRESS LATCH EN ABLE/PROGRAMMING)：地址鎖存允許信號輸出端。訪問外部存儲器時，ALE為低8位地址鎖存允許輸出信號。 /PSEN(PROGRAM STORE ENABLE)：訪問外部程序存儲器讀選通信號輸出端。在訪問外部程序存儲器讀取指令時，/PSEN在每一個機器周期內(nèi)兩次有效，但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器或訪問內(nèi)部程序存儲器讀取指令時/PSEN無效。 /EA/Vpp(ENABLE ADDRESS，VOLTAGE PULSE OF PROGRAMMING)：/EA為訪問外部或內(nèi)部程序存儲器控制信號。時鐘電路引腳XTAL1和XTAL2：接外部晶振和微調(diào)電容的一端，在單片機內(nèi)部接反相放大器的輸入端。主電路引腳Vss和Vcc Vss:接地端；Vcc：電源輸入引腳，正常工作時接+5V電源。 AT89C52單片機的時鐘電路 AT89C52單片機芯片內(nèi)部有一個高增益反相放大器，反相放大器的輸入端為XTAL1，輸出端為XTAL2。在XTAL1和XTAL2兩端接上石英晶體和微調(diào)電容就可構(gòu)成自激振蕩器。電容C1，C2通常取30pF左右，它們對振蕩頻率由微調(diào)作用。振蕩頻率通常取3MHz至24MHz范圍內(nèi)：，根據(jù)式41可求得 。 AT89C52單片機的復(fù)位電路 熟悉使用PC機的人都知道，一旦PC機出現(xiàn)問題如死機的情況，就要使用機箱上的復(fù)位按鈕。那么單片機出現(xiàn)不能正常工作時，就要對單片機進行復(fù)位，這是對單片機的初始化操作。單片機復(fù)位后，程序計數(shù)寄存器PC初始化為0000H，單片機從0000H地址單元開始執(zhí)行程序。要使單片機可靠地復(fù)位，必須使RST/VPD引腳保持兩個機器周期以上的高電平，一般上電復(fù)位時間需要大于10ms。復(fù)位后，：寄存器內(nèi)容寄存器內(nèi)容PC0000HTH000HACC00HTL000HB00HTH100HPSW00HTL100HSP07HTH200HDPTR0000HTL200HP0~P30FFHSCON00HIP000000BSBUF不確定IE0000000BPCON00000BTMOD00H 常用的復(fù)位操作電路有以下幾種方式：上電自動復(fù)位、按鍵手動復(fù)位兩種方式。上電復(fù)位電路是利用外部復(fù)位電路的RC充電來實現(xiàn)的，上電后，電源對通過電阻對電容進行充電，充電時間常數(shù)為RC。：（DS1302） DS1302是美國DALLAS公司推出的一種高性能、低功耗、帶RAM的實時時鐘電路，它可以對年、星期、月、日、時、分、秒進行計時，具有閏月補償功能，~。采用三線接口與CPU進行同步通信，并可采用突發(fā)方式一次傳送多個字節(jié)的時鐘信號或RAM數(shù)據(jù)。DS1302內(nèi)部有一個318的用于臨時性存放數(shù)據(jù)的RAM寄存器。DS1302是DS1202的升級產(chǎn)品，與DS1202兼容，但增加了主電源/后備電源引腳，同時提供了對后備電源進行沮涓細電流充電的能力。 DS1302的引腳排列，其中Vcc1為后備電源，VCC2為主電源。在主電源關(guān)閉的情況下，也能保持時鐘的連續(xù)運行。DS1302由Vcc1或Vcc2兩者中的較大者供電。當(dāng)Vcc2大于Vcc1+，Vcc2給DS1302供電。當(dāng)Vcc2小雨Vcc1時，DS1302由Vcc1供電。X1和X2是振蕩源。RST是復(fù)位/片選線，通過把RST輸入驅(qū)動置高電平來啟動所有的數(shù)據(jù)傳送。RST輸入有兩種功能：首先RST接通控制邏輯，允許地址/命令序列送入移位寄存器；其次RST提供終止單字節(jié)或多字節(jié)數(shù)據(jù)的傳送手段。當(dāng)RST為高電平時，所有的數(shù)據(jù)傳送被初始化，允許對DS1302進行操作。如果在傳送過程中RST置為低電平，則會終止此次數(shù)據(jù)傳送，I/O引腳變?yōu)楦咦钁B(tài)。上電運行時，在Vcc，RST必須保持低電平。只有在SCLK為低電平時，才能將RST置為高電平。I/O為串行數(shù)據(jù)輸入輸出端（雙向），SCLK為時鐘輸入端。 ： 要特別說明的是備用電源B1，可以用電池或者超級電容器（）。雖然DS1302在主電源掉電后的耗電很小，但是，如果要長時間保證時鐘正常，最好選用小型充電電池。如果斷電時間較短（幾個小時或幾天）時，就可以用漏電較小的普通電解電容器代替。100F就可以保證1小時的正常走時。DS1302在第一次加電后，必須進行初始化操作。初始化后就可以按正常方法調(diào)整時間。（DS18B20） DS18B20數(shù)字溫度傳感器接線方便，封裝成后可應(yīng)用于多種場合，如管道式，螺紋式，磁鐵吸附式，不銹鋼封裝式，型號多種多樣，有LTM8877，LTM8874等等。主要根據(jù)應(yīng)用場合的不同而改變其外觀。封裝后的DS18B20可用于電纜溝測溫，高爐水循環(huán)測溫，鍋爐測溫，機房測溫，農(nóng)業(yè)大鵬測溫，潔凈室測溫，彈藥庫測溫等各種非極限溫度場合。耐磨耐碰，體積小，使用方便，封裝形式多式多樣，適用于各種狹小空間設(shè)備數(shù)字測溫和控制領(lǐng)域。 獨特的單線接口方式，DS18B20在與微處理器連接時僅需要一條口線即可實現(xiàn)微處理器于DS18B20的雙向通訊。測溫范圍55176。C~+125176。C，176。C。多個DS18B20可以并聯(lián)在唯一的三線上，最多只能并聯(lián)8個，實現(xiàn)多點測溫，如果數(shù)量過多，會使供電電源電壓過低，從而造成信號傳輸?shù)牟环€(wěn)定。工作電源：3~5V/DC。在使用中不需要任何外圍元件。測量結(jié)果以9~12位數(shù)字量方式串行傳送。分辨率（位）溫度最大轉(zhuǎn)換時間91011375ms12750ms DS1820使用中注意事項 DS1820雖然具有測溫系統(tǒng)簡單、測溫精度高、連接方便、占用口線少等優(yōu)點，但在實際應(yīng)用中也應(yīng)注意以下幾方面的問題：較小的硬件開銷需要相對復(fù)雜的軟件進行補償，由于DS1820與微處理器間采用串行數(shù)據(jù)傳送，因此，在對DS1820進行讀寫編程時，必須嚴格的保證讀寫時序，否則將無法讀取測溫結(jié)果。在DS1820的有關(guān)資料中均未提及單總線上所掛DS1820數(shù)量問題，容易使人誤認為可以掛任意多個DS1820，在實際應(yīng)用中并非如此。當(dāng)單總線上所掛DS1820超過8個小時，就需要解決微處理器的總線驅(qū)動問題，這一點在進行多點測溫系統(tǒng)設(shè)計時要加以注意。在DS1820測溫程序設(shè)計中，向DS1820發(fā)出溫度轉(zhuǎn)換命令后，程序總要等待DS1820的返回信號，一旦某個DS1820接觸不好或斷線，當(dāng)程序讀該DS1820時，將沒有返回信號，程序進入死循環(huán)。這一點在進行DS1820硬件連接和軟件設(shè)計時也要給予一定的重視。 AT24C16 EEPROM簡介考慮到AT89C52本身存儲器不大，所有我們得另外接一個程序存儲器AT25C16.AT24C16是串行電可改寫即可編程只讀存儲器。它寫入不需要加高電壓，操作可靠性高，讀寫壽命可達100萬次，數(shù)據(jù)可保存100年。信息傳輸采用2線串行接口標(biāo)準。AT24C16的結(jié)構(gòu)尤其停邏輯、串行控制邏輯、地址比較器、地址計數(shù)器、數(shù)據(jù)輸出回答邏輯、存儲陳列等組成。AT24C16內(nèi)部含有2048字節(jié)的存儲空間，分成8個區(qū)，每區(qū)有16頁，每頁有16字節(jié)，需要11位地址對其內(nèi)部字節(jié)進行尋址。 低電壓和標(biāo)準運轉(zhuǎn)電壓。硬件數(shù)據(jù)保護的寫保護腳8字節(jié)記錄（1K，2K）,16位記錄（4K，8K，16K）寫模式允許部分寫記錄高可靠性 。 引腳的功能和意義如下： Vcc：+5V電源。 GND：地線。 SCL：串行時鐘輸入端。在時鐘的上升沿，把數(shù)據(jù)寫入EEPROM；在時鐘的下降沿把數(shù)據(jù)從EEPROM讀出來。 SDA：串行數(shù)據(jù)輸入/輸出端，用于輸入和輸出串行數(shù)據(jù)。由于在EEPROM內(nèi)部，SCL和SDA是漏極開路結(jié)構(gòu)的，所以使用時需外接上拉電阻。 A0，A1，A2：芯片地址引腳。A0，A1，A2在使用時不接入電路。WP：寫保護端。通過此引腳可提供硬件數(shù)據(jù)保護。當(dāng)把WP接地時，允許芯片執(zhí)行一般的讀寫操作；當(dāng)把WP接到Vcc時，則對芯片實施寫保護。反相器是可以將輸入信號的相位反轉(zhuǎn)180度，這種電路應(yīng)用在模擬電路，比如說音頻放大時鐘震蕩電路等。在本次設(shè)計中之所以用到ULN2003，主要是用它來驅(qū)動+12V的普通繼電器。由于單片機的I/O口無法直接驅(qū)動繼電器，需要放大處理才能實現(xiàn)控制繼電器的通斷。 ULN2003是大電流驅(qū)動陳列，多用于單片機、智能儀表、PLC、數(shù)字量輸出卡等控制電路中。可直接驅(qū)動繼電器等負載。 ULN2003是高耐壓、大電流達林頓陳列，由七個硅NPN達林頓管組成。該電路的特點如下：，在5V的工作電壓下它能與TTL和CMOS電路直接相連，可以直接處理原先需要標(biāo)準邏輯緩沖器來處理的數(shù)據(jù)。 ULN2003是高壓大電流達林頓晶體管陳列系列產(chǎn)品，具有電流增益高、工作電壓高、溫度范圍寬、帶負載能力強等特點，適應(yīng)于各類要求高速大功率驅(qū)動的系統(tǒng)。 固態(tài)繼電器SSR（solid state relays）是一種無觸點通斷電子開關(guān)，他利用電子元件（如開關(guān)三極管、