【文章內容簡介】 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 AT89S52由外部程序存儲器取指令（或數據）時，每個機器周期兩次 PSEN有效，即輸出兩個脈沖，在此期間，當訪問外部數據存儲器，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 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)行內部程序存儲器的指令。 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 振蕩器反相放大器和內部時鐘發(fā)生電路的輸入端。 XTAL2 振蕩器反相放大器的輸出端。 Ⅱ、 寄存器： 整個編譯過程中要用到的地址 必須通過定義才能使用。地址的讀取過程是不確定性寫入的，這個過程并不會被你寫入的 數據 所改變。 如果 復位 ， 位都 將是“ 0”。所以高電平“ 1”不能直接給沒經過定義操作的地址。 表 2：寄存器 定時器 2寄存器 寄存器控 制位 、 狀態(tài)位 ： T2CON 如表 3 所示。 中斷 寄存器 在 IE 寄存器中， 其中 2個優(yōu)先級 在 IE 中 也可以設置 。 雙數據指針寄存器 有 2 路 16 位數據指針寄存器。特殊寄存器 AUXR 中： DPS=0選擇 DP0； DPS=1 選擇 DP1。在訪問該寄存器前，應該先初始化 DPS 適當的值。 表 3 T2CON: 定時、計數器 2的控制寄存器 （ T2CON 地址為 0C8H 復位值 :0000 0000B 位可尋址 ） TF2 EXF2 RLCLK TCLK EXEN2 TR2 C/T2 CP/RL2 7 6 5 4 3 2 1 0 東華理工大學畢業(yè)設計 第二章 8 表 4：定時器功能 符號 功能 TF2 定時器 2溢出標志位。必須軟件清“ 0”。 RCLK=1 或 TCLK=1 時， TF2 不用置位。 EXF2 定時器 2外部標志位。 計數模式為 DCEN=1 的情況時候， EXF2 不能引起中斷。 RLCLK 串行口接收數據時鐘標志位。若 RCLK=1，串行口將使用定時器 2 溢出脈沖作為串行口工作模式 1 和 3 的串口接收時鐘；RCLK=0，將使用定時器 1計數溢出作為串口接收時鐘。 TCLK 串行口發(fā)送數據時鐘標志位。若 TCLK=1，串行口將使用定時器 2 溢出脈沖作為串行口工作模式 1 和 3 的串口發(fā)送時鐘；TCLK=0，將使用定時器 1計數溢出作為串口發(fā)送時鐘。 EXEN2 外部允許標志位。 當 EXEN2=1時，在串行時鐘沒有工作情況下，將會實現(xiàn)捕捉和重載。當 EXEN2=0時， T2EX 端的信號視為無效。 TR2 開始 /停止控制定時器 2。 TR2=1，定時器 2開始工作。 C/T2 定時、計數的選擇標志位。 C/T2 =0，定時； C/T2 =1，外部事件計數 (下降沿觸發(fā) )。 CP/RL2 捕捉 /重載選擇標志位。當 EXEN2=1 時， CP/RL2=1， T2EX出現(xiàn)負脈沖，會引起捕捉操作；當定時器 2 溢出或 EXEN2=1時 T2EX 出現(xiàn)負跳變，都會出現(xiàn)自動重載操作。 CP/RL2=0 將引起 T2EX 的負脈沖。當 RCKL=1 或 TCKL=1時，此標志位無效，定時器 2溢出時，強制做自動重載操作。 表 5 AUXR: 輔助寄存器（ AUXR 地址 :8EH 復位值 :XXX00XX0B 不可位尋址） WDIDLE DISRTO DISALE 7 6 5 4 3 2 1 0 表 6 AUXR：預留擴展操作方式 預留擴展用 操作方式 DISALE ALE 使能標志位 0 ALE 以 1/6 晶振頻率輸出信號 1 ALE 的指令時激活，只有在執(zhí)行 MOVX 或 MOVC 時候。 DISRTO 復位輸出標志位 Reset 輸出“ 1”， 0看門狗定時結束 。 1 Reset 只有輸入。 WDIDLE 復位輸出標志位 1 空閑模式下， WDT 停止計數。 0 WDT 繼續(xù)計數。 掉電標志位 掉電標志位 (POF)位于特殊寄存器 PCON 的第四位()。上電期間 POF 置“ 1”。 POF 可以軟件控制使用與否，但不受復位影響。 東華理工大學畢業(yè)設計 第二章 9 表 7 AUXR1: 輔助寄存器 1 （ AUXR1 地址 :A2H 復位值 :XXXXXXX0B 不可位尋址） DPS 7 6 5 4 3 2 1 0 表 8： AUXR1 預留擴展操作方式 預留擴展用 操作方式 DPS 數據指針選擇位 0 選擇 DPTR 寄存器 DP0L 和 DP0H 1 選擇 DPTR 寄存器 DP1L 和 DP1H Ⅲ、 存儲器 程序存儲器： EA引腳接 GND，只從外部存儲器開始讀取程序。地址為：0000H~1FFFH。 EA接 VDD，則先開始從內部存儲器讀寫，再讀寫外部尋址：2020H~FFFFH。 [1] 數據存儲器：片內有 256字節(jié)。 Ⅳ、 片上資源 片上資源主要有：看門狗定時器、 UART、定時器 0、定時器 定時器 2。 看門狗定時器的復位需要軟件的編寫來控制； UART、定時器 0和定時器 1的操作與單片機 C51/C52一樣；定時器 2相當于是一個定時計數器，它有三種工作模式：波特率發(fā)生器、向下或向上計數、捕捉方式。 Ⅴ、 中斷源 單片機 AT89S52有兩個外部中斷分別是： INTO、 INT1；三個定時中斷分別是 ：定時器 0、定時器 定時器 2；一個串行中斷。其中每一種中斷源通過 IE都可以使中斷源有效或者無效。 表 9： 中斷允許控制寄存器 (IE) (MSB) (LSB) EA ET2 ES ET1 EX1 ET0 EX0 IE=0，禁止中斷； IE=1，允許中斷。 東華理工大學畢業(yè)設計 第二章 10 表 10： IE功能 符號 位地址 功能（允許控制位） EA 中斷總允許控制位。 EA 為 1 時中斷被控制位決定； EA 為 0 時，中斷停止。 預留 ET2 定時器 2中斷 ES 串行口中斷 ET1 定時器 1中斷 EX1 外部中斷 1 ET0 定時器 0中斷 EX0 外部中斷 0 主控電路 主控電路由單片機最小的系統(tǒng)組成，包括時鐘電路，復位電路和主芯片AT89S52。 圖 3： 時鐘電路 常使用的時鐘電路有內部時鐘電路和外部時鐘電路，本次設計選擇的是內部時鐘方式。 內部時鐘電路如圖 3所示，它是由 C C2 兩個電容，再并聯(lián)上一個石英體振蕩器，組成一個并聯(lián)諧振回路。晶振可以在 ~12MHz 之間選擇。單片機的運行速度與晶振的頻率息息相關，晶振選擇的 頻率越高，時鐘頻率也隨著變高。兩個電容值在 5~30pF 之間選擇，這里設置為 22pF，電容的大小可起到頻率微調的作用。 東華理工大學畢業(yè)設計 第二章 11 芯片上的 XTAL1 和 XTAL2 分別為振蕩電路的輸入端和輸出端。由振蕩器產生自激振蕩，便構成一個完整的振蕩信號發(fā)生器。在電路中， C C2 電容的值雖然沒有被規(guī)定，但是它們卻可以影響到整個振蕩器。例如：頻率、穩(wěn)定性和起振的快慢。使用溫度特性好的電容，可以提供溫度穩(wěn)定性。晶振和電容盡量靠近單片機安裝，以減小寄生電容，以便更好地保證振蕩器穩(wěn)定、可靠地工作。 圖 4： 復位電路 復位電路的作用是 把電路恢復到起始狀態(tài)。是如果你輸入錯誤，當計算有失誤的時候都要進行清零操作。然后還原到初始時候的狀態(tài)進行按鍵操作。單片機工作開端是從初始狀態(tài)進行的。在單片機要開始工作的之前要先復位，這樣會讓其在一個沒有經過運行的初始狀態(tài)。這里的復位，就是指在該小電路系統(tǒng)出現(xiàn)異常時恢復到最開始的狀態(tài)。當單片機開始工作的時候， RST 端口得到高電平。但在開始之后，電容 C3 一直處于充電狀態(tài)，讓其高電平慢慢的下降。如果在 2個周期內該 I/O 口都一直是高電平的話，則復位，要是再這樣下去，則循環(huán)復位。 本設計使用的是手動復位方式。它由 C3 電容并聯(lián)一個 1kΩ 的 R1 電阻 ，外接電源后再并聯(lián)一個下拉 的 電阻 R2，構成的一個復位電路。常用的復位還有上電復位。 手動復位，從字面上就可以看出它不是自動是要人工操作的。如圖 4所示，在電源和 RST 接口兩端的某一處地方添加一個復位按鈕鍵。在需要進行復位操作的時候，只需按下按鍵，則電源的電壓便會流入進 RST 接口處。因為復位時候按鍵只需要按下接通 10ms 左右，人為操作是完全可以達到的。 東華理工大學畢業(yè)設計 第二章 12 溫度采集模塊設計 溫度采集模塊設計方案的選擇 方案一：輸出用模擬型的溫度傳感器。它是隨被測溫度 的變化而時刻改變，但是所測得的數據不能直接被單片機處理輸入，要得到測的數據，還需要經過 A/D、 D/A 轉換，這樣不知不覺地使得電路、程序變復雜。 方案二：輸出用數字型的溫度傳感器 DS18B20。單片機和 DS18B20 的接口電路非常簡單，只要連接三根線間就行了，而且該溫度傳感器的測量精確度更高、范圍更廣，數據可以直接從單片機內處理傳輸，是一種更為合適理想的溫度傳感器。 對比以上兩個方案，方案二更為合適， 選擇采用 DS18B20。 集成溫度傳感器 DS18B20 DS18B20 有三只引腳 : VCC、 DQ 和 VDD。 在外部連接 VDD 和 GND， 總線連接一個阻值為 的電阻為上拉作用 。連接到另外的單線總線器件這根總線如果不接其他器件的時候，則會一直處于“ 1”高電平狀態(tài)。 微 控 制 器V p c 4 . 7 K單 總 線D S 1 8 B 2 0G N D D Q V d d V d d （ 外 部 電 源 ） 連 接 到 另 外 的 單 總 線 器 件圖 5 ： D S 1 8 B 2 0 原 理 圖 東華理工大學畢業(yè)設計 第二章 13 1. 該元件主要特性 （ 1）電壓范圍： ~； （ 2）與單片機連接時，連接時一條口線就可實現(xiàn)雙向通訊； （ 3）多點組網功能，多個該元器件可以并聯(lián)在唯一的三線上，可以測量多個點的溫度； （ 4）全部的傳感元件和相關的轉換電路都集成在該電路內，使用時候可以不用到外 圍的元件； （ 5）測溫范圍下限為：－ 55℃、上限為：＋ 125℃，精度為177。 ℃是在溫度區(qū)間為： 10～ +85℃； （ 6）分辨率為： 9～ 12 位， 其一一對應的分辨溫度為： 、 、 、℃； （ 7）分辨率為 9 位時，把溫度轉換為數字的時間在 內。分辨率為12 位時，其轉換時間在 750ms 內； （ 8）輸出為數字溫度信號，提升了其抗干擾糾錯能力； （ 9）電源接反時不會損壞芯片，但是不能正常工作。 2. DS18B20 的外形和內部結構 圖 6： DS18B20 的外形及管腳排列 （ 1） DQ 為數字信號輸入 /輸出端； （ 2） GND 為電源地； （ 3） VDD為外接電源輸入端。 東華理工大學畢業(yè)設計 第二章 14 圖 7： DS18B20 內部結構圖 3. DS18B20 工作原理 該元件的工作原理如下圖 8 所示。計數器 1 接收的是低溫度系數晶振傳過來 的頻率信號；而計數器 2 接收的是高溫度系數晶振