【文章內容簡介】 P3 口也可作為一些特殊功能口，如下表所示： 表 P3口第 2功能表 引腳 第 2功能 RXD（串行 口 輸入 端 ） TXD（串行口輸出 端 ） INT0（外部中斷 0請求輸入端，低電平有效 ） INT1（外部中斷 1請求輸入端，低電平有效 ） T0（ 定時器 /記時器 0 計數脈沖 輸入 端 ） T1（ 定時器 /記時器 1 計數脈沖 輸入 端） WR（外部數據存儲器寫選通 信號輸出端，低電平有效 ） RD（外部數據存儲器讀選通 信號輸出端，低電平有效 ） RST：復位輸入。當振蕩器復位器件時，要保持 RST腳兩個機器周期的高電平時間。 ALE/PROG：當訪問外部存儲器時，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的低 8 位字節(jié)。在 FLASH 編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。在平時， ALE 端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號，此頻率為振蕩器 頻率的 1/6。因此它可用作對外部輸出的脈沖或用于定時目的。然而要注意的是：每當用作外部數據存儲器時，將跳過一個 ALE 脈沖。在 地址為 8EH 的 SFR 的第 0 位 置 “ 1”， ALE 操作將無效 。此時， ALE 只有在執(zhí)行 MOVX， MOVC 指令 時 ALE 才起作用。 否則 ， ALE將 被略微拉高。 PSEN：外部程序存儲器的選通信號。在由外部程序存儲器取指期間，每個機器周期兩次 PSEN 有效。但在訪問外部數據存儲器時，這兩次有效的 PSEN 信號將不出現。 /EA/VPP：當 /EA 保持低電平時，則在此期間外部程序存儲器（ 0000HFFFFH），不管是否有內部程序存儲器。注意加密方式 1 時， /EA將內部鎖定為 RESET；當/EA 端保持高電平時，此間內部程序存儲器。在 FLASH 編程期間，此引腳也用于施加 12V 編程電源（ VPP）。 XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內部時鐘工作電路的輸入。 XTAL2：來自反向振蕩器的輸出。 7 AT89S52 存儲器配置 程序存儲器： 如果 EA引腳接地，程序讀取只從外部存儲器開始。對于 89S52，如果 EA 接 VCC，程序讀寫先從內部存儲器（地址為 0000H～ 1FFFH）開始，接著 從外部尋址，尋址地址為： 2020H～ FFFFH。 數據存儲器： AT89S52 有 256 字節(jié)片內數據存儲器。高 128 字節(jié)與特殊功能寄存器重疊。也就是說高 128字節(jié)與特殊功能寄存器有相同的地址，而物理上是分開的。當一條指令訪問高于 7FH 的地址時，尋址方式決定 CPU 訪問高 128 字 RAM 還是特殊功能寄存器空間。直接尋址方式訪問特殊功能寄存器（ SFR）。 定時器 0 和定時器 1:定時器 0和定時器 1 與 AT89C21 和 AT89C52 一樣 . 定時器 2: 定時器 2是一個 16位定時 /計數器，它既可以做定時器 ，又可以做事件計數器。其工作方式由特殊寄存器 T2CON 中的 C/T2 位選擇（如表 示）。定時器 2有三種工作模式：捕捉方式、自動重載（向下或向上計數）和波特率發(fā)生器。如表 所示，工作模式由 T2CON 中的相關位選擇。定時器 2 有2 個 8位寄存器： TH2 和 TL2。在定時工作方式中，每個機器周期， TL2 寄存器都會加 1。由于一個機器周期由 12 個晶振周期構成，因此，計數頻率就是晶振頻率的 1/12。 表 T2CON：定時器 /計數器 2控制寄存器 表 定時器 2的工作模式 3 在計數工作方式下，寄存器在相關外部輸入角 T2 發(fā)生 1 至 0 的下降沿時增加 1。在這種方式下，每個機器周期的 S5P2 期間采樣外部輸入。一個機器周TF2 EXF2 RCLK TCLK EXEN2 TR2 C/T2 CP/RL2 7 6 5 4 3 2 1 0 RCLK+TCLK CP/RL2 TR2 MODE 0 0 1 16位自動重載 0 1 1 16 位捕捉 1 X 1 波特率發(fā)生器 X X 0 （不用） 8 期采樣到高電平，而下一個周期采樣到低電平，計數器將加 1。在檢測到跳變的這個周期的 S3P1 期 間，新的計數值出現在寄存器中。因為識別 1－ 0 的跳變需要 2個機器周期 （ 24個晶振周期），所以，最大的計數頻率不高于晶振頻率的 1/24。為了確保給定的電平在改變前采樣到一次，電平應該至少在一個完整的機器周期內保持不變。 AT89S52 有 6 個中斷源：兩個外部中斷（ INT0 和 INT1），三個定時中斷（定時器 0、 2）和一個串行中斷。每個中斷源都可以通過置位或清除特殊寄存器IE 中的相關中斷允許控制位分別使得中斷源有效或無效。 IE 還包括一個中斷允許總控制位 EA，它能一次禁止所有中斷。如表 所示， 位是不可用的。對于 AT89S52， 位也是不能用的。用戶軟件不應給這些位寫 1。它們?yōu)?AT89系列新產品預留。定時器 2可以被寄存器 T2CON 中的 TF2 和 EXF2 的或邏輯觸發(fā)。程序進入中斷服務后，這些標志位都可以由硬件清 0。實際上，中斷服務程序必須判定是否是 TF2 或 EXF2 激活中斷，標志位也必須由軟件清 0。定時器 0 和定時器 1標志位 TF0 和 TF1 在計數溢出的那個周期的 S5P2 被置位。它們的值一直到下一個周期被電路捕捉下來。然而，定時器 2 的標志位 TF2 在計數溢出的那個周期的 S2P2 被置位，在同一 個周期被電路捕捉下來。 表 寄存器 IE 中斷允許控制位 =1 允許中斷 中斷允許控制位 =0 禁止中斷 表 中斷允許控制寄存器 符號 地址 位功能 EA 中斷允許總控制位。 EA=0，中斷總禁止： EA=1,各中斷由各自的控制位設定 預留 ET2 定時器 2中斷允許控制位 ES 串行口中斷允許控制位 EA — ET2 ES ET1 EX1 ET0 EX0 9 ET1 定時器 1中斷允許控制位 EX1 外部中斷 1允許控制位 ET0 定時器 0中斷允許控制位 EX0 外部中斷 1允許控制位 溫度傳感器 現代傳感器在原理與結構上千差萬別，如何根據具體的測量目的、測量對象以及測量環(huán)境合理地選用傳感器，是在進行某個量的測量時首先要解決的問題，本系統(tǒng)采用智能溫度傳感器 DS18B20。 智能溫度傳感器 DS18B20，它的最高分辨率為 12位，可識別 溫度。它具有直接輸出數字信號和數據處理功能，并且它和單片機接口只需要一位 I/O口，因此由它構成的系統(tǒng)簡單實用。由于 DS18B20按照工業(yè)設計要 求設計，溫度測量范圍從 55℃ —— 125℃， 且具有高精度、穩(wěn)定性好、抗干擾能力強等。 溫度采集電路模塊如圖 所示，該模塊采用外接電源供電的方式。 圖 32 溫度采集電路模塊 DS18B20 的簡介 DS18B20 數字溫度計是 DALLAS 公司生產的 1－ Wire，即單總線器件，具有線路簡單，體積小的特點。因此用它來組成一個測溫系統(tǒng)，具有線路簡單，在一根通信線，可以掛很多這樣的數字溫度計，十分方便。 1. DS18B20 產品的特點 A． 只要求一個端口即可實現通信。 B． 在 DS18B20 中的每 個器件上都有獨一無二的序列號。 C． 實際應用中不需要外部任何元器件即可實現測溫。 10 E． 數字溫度計的分辨率用戶可以從 9位到 12 位選擇。 F． 內部有溫度上、下限告警設置。 2. DS18B20 的引腳介紹 TO92 封裝的 DS18B20 的引腳排列見圖 ： 圖 33 DS18B20封裝圖 GND 為 地信號 。 DQ 數據輸入 /輸出引腳 ， 開漏單總線接口引腳 ， 當被用著在寄生電源下，也可以向器件提供電 源。 VDD 可選擇的 VDD 引腳 ， 當工作于寄生 電源時，此引腳必須接地。 的結構及原理 DS18B20 內部結構主要由四部分組成： 64 位光刻 ROM、溫度傳感器、非易失性溫度報警觸發(fā)器 TH和 TL、配置寄存器。其結構框圖如圖 ： 11 圖 34 DS18B20內部結構框圖 DS18B20 中的溫度傳感器可完成對溫度的測量，以 12 位轉化為例：用 16 位符號擴展的二進制補碼讀書形式提供（如表 ），以 ℃ /LSB 形式表達，其中是 S 為符號位。 表 這是 12位轉化后得到的 12位數據，存儲在 18B20 的兩個 8位的 RAM 中，二進制中的前面 5位是符號位，如果測得的溫度大于 0，這 5位為 0，只要將測到的數值乘以 即可得到實際溫度。 12 圖 3－ 5 測溫原理內部裝置 DS18B20 的測溫流程 圖 3－ 6 DS18B20測溫流程 溫度顯示模塊 溫度顯示電路，利用單片機串行口外接移位寄存器 74LS164，采用 3位靜態(tài)LED 數碼顯示器，停止加熱時顯示設定溫度，啟動加熱時顯示當前烤箱溫度。電路接線原理如圖 37（ P13)所示： 減法計數器 斜坡累加器 減到 0 減法計數器 預 置 低溫度系數 振 蕩 器 高溫度系數 振 蕩 器 計數比較器 預 置 溫度寄存器 減到 0 初始化 DS18B20 跳過 ROM 匹配 溫度變換 延時 1S 跳過 ROM 匹配 讀暫存器 轉換成顯示碼 數碼管顯示 13 A1B2Q03Q14Q25Q36Q410Q511Q612Q713C L K8MR9U27 4L S 1 64A1B2Q03Q14Q25Q36Q410Q511Q612Q713C L K8MR9U37 4L S 1 64abfcgdeD P Y1234567abcdefg8dpdpD S 2共陽數碼管abfcgdeD P Y1234567abcdefg8dpdpD S 3共陽數碼管+ 5VR13 00abfcgdeD P Y1234567abcdefg8dpdpD S 1共陽數碼管P 3. 0A1B2Q03Q14Q25Q36Q410Q511Q612Q713C L K8MR9U17 4L S 1 64P 3. 1+ 5V 圖 37 溫度控制模塊 電爐控制采用 可控硅 來實現， 水箱 加熱絲串接在交流 220 V 市電回路中。單片機的 口通過光電隔離器和驅動電路送到 可控硅 的控制端，由 口的高低電平來控制可控硅的導通與斷開，從而控制電阻絲的通電加熱時間。 IN +1IN 2B6C5E4U T 14 N 3 9R21 0