【文章內(nèi)容簡介】 存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(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(shù)據(jù)存儲器時，將跳過一個 ALE 脈沖。如想禁止 ALE 的輸出可在 SFR8EH 地址上置 0。此 時， ALE只有在執(zhí)行 MOVX， MOVC 指令是 ALE才起作用。另外，該引腳被略微拉高。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài) ALE 禁止，置位無效。 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(shù)據(jù)存儲器時，這兩次有效的 /PSEN 信號將不出現(xiàn)。 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(nèi)部程序存儲器。注意加密方式 1 時， /EA將內(nèi)部鎖定為 RESET；當/EA 端保持高電平時，此間內(nèi)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(nèi)部時鐘工作電路的輸入。 XTAL2：來自反向振蕩器的輸出。 89C51 的存儲器配置 . . 圖 310 89C51 存儲器配置 程序存儲器 與 ROM 密切相關(guān)的兩個引腳 地址鎖存允許信號端 外部程序存儲器允許輸出信號端 當 ROM 容量不夠時 ,盡量選擇高容量存儲器空間的單片機 ,如89C52,89C54,89C58 等 ,應避免外擴程序存儲器 ,因為會增加硬件負擔 . 通過 16位 PC 尋址 ,最大可尋址 64kB 地址空間 數(shù) 據(jù)存儲器 數(shù)據(jù)存儲器用于存放運算中間的結(jié)果、數(shù)據(jù)暫存、緩沖、標志位、待測程序等功能。 片內(nèi)的 128B 的 RAM 地址為 00H～ 7FH，供用戶做 RAM 用，但是在這中間的前32單元， 00H～ 1FH 即引用地址尋址做用戶 RAM 用，常常做工作寄存器區(qū)，分做四組，每組由 8個單元組成通用寄存器 R0～ R7，任何時候都由其中一組作為當前工作寄存器，通過 RS0， RS1的內(nèi)容來決定選擇哪一個工作寄存器。 低 128 字節(jié)中的 20H～ 2FH共 16 字節(jié)可用位尋址方式訪問各位，共 128 個位地址， 30H～ 7FH 共 80 個單元為用戶 RAM區(qū)，作堆棧 或數(shù)據(jù)緩沖用，片內(nèi) RAM不夠用時，須擴展片外數(shù)據(jù)存儲器。此時單片機通過 P2口和 P0 口選出 6位地址，使用 ALE 作低 8位的鎖存信號，再由 P0口寫入或讀出數(shù)據(jù)。寫時用 ，讀時用做外部數(shù)據(jù)存儲器的選通信號 特殊功能寄存器 SFR . . 表 33 特殊功能寄存器 SFR 的位置 89C51 的工作模式 有四種工作模式 ： 模式 0， 模式 1， 模式 2， 模式 3 模式 0：選擇定時器的高 8 位和低 5 位組成一個 13 位定時器 /計數(shù)器。 TL低 5 位溢出時向 TH 進位， TH 溢出時向中斷標志位 TF進位，并申請中斷。 定時時間 t=(213初值 )振蕩 周期 12；計數(shù)長度位 213=8192 個外部脈沖 模式 1：與模式 0 的唯一差別是寄存器 TH 和 TL 以全部 16位參與操作。定時時間 t=(216初值 )振蕩周期 12；計數(shù)長度位 216=65536 個外部脈沖 模式 2：把 TL0 和 TL1 配置成一個自動重裝載的 8位定時器 /計數(shù)器。 TL用作 8 位計數(shù)器， TH 用以保存初值。 TL 計數(shù)溢出時不僅使 TF0 置 1，而且還自動將 TH 中的內(nèi)容重新裝載到 TL中。 定時時間 t=(28初值 )振蕩周期 12；計數(shù)長度位 28=256 個外部脈沖 模式 3：對 T0 和 T1 不大相同 若設(shè) T0位模式 3， TL0 和 TH0 被分為兩個相互獨立的 8 位計數(shù)器。 TL0 為 8位計數(shù)器，功能與模式 0和模式 1相同，可定時可計數(shù)。 . . TH0 僅用作簡單的內(nèi)部定時功能，它占用了定時器 T1的控制位 TR1 和中斷標志位 TF1，啟動和關(guān)閉僅受 TR1 控制。 定時器 T1 無工作模式 3，但 T0 在工作模式 3時 T1 仍可設(shè)置為 0~2。 溫濕度傳感器 SHT11 SHT11是瑞士 Ssirion公司推出的一款數(shù)字溫濕度傳感器芯片。溫濕度傳感器 SHT11集溫度傳感器和濕度傳感器于一體，因此采用 SHT11進行溫濕度實時監(jiān)測的系統(tǒng)具有精度高、成本低、體積 小、接口簡單等優(yōu)點；另外 SHT11芯片內(nèi)部集成了 14位 A/D轉(zhuǎn)換器，且采用數(shù)字信號輸出，因此抗干擾能力也比同類芯片高。該芯片在溫濕度監(jiān)測、自動控制等領(lǐng)域均已得到廣泛應用。該芯片廣泛應用于暖通空調(diào)、汽車、消費電子、自動控制等領(lǐng)域。共主要特點如下： 高度集成，將溫度感測、濕度感測、信號變換、 A/D轉(zhuǎn)換和加熱器等功能集成到一個芯片上； 提供二線數(shù)字串行接口 SCK和 DATA，接口簡單，支持 CRC傳輸校驗，傳輸可靠性高； 測量精度可編程調(diào)節(jié)，內(nèi)置 A/D轉(zhuǎn)換器 (分辨率為 8～ 12位，可以通過對芯片內(nèi)部寄存器編 程選擇 )； 測量精確度高，由于同時集成溫濕度傳感器，可以提供溫度補償?shù)臐穸葴y量值和高質(zhì)量的露點計算功能； 封裝尺寸超小 ( mm mm)，測量和通信結(jié)束后，自動轉(zhuǎn)入低功耗模式； 高可靠性，采用 CMOSens工藝，測量時可將感測頭完全浸于水中。 SHT11溫濕度傳感器采用 SMD(LCC)表面貼片封裝形式，接口非常簡單，引腳名稱 及 各引腳的功能如下： 腳 1GND和 腳 4VDD—— 信號地和電源 ，其工作電壓范圍是 ～ V； 腳 2DATA和腳 3SCK—— 二線串行數(shù)字接口， DATA為數(shù)據(jù)線， SCK為時鐘線； 腳 5～ 8—— 未連接。 SHT11的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作原理 ： 溫濕度傳感器 SHT11將溫度感測、濕度感測、信號變換、 A/D轉(zhuǎn)換和加熱器等功能集成到一個芯片上，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖 3所示。該芯片包括一個電容性聚合體. . 濕度敏感元件和一個用能隙材料制成的溫度敏感元件。這兩個敏感元件分別將濕度和溫度轉(zhuǎn)換成電信號，該電信號首先進入微 弱信號放大器進行放大；然后進入一個 14位的 A/D 轉(zhuǎn)換器；最后經(jīng)過二線串行數(shù)字接口輸出數(shù)字信號。 SHT11在出廠前，都會在恒濕或恒溫環(huán)境巾進行校準，校準系數(shù)存儲在校準寄存器中；在測量過程中，校準系數(shù)會自動校準來自傳感器的信號。此外， SHT11內(nèi)部還集成了一個加熱元件，加熱元件接通后可以將 SHT11 的溫度升高 5℃ 左右，同時功耗也會有所增加。此功能主要為了比較加熱前后的溫度和濕度值，可以綜合驗證兩個傳感器元件的性能。在高濕 (95％ RH)環(huán)境中，加熱傳感器可預防傳感器結(jié)露，同時縮短響應時間，提高精度。加熱后 SHT11溫度升高、相對濕度降低，較加熱前，測量值會略有差異 。 圖 3 SHT11內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖 微處理器是通過二線串行數(shù)字接口與 SHT11進行通信的。通信協(xié)議與通用的I2C總線協(xié)議是不兼容的，因此需要用通用微處理器 I/O口模擬該通信時序。微處理器對 SHT11的控制是通過 5個 5位命令代碼來實現(xiàn)的，命令代碼的含義如表 2所示 。 表 2 SHT11控制命令代碼 命令代碼 含 義 相對濕度傳感器 溫度 傳感器 放大器 14 位 A/D轉(zhuǎn)換器 校準存儲器 I2C 總線接口 和 CRC 寄存器 VDD GND SCA DATA . . 00011 測量溫度 00101 測量濕度 00111 讀內(nèi)部狀態(tài)寄存器 00110 寫內(nèi)部狀態(tài)寄存器 11110 復位命令，使內(nèi)部狀態(tài)寄存器恢復默認值。下一次命令前至少等待 11ms 其他 保留 SHT11應用設(shè)計 ： 微處理器采用二線串行數(shù)字接口和溫濕度傳感器芯片 SHT11進行通信，所以硬件接門設(shè)計非常簡單；然而，通信協(xié)議是芯片廠家自己定義的，所以在軟件設(shè)計中，需要用微處理器通用 I/O口模擬通信協(xié)議。 硬件設(shè)計 ： SHT11通過二線數(shù)字串行接口來訪問，所以硬件接口電路非常簡單。需要注意的地方是： DATA數(shù)據(jù)線需要外接 上拉電阻，時鐘線 SCK用于微處理器和 SHT11之間通信同步，由于接口包含了完全靜態(tài)邏輯，所以對 SCK最低頻率沒有要求；當工作電壓高于 ， SCK頻率最高為 10MHz，而當工作電壓低于 時， SCK最高頻率則為 1MHz。 軟件設(shè)計 ： 微處理器和溫濕度傳感器通信采用串行二線接口 SCK和 DATA，其中 SCK為時鐘線， DATA為數(shù)據(jù)線。該二線串行通信協(xié)議和 I2C協(xié)議是不兼容的。在程序開始，微處理器需要用一組 “ 啟動傳輸 ” 時序表示數(shù)據(jù)傳輸?shù)膯?，如圖 4所示。當 SCK時鐘為高電平時， DATA翻轉(zhuǎn)為低 電平；緊接著 SCK變?yōu)榈碗娖?，隨后又變?yōu)楦唠娖?；?SCK時鐘為高電平時， DATA再次翻轉(zhuǎn)為高電平。 DATA SCK 圖 4 數(shù)據(jù)傳輸啟動時序 液晶顯示 LCD1602 1602 液晶也叫 1602 字符型液晶它是一種專門用來顯示字母、數(shù)字、符號等. . 的 點陣 型液晶模塊它有若干個 5 7 或者 5 11 等點陣字符位組成，每個點陣字符位都可以顯示一個字符。每位之間有一個點距的間隔每行之 間也有間隔起到了字符間距和行間距的作用，正因為如此所以他不能顯示圖形。 1602LCD 是指顯示的內(nèi)容為 16 2,即可以顯示兩行，每行 16 個字符液晶模塊（顯示字符和數(shù)字）。 在單片機系統(tǒng)中應用晶液顯示器作為輸出器件有以下幾個優(yōu)點：顯示質(zhì)量高、數(shù)字式接口、體積小、重量輕、功耗低。 1602LCD 主要技術(shù)參數(shù)： 顯示容量 :16 2個字符 ； 芯片工作電壓 :— ； 工作電流 :()； 模塊最佳工作電壓 :； 字符尺寸 : (W H)mm。 1602采用標準的 16腳接口，其中： 第 1腳： VSS為電源地 。 第 2腳： VDD接 5V電源正極 。 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，接地電源時對比 度最高（對比度過高時會 產(chǎn)生 “ 鬼影 ”， 使用時可以通過一個 10K的電位器調(diào)整對比度） ； 第 5腳： RW為讀寫信號線，高電平 “ 1” 時進行讀操作，低電平 “ 0” 時進行寫操作 ； 第 6腳： E(或 EN)端為使能 (enable)端。 第 7～ 14腳： D0～ D7為 8位雙向數(shù)據(jù)端。 第 15～ 16腳：空腳或背燈電源。 15腳背光正極， 16腳背光負極。 1602LCD的指令說明及時序 ： 1602 液晶模塊內(nèi)部的控制器共有 11條控制指令，如表 3所示 。 1602液晶模塊的讀寫操作、屏幕和光標的操作都是通過指令編程來實現(xiàn)的。（說 明： 1為高電平、 0為低電平） 表 3 1602LCD控制指令 序 指令 RS R/W D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 . . 號 1 清顯示 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 2 光標返回 0 0 0 0 0 0 0 0 1 * 3 置輸入 模式 0 0 0 0 0 0 0 1 I/D S 4 顯示開、關(guān)控制 0 0 0 0 0 0 1 D C B 5 光標或字符移位 0 0 0 0 0 1 S/C R/L * * 6 置功能 0 0 0 0 1 DL N F * * 7 置字符發(fā)生存儲器地址 0 0 0 1 字符發(fā)生存儲器地址 8 置數(shù)據(jù)存儲器地址 0 0 1 顯示數(shù)據(jù)存儲器地址 9 讀忙標志活地址 0 1 BF 計數(shù)器地址 10 寫數(shù)到 CGRA,M 或 DDRAM 1 0 要寫的數(shù)據(jù)內(nèi)容 11 從 CGRAM 或 DDRAM 讀數(shù) 1 1 讀出的數(shù)據(jù)內(nèi)容 指令 1：清顯示，指令碼 01H,光標復位到地址 00H位置。 指令 2：光標復位，光標返回到地址 00H。 指令 3：光標和顯示模式設(shè)置 。 I/D：光標移動方向，高電平右移，低電平左移 ； S：屏幕上所有文字是否左移或者右移。高電平表示有效，低電平則無效。 指令 4：顯示開關(guān)控制。 D：控制整體顯示的開與關(guān)，高電平表示開顯示，低電平表示關(guān)顯示 ； C：控制光標的開與關(guān)，高電平表示有光標，低電平表示無光標 ； B：控制光標是否閃爍，高電平閃爍，低電平不閃爍。 指令 5：光標或顯示移位 。 S/C：高電平時 移動顯示的文字 ， 低電平時移動光標。 指令 6：功能設(shè)置命令 。 DL：高電平時為 4