【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 個(gè)部分?jǐn)⑹鰝€(gè)引腳的功能。 （ 1）電源引腳 Vcc 和 Vss Vcc（ 40 腳）：接 +5V 電源正端； Vss（ 20 腳）：接 +5V 電源正端。 （ 2）外接晶振引腳 XTAL1 和 XTAL2 XTAL1（ 19 腳）：接外部石英晶體的一端。在單片機(jī)內(nèi)部，它是一個(gè)反相放大器的輸入端，這個(gè)放大器構(gòu)成采用外部時(shí)鐘時(shí)，對(duì)于 HMOS 單片機(jī)，該引腳接地；對(duì)于 CHOMS 單片機(jī)，該引腳作為外部振蕩信號(hào)的輸入端。 XTAL2（ 18 腳）：接外部晶體的另一端。在單片機(jī)內(nèi)部，接至片內(nèi)振蕩器的反相放大器的輸出端。當(dāng)采用外部時(shí)鐘時(shí)，對(duì)于 HMOS 單片機(jī)，該引腳作為外部振蕩信號(hào)的輸入端。對(duì)于 CHMOS 芯片，該引腳懸空不接。 （ 3）控制信號(hào)或與其它電源復(fù)用引腳 控制信號(hào)或與其它電源復(fù)用引腳有 RST/VPD、 ALE/P、 PSEN 和 EA/VPP 等 4 種形式。 （ A）． RST/VPD（ 9 腳）： RST 即為 RESET， VPD 為備用電源，所以該引腳為單片機(jī)的上電復(fù)位或掉電保護(hù)端。當(dāng)單片機(jī)振蕩器工作時(shí)，該引腳上出現(xiàn)持續(xù)兩個(gè)機(jī)器周期的高電平，就 可實(shí)現(xiàn)復(fù)位操作，使單片機(jī)復(fù)位到初始狀態(tài)。 當(dāng) VCC 發(fā)生故障，降低到低電平規(guī)定值或掉電時(shí)，該引腳可接上備用電源 VPD（ +5V）為內(nèi)部 RAM 供電，以保證 RAM 中的數(shù)據(jù)不丟失。 （ B）． ALE/ P （ 30 腳）：當(dāng)訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器時(shí)， ALE（允許地址鎖存信號(hào)）以每機(jī)器周期兩次的信號(hào)輸出，用于鎖存出現(xiàn)在 P0 口的低 （ C）． PSEN(29 腳 ):片外程序存儲(chǔ)器讀選通輸出端 ,低電平有效。當(dāng)從外部程序存儲(chǔ)器讀取指令或常數(shù)期間，每個(gè)機(jī)器周期 PESN 兩次有效，以通過(guò)數(shù)據(jù)總線口讀回指令或常數(shù)。當(dāng)訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器期間， PESN 信 號(hào)將不出現(xiàn)。 （ D）． EA/Vpp（ 31 腳）： EA 為訪問(wèn)外部程序儲(chǔ)器控制信號(hào)，低電平有效。當(dāng) EA 端保持高電平時(shí)，單片機(jī)訪問(wèn)片內(nèi)程序存儲(chǔ)器 4KB（ MS— 52 子系列為 8KB）。若超出該范圍時(shí)，自動(dòng)轉(zhuǎn)去執(zhí)行外部程序存儲(chǔ)器的程序。當(dāng) EA 端保持低電平時(shí)，無(wú)論片內(nèi)有無(wú)程序存儲(chǔ)器，均只訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器。對(duì)于片內(nèi)含有 EPROM 的單片機(jī)，在 EPROM 編程期間，該引腳用于接 21V 的編程電源 Vpp。 （ 4）輸入 /輸出（ I/O）引腳 P0 口、 P1 口、 P2 口及 P3 口 (A).P0 口（ 39腳～ 22腳）： ～ 統(tǒng)稱(chēng)為 P0 口。當(dāng)不接外部存儲(chǔ)器與不擴(kuò)展 I/O畢業(yè)論文設(shè)計(jì) 第 8 頁(yè) 共 27 頁(yè) 接口時(shí)，它可作為準(zhǔn)雙向 8 位輸入 /輸出接口。當(dāng)接有外部程序存儲(chǔ)器或擴(kuò)展 I/O 口時(shí)，P0口為地址 /數(shù)據(jù)分時(shí)復(fù)用口。它分時(shí)提供 8位雙向數(shù)據(jù)總線。 對(duì)于片內(nèi)含有 EPROM 的單片機(jī)，當(dāng) EPROM 編程時(shí)，從 P0 口輸入指令字節(jié)，而當(dāng)檢驗(yàn)程序時(shí)，則輸出指令字節(jié)。 (B).P1 口（ 1腳～ 8腳）： ～ 統(tǒng)稱(chēng)為 P1口，可作為準(zhǔn)雙向 I/O 接口使用。對(duì)于 MCS— 52 子系列單片機(jī)， 和 還有第 2 功能： 口用作定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 2 的計(jì)數(shù)脈沖輸入端 T2； 用作定時(shí)器 /計(jì)數(shù) 器 2的外部控制端 T2EX。對(duì)于 EPROM 編程和進(jìn)行程序校驗(yàn)時(shí)， P0口接收輸入的低 8位地址。 (C).P2 口（ 21 腳～ 28 腳）： ～ 統(tǒng)稱(chēng)為 P2 口，一般可作為準(zhǔn)雙向 I/O 接口。當(dāng)接有外部程序存儲(chǔ)器或擴(kuò)展 I/O 接口且尋址范圍超過(guò) 256 個(gè)字節(jié)時(shí)， P2 口用于高 8 位地址總線送出高 8 位地址。對(duì)于 EPROM 編程和進(jìn)行程序校驗(yàn)時(shí)， P2口接收輸入的 8 位地址。 (D).P3 口（ 10 腳～ 17 腳）： ～ 統(tǒng)稱(chēng)為 P3 口。它為雙功能口，可以作為一般的準(zhǔn)雙向 I/O 接口，也可以將每 1 位用于第 2 功能，而且 P3 口的每一 條引腳均可獨(dú)立定義為第 1 功能的輸入輸出或第 2 功能。 P3口的第 2 功能見(jiàn)下表 表 1 單片機(jī) 管腳含義 綜上所述，MCS— 51系列單片機(jī)的引腳作用可歸納為以下兩點(diǎn)： 1).單片機(jī)功能多，引腳數(shù)少，因而許多引腳具有第 2 功能； 2).單片機(jī)對(duì)外呈 3 總線形式，由 P P0 口組成 16 位地址總線；由 P0口分時(shí)復(fù)用作為數(shù)據(jù)總線。 引腳 第 2功能 RXD（串行口輸入端 0） TXD（串行口輸出端） INT0（部中斷 0請(qǐng)求輸入端，低電平有效） INT1（中斷 1請(qǐng)求輸入端，低電平有效） T0（時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 0 計(jì)數(shù)脈沖端） T1（時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 1數(shù)脈沖端） WR（部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫(xiě)選通信號(hào)輸出端，低電平有效） RD（部數(shù) 據(jù)存儲(chǔ)器讀選通信號(hào)輸出端，低電平有效） 畢業(yè)論文設(shè)計(jì) 第 9 頁(yè) 共 27 頁(yè) (四 )溫度傳感器電路 采用一線制數(shù)字溫度傳感器 DS18B20 來(lái)作為本課題的溫度傳感器 。傳感器輸出信號(hào)進(jìn) 的上拉電阻直接接到單片機(jī)的 引腳上。 DS18B20 溫度傳感器是美國(guó)達(dá)拉斯 (DALLAS)半導(dǎo)體公司推出的應(yīng)用單總線技術(shù)的數(shù)字溫度傳感器 。該器件將半導(dǎo)體溫敏器件、 A/D 轉(zhuǎn)換器、存儲(chǔ)器等做在一個(gè)很小的集成電路芯片上。本設(shè)計(jì)中溫度傳感器之所以選擇單線數(shù)字器件 DS18B20，是在經(jīng)過(guò)多方面比較和考慮后決定的，主要有以下幾方面的原因： （ 1）系統(tǒng)的特性：測(cè)溫范圍為 55℃～ +125℃ ，測(cè)溫精度為士 ℃；溫度轉(zhuǎn)換精度9～ 12 位可變，能夠直接將溫度轉(zhuǎn)換值以 16 位二進(jìn)制數(shù)碼的方式串行輸出； 12 位精度轉(zhuǎn)換的最大時(shí)間為 750ms；可以通過(guò)數(shù)據(jù)線供電，具有超低功耗工作方式。 （ 2）系統(tǒng)成本：由于計(jì)算機(jī)技術(shù)和微電子技術(shù)的發(fā)展，新型大規(guī)模集成電路功能越來(lái)越強(qiáng)大，體積越來(lái)越小，而價(jià)格也越來(lái)越低。一支 DS18B20 的體積與普通三極管相差無(wú)幾，價(jià)格只有十元人民幣左右。 （ 3）系統(tǒng)復(fù)雜度：由于 DS18B20 是單總線器件，微處理器與其接口時(shí)僅需占用 1 個(gè)I/O 端口且一條總線上可以掛接幾十個(gè) DS18B20，測(cè)溫時(shí)無(wú)需任何外部元件，因此，與模擬傳感器相比，可以大大減少接線的數(shù)量，降低系統(tǒng)的復(fù)雜度，減少工程的施工量。 （ 4）系統(tǒng)的調(diào)試和維護(hù)：由于引線的減少，使得系統(tǒng)接口大為簡(jiǎn)化，給系統(tǒng)的調(diào)試帶來(lái)方便 。同時(shí)因?yàn)?DS18B20 是全數(shù)字元器件，故障率很低，抗干擾性強(qiáng)，因此，減少了系統(tǒng)的日常維護(hù)工作。 DS18B20 溫度傳感器只有三根外引線：?jiǎn)尉€數(shù)據(jù)傳輸總線端口 DQ ，外供電源線 VDD，共用地線 GND。 DS18B20 有兩種供電方式：一種為數(shù)據(jù)線供電方式，此時(shí) VDD 接地，它是通過(guò)內(nèi)部電容在空閑時(shí)從數(shù)據(jù)線獲取能量，來(lái)完成溫度轉(zhuǎn)換，相應(yīng)的完成溫度轉(zhuǎn)換的時(shí)間較長(zhǎng)。這種情況下，用單片機(jī)的一個(gè) I/O 口來(lái)完成對(duì) DS18B20 總線的上拉。另一種是外部供電方式 (VDD 接 +5V)，相應(yīng)的完成溫度測(cè)量的時(shí)間較短。 在本設(shè)計(jì)中采用外 部供電方式實(shí)現(xiàn) DS18B20 傳感器與單片機(jī)的連接，其接口電路如圖4所示。 畢業(yè)論文設(shè)計(jì) 第 10 頁(yè) 共 27 頁(yè) 圖 3 溫度傳感器接口 (五 )LCD 顯示電路 本課題設(shè)計(jì)的溫度控制系統(tǒng)是采用液晶屏 128*64 作為顯示模塊，其接口原理圖如下圖 6 所示： 圖 4液晶顯示接口電路 (六 )按鍵接口電路 本課題設(shè)計(jì) 采用的 鍵盤(pán)模塊，其接口原理圖如下圖 8 所示： 圖 6 鍵盤(pán)模塊電路 畢業(yè)論文設(shè)計(jì) 第 11 頁(yè) 共 27 頁(yè) (七 )升溫降溫 電路 本設(shè)計(jì)采用了光電耦合器控制三極管 ，再 進(jìn)一步控 制繼電器線圈，這樣做的好處：信號(hào)單向傳輸，輸入端與輸出端完全實(shí)現(xiàn)了電氣隔離，輸出信號(hào)對(duì)輸入端無(wú)影響，抗干擾能力強(qiáng)，工作穩(wěn)定，無(wú)觸點(diǎn)，使用壽命長(zhǎng)，傳輸效率高。 如 下圖 所示。 圖 7 升降溫 模塊電路 (八 )報(bào)警 電路 本設(shè)計(jì)采用蜂鳴音報(bào)