【文章內容簡介】 大部分 嵌入式 的 控制應用 的系 統(tǒng)提供靈活 度比較高，是非常 有效 果 的方案。 包括了 以下 幾種 標準 的 功能： 8k 字節(jié) 的Flash， 512 字節(jié) 的 RAM， 32 位 I/O 口線， 看門狗定時器 ，內置 4KB 的 EEPROM，還有 MAX810 的 復位電路，三個 16 位 的 定時器 /計數(shù)器，一個 6 向量 2 級 的 中斷結構，全雙工串行口。另外 還有就是 STC89X51 可降 低到 0Hz 靜態(tài) 的 邏輯操作， 能夠使用 2 種 軟件 的 選擇節(jié)電模式。 STC89C51 的 主要功能 如 下 表 1 所示 ，其 DIP 封裝如圖 1 所示 ： 表 1： STC89C51 主要功能 主要功能特性 兼容 MCS51 的 指令系統(tǒng) 4K 能夠 反復擦寫 的 Flash ROM 32 個雙向 的 I/O 口 256x8bit 內部 的 RAM 3 個 16 位可編程定時 /計數(shù)器 的 中斷 時鐘頻率 范圍在 024MHz 2 個串行中斷 可編程 UART 的 串行通道 2 個外部 的 中斷源 共 6 個中斷源 2 個讀寫 的 中斷口線 3 級 的 加密位 功能損耗 低的 空閑和掉電模式 可以用 軟件設置睡眠和喚醒功能 STC89C51 引腳介紹 ① 主電源引腳（ 2 根） VCC(Pin40)：電源輸入， ＋ 5V 電源 GND(Pin20)：接地線 ② 外接晶振引腳（ 2 根） XTAL1(Pin19)：片內振蕩電路輸入端 XTAL2(Pin20)：片內振蕩電路輸出端 ③ 控制引腳（ 4 根） RST/VPP(Pin9)：復位引腳， 出 現(xiàn) 2 個 機器 周期的高電平 ， 單片機復位。 廣東技術師范學院天河學院本科畢業(yè)論文（設計） 10 ALE/PROG(Pin30)： 是 地址 的 鎖存允許信號 PSEN(Pin29)：外部存儲器讀選通信號 EA/VPP(Pin31)：程序存儲器的內外部選通，從外部程序 的 存儲器讀指令 就接低電平 ， 要 從內部程序 的 存儲器讀指令接高電平。 ④ 能夠 編程 的 輸入 /輸出引腳（ 32 根） STC89C51 單片機 一共 有 4 組 8 位的可編程 I/O 口，分別 是 P0、 P P P3口， 并且 每個口有 8 位 ，就是 8 根引腳， 所以 共 32 根。 E A /V P31X119X218R E S E T9P 3 7 / R D17P 3 6 W R16P 3 2 / IN T 012P 3 3 / IN T 113P 3 4 / T 014P 3 5 / T 115P 1 01P 1 12P 1 23P 1 34P 1 45P 1 56P 1 67P 1 78P 0 039P 0 138P 0 237P 0 336P 0 435P 0 534P 0 633P 0 732P 2 021P 2 122P 2 223P 2 324P 2 425P 2 526P 2 627P 2 728P S E N29A L E / P30P 3 1 / T X D11P 3 0 / R X D10GND20V C C40U1S T C 8 9 C 5 2 圖 STC89C51 DIP 封裝圖 單片機 和 所需 要并且 必要的電源 和 時鐘 ，還有 復位等部件 是 最小 的 系統(tǒng) 所包含的 ， 它 能 夠讓 單片機的運行狀態(tài) 持續(xù) 正常 運行 。單片機能 夠正常 運行的必備條件 包括 電源、時鐘等電路，可以將最小系統(tǒng)作為應用系 統(tǒng)的核心部分，通過對其進行存儲器擴展、 A/D 擴展等，使單片機完成較復雜的功能。 STC89C51 是 包含 有 ROM/EPROM 的單片機， 其 芯片 組成 的最小系統(tǒng)簡單可靠 。 STC89C52 單片機 組成 最小應用系統(tǒng)時， 在 單片機 上 接上時鐘電路和復位電路 就可 ，結構如圖 所示， 受單片機 集成度的限制， 這個 最小 的 應用系統(tǒng) 就只能 作為 一些 比較 小型的控制單元。 時鐘電路 復位電路 STC89C51 單片機 I/O口 基于單片機的煙霧報警系統(tǒng)的設計 11 圖 單片機最小系統(tǒng)原理框圖 （ 1） 時鐘電路 STC89C51 單片機 中 時鐘信號 會 有兩種 方式 ：內部時鐘方式 和 外部時鐘方式。內部 的 時鐘方式 電路 如圖 所示。 能 夠 在單片機 的 內部 里 產(chǎn)生 一些 時鐘脈沖信號。圖中電容 C1 和 C2 是穩(wěn)定電路 頻率和 讓電路迅速 起振，電容值在 6~30pF，典型值 是 30pF。晶振 CYS 是 在~12MHz 間振蕩頻率，典型值 是 12MHz 和 6MHz。 Y1 H zC230pFC330pF1819 圖 STC89C51 內部 的 時鐘電路 （ 2） 復位電路 如果 STC89C51 單片機的 RST 引腳 上 引入高電平 ， 并 且讓它 保持 2 個 機械周期 的話 ，單片機內部執(zhí)行復位操作 ，假如 引腳保持 在 高電平，單片機 會 循環(huán)復位 的 狀態(tài)。 上電自動復位 如果是 通過外部 的 復位電路 中的 電容 來 充放電 進行 實現(xiàn) 就是最簡單的上電自動復位電路。 單單設置 不超過 1msVcc 的上升時間 ,自動上電復位。 除了 自動 上電復位外， 也 需 手 動復位 的按鍵 。設計 是利用按鍵進行 手動復位的 。 利用 按鍵 進行 手動復位有電平方式和脈沖方式兩種 。 電平復位是通過 RST（ 9） 端與電源 Vcc 連接 實現(xiàn)。 R110kC110uFS4V C C9 圖 STC89C51 復位電路 廣東技術師范學院天河學院本科畢業(yè)論文（設計） 12 （ 3） STC89C51 中斷技術概述 中斷技術主要用于實時監(jiān)測與控制，要求單片機能及時地響應中斷請求源提出的服務請求，并作出快速響應、及時處理。這是由片內的中斷系統(tǒng)來實現(xiàn)的。當中斷請求源發(fā)出中斷請求時，如果中斷請求被允許，單片機暫時中止當前正在執(zhí)行 的主程序，轉到中斷服務處理程序處理中斷服務請求。中斷服務處理程序處理完中斷服務請求后， 返回 原來被中止的程序 的地方（ 斷點 ） ， 在那里再 繼續(xù) 進行 被中斷的主程序 的執(zhí)行操作 。 圖 為整個中斷響應和處理過程。 圖 中斷響應和處理過程 如果單片機沒有中斷系統(tǒng)，單片機的大量時間可能會浪費在查詢是否有服務請求發(fā)生的定時查詢操作上。采用中斷技術完全消除了單片機在查詢方式中的等待現(xiàn)象，大大地提高了單片機的工作效率和實時性。 基于單片機的煙霧報警系統(tǒng)的設計 13 I n31I n53I n64I n75S T A R T6E O C7D38OE9C L O C K10V c c11V r e f +12GND13D114D215V r e f 16D017D418D519D721A L E22ADDC23ADDB24ADDA25I n026I n127I n42D620I n228A D C 0809A D C 1A D C 0809+5GNDD0D1 D2GNDD3D4D5D6D7STE O COEC L KINA1F2A3B4F5B6R L 3M Q 2+5GNDR81kGNDINR7C4104 圖 煙霧探測電路 如圖 所示 ，在這個電路 上主要 兩個部分 組成 ，主要是煙霧傳感器檢測煙霧，將電壓信號給 ADC0809，模數(shù)轉換電路 將 模擬信號轉換成數(shù)字信號 ，再傳入單片機 內 ，單片機 最后 讀取相應的數(shù)值 ，進行分析 處理。 MQ2 介紹 在我們現(xiàn)代科技的發(fā)展中，社會上的 MQ2 型氣體 的 傳感器 主要是檢測含有大量氫氣中的居民用的 煤氣 ，工業(yè)的 天然氣 和生產(chǎn)生活中 液化石油的 含 量，抗干擾能力強，水蒸氣 和 煙等干擾氣體對它的影響 幾乎等于零 。 MQ2 型氣敏元件具有以下特點： (1) 采用燒結半導體所形成的敏感燒結體，具有穩(wěn)定的 R (即器件在純潔空氣中的 阻抗 )阻值，從而保證了長期工作的穩(wěn)定性。 (2) 它是 單電源供電 的 ，功 能損 耗 在 左右。 (3) 對所測試的氣體有極高的靈敏度和信噪比。 MQ2 型氣敏元件有兩種型號。 MQ2A 型適用于天然氣、 居民