水箱單片機控制系統(tǒng)(編輯修改稿)
2025-01-11 01:57 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 容可以構(gòu)成振蕩器， 振蕩頻率的選擇范圍為 — 12MHZ；在使用外部時鐘時， XTAL2用來輸入外部時鐘信號，而 XTAL1接地。 2．時序 : MCS5l單片機的一個機器周期由 6個狀態(tài) (s1— s6)組成，每個狀態(tài)又持續(xù) 2個振蕩周期，分為 P1和 P2兩個節(jié)拍。這樣，一個機器周期由 12個振蕩周期組成。若采用 12MHz的晶體振蕩器，則每個機器周期為 1us，每個狀態(tài)周期為1／ 6us；在一般情況下，算術(shù)和邏輯操作發(fā)生在 P1期間，而內(nèi)部寄存器到寄存器的傳輸發(fā)生在 P2期間。對于單周期指令，當(dāng)指令操作碼讀人指令寄存器時，便從S1P2開始執(zhí)行指令。如果是雙字節(jié)指令，則在同一機器周期的 S4讀人第二字節(jié)。若為單字節(jié)指令，則在 S5P1期間仍進(jìn)行讀入，但所讀入的字節(jié)操作碼被忽略，且程序計數(shù)器也不加 1，在加結(jié)束時完成指令操作。多數(shù) Mcs— 51指令周期為 1— 2個機器周期，只有乘法和除法指令需要兩個以上機器周期的指令，它們需 4個機器周期。 對于雙字節(jié)單機器周期指令，通常是在一個機器周期內(nèi)從程序存儲器中讀人兩個字節(jié)，但 Movx指令例外。 Movx指令是訪問外部數(shù)據(jù)存儲器的單字節(jié)雙機器周期指令，在執(zhí)行 Movx指令期間，外部數(shù)據(jù)存儲器被訪問且被選通時跳過兩次取指令操作。 下面是 51單片機的振蕩電路圖： 圖 1 51單片機的振蕩電路圖 4 、 引腳及其功能 MCS— 51系列單片機的 40個引腳中有 2個專用于主電源引腳， 2個外接晶振的引腳， 4個控 制或與其它電源復(fù)用的引腳，以及 32條輸入輸出 I/O引腳。 下面按引腳功能分為 4個部分?jǐn)⑹鲆_功能。 電源引腳 Vcc 和 Vss Vcc（ 40腳）：接 +5V電源正端； Vss（ 20腳）：接地； 外接晶振引腳 XTAL1 和 XTAL2 XTAL1（ 19腳）：接外部石英晶體和微調(diào)電容的一端。在單片機內(nèi)部，它是一個反相放大器的輸入端，這個放大器采用外部時鐘時，對于 HMOS單片機，該引腳接地；對于 CHOMS單片機，該引腳作為外部振蕩信號的輸入端。 XTAL2（ 18腳）：接外部晶體和微調(diào)電容的另一端。在單片機內(nèi)部，接至片內(nèi)振蕩 器的反相放大器的輸出端。振蕩電路的頻率就是晶體的固有頻率。當(dāng)采用外部時鐘時，對于 HMOS單片機，該引腳作為外部振蕩信號的輸入端。 對于 CHMOS芯片，該引腳懸空不接。 控制信號或與其它電源復(fù)用引腳 控制信號或與其它電源復(fù)用引腳有 RST/VPD、 ALE/PROG、 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的上電復(fù)位或掉電保護(hù)端。當(dāng)單片機振蕩器工作時，該引腳上出現(xiàn)持續(xù)兩個機器周期的高電平，就可實現(xiàn)復(fù)位操作，使單片機復(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，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/ PROG（ 30腳）：當(dāng)訪問外部存儲器時， ALE（允許地址鎖存信號）以每機器周期兩次的信號輸出，用于鎖存出現(xiàn)在 P0口的低八位地址。在不訪問片外存儲器時， ALE端也以 1/6的振蕩頻率固定輸出正脈沖，所以該引腳可作為一個頻率為 fosc/6的時鐘信號源或定時信號。 此引腳的第二功能是在對片內(nèi)帶有 4KBEPROM的 8751編程寫（固有程序）時，作為編程脈沖輸入端（ PROG），低電平有效。 5 （ C）． PESN (29腳 ):片外程序存儲器允許輸出信號端 ,低電平有效。當(dāng)從外部程序存儲器讀取指令或常數(shù)期間，每個機器周期 PESN兩次有效，以通過數(shù)據(jù)總線口讀回指令或常數(shù)。當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲器期間， PESN信號將不出現(xiàn)。此引腳接 EPROM的 OE端。PSEN端有效，即允許讀出 EPROM/ROM中的指令碼或數(shù)據(jù)。 （ D）． EA/Vpp（ 31腳）： EA為訪問外部程序儲器控制 信號，低電平有效。當(dāng) EA端保持高電平時，單片機訪問片內(nèi)程序存儲器 4KB（ MS— 52子系列為 8KB）。若超出該范圍時，自動轉(zhuǎn)去執(zhí)行外部程序存儲器的程序。當(dāng) EA端保持低電平時，無論片內(nèi)有無程序存儲器，均只訪問外部程序存儲器。對于片內(nèi)含有 EPROM的單片機，在 EPROM編程期間，該引腳用于接 21V的編程電源 Vpp。 /輸出（ I/O）引腳 P0口、 P1口、 P2口及 P3口 (A).P0口（ 39腳 ～ 32腳）： ～ P0口。當(dāng)不接外部存儲器與不擴(kuò)展I/O接口時，它可作為準(zhǔn)雙向 8位輸入 /輸出 接口。當(dāng)接有外部程序存儲器或擴(kuò)展I/O口時， P0口為地址 /數(shù)據(jù)分時復(fù)用口。 它分時提供 低 8位 地址總線和八位雙向數(shù)據(jù)總線。 對于片內(nèi)含有 EPROM的單片機，當(dāng) EPROM編程時，從 P0口輸入指令字節(jié)，而當(dāng)檢驗程序時，則輸出指令字節(jié)。 (B).P1口（ 1腳 ～ 8腳）： ～ P1口，可作為準(zhǔn)雙向 I/O接口使用。對于 MCS— 52子系列單片機， 2功能： /計數(shù)器 2的計數(shù)脈沖輸入端 T2； /計數(shù)器 2的外部控制端 T2EX。對于 EPROM編程和進(jìn)行程序校 驗時， P0口接收輸入的低 8位地址。 (C).P2口（ 21腳 ～ 28腳）： ～ P2口，一般可作為
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