【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 部程序存儲(chǔ)器取指令（或數(shù)據(jù)）時(shí)，每個(gè)機(jī)器周期兩次 PSEN 有效，即輸出兩 個(gè)脈沖。當(dāng)訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，高有兩次有效的 PSEN 信號(hào)。 EA/VPP：外部訪問(wèn)允許。欲使 CPU 公訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器（地址 0000H－ FFFFH），EA 端必須保持低電平（接地）。需注意的是：如果加密位 LB1被編程，復(fù)位時(shí)內(nèi)部會(huì)鎖存 EA 端狀態(tài)。如 EA 端為高電平（接 Vcc 端）， CPU 則執(zhí)行內(nèi)部程序存儲(chǔ)器中的指令。Flash 存儲(chǔ)器編程時(shí) ,該引腳加上＋ 12V 的編程電壓 Vpp。 XTAL1：振蕩器反相放大器及內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生器的輸入端。 XTAL2：振蕩器反相放大器的輸出端。 AT89S51 單片機(jī)內(nèi)部構(gòu)造及功能： 特殊 功能寄存器：特殊功能寄存器的片內(nèi)空間分存如下圖 32所示。這些地址并沒(méi)有全部占用，沒(méi)有占用的地址不可使用，讀這些地址將得到一個(gè)隨意的數(shù)值。而寫這些地址單元將不能得到預(yù)期的結(jié)果。 中斷寄存器：各中斷允許控制位于 IE寄存器， 5個(gè)中斷源的中斷優(yōu)先級(jí)控制位于 IP寄存器。圖 42為 AUXR輔助寄存器。 黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 7 圖 42 AUXR輔助寄存器 雙時(shí)鐘指針寄存器：為方便地訪問(wèn)內(nèi)部和外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，提供了兩個(gè) 16位數(shù)據(jù)指針寄存儲(chǔ)器： PD0位于 SFR區(qū)塊中的地址 82H、 83H和 DP1位于地址 84H、 85H，當(dāng) SFR中的位DPS=0時(shí)選擇 DP0,而 DPS=1時(shí)選擇 DP1。在使用前初始化 DPS。 圖 43 雙時(shí)鐘指針寄存器 電源空閑標(biāo)志：電源空閑標(biāo)志（ POF）在特殊功能寄存儲(chǔ)器 SFR中 PCON的第 4位（ ） ,電源打開(kāi)時(shí) POF置“ 1” ,它可由軟件設(shè)置睡眠狀態(tài)并不為復(fù)位所影響。 存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)： MCS51單片機(jī)內(nèi)核采用程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器空間分開(kāi)的結(jié)構(gòu)，均具有 64KB外部程序和數(shù)據(jù)的尋址空間。 黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 8 程序存儲(chǔ)器：如果 EA引腳接地（ GND），全部程序均執(zhí)行外部存儲(chǔ)器。在 AT89S51,假如接至 Vcc（電源＋），程序首先執(zhí)行從地址 0000H－ 0FFFH（ 4KB）內(nèi)部程序存儲(chǔ)器，再執(zhí)行地址為 1000H－ FFFFH（ 60KB）的外部程序存儲(chǔ)器。 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器：在 AT89S51的具有 128字節(jié)的內(nèi)部 RAM，這 128字節(jié)可利用直接或間接尋址方式訪問(wèn)，堆棧操作可利用間接尋址方式進(jìn)行， 128字節(jié)均可設(shè)置為堆棧區(qū)空間。 看門狗定時(shí)器（ WDT）： WDT是為了解決 CPU程序運(yùn)行時(shí)可能進(jìn)入混亂或死循環(huán)而設(shè)置，它由一個(gè) 14bit計(jì)數(shù)器和看狗復(fù)位 SFR（ WDTRST）構(gòu)成。外部復(fù)位時(shí)， WDT默認(rèn)為關(guān)閉狀態(tài)，要打開(kāi) WDT，必按順序?qū)?01H和 0E1H寫到 WDTRST寄存器，當(dāng)啟動(dòng)了 WDT，它會(huì)隨晶體振蕩器在每個(gè)機(jī)器周期計(jì)數(shù)，除硬件復(fù)位或 WDT溢出復(fù)位外沒(méi)有其它方法關(guān)閉 WDT，當(dāng) WDT溢出，將使 RST引腳輸出高電平的復(fù)位脈沖。 引腳圖詳見(jiàn)圖 44 圖 44 AT89S51單片機(jī)引腳圖 5 各單元的設(shè)計(jì) 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中除了復(fù)位 按鍵有專門的復(fù)位電路 ,以及專一的復(fù)位功能外 ,其它的按鍵或鍵盤都是以開(kāi)關(guān)狀態(tài)來(lái)設(shè)置控制功能或輸入數(shù)據(jù)。 鍵開(kāi)關(guān)狀態(tài)的可靠輸入 ： 為了去抖動(dòng)我采用軟件方法，它是在檢測(cè)到有鍵按下時(shí)，執(zhí)行一個(gè) 10ms 的延時(shí)程序后，再確認(rèn)該鍵電平是否仍保持閉合狀態(tài)電平，如保持閉合黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 9 狀態(tài)電平則確認(rèn)為真正鍵按下?tīng)顟B(tài)，從而消除了抖動(dòng)影響 在這種行列式矩陣鍵盤非編碼鍵盤的單片機(jī)系統(tǒng)中，鍵盤處理程序首先執(zhí)行等待按鍵并確認(rèn)有無(wú)按鍵按下的程序段。當(dāng)確認(rèn)有按鍵按下后，下一步就要識(shí)別哪一個(gè)按鍵按下。對(duì)鍵的識(shí)別通常有兩種方法：一種是常用的逐行掃描查詢法 ；另一種是速度較快的線反轉(zhuǎn)法。 對(duì)照?qǐng)D示的 4*4 鍵盤，說(shuō)明線反轉(zhuǎn)法工作原理。首先辨別鍵盤中有無(wú)鍵按下，有單片機(jī) I/O 口向鍵盤送全掃描字，然后讀入行線狀態(tài)來(lái)判斷。方法是：向行線輸出全掃描字 00H，把全部列線置為低電平，然后將列線的電平狀態(tài)讀入累加器 A中。如果有按鍵按下，總會(huì)有一根行線電平被拉至低電平從而使行線不全為 1。判斷鍵盤中哪一個(gè)鍵被按下是通過(guò)將列線逐列置低電平后，檢查行輸入狀態(tài)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。方法是：依次給列線送低電平，然后查所有行線狀態(tài)，如果全為 1，則所按下的鍵不在此列；如果不全為 1，則所按下的鍵必在此列， 而且是在與零電平行線相交的交點(diǎn)上的那個(gè)鍵。 鍵盤共有 16 個(gè)按鍵，用于方便設(shè)定溫度。 ? ， 數(shù)字按鍵，輸入數(shù)字 09； ， 設(shè)置的確認(rèn)，修改設(shè)置溫度時(shí)進(jìn)行確認(rèn)； 設(shè)置的清除，修改設(shè)置溫度時(shí)進(jìn)行刪除； 開(kāi)啟電源 關(guān)閉電源 顯示及設(shè)置轉(zhuǎn)換到溫度點(diǎn) 1，按此按鍵后，顯示預(yù)設(shè)置溫度的數(shù)碼管 閃爍； 顯示及設(shè)置轉(zhuǎn)換到溫度點(diǎn) 2，按此按鍵后 ，顯示預(yù)設(shè)置溫度的數(shù)碼管 閃爍； F1 確認(rèn) 清除 F2 0 9 關(guān)閉 開(kāi)啟 黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 10 表 51鍵盤的按鍵分布 當(dāng)采集的溫度經(jīng)處理后超過(guò)規(guī)定溫度上限時(shí)，單片機(jī)通過(guò) 輸出控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)三極管 D1 ，使繼電器 K1 開(kāi)啟降溫設(shè)備 ( 壓縮制冷設(shè)備 ) ：當(dāng)采集的溫度經(jīng)處理后低于設(shè)定溫度下限時(shí)，單片機(jī)通過(guò) 輸出控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)三極管 D2 ，使繼電器 K2 開(kāi)啟升溫設(shè)備 ( 加熱器 1) 。當(dāng)由于環(huán)境溫度變化太劇烈或由于加熱或降溫設(shè)備出現(xiàn)故障，或者溫度傳感頭出現(xiàn)故障導(dǎo)致在一段時(shí)間內(nèi)不能將環(huán)境溫度調(diào)整到規(guī)定的溫度限內(nèi)的時(shí)候，單片機(jī)通過(guò)三極管驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器發(fā)出警笛聲。具體電路連接如圖 51 所示 。 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 F1 F2 清除 開(kāi)啟 關(guān)閉 確定 黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 11 圖 51具體電路連接 圖 采用溫度芯片 DS18B20。使用集成芯片，能夠有效的減小外界的干擾，提高測(cè)量的精度，簡(jiǎn)化電路的結(jié)構(gòu) 。 溫度控制器件電路 單片機(jī)通過(guò)三極管控制繼電器的通斷，最后達(dá)到控制電熱器的目的。 當(dāng)溫度未達(dá)到要求時(shí)，單片機(jī)發(fā)送高電平信號(hào)使三極管飽和導(dǎo)通，繼電器使電源與電熱器接通，電熱器加熱。溫度慢慢升高。 當(dāng)溫度上升到預(yù)定溫度時(shí)，單片機(jī)發(fā)送低電平信號(hào)三極管進(jìn)入截止?fàn)顟B(tài)，繼電器 的彈片打到另一側(cè)，使電熱器與電源斷開(kāi)，電熱器停止加熱。 繼電器電路中有一個(gè)三極管 8050 的保護(hù)電路，即將一個(gè)二極管反向接到三機(jī)管的兩端。連接方法如圖 52 所示。 黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 12 圖 52 單片機(jī)控制信號(hào) 其原理是：當(dāng)繼電器突然斷電時(shí)，繼電器產(chǎn)生很大的反向電流。二極管的作用是將反向電流分流，使流過(guò)三級(jí)管 8050 的電流比較小，達(dá)到保護(hù)三極管 8050 的作用 。 七段數(shù)碼管顯示單元 本部分電路主要使用七段數(shù)碼管和移位寄存器芯片 74LS164。單片機(jī)通過(guò) I2C 總線將要顯示的數(shù)據(jù)信號(hào)傳送到移位寄存器芯片 74LS164 寄存，再 由移位寄存器控制數(shù)碼管的顯示，從而實(shí)現(xiàn)移位寄存點(diǎn)亮數(shù)碼管顯示。由于單片機(jī)的時(shí)鐘頻率達(dá)到 12M，移位寄存器的移位速度相當(dāng)快，所以我們根本看不到數(shù)據(jù)是一位一位傳輸?shù)摹娜祟愐曈X(jué)的角度上看，就仿佛是全部數(shù)碼管同時(shí)顯示的一樣。 具體見(jiàn)實(shí)際連線圖如圖 53。 當(dāng)清除端（ CLEAR）為低電平時(shí)，輸出端（ QA－ QH）均為低電平。 串行數(shù)據(jù)輸入端（ A， B）可控制數(shù)據(jù)。當(dāng) A、 B 任意一個(gè)為低電平，則禁止新數(shù)據(jù)輸入，在時(shí)鐘端（ CLOCK）脈沖上升沿作用下 Q0 為低電平。當(dāng) A、 B 有一個(gè)為高電平，則另一個(gè)就允許輸入數(shù)據(jù)，并在 CLOCK 上升沿作用下決定 Q0 的狀態(tài) ， 邏輯封裝圖如圖 53： 圖 53邏輯封裝圖 引出端符號(hào)： CLOCK 時(shí)鐘輸入端 ； CLEAR 同步清除輸入端（低電平有效） ； A， B 串黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 13 行數(shù)據(jù)輸入端 ； QA－ QH 輸出端 。真值表：表 52 表 52 真值表 1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBAT i t l eN um be r R e v i s i onS i z eBD a t e : 22 S e p 2021 S he e t of F i l e : E : \ D oc um e nt s a nd S e t t i ngs \公用 \ 桌面 \ 復(fù)件 89s 51 綜合實(shí)驗(yàn)板原理圖 . ddbD r a w n B y:abfcgdeV C C1234567abcdefg8dpdp9D S 6abfcgdeV C C1234567abcdefg8dpdp9D S 7abfcgdeV C C1234567abcdefg8dpdp9D S 8abfcgdeV C C1234567abcdefg8dpdp9D S 9abfcgdeV C C1234567abcdefg8dpdp9D S 1 3abfcgdeV C C1234567abcdefg8dpdp9D S 1 6A1B2QA3QB4QC5QD6C L K8C L R9QE10QF11QG12QH13U 1674L S 164A1B2QA3QB4QC5QD6C L K8C L R9QE10QF11QG12QH13U 1374L S 164A1B2QA3QB4QC5QD6C L K8C L R9QE10QF11QG12QH13U 1274L S 164A1B