【文章內(nèi)容簡介】 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(jī)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(dāng) /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(dāng) /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 [5]。 AT89S51 單片機(jī)定時中斷功能 MCS—51 系列的單片機(jī)一般有兩個內(nèi)部的 16 位定時器 /計數(shù)器．分別稱為 T0 和Tl。這兩個計數(shù)器分別是由兩個 8 位的 RAM 單元組成的，即每個計數(shù)器都是 16 位的計數(shù)器，最大的計數(shù)量是 65536。 那么這個定時 /計數(shù)器是如何產(chǎn)生定時作用的呢 ?舉個例子，如果將時鐘定時到 1 分鐘，那么秒針計數(shù)到 60 次后，時鐘鬧鈴就會響。這里有個計數(shù)和定時之間的概念轉(zhuǎn)化，時間表示為秒針計數(shù)值，即秒針每一次走動的時間正好是 ls。 基于單片機(jī)控制的智能臺燈 13 單片機(jī)中的定時器和計數(shù)器是復(fù)用的，計數(shù)器是記錄外部脈沖的個數(shù)，而定時器則是由單片機(jī)提供的一個非常穩(wěn)定的計數(shù)源。定時器是由單片機(jī)的晶振經(jīng)過 12 分頻后獲得的一個脈沖源。當(dāng)單片機(jī)的晶振為 12MHz 時，計數(shù)值 1 代表 的時間就是 1us。計數(shù)器的容星是 16 位，也就是最大的計數(shù)值到 65536，因此計數(shù)計到 65536 就會產(chǎn)生溢出。當(dāng)定時器 /計數(shù)器計溢出時，就會使得相關(guān)的寄存器標(biāo)志產(chǎn)生變化，單片機(jī)將由此 I 而產(chǎn)生定 時中斷，在中斷服務(wù)程序中處理定時到而需要完成的任務(wù)。 AT89S51 平時是掉電的， INT0 或 INT1 的下降沿喚醒 CPU。當(dāng) INT0 出現(xiàn)下降沿之后恢復(fù)為高電平時， CPU 被喚醒，執(zhí)行完 INT0 的中斷服務(wù)程序后， CPU進(jìn)入掉電狀態(tài)，這時 INT1 的下降沿喚醒 CPU 時，只執(zhí)行 INT1 的中斷服務(wù)程序，這時很正常。而如果是 INT0 出現(xiàn)下降沿后保持為低電平時， CPU 被喚醒，執(zhí)行完 INT0 的中斷服務(wù)程序后，CPU進(jìn)入掉電狀態(tài)，這時 INT1 的下降沿喚醒 CPU 時，先執(zhí)行 INT0 的中斷服務(wù)程序，然后才執(zhí)行 INT1 的中斷服務(wù)程序。 熱釋電紅外傳感器 RE2021 介紹 圖 熱釋電紅外傳感器 實物圖 圖 熱釋電紅外傳感器 內(nèi)部電路圖 熱釋電紅外傳感器是一種非常有應(yīng)用潛力的傳感器。它能檢測人或某些動物發(fā)射的紅外線并轉(zhuǎn)換成電信號輸出。 硬件電路原理及設(shè)計 14 熱釋電紅外傳感器是基于熱電效應(yīng)原理的熱電型紅外傳感器。 熱釋電效應(yīng)是指當(dāng)一些晶體受熱時，在晶體兩端產(chǎn)生數(shù)量相等而符號相反的電荷，由于熱變化產(chǎn)生的電極化現(xiàn)象。 熱釋電傳感器由陶瓷氧化物或壓電晶體元件組成，元件兩個表面做成電極，當(dāng)傳感器監(jiān)測范圍內(nèi)溫度有 ΔT的變化時，熱釋電效應(yīng)會在兩個電極上會產(chǎn)生電 荷 ΔQ，即在兩電極之間產(chǎn)生一微弱電壓 ΔV。由于它的輸出阻抗極高，所以傳感器中有一個場效應(yīng)管進(jìn)行阻抗變換。熱釋電效應(yīng)所產(chǎn)生的電荷 ΔQ會跟空氣中的離子所結(jié)合而消失，當(dāng)環(huán)境溫度穩(wěn)定不變時， ΔT=0，傳感器無輸出。當(dāng)人體進(jìn)入檢測區(qū)時，因人體溫度與環(huán)境溫度有差別，產(chǎn)生 ΔT，則有信號輸出；若人體進(jìn)入檢測區(qū)后不動，則溫度沒有變化，傳感器也沒有輸出，所以這種傳感器能檢測人體或者動物的活動。 人體都有恒定的體溫，一般在 37176。C 左右，會發(fā)出 10mm左右特定波長的紅外線，被動式紅外探頭就是靠探測人體發(fā)射的紅外線而進(jìn)行工作的。紅外 線通過菲涅耳濾光片增強(qiáng)后聚集到熱釋電元件，這種元件在接收到人體紅外輻射變化時就會失去電荷平衡，向外釋放電荷，后經(jīng)檢測處理后就能產(chǎn)生電壓信號。被動紅外探頭，其傳感器包含兩個互相串聯(lián)或并聯(lián)的熱釋電元件，而且制成的兩個電極化方向正好相反，環(huán)境背景輻射對兩個熱釋元件幾乎具有相同的作用，使其產(chǎn)生釋電效應(yīng)相互抵消，于是探測器無信號輸出 [6]。 光敏電阻 光敏電阻的重要特性是它的阻值大小隨著環(huán)境光的改變而改變，當(dāng)環(huán)境光比較強(qiáng)時，它的阻值減小，相反當(dāng)環(huán)境光較弱時，它的阻值就會增大，這是跟它本身的制作材料有關(guān)的 [5]。本文的智能節(jié)能臺燈設(shè)計也是利用了光敏電阻的這一特性，用它來感應(yīng)環(huán)境光的強(qiáng)度。若是環(huán)境光較強(qiáng)的時候，比如白天時，光敏電阻的阻值就很小，傳感器信號處理電路會根據(jù)它的阻值進(jìn)行相應(yīng)的處理；相反當(dāng)環(huán)境光較弱的時候，比如晚上或者陰天時，它的電阻值就會變大，同時熱釋電紅外傳感器要是檢測到有人在附近時，傳感器信號處理電路就會把這些信號經(jīng)過處理傳到單片機(jī)控制電路，從而啟動點(diǎn)亮臺燈。所以光敏電阻對環(huán)境光的檢測在電路中也很重要。對光敏電阻要求也很高，要對環(huán)境光比較敏感，及時把信號傳送到信號處理檢測電路。要了解光敏電阻是如何工作的，先要對它的組成材料和內(nèi)部構(gòu)造有一定的了解，下面介紹光敏電阻的一些特性。 基于單片機(jī)控制的智能臺燈 15 圖 光敏電阻實物圖 光敏電阻器（ photovaristor）又叫光感電阻，是利用半導(dǎo)體的光電效應(yīng)制成的一種電阻值隨入射光的強(qiáng)弱而改變的電阻器；入射光強(qiáng)，電阻減小，入射光弱，電阻增大。光敏電阻器一般用于光的測量、光的控制和光電轉(zhuǎn)換（將光的變化轉(zhuǎn)換為電的變化）。通常，光敏電阻器都制成薄片結(jié)構(gòu)，以便吸收更多的光能。當(dāng)它受到光的照射時，半導(dǎo)體片（光敏層）內(nèi)就激發(fā)出電子 —空穴對，參與導(dǎo)電，使電路中電流增強(qiáng)。 光敏電阻工作原理 用于制造光敏電阻的材料主要是金屬的硫化物、硒化物和碲化物等半導(dǎo)體。在黑暗環(huán)境里，它的電阻值很高，當(dāng)受到光照時，只要光子能量大于半導(dǎo)體材料的禁帶寬度，則價帶中的電子吸收一個光子的能量后可躍遷到導(dǎo)帶，并在價帶中產(chǎn)生一個帶正電荷的空穴，這種由光照產(chǎn)生的電子 —空穴對增加了半導(dǎo)體材料中載流子的數(shù)目，使其電阻率變小，從而造成光敏電阻阻值下降。光照愈強(qiáng)，阻值愈低。入射光消失后，由光子激發(fā)產(chǎn)生的電子 —空穴對將逐漸復(fù)合，光敏電阻的阻值也就逐漸恢復(fù)原值。 光敏電阻的分類 根據(jù)光敏電阻的光譜特性，可分為三種光敏電阻器：紫外 光敏電阻器： 對紫外線較靈敏，包括硫化鎘、硒化鎘光敏電阻器等，用于探測紫外線； 紅外光敏電阻器：主要有硫化鉛、碲化鉛、硒化鉛。銻化銦等光敏電阻器，廣泛用于導(dǎo)彈制導(dǎo)、天文探測、非接觸測量、 人體病變探測、紅外光譜，紅外通信等國防、科學(xué)研究和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中；可見光光敏電阻器：包括硒、硫化鎘、硒化鎘、碲化鎘、砷化鎵、硅、鍺、硫化鋅光敏電阻器等。主要用于各種光電控制系統(tǒng)，如光電自動開關(guān)門戶，航標(biāo)燈、路燈和其他照明系統(tǒng)的自動亮滅，自動給水和自動停水裝置，機(jī)械上的自動保護(hù)裝置和 “位置檢測器 ”，極薄零件的厚度檢測器，照相機(jī)自動曝 光裝置，光電計數(shù)器，煙霧報警器，光電跟蹤系統(tǒng) 。 硬件電路原理及設(shè)計 16 光敏電阻的主要參數(shù) 光敏電阻的主要參數(shù)有亮電阻，暗電阻，光電特性光譜特性，頻率特性，溫度特性。在光敏電阻兩端的金屬電極之間加上電壓，其中便有電流通過，受到適當(dāng)波長的光線照射時，電流就會隨光強(qiáng)的增加而變大，從而實現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換。沒有極性，純粹是個電阻期間，使用時可加直流也可以加交流 。 BISS0001 芯片介紹 BISS0001 是一款具有較高性能的傳感信號處理集成電路。它配以熱釋電紅外傳感器和少量外接元器件構(gòu)成被動式的熱釋電紅外開關(guān)。 主要特性 ◆ CMOS 數(shù)模混合專用集成電路 ◆ 具有獨(dú)立的高輸入阻抗運(yùn)算放大器，可與多種傳感器匹配，進(jìn)行信號預(yù)處理 ◆ 雙向鑒副器可有效抑制干擾 ◆ 內(nèi)設(shè)延遲時間定時器和封鎖時間定時器，結(jié)構(gòu)新穎，穩(wěn)定可靠，調(diào)節(jié)范圍寬 ◆ 內(nèi)置參考電源 ◆ 工作電壓范圍寬 +3V～ +5V ◆ 采用 16 腳 DIP 封裝 芯片引腳連接圖如下： 圖 BISS0001 外引線連接圖 引腳說明 1 A I 可重復(fù)觸發(fā)和不可重復(fù)觸發(fā)選擇端。當(dāng) A 為 “ 1”時，允許重復(fù)觸發(fā)；反基于單片機(jī)控制的智能臺燈 17 之，不可重復(fù)觸發(fā) 2 VO O 控制信號輸出端。由 VS的上跳變沿觸發(fā)，使 Vo輸出從低電平跳變到高電平時視為有效觸發(fā)。在輸出延遲時間 Tx之外和無 VS的上跳變時， Vo 保持低電平狀態(tài)。 3 RR1 輸出延遲時間 Tx 的調(diào)節(jié)端 4 RC1 輸出延遲時間 Tx 的調(diào)節(jié)端 5 RC2 觸發(fā)封鎖時間 Ti 的調(diào)節(jié)端 6 RR2 觸發(fā)封鎖時間 Ti 的調(diào)節(jié)端 7 VSS 工作電源負(fù)端 8 VRF I 參考電壓及復(fù)位輸入端。通常接 VDD，當(dāng)接 “ 0” 時可使定時器復(fù)位 9 VC I 觸發(fā)禁止端。當(dāng) VcVR 時禁止觸發(fā)；當(dāng) VcVR 時允許觸發(fā) (VR≈ ) 10 IB 運(yùn) 算放大器偏置電流設(shè)置端 11 VDD 工作電源正端 12 2OUT O 第二級運(yùn)算放大器的輸出端 13 2IN I 第二級運(yùn)算放大器的反相輸入端 14 1IN+ I 第一級運(yùn)算放大器的同相輸入端 15 1IN I 第一級運(yùn)算放大器的反相輸入端 16 1OUT O 第一級運(yùn)算放大器的輸出端 BISS0001 的工作原理 BISS 工作方式分為兩種：不可重復(fù)觸發(fā)工作方式和可重復(fù)觸發(fā)工作方式。 我們先以下圖所示的不可重