【文章內(nèi)容簡介】 題目討論：硬件結(jié)構(gòu)、執(zhí)行序列和單線信號（信號類型和時序）。 單線總線只有一條定義的信號線；重要的是每一個掛在總線上的器件都能在適當?shù)臅r間驅(qū)動它。為此每一個總線上的器件都必須是漏極開路或三態(tài)輸出。 DS1820 的單總線端口（ I/O 引腳）是漏極開路式的，內(nèi)部等效 電路見圖 9。一個多點總線由一個單線總線和多個掛于其上的從機構(gòu)成。單線總線需要一個約 5KΩ的上拉電阻。 單線總線的空閑狀態(tài)是高電平。無論任何理由需要暫停某一執(zhí)行過程時，如果還想恢復執(zhí)行的話，總線必必須停留在空閑狀態(tài)。在恢復期間，如果單線總線處于非活動（高電平）狀態(tài)，位與位間的恢復時間可以無限長。如果總線停留在低電平超 10 過 480μ s，總線上的所有器件都將被復位。 本系統(tǒng)采用的是每個 I/O點接一只 18B20的方式，是因為本系統(tǒng)剩余大量的 I/O口， 且此種方式的程序簡單，便于對單只傳感器進行獨立修改與操作。 3 控制器 STC89C51 是美國 STC 公司生產(chǎn)的低電壓，高性能 CMOS8 位單片機，片內(nèi)含 4k bytes 的可反復擦寫的只讀程序存儲器（ PEROM）和 128 bytes 的隨機存取數(shù)據(jù)存儲器（ RAM），器件采用 STC 公司的高密度、非易失性存儲技術(shù)生產(chǎn)，兼容標準 MCS51指令系統(tǒng)，片內(nèi)置通用 8位中央處理器（ CPU）和 Flash 存儲單元，功能強大 STC89C51單片機可為您提供許多高性價比的應用場合，可靈活應用于各種控制領(lǐng)域。 主要性能參數(shù)： 178。與 MCS51產(chǎn)品指令系統(tǒng)完全兼容 178。 4k字節(jié)可重擦寫 Flash閃速存儲器 178。 1000次擦寫周期 178。全靜態(tài)操作： 0Hz－ 24MHz 178。三級加密程序存儲器 178。 128179。 8字節(jié)內(nèi)部 RAM 178。 32個可編程 I／ O口線 178。 2個 16位定時／計數(shù)器 178。 6個中斷源 178?？删幊檀?UART通道 178。低功耗空閑和掉電模式 功能特性概述： 4k 字節(jié) Flash 閃速存儲器， 128字節(jié)內(nèi)部 RAM， 32 個 I／ O 口線，兩個 16位定時計數(shù)器，一個 5向量兩級中斷結(jié)構(gòu)，一個全雙工串行通信口，片內(nèi)振蕩器及時鐘電路。同時， AT89C51可降至 0Hz的靜態(tài)邏輯操作，并支持兩種軟件可選的節(jié)電工作模式 。空閑方式停止 CPU的工作，但允許 RAM，定時／計數(shù)器，串行通信口及中斷系統(tǒng)繼續(xù)工作。掉電方式保存 RAM中的內(nèi)容，但振蕩器停止工作并禁止其它所有部件工作直到下一個硬件復位。 引腳功能說明 178。 Vcc：電源電壓 178。 GND：地 178。 P0 口： P0 口是一組 8 位漏極開路型雙向 I／ O 口，也即地址／數(shù)據(jù)總線復用口。 11 作為輸出口用時，每位能吸收電流的方式驅(qū)動 8個 TTL邏輯門電路，對端口寫“ 1”可作為高阻抗輸入端用。 在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器或程序存儲器時，這組口線分時轉(zhuǎn)換地址（低 8位）和數(shù)據(jù)總線復用，在訪問期間激活內(nèi) 部上拉電阻。 在 FIash 編程時， P0 口接收指令字節(jié)，而在程序校驗時，輸出指令字節(jié)，校驗時，要求外接上拉電阻。 178。 P1 口： P1 是一個帶內(nèi)部上拉電阻的 8位雙向 I／ O口， P1 的輸出緩沖級可驅(qū)動（吸收或輸出電流） 4 個 TTL 邏輯 門電路。對端口寫“ 1”，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時可作輸入口。作輸入口使用時，因為內(nèi)部存在上拉電阻，某個引腳被外部信號拉低時會輸出一個電流（ IIL）。 FIash 編程和程序校驗期間， P1接收低 8 位地址。 178。 P2 口： P2 是一個帶有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I／ O口， P2 的輸出緩沖級 可驅(qū)動（吸收或輸出電流） 4 個 TTL 邏 輯門電路。對端口寫“ 1”，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時可作輸入口，作輸入口使用時，因為內(nèi)部存在上拉電阻，某個引腳被外部信號拉低時會輸出一個電流（ IIL）。 在訪問外部程序存儲器或 16位地址的外部數(shù)據(jù)存儲器（例如執(zhí)行 MOVX@DPTR 指令）時， P2 口送出高 8 位地址數(shù)據(jù)。在訪問 8 位地址的外部數(shù)據(jù)存儲器（如執(zhí)行MOVX@RI 指令）時， P2 口線上的內(nèi)容（也即特殊功能寄存器（ SFR）區(qū)中 R2 寄存器的內(nèi)容），在整個訪問期間不改變。 Flash 編程或校驗時， P2 亦接 收高位地址和其它控制信號。 178。 P3口： P3 口是一組帶有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I／ O 口。 P3 口輸出緩沖級可驅(qū)動（吸收或輸出電流） 4 個 TTL 邏輯門電路。對 P3 口寫入“ 1”時，它們被內(nèi)部上拉電阻拉高并可作為輸入端口。作輸入端時，被外部拉低的 P3 口將用上拉電阻輸出電流（ IIL）。 P3 口除了作為一般的 I／ O 口線外，更重要的用途是它的第二功能，如下表所示： 12 P3口還接收一些用于 Flash閃速存儲器編程和程序校驗的控制信號。 178。 RST：復位輸入。當振蕩器工作時， RST引腳出現(xiàn)兩個機器周期以上高電平將使單片機復位。 178。 ALE／ PROG： 當訪問外部程序存儲器或數(shù)據(jù)存儲器時， ALE（地址鎖存允許）輸出脈沖用于鎖存地址的低 8位字節(jié)。即使不訪問外部存儲器， ALE 仍以時鐘振蕩頻率的l／ 6 輸出固定的正脈沖信號，因此它可對外輸出時鐘或用于定時目的。要注意的是：每當訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時將跳過一個 ALE脈沖。 對 Flash存儲器編程期間，該引腳還用于輸入編程脈沖（ PROG）。 如有必要，可通過對特殊功能寄存器（ SFR）區(qū)中的 8EH單元的 DO 位置位，可禁止 ALE 操作。該位置位后，只有一條 MOVX和 MOVC指令 ALE才 會被激活。此外，該引腳會被微弱拉高，單片機執(zhí)行外部程序時，應設(shè)置 ALE無效。 178。 PSEN：程序儲存允許（ PSEN）輸出是外部程序存儲器的讀選通信號，當 AT89C51 由外部程序存儲器取指令（或數(shù)據(jù)）時，每個機器周期兩次 PSEN有效，即輸出兩個脈沖。在此期間，當訪問外部數(shù)據(jù)存儲器，這兩次有效的 PSEN信號不出現(xiàn)。 178。 EA／ VPP：外部訪問允許。欲使 CPU僅訪問外部程序存儲器（地址為 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，復位時內(nèi)部會鎖存 EA端狀態(tài)。 如 EA端 為高電平（接 VCC端）， CPU則執(zhí)行內(nèi)部程序存儲器中的指令。 Flash存儲器編程時，該引腳加上 +12V的編程允許電源 Vpp，當然這必須是該器件是使用 12V編程電壓 Vpp。 178。 XTAL1：振蕩器反相放大器的及內(nèi)部時鐘發(fā)生器的輸入端。 178。 XTAL2：振蕩器反相放大器的輸出端。 178。時鐘振蕩器： AT89C5l 中有一個用于構(gòu)成內(nèi)部振蕩器的高增益反相放大器，引腳 XTAL1 和XTAL2 分別是該放大器的輸入端和輸出端。這個放大器與作為反饋元件的片外石英晶體或陶瓷諧振器一起構(gòu)成自激振蕩器，振蕩電路參見圖 5。 外接 石英晶體（或陶瓷諧振器）及電容 C C2接在放大器的反饋回路中構(gòu)成并聯(lián) 13 振蕩電路。對外接電容 C C2雖然沒有十分嚴格的要求，但電容容量的大小會輕微影響振蕩頻率的高低、振蕩器工作的穩(wěn)定性、起振的難易程序及溫度穩(wěn)定性，如果使用石英晶體，我們推薦電容使用 30pF177。 10pF，而如使用陶瓷諧振器建議選擇 40pF177。 10F。 用戶也可以采用外部時鐘。采用外部時鐘的電路如圖 5右圖所示。這種情況下，外部時鐘脈沖接到 XTAL1端，即內(nèi)部時鐘發(fā)生器的輸入端， XTAL2則懸空。 由于外部時鐘信號是通過一個 2分頻觸發(fā)器后作為內(nèi)部 時鐘信號的，所以對外部時鐘信號的占空比沒有特殊要求，但最小高電平持續(xù)時間和最大的低電平持續(xù)時間應符合產(chǎn)品技術(shù)條件的要求。 本設(shè)計采用的是外接 12M的晶振。 4 顯示器 12864 液晶是一種具有 4 位 /8 位并行、 2 線或 3 線串行多種接口方式，內(nèi)部含有國標一級、二級簡體中文字庫的點陣圖形液晶顯示模塊；其顯示分辨率為 128179。64, 內(nèi)置 8192 個 16*16 點漢字，和 128 個 16*8 點 ASCII 字符集 .利用該模塊靈活的接口方式和簡單、方便的操作指令，可構(gòu)成全中文人機交互圖形界面?？梢燥@示8179。 4行 16179。 16 點陣的漢字 . 也可完成圖形顯示 .低電壓低功耗是其又一顯著特點。由該模塊構(gòu)成的液晶顯示方案與同類型的圖形點陣液晶顯示模塊相比，不論硬件電路結(jié)構(gòu)或顯示程序都要簡潔得多，且該模塊的價格也略低于相同點陣的圖形液晶模塊。薄膜晶體結(jié)構(gòu)主要采用 X 射線衍射法、電子衍射法和透射電子顯微鏡進行測量。 顯示器基本特性 低電源電壓（ VDD:++） 顯示分辨率 :128179。 64點 內(nèi)置漢字字庫，提供 8192個 16179。 16點陣漢字 (簡繁體可選 ) 內(nèi)置 128個 16179。 8點陣字符 14 2MHZ時鐘頻率 顯示方式： STN、半透、正 顯 驅(qū)動方式： 1/32DUTY， 1/5BIAS 視角方向： 6點 背光方式：側(cè)部高亮白色 LED，功耗僅為普通 LED的 1/5— 1/10 通訊方式：串行、并口可選 內(nèi)置 DCDC轉(zhuǎn)換電路，無需外加負壓 無需片選信號，簡化軟件設(shè)計 工作溫度 : 0℃ +55℃ ,存儲溫度 : 20℃ +60℃ 串口接口管腳信號 *注釋 1：如在實際應用中僅使用串口通訊模式，可將 PSB接固定低電平，也可以將模塊上的 J8和 “GND” 用焊錫短接。 *注釋 2：模塊內(nèi)部接有上電復位電路，因此在不需要經(jīng)常復位的 場合可將該端懸空。 *注釋 3：如背光和模塊共用一個電源，可以將模塊上的 JA、 JK 用焊錫短接。 并行接口 15 *注釋 1：如在實際應用中僅使用并口通訊模式，可將 PSB接固定高電平，也可以將模塊上的 J8和 “VCC” 用焊錫短接。 *注釋 2：模塊內(nèi)部接有上電復位電路，因