【導(dǎo)讀】理飲用水技術(shù)風(fēng)靡世界。但是過期的膜、及積累毒素的過濾層反會(huì)對人產(chǎn)生危害，必。須及時(shí)更換、處理。遺憾的是人們可能忽視和錯(cuò)過更換和處理，喝二次污染水，實(shí)時(shí)。成專利推廣應(yīng)用。現(xiàn)代大學(xué)生學(xué)以致用服務(wù)社會(huì)用科技施惠人類的典型范例特質(zhì)。1．以電化學(xué)原理研制水質(zhì)電導(dǎo)率實(shí)時(shí)監(jiān)測傳感器，便于安裝在飲水機(jī)的管路上。器等外圍器件制成小盒裝置實(shí)物。編程實(shí)現(xiàn)上電時(shí)累計(jì)計(jì)時(shí)，水質(zhì)變壞和濾膜到時(shí)之。時(shí)發(fā)出語音提示和聲光報(bào)警信號的功能。3．系統(tǒng)實(shí)際應(yīng)用場合調(diào)試，編制使用說明，撰寫技術(shù)論文，爭取申報(bào)專利或創(chuàng)新參賽。1查找飲用水標(biāo)準(zhǔn)及與之相關(guān)的飲水機(jī)技術(shù)資料。2探討、計(jì)算電導(dǎo)率與水質(zhì)變化的曲線關(guān)系。4設(shè)計(jì)選型、購買器件，動(dòng)手制作小裝置。20xx年12月底—20xx年1月初，完成資料調(diào)研，寫出開題報(bào)告；解質(zhì)（離子）時(shí)，水就可以導(dǎo)電，就可以測水中的電導(dǎo)率。它的體積小、質(zhì)量輕、價(jià)格便宜、為學(xué)習(xí)、應(yīng)用和開發(fā)提供了便利條件。

　　

【正文】 ，被外部拉低的 P3 口將用上拉電阻輸出電流。 P3 口還接收一些用于 Flash 閃速存儲(chǔ)器編程和程序校驗(yàn)的控制信號。 RST：復(fù)位輸入。 RST 引腳一旦變成兩個(gè)機(jī)器周期以上高電平，所有的 I/O口都將復(fù)位到“ 1”狀態(tài)，當(dāng)振蕩器政治工作時(shí)，持續(xù)兩個(gè)機(jī)器周期以上的高電平便可完成復(fù)位，每個(gè)機(jī)器周期為 12 個(gè)振蕩時(shí)鐘周期。 XTAL1：振蕩器反相放大器的及內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生器的輸入端。 XTAL2：振蕩器反相發(fā)黨旗的輸出端。 表 部分串口說明 振蕩器特征 ： XTAL XTAL2 為片內(nèi)振蕩器的反相放大器的輸入和輸出端，如下圖所示。可采用石英警惕或陶瓷振蕩器組成時(shí)鐘振蕩器，如需從外部輸入時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)AT89C2051，時(shí)鐘信號從 XTAL1 輸入， XTAL2 應(yīng)懸空。由于輸入靠內(nèi)部電路是經(jīng)過一個(gè) 2 分頻觸發(fā)器，所以輸入的外部時(shí)鐘信號無需特殊要求，但它必須符合電平的最大和最小值及時(shí)序規(guī)范。 19 圖 晶振震 蕩電路 特殊功能寄存器 ： 片內(nèi)特殊功能寄存器（ SFR）空間存儲(chǔ)區(qū)的影象圖如下表所示。并非存儲(chǔ)區(qū)中所有的地址單元都被占用，未占用的地址單元亦不能使用，如果對其進(jìn)行讀訪問一般返回為隨機(jī)數(shù)，寫訪問也不確定。 這些單元是為了以后利用這些未使用的地址單元擴(kuò)展新功能而設(shè)置。所以用戶軟件不要對它們寫“ 1”，在這種情況下，新位的復(fù)位或不激活值總為“ 0”。 某些指令的約束條件： AT89C2051 是經(jīng)濟(jì)型低價(jià)位的微控制器，它含有 2K 字節(jié)的 Flash 閃速程序存儲(chǔ)器，指令系統(tǒng)與 MCS51 完全兼容，可使用 MCS51 指令系統(tǒng)對其進(jìn)行編程。但是在使用某些有關(guān)指令進(jìn)行編程時(shí)，需要注意一些事項(xiàng)。 和跳轉(zhuǎn)或分支有關(guān)的指令有一定的空間約束，使目的地址能安全在AT89C2051 的 2K 字節(jié)的物理程序存儲(chǔ)器空間內(nèi)，必須注意這一點(diǎn)。對于 2K 字節(jié)存儲(chǔ)器的 AT89C2051 來說， LJMP 7E0H 是一條有效指令，而 LJMP 900H 則為無效指令。 分支指令 : 對于 LCALL、 LJMP、 ACALL、 AJMP、 SJMP、 JMP@A+DPTR 等指令 ，只要記住這些分支指令 的目的地址在程序存儲(chǔ)器大小的物理范圍內(nèi)（ AT89C2051程序空間為： 000H7FFH 單元），這些無條件分支指令就會(huì)正確執(zhí)行，超出物 20 理空間的限制會(huì)出現(xiàn)不可預(yù)知的程序錯(cuò)誤。 CJNE[… .]、 DJNZ[… .]、 JB、 JNB、JC、 JNC、 JBC、 JZ、 JNZ 等這些條件轉(zhuǎn)移指令的使用與上述原則一樣，同樣，超出物理空間的限制引起不可預(yù)知的程序錯(cuò)誤。至于中斷的使用， 80C51 系列硬件結(jié)構(gòu)中已保留標(biāo)準(zhǔn)中斷服務(wù)子程序的地址。 與 MOVX 相關(guān)的指令，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 AT89C2051 包含 128 字節(jié)內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，這樣， AT89C2051 的堆棧深度局限與內(nèi)部 RAM128 字節(jié)范圍內(nèi)，它既不支持外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的訪問，也不支持外部程序存儲(chǔ)器的執(zhí)行，因此程序中不應(yīng)有 MOVX[… .]指令。 程序存儲(chǔ)器的加密： AT89C2051 使用對芯片上的兩個(gè)加密進(jìn)行編程或不編程來得到如下表所示的功能： 表 編程或編程對照表 空閑模式： 在空閑模式下， CPU 保持睡眠狀態(tài)而所有片內(nèi)的外設(shè)仍保持激活狀態(tài)，這種方式由軟件產(chǎn)生。此時(shí)，片內(nèi) RAM 和所有特殊功能寄存器的內(nèi)容保持不變?？臻e模式可由任何允許的中斷請求或硬 件復(fù)位終止。 和 在不使用外部上拉電阻的情況下應(yīng)設(shè)置為“ 0”，或者在使用上拉電阻的情況下設(shè)置為“ 1”。 應(yīng)注意的是：在用硬件復(fù)位終止空閑模式時(shí)， AT89C2051 通常從程序停止一直到內(nèi)部復(fù)位獲得控制之前的兩個(gè)機(jī)器周期處恢復(fù)程序執(zhí)行。在這種情況下片內(nèi)硬件禁止對內(nèi)部 RAM 的讀寫，但允許對端口的訪問，要消除硬件復(fù)位終止空閑模式對端口意外寫入的可能，原則上進(jìn)入空閑模式指令的下一條指令不 應(yīng)對端口引腳或外部存儲(chǔ)器進(jìn)行訪問。 21 Flash 閃速存儲(chǔ)器的編程： AT89C2051 是在擦除狀態(tài)下（也即所有單元內(nèi)容 均為 FFH 時(shí)）用 2K 字節(jié)內(nèi) PEROM 代碼存儲(chǔ)陣列進(jìn)行封裝微控制器，其程序存儲(chǔ)器是可反復(fù)編程的。代碼存儲(chǔ)陣列依次編程一個(gè)字節(jié)，一旦陣列被編程，如需要新變成一非空（空為：FFH）字節(jié)，必須對整個(gè)存儲(chǔ)器陣列進(jìn)行點(diǎn)擦除。 AT89C2051 內(nèi) FLASH 閃存儲(chǔ)器的編程和校驗(yàn)如圖。 內(nèi)部地址計(jì)數(shù)器： AT89C2051 內(nèi)部包含一個(gè) PEROM 編程地址計(jì)數(shù)器，它總在 RST 上升沿來時(shí)復(fù)位到 00H，并在 XTAL1 引腳上出現(xiàn)正跳變脈沖時(shí)進(jìn)行加1 計(jì)數(shù)。 編程方法：要對 AT89C2051 進(jìn)行編程，使用以下方法。 上電次序： 在 VCC 和 GND 引腳之間加上電源。 設(shè)置 RST 和 XTAL1 為 GND 電平。 其它引腳置空，等待至少 10Ms 以上。 置 RST 引腳為高電平，置 引腳為高電平。 對引腳 、 、 、 按下表正確組合上邏輯高 “H” 或低 “L”電平可對 PEROM 進(jìn)行編程操作。 表 AT89C2051 FLASH 閃存編程方式 編程和校驗(yàn)方法如下： 22 4．在 000H 地址單元對 輸入數(shù)據(jù)代碼字節(jié)。 5．置 RST 端為 +12V，激活編程。 6．使 跳變依次來 編程 PEROM 陣列中的一字節(jié)或者加密位，寫字節(jié)周期是自身定時(shí)的，一般需時(shí) 。 7．當(dāng)校驗(yàn)已編程的數(shù)據(jù)，使 RST 從 +12V 降到邏輯電平“ H”，置 引腳到正確的電平即可從 P1 口讀取數(shù)據(jù)。 8．對下一地址單元編程字節(jié)，使 XTAL1 引腳正脈沖跳變依次使地址計(jì)數(shù)器加 1，在 P1 口輸入新的書字節(jié)。 9．重復(fù) 5 至 8，可對整個(gè) 2K 字節(jié)陣列全部編程，直到目標(biāo)文件結(jié)束。 10．下電次序： 置 XTAL1 為低“ L”電平 置 RST 為“ L”電平 置空所有其它 I/O 引腳 關(guān)閉 VCC 電源 數(shù)據(jù)查詢： AT89C2051 具有寫周期結(jié)束的數(shù)據(jù)查詢功能，在寫周期期間，對最后寫入的字節(jié)嘗試讀降令 上寫入數(shù)據(jù)的操作結(jié)束。當(dāng)寫周期完成，全部輸出端的真實(shí)數(shù)據(jù)有效，同時(shí)下一個(gè)周期開始，數(shù)據(jù)查詢可在寫周期被初始化的任一時(shí)刻開始。 Ready/busy:字節(jié)編程的進(jìn)度通過“ RDY/BSY 輸出信號監(jiān)測，編程期間， 引腳在 變高“ H”后被拉低來指“ BSY”， 在編程結(jié)束后被再次拉高“ H”來指示“ RDY”。 程序校驗(yàn)：如果加密位 LB LB2 沒有進(jìn)行編程，則代碼數(shù)據(jù)可通過校驗(yàn)數(shù)據(jù)線讀?。? 使 RST 從“ L”變?yōu)椤?H”，復(fù)位內(nèi)部的地址計(jì)數(shù)器為 000H。 對代碼數(shù)據(jù)加上正確的控制信號即可在 P1 口引腳上讀取數(shù)據(jù)。 XTAL1 引腳跳變一次使內(nèi)部地址計(jì)數(shù)器加 1。 從 P1 口讀取下一個(gè)代碼字節(jié)。 重復(fù) 3 到 4 步驟，即可將全部單元的數(shù)據(jù)讀取。 加密位不可直接校驗(yàn)，加密位的校驗(yàn)可通過對存儲(chǔ)器的校驗(yàn)和寫入狀態(tài)來驗(yàn) 23 證。 芯片擦除：利用控制信號的正確組合并保持 引腳 10ms 的低電平即可將PEROM 陣列（ 2K 字節(jié)）和兩個(gè)加密位整片擦除，代碼陣列在片擦除操作中將任何非空單元寫入“ 1”可被再次編程之前進(jìn)行。 讀片內(nèi)簽名字節(jié)：除 、 必須被拉成邏輯低電平外，讀簽名字節(jié)的過程和單元 000H、 001H 及 002H 的正常校驗(yàn)相同，返回值意義如下： （ 000H） =1EH 聲明產(chǎn)品有 ATMEL 公司制造。 （ 001H） =21H 聲明為 89C2051 單片機(jī) 。 聲音控制模塊 聲音輸出部分選擇了 WT588DU 芯片，產(chǎn)品特征： 28 腳模塊封裝，可通過更換存儲(chǔ)器以獲得不同長度的語音存儲(chǔ)時(shí)間；支持 2M bit ～ 32M bit 容量的SPIFlash（注： 1byte=8bit）；采用 WT588D20SS 語音芯片當(dāng)作主控核心；內(nèi)嵌獨(dú)特的人聲語音處理器，使 語音表現(xiàn)極為自然悅耳；內(nèi)置 13Bit/DA 轉(zhuǎn)換器，以及 12Bit/PWM 音頻處理，確保高品質(zhì)語音輸出；支持加載 6K～ 22KHz 采樣率WAV 音頻； PWM 輸出可直接推動(dòng) ，推挽電流充沛；支持DAC/PWM 兩種輸出方式；支持按鍵控制模式、一線串口控制模式、三線串口控制模式；按鍵控制模式底下可以設(shè)置多種 IO 口觸發(fā)方式；任意設(shè)定顯示語音播放狀態(tài)信號的 BUSY 輸出方式；最多可加載 500 段用于編輯的語音； 220 段可控制地址位，單個(gè)地址位最多可加載 128 段語音，地址位內(nèi)的語音組合播放；語音播放停止馬上進(jìn)入 休眠模式；配套 WT588D VoiceChip 上位機(jī)軟件，接口簡單，使用方便。能極大限度的發(fā)揮 WT588DU 語音模塊各項(xiàng)功能；在軟件中可完成控制模式設(shè)置、語音組合、調(diào)用語音、插入靜音等操作；可隨意插入靜音，靜音時(shí)間范圍為 10ms～ 25min； USB 下載方式，支持在線下載 /脫機(jī)下載；即便是在WT588DU 語音模塊通電的情況下，也一樣可以正常下載數(shù)據(jù)到 SPIFlash；工作電壓 ～ ；休眠電流小于 10uA；抗干擾性強(qiáng)，可應(yīng)用在工業(yè)領(lǐng)域； 按鍵控制模式觸發(fā)方式靈活，可隨意設(shè)置任意按鍵為脈沖可 重復(fù)觸發(fā)、脈沖不可重復(fù)觸發(fā)、無效按鍵、電平保持不可循環(huán)、電平保持可循環(huán)、電平非保持可循環(huán)、上一曲不循環(huán)、下一曲不循環(huán)、上一曲可循環(huán)、下一曲可循環(huán)、音量 +、 24 音量 、播放 /暫停、停止、播放 /停止等 15 種觸發(fā)方式；一線串口控制模式及三線串口控制模式可通過 MCU 發(fā)碼端控制語音播放、停止、循環(huán)播放和音量大小，或者直接觸發(fā) 0～ 219 地址位的任意語音。其應(yīng)用范圍廣，幾乎可以涉及到所有的語音場所，如報(bào)站器、報(bào)警器、提醒器、鬧鐘、學(xué)習(xí)機(jī)、智能家電、治療儀、電子玩具、電訊、倒車?yán)走_(dá)以及各種自動(dòng)控制裝置等場所，工藝上達(dá)到工業(yè)應(yīng)用的要求。 圖 WT588DU 封裝圖 25 應(yīng)用方框圖 管腳描述 表 WT588DU 管腳描述 封裝引腳 引腳標(biāo)號 簡述 功能描述 1 NC NC 空 2 NC NC 空 3 NC NC 空 4 NC NC 空 5 NC NC 空 6 NC NC 空 7 RESET TESET 復(fù)位腳 8 DAC DAC 音頻輸出腳需外接功放才能驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器。 WT588DU BUSY 輸出 輸入端 USB 下載 音頻輸出 圖 WT588DU 方框圖 26 續(xù)表 9 PWM+ PWM+ PWM + 音頻輸出腳，跟 P WM 組合可直接驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器 10 PWM PWM PWM 音頻輸出腳，跟 P WM + 組合直接驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器 11 P14 SPIFLASH_DI 燒寫程序數(shù)據(jù)輸入腳（利用外部下載器下載時(shí)用到） 12 P12 SPIFLASH_DO 燒寫程序數(shù)據(jù)輸出 腳（利用外部下載器下載時(shí)用到） 13 P13 SPIFLASH_DK 燒寫程序時(shí)鐘腳（利用外部下載器下載時(shí)用到） 14 GND GND 地線腳 15 P15 SPIFLASH_CS 燒寫程序片選腳（利用外部下載器下載時(shí)用到） 16 P03 K4/CLK/DATA 按鍵 /三線時(shí)鐘 /一線數(shù)據(jù)輸入腳 17 P02 K3/CS 按鍵 / 三線片選輸入腳 18 P01 K2/DATA 按鍵 /三線數(shù)據(jù)輸入腳 19 P00 K1 按 鍵 20 VCC VCC 模擬電源輸入腳 21 BUSY BUSY 語音播放忙信號輸出腳 22 VDD VDD 數(shù)字電源輸入腳 23 NC NC 空 24 NC NC 空 25 GND GND USB 地線 26 D USB _DATA USB 數(shù)據(jù) 27 D+ USB_ DATA+ USB 數(shù)據(jù) + 28 VDD_ USB VDD_ USB USB 電源正極 27 電氣參數(shù) 表 WT588DU 電氣參數(shù) 參數(shù) 標(biāo)記 環(huán)境條件 最小值 典型值 最大值 單位 工作電壓 VDD Fsys =8MHz V 工作電流 IOP 1 沒有負(fù)載 mA 停止電流 IDD 2 沒有負(fù)載 650 uA 休眠模式電流 IOP 2 沒有負(fù)載 5 10 uA 低電壓輸入 V IL 所有引腳輸入 VSS V 高電壓輸入 VIH 所有引腳輸入 VDD V 輸入電流 IIN 1 VIN =0 上拉阻抗 =500 KΩ 5 9 14 uA 輸入電流 IIN 2 VIN=0 上拉電阻 =150 KΩ 1 5 30 45 uA 輸出電流（ BP0） IOL VDD=3V， VOUT