【正文】 高等教育出版社，2022 22 版社， 23 ， 24 ,199425 ＜美＞M 考夫曼、AH ，1985 26 版社。000)(AmXX???主程序流程圖： 清標(biāo)志開始設(shè)堆棧清顯示清暫存T 0 初始化C P U 開中斷溫度采樣顯示串行口初始化掃描鍵盤T0 中斷流程圖：T 0 中斷恢復(fù)現(xiàn)場是否越限 ?顯示重裝時(shí)間常數(shù)報(bào)警程序保護(hù)現(xiàn)場設(shè)定 1 s 時(shí)間計(jì)數(shù) 是否到 1 s ?返回 NNYY標(biāo)度變換濕度數(shù)據(jù)采樣溫度采樣子程序流程圖：返回送采樣數(shù)據(jù)地址送出通道號送通道號初值啟動 A / D讀 A / D 數(shù)據(jù)修改地址及通道號采樣程序各通道都采樣一次NY鍵掃描程序流程圖：開始掃描鍵盤判斷是否有鍵按下 ？判斷是否真的有鍵按下 ？延時(shí) 2 0 m S開始鍵 ？ 啟動系統(tǒng)工作YYNNY結(jié)束鍵N報(bào)警子程序流程圖：返回報(bào)警置位報(bào)警 標(biāo)志啟動報(bào) 警報(bào) 警持續(xù) 計(jì) 數(shù)器置 初值結(jié)束語參考文獻(xiàn)1 張琳娜，劉武發(fā)．傳感檢測技術(shù)及應(yīng)用．中國計(jì)量出版社，19992 沈德金，陳粵初．MCS51 系列單片機(jī)接口電路與應(yīng)用程序?qū)嵗本┖娇蘸教齑髮W(xué)出版社,19903 ,19964 ,5 何立民．MCS51 系列單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)．北京航空航天大學(xué)出版社，1990．16 ,7 張毅剛、彭喜元、姜守達(dá)、喬立巖．新編 MCS51 系列單片機(jī)應(yīng)用設(shè)計(jì)．哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社， 8 ,1989 9 ,1995 10 ,1995 11 潘立民,199012 邵敏權(quán),13 ,14 ,15 李華. MCS51 ,199316 何希才,1997 年17 楊中華、汪蕙、199918 ＜美＞M 考夫曼、AH ，1985 19 劉篤仁、。這里所需要注意的是標(biāo)度變換，下面簡單的介紹一下標(biāo)度變換：標(biāo)度變換：目的是要把實(shí)際采樣的二進(jìn)制值轉(zhuǎn)換成 BCD 形式的溫度值，然后存放到顯示緩沖區(qū) 34H3BH。第四章 軟件設(shè)計(jì)溫度控制主程序的設(shè)計(jì)應(yīng)考慮以下問題：（1）鍵盤掃描、鍵碼識別和溫度顯示；（2）溫濕度采樣，數(shù)字濾波；（3）越限報(bào)警和處理；（5）溫度標(biāo)度轉(zhuǎn)換。當(dāng) 輸出高電平“1”時(shí)，晶體管導(dǎo)通，壓電蜂鳴器兩端獲得約+5V 電壓而鳴叫；當(dāng) 輸出低電平“0”時(shí)，三極管截止，蜂鳴器停止發(fā)聲。壓電式蜂鳴器約需 10mA 的驅(qū)動電流，可以使用 TTL 系列集成電路 7406 或 7407 低電平驅(qū)動，也可以用一個(gè)晶體三極管驅(qū)動。本設(shè)計(jì)采用峰鳴音報(bào)警電路。3. 3. 2 報(bào)警電路在微型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中，為了安全生產(chǎn)，對于一些重要的參數(shù)或系統(tǒng)部位，都設(shè)有緊急狀態(tài)報(bào)警系統(tǒng)，以便提醒操作人員注意，或采取緊急措施。這種靜態(tài)顯示方式亮度大，很容易作到顯示不閃爍。 當(dāng) 8031 的串行口未作它用時(shí)，使用 8031 的串行口來外擴(kuò)鍵盤/顯示器。圖 319 系統(tǒng)時(shí)鐘3. 3 顯示與報(bào)警的設(shè)計(jì)3. 3. 1 顯示電路 在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，一般都是把鍵盤和顯示器放在一起考慮。晶振頻率為在 ～12MHZ 之間，頻率越高單片機(jī)的速度就越快，但對存儲器速度要求就高。我們系統(tǒng)采用內(nèi)部時(shí)鐘方式來為系統(tǒng)提供時(shí)鐘信號。3. 2. 5 系統(tǒng)時(shí)鐘的設(shè)計(jì)時(shí)鐘電路是用來產(chǎn)生 8031 單片機(jī)工作時(shí)所必須的時(shí)鐘信號，8031 本身就是一個(gè)復(fù)雜的同步時(shí)序電路，為保證工作方式的實(shí)現(xiàn)，8031 在唯一的時(shí)鐘信號的控制下嚴(yán)格的按時(shí)序執(zhí)行指令進(jìn)行工作 ，時(shí)鐘的頻率影響單片機(jī)的速度和穩(wěn)定性。P0 口通過 74LS373 與 A0～A7 相連， ～ 與 A8～A12 相連， 與 相連，P0 口與 D0～D7 相連作為數(shù)據(jù)線，同時(shí) CE2 接+5V 電源，GND 接地。它采用 CMOS 工藝制作，單一的+5V 電源供電，額定功耗是 200mW，典型存取時(shí)間 200ms，為 28 線雙列直插封裝。與動態(tài) RAM 相比，靜態(tài) RAM 無須考慮保持?jǐn)?shù)據(jù)而刷新電路，所以擴(kuò)展電路較為簡單且能滿足系統(tǒng)的要求。根據(jù)系統(tǒng)對數(shù)據(jù)采集的要求。二、數(shù)據(jù)存儲器的擴(kuò)展在單片機(jī)中有 128 字節(jié)的數(shù)據(jù)存儲器。編程方式：在 VPP 加上+25V 編程電源并在和地端跨接一個(gè) 的電容以干擾電壓的瞬間對 2764 進(jìn)入編程方式，被編程的8 位數(shù)據(jù)以并行方式送到數(shù)據(jù)輸出斷編程校驗(yàn)。被讀出到數(shù)據(jù)輸出端 D0～D7 上。當(dāng) 2764 處于讀方式下 和 均為低電平有效。程序存儲器擴(kuò)展的容量大于 256 字節(jié)，故 EPROM 片內(nèi)地址線除了由 P0 口經(jīng)地址存儲器提供低 8 位地址外，還需要由 P2 口提供若干條地址線，我們選用 8K 的2764 EPROM，故地址線應(yīng)該是 13 條，因?yàn)橄到y(tǒng)中只擴(kuò)展一片 EPROM，所以不用片選信號，即 EPROM 的 接地。在前面我們已經(jīng)講過 8031 外擴(kuò)展存儲器時(shí)，P2 作高位的地址輸出， P0 作低位地址輸出和數(shù)據(jù)線。3. 2. 3 存儲器的設(shè)計(jì)在 8031 芯片的外圍電路中必須對其進(jìn)行程序存儲器的擴(kuò)展，和根據(jù)系統(tǒng)的需要對其進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲器的擴(kuò)展。 根據(jù)實(shí)際操作的經(jīng)驗(yàn)，下面給出這兩種復(fù)位電路的電容、電阻參考值。上電后，由于電容 C3 的充電和反相門的作用，使 RST 持續(xù)一段時(shí)間的高電平。上電或開關(guān)復(fù)位要求電源接通后，單片機(jī)自動復(fù)位，并且在單片機(jī)運(yùn)行期間，用開關(guān)操作也能使單片機(jī)復(fù)位。圖中電容 C1 和電阻 R1 對電源十 5V 來說構(gòu)成微分電路。上電復(fù)位要求接通電源后，自動實(shí)現(xiàn)復(fù)位操作。如果 RST 持續(xù)為高電平，單片機(jī)就處于循環(huán)復(fù)位狀態(tài)。3. 2. 2. 6 工作方式它的工作方式可以分做復(fù)位，掉電和低功耗方式等。P：用來來表示累加器 A 中的值為 1 的二進(jìn)制位的奇偶數(shù)，若‘1’的個(gè)數(shù)為奇數(shù) P=1，為偶數(shù) P=0。RS1，RS0 ：8031 有四個(gè) 8 位工作寄存器 R0～R7，用戶可以改變 RS1 和 RS0的狀態(tài)來決定 R0～R7 的物理地址。若 AC=0 時(shí)則在加減過程中 A3 沒有向 A4 進(jìn)位或借位，否則正好相反。 C AC FO RS1 RS0 OV PC：進(jìn)位標(biāo)志位，用于表示加減運(yùn)算時(shí)最高位有無進(jìn)位和借位，在加法運(yùn)算中，若累加器最高位有進(jìn)位則 CY=1，否則 CY=0，在減法時(shí)則有借位 CY=1，否則CY=0，在執(zhí)行算術(shù)邏輯運(yùn)算時(shí)可以被硬件或軟件置位或清除，CPU 在進(jìn)行移位操作也會影響該位。 ；數(shù)據(jù)指針 DPTR：由兩個(gè)字節(jié)組成， DPH 字地址由 83H，DPL 由 82H，存放一個(gè) 16 位的二進(jìn)制數(shù)做地址用。除法時(shí)， B 中存放除數(shù)及余數(shù)，而在 A 中存放被除數(shù)和商，其他情況可作為普通寄存器用。下面就專用寄存器作以簡單的介紹：累加器 A：在絕大多數(shù)情況下它參與運(yùn)算的一方并存放運(yùn)算的結(jié)果。此時(shí)單片機(jī)通過 P2 口和 P0 口選出 6 位地址，使用 ALE 作低 8 位的鎖存信號，再由 P0 口寫入或讀出數(shù)據(jù)。片內(nèi)的 128B 的 RAM 地址為 00H～7FH ，供用戶做 RAM 用，但是在這中間的前 32 單元，00H～1FH 即引用地址尋址做用戶 RAM 用，常常做工作寄存器區(qū)，分做四組，每組由 8 個(gè)單元組成通用寄存器 R0～R7，任何時(shí)候都由其中一組作為當(dāng)前工作寄存器，通過 RS0， RS1 的內(nèi)容來決定選擇哪一個(gè)工作寄存器。使用時(shí)常在這些入口外安放一條絕對跳轉(zhuǎn)指令，使程序跳轉(zhuǎn)到擁護(hù)安排的中斷處理程序的起始地址，或從 0000H 外執(zhí)行一跳轉(zhuǎn)指令，跳轉(zhuǎn)到用戶設(shè)計(jì)的初始程序入口。001BH 單元：定時(shí)器溢出中斷入口地址。000BH 單元：定時(shí)器 0 溢出中斷入口地址。在程序存儲器中有六個(gè)單元有特定的含義：0000H 單元：單片機(jī)復(fù)位后，PC=0000H 即從此處開始執(zhí)行指令。當(dāng)外接程序存儲器的時(shí)候，單片機(jī)通過 P2 口和 P0 口輸出 16 位的地址，即可尋址的外部程序存儲器單元的地址，使用 ALE 作為低 8 位地址鎖存器信號，再由P0 口讀回指令的代碼，用 PSEN 非作為外部程序存儲器的選通信號。8031 的 串行發(fā)送和接收利用了 P3 口的第二功能，利用 做串行數(shù)據(jù)接收線，串行接口的電路結(jié)構(gòu)還包括了串行口控制寄存器 SCON，電源及波特率選擇寄存器PCON 和串行緩沖寄存器 SBUF，他們都屬于 SFR，PCON 和 SCON 用于設(shè)置串行口工作方式和確定數(shù)據(jù)發(fā)送和接收，SBUF 用于存放欲發(fā)送的數(shù)據(jù)起到緩沖的作用。P0，P1，P2，P3：8031 有四個(gè)并行口，在這四個(gè)并行口中，可以在任何一個(gè)輸出數(shù)據(jù)，又可以從它們那得到數(shù)據(jù)，故它們都是雙向的，每一個(gè) I/O 口內(nèi)部都有一個(gè) 8 位數(shù)據(jù)輸出鎖存器和一個(gè) 8 位數(shù)據(jù)輸入緩沖器，各成為 SFR 中的一個(gè)，因此CPU 數(shù)據(jù)從并行 I/O 口輸出時(shí)可以得到鎖存，數(shù)據(jù)輸入時(shí)可以得到緩沖，但他們在功能和用途上的差異很大，P0 和 P2 口內(nèi)部均有個(gè)受控制器控制的二選一選擇電路，故它們除可以用做通用 I/O 口以外還具有特殊的功能，P0 口通常用做通用 I/O 口為CPU 傳送數(shù)據(jù)，P2 口除了可以用做通用口以外，還具有第一功能，除 P0 口以外其余三個(gè)都是準(zhǔn)雙向口。/VPP（31 引腳）當(dāng) 保持高電平時(shí)，單片機(jī)訪問內(nèi)部存儲器，當(dāng) PC 值超過 0FFFH 時(shí)，將自動轉(zhuǎn)向片外存儲器。ALE/PROG（30 引腳）當(dāng) 8031 訪問外部存儲器時(shí)，包括數(shù)據(jù)存儲器和程序存儲器，ALE9 地址鎖存允許 0 輸入的脈沖的下沿用于鎖存 16 位地址的低 8 位，在不訪問外部存儲器的時(shí)候，ALE 仍有兩個(gè)周期的正脈沖輸出，其頻率為振蕩器的頻率的 1/6，在訪問外存儲器的是候，在兩個(gè)周期中， ALE 只出現(xiàn)一次，ALE 斷可驅(qū)動8 個(gè) LS TTL 負(fù)載，對于有片內(nèi) EPROM 的而言，在 EPROM 編程期間，此腳用于輸入編程脈沖 PROG。RST/VPD（9 引腳）在振蕩器運(yùn)行時(shí)，在此引腳加上兩個(gè)機(jī)器周期的電平將單片機(jī)復(fù)位，復(fù)位后應(yīng)使此引腳電平保持不高于 的低電平以保證 8031 正常工作。XTAL1（19 引腳）在單片機(jī)內(nèi)部，它是一個(gè)反向放大器的輸入端，該放大器構(gòu)成了片內(nèi)的震蕩器，可以提供單片機(jī)的時(shí)鐘信號，該引腳也是可以接外部的晶振的一個(gè)引腳，如采用外部振蕩器時(shí)，對于 8031 而言此引腳應(yīng)該接地。3. 2. 2. 2 8031 的引腳圖 315 8031 引腳圖8031 的制作工藝為 HMOS，采用 40 管腳雙列直插 DIP 封裝，引腳說明如下：VCC（40 引腳）正常運(yùn)行時(shí)提供電源。串行口：它有一個(gè)全雙工的串行口，它可以實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)間或單片機(jī)同其它外設(shè)之間的通信，該并行口功能較強(qiáng)，可以做為全雙工異步通訊的收發(fā)器也可以作為同步移位器用。定時(shí)/計(jì)數(shù)器：8031 有兩個(gè) 16 位的定時(shí)/計(jì)數(shù)器，每個(gè)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器都可以設(shè)置成定時(shí)的方式和計(jì)數(shù)的方式，但只能用其中的一個(gè)功能，以定時(shí)或計(jì)數(shù)結(jié)果對計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制。 時(shí)鐘電路：8031 內(nèi)部有一個(gè)頻率最大為 12MHZ 的時(shí)鐘電路，它為單片機(jī)產(chǎn)生時(shí)鐘序列，需要外接石英晶體做振蕩器和微調(diào)電容。圖 314 8031 基本組成CPU 中央處理器：中央處理器是 8031 的核心，它的功能是產(chǎn)生控制信號，把數(shù)據(jù)從存儲器或輸入口送到 CPU 或 CPU 數(shù)據(jù)寫入存儲器或送到輸出端口。由于 8031 中無片內(nèi) ROM，且數(shù)據(jù)存儲器也不能滿足要求， ，經(jīng)擴(kuò)展 2762 和6264 來達(dá)到存儲器的要求，其結(jié)果通過顯示器來