【正文】 74LS273 作低 8位地址鎖存器。本設(shè)計對控制精度要求不高，控制功能一般，程序并不復(fù)雜。按動鍵 S，可實現(xiàn)手動復(fù)位。圖 24 為具有兩種復(fù)位方式的電路。此外， RESET/Vpd還是一復(fù)用腳， Vcc掉電期 間 ， 此腳 可 接上 備 用電 源 ， 以 保 證單 片 機內(nèi) 部 RAM 的 數(shù) 據(jù)不 丟 失 。 RESET/Vpd復(fù)位信號復(fù)用腳，當(dāng) 8051 通電，時鐘電路開始工作，在RESET 引腳上出現(xiàn) 24 個時鐘周期以上的高電平，系統(tǒng)即初始復(fù)位。 表 4－ 3 PC及 SFR的復(fù)位狀態(tài) 復(fù)位電路 RST 引腳是復(fù)位信號的輸入端，高電平有效。 復(fù)位也使單片機退出低功耗工作方式而進(jìn)入正常工作狀態(tài)。 在運行中，外界干擾等因素可使單片機的程序陷入死循環(huán)狀態(tài)或跑飛。如 EA為低電平，則不管地址大小，一律讀取外部程 序存儲器指令。 當(dāng)訪問外部程序存儲器時，此腳輸出負(fù)脈沖選通信號， PC 的 16 位地址數(shù)據(jù)將出現(xiàn)在 P0 和 P2 口上，外部程序存儲器則把指令數(shù)據(jù)放到 P0口上，由 CPU 讀入并執(zhí)行。而訪問內(nèi)部程序存儲器時， ALE 端將有一個 1/6 時鐘頻率的正脈沖信號，這個信號可以用于識別單片機是否工作，也可以當(dāng)作一個時鐘向外輸出。 XTAL2 也是內(nèi)部時鐘發(fā)生器的輸入端。 XTAL2：引腳號 18，內(nèi)部振蕩器外接晶振的另一個輸入端。 表 42 P3口的第二功能 引腳 第二功能標(biāo)記 第二功能 RXD 串行輸入口 TXD 串行輸出口 0INT 外部中斷 0輸入 1INT 外部中斷 1輸入 T0 定時 /計數(shù)器 0外部輸入 T1 定時 /計數(shù)器 1外部輸入 WR 外部數(shù) 據(jù)存儲器寫選通 RD 外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通 ? 振蕩器和時鐘電路 XTAL1：引腳號 19，內(nèi)部振蕩器外接晶振的一個輸入端。 P3：引腳號 10— 17，準(zhǔn)雙向 I/O口。 P2：引腳號 21— 28，準(zhǔn)雙向 I/O 口。 P1：引腳號 1— 8，準(zhǔn)雙向 I/O 口。在分時操作時，先用作地址總線，在 ALE 信號的下降沿，地址被鎖存，然后作為數(shù)據(jù)總線；也可以作為雙向并行 I/O口。 在 8751 片內(nèi) EPROM 編程時，此端為 21V 編程電源（ VDD）輸入端。當(dāng)為低電平時，單片機都到外部程序存儲器取指。在掉電情況下（ VCC 降到操作允許限度以下）， VPD 將為芯片內(nèi)的RAM提供備用電源。 合肥學(xué)院計算機控制設(shè)計 19 RST/VPD：引腳號 9，復(fù)位輸入信號。 PSEN ：引腳號 29，外部程序存儲器選擇信號，并在外部程 序存儲器讀取指令時產(chǎn)生，指令內(nèi)容讀到數(shù)據(jù)總線上。所以在任何不使用外部數(shù)據(jù)存儲器的系統(tǒng)中， ALE 以 1/6 振蕩頻率的固定速率輸出，因而它能用作外部時鐘或定時器。 ? 控制總線 ALE/PROG ：引腳號 30，地址鎖存有效信號，在它的下降沿用于外部程序存儲器的低 8位地址鎖存，使 BUS（ P0）分時用作地址總線低 8 位和數(shù)據(jù)總線。它們的功能簡述如下： ? 電源線 VSS：引腳號 20，電源地線。 MCS51單片機引腳 51系列單片機引腳分配如圖 45 所示 。它們都是雙向端口，每個端口各有 8 條 I/O合肥學(xué)院計算機控制設(shè)計 18 線，均可輸入 /輸出。在這 128字節(jié) RAM單元中有 21個特殊功能寄存器（ SFR），這些特殊功能寄存器還包括 P0P3 口鎖存器。 8051 的片內(nèi) RAM 和工作寄存器排在一個隊列里統(tǒng)一編址。 b) 數(shù)據(jù)存儲器 (RAM):8051/8751/8031 片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器均為 128B，地址為 00H—7FH，用于存放運算的中間結(jié)果、數(shù)據(jù)暫存以及數(shù)據(jù)緩沖等。 ② 存儲器 8051 片內(nèi)有 ROM（程序存儲器，只能讀）和 RAM（數(shù)據(jù)存儲器，可讀可寫）兩類，它們有各自獨立的存儲地址空間，與一般微機的存儲器配置方式很不相同。 振蕩器及定時電路： 8051 單片機片內(nèi)有振蕩電路，只需外接石英晶體和頻率微調(diào)電容（ 2 個 30pF 左右），其頻率范圍為 。 PC 可對 64KB 的 ROM(程序存儲器 )直接尋址，也可對 8051 片外 RAM（數(shù)據(jù)存儲器）尋址。 PC實際上是程序的字節(jié)地址計數(shù)器， PC 中的內(nèi)容是將要執(zhí)行的下一條指令的地址。 b) 控制器：包括程序計算器 PC、指令寄存器 IR、指令譯碼器 ID、振蕩器及定時電路等。 合肥學(xué)院計算機控制設(shè)計 17 B： 8 位寄存器，在乘、除運算時， B寄存器用來存放一個操作數(shù)，也用來存放運算后的一部分結(jié)果；若不做乘、除運算時，則可作為通用寄存器使用。 PSW：程序狀態(tài)字寄存器， 8位，用于指示指令執(zhí)行后的狀態(tài)信息，相當(dāng)于一般微處理器的標(biāo)志寄存器。除此之外， ACC 在 8051 內(nèi)部經(jīng)常作為數(shù)據(jù)傳送的中轉(zhuǎn)站。能做加減、乘、除、加 減 BCD數(shù)十進(jìn)制調(diào)整及比較等算術(shù)運算和與、或、異或、求補及循環(huán)移位等邏輯操作。 a) 運算器：包括一個可進(jìn)行 8位算術(shù)運算和邏輯運算的單元 ALU， 8位的暫存器 暫存器 2， 8位的累加器 ACC，寄存器 B和程序狀態(tài)寄存器 PSW 等。各部分的功能簡述如下。一般微處理器（如 Z80）只包括運算器和控制器兩部分。目前使用 MCS51開發(fā)產(chǎn)品時，絕大多數(shù)用 8031。 8751 具有片內(nèi) EPROM,是真正的單片機，但由于價格較貴，所以用得較少。它是一個功能很強的單片微型計算機，但由于 8051 片內(nèi)為掩膜 ROM，內(nèi)部程序不能改寫，不便于實驗和開發(fā)。 工業(yè)對象輸 入 通 道及 接 口輸 出 通 道及 接 口單片機外 存人 機 聯(lián) 系設(shè) 備 及 接 口 圖 41 單片機控制系統(tǒng)圖 MCS51單片機 圖 4 2 51系列單片機 本設(shè)計采用 MCS51 單片機的 8031 作為 CPU, MCS51 系列單片機有十多個品種，其性能如表所示。硬件是指單片機本身及外圍設(shè)備實體，軟件是指管理單片機的程序以及過程控制的應(yīng)用程序。 C P U單 片 機8 0 3 1I / O接 口電 路8 2 5 5溫 度 設(shè) 定溫 度 顯 示故 障 報 警打 印A / D邏 輯 控 制S / H多路轉(zhuǎn)換開關(guān)爐 溫 1 信號爐 溫 2 信號鍋爐溫度輸 出 鎖存 器輸 出 驅(qū) 動 器人 機 接 口 主 機過 程 通 道被 控 對 象光 電 隔離 電 路信 號 放大 電 路傳 感器 圖 31 硬件系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)圖 合肥學(xué)院計算機控制設(shè)計 13 軟件程序總體流程圖 主 程 序并 行 口 初 始 化串 行 口 初 始 化定 時 器 初 始 化中 斷 系 統(tǒng) 初 始 化等 待 定 時 中 斷定 時 中 斷 程 序3 0 s 定 時 到 ？撥 盤 設(shè) 定 值 檢 測溫 度 檢 測標(biāo) 度 變 換溫 度 顯 示溫 度 超 出 范 圍 否 ？中 斷 返 回 報 警 及 事 故 處 理 溫 度 打 印Y N N Y溫 度 控 制8 2 5 5 A 初 始 化 圖 32 軟件設(shè)計總體流程圖 合肥學(xué)院計算機控制設(shè)計 14 第四章 微處理器的選用及原理 單片機的介紹 單片機控制系 統(tǒng)的概念 單片機控制系統(tǒng)由單片機系統(tǒng)和工業(yè)對象組成，如圖 41 所示。 ⑤ 對升溫和降溫過程的時間不做要求。 ③ 當(dāng)不能保證所要求的溫度時，即發(fā)生超溫，極值， 和電阻絲損壞等情況時發(fā)出報警信號。 C（例如 1000176。 2 臺電爐溫度由外電路人工設(shè)定。 單片機爐溫控制系統(tǒng)總體設(shè)計 確定控制任務(wù) ? 被控對象：兩臺電阻爐的溫度。系統(tǒng)調(diào)試通常分為三步，即硬件調(diào)試、軟件調(diào)試和綜合調(diào)試。最后對于整個程序作詳細(xì)的說明，內(nèi)容包括占用內(nèi)部資源情況、存儲器分配情況、標(biāo)志的定義以及程 序啟動方法等。 ⑥ 對于程序中的指令應(yīng)有必要的注釋，