【正文】 消失，電子 空穴對逐漸復(fù)合，電阻也逐漸恢復(fù)原值，電流也逐漸減小。光照愈強(qiáng)，光生電子 — 空穴對就越多，阻值就愈低。半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力取決于半導(dǎo)體導(dǎo)帶內(nèi)載流子數(shù)目的多少。為了增加靈 敏度，兩電極常做成梳狀。這樣使得接收設(shè)備能夠知道一個位的狀態(tài)，有機(jī)會判斷是否有噪聲干擾了通信或者是否傳輸和接收數(shù)據(jù)是否不同步 . 光敏電阻 光敏電阻介紹 光敏電阻的工作原理是基于內(nèi)光電效應(yīng)。如果是奇校驗(yàn)，校驗(yàn)位位 1，這樣就有 3 個邏輯高位。對于偶和奇校驗(yàn)的情況，串口會設(shè)置校驗(yàn)位（數(shù)據(jù)位后 面的一位），用一個值確保傳輸?shù)臄?shù)據(jù)有偶個或者奇?zhèn)€邏輯高位。有四種檢錯方式：偶、奇、高和低。適用于停止位的位數(shù)越多，不同時鐘同步的容忍程度越大，但是數(shù)據(jù)傳輸率同時也越慢。由于數(shù)據(jù)是在傳輸線上定時的，并且每一個設(shè)備有其自己的時鐘，很可能在通信中兩臺設(shè)備間出現(xiàn)了小小的不同步。 c， 停止位：用于表示單個包的最后一位。每個包是指一個字節(jié)，包括開始 /停止位，數(shù)據(jù)位和奇偶校驗(yàn)位。擴(kuò)展的 ASCII 碼是 0～ 255（ 8 位）。如何設(shè)置取決于你想傳送的信息。 b， 數(shù)據(jù)位：這是衡量通信中實(shí)際數(shù)據(jù)位的參數(shù)。波特率可以遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于這些值，但是波特率和距離成反比。這意味著串口通信在數(shù)據(jù)線上的采樣率為 4800Hz。例如 300 波特表示每秒鐘發(fā)送 300 個 bit。 對于兩個進(jìn)行通行的端口，這些參數(shù)必須匹配： a， 波特率：這是一個衡量通信速度的參數(shù)。其他線用于握手，但是不是必須的。 通信使用 3 根線完成 ：（ 1） 地線，（ 2） 發(fā)送，（ 3）接收。比如 IEEE488 定義并行通行狀態(tài)時，規(guī)定設(shè)備線總常不得超過 20 米，并且任意兩個設(shè)備間的長度不得超過 2 米；而對于串口而言，長度可達(dá) 1200 米 。盡管比按字節(jié)（ byte）的并行通信慢，但是串口可以在使用一根線發(fā)送數(shù)據(jù)的同時用另一根線接收數(shù)據(jù)。 在這里我介紹一塊大家常用的芯片： MAX232. MAX232 是 TTL~RS232 電平轉(zhuǎn)換的典型芯片，按照芯片的推薦電路，取振蕩電容為 uF 的時候，若輸入為 5V,輸出可以達(dá)到 14V 左右，輸入為 0V ,輸出可以達(dá)到14V,在扇出電流為 20mA 的時候，處處電壓可以穩(wěn)定在 12V 和 此，在功耗不是很大的情況下，可以將 MAX232 的輸出信號經(jīng)穩(wěn)壓塊后作電源使用。 在控制板上，我們有的只是 5V 電源，可又有很多方法獲得非 5V電源。 MAX232 獲得正負(fù)電源的另一種方法在單片機(jī)控制系統(tǒng)中，我們時常要用到數(shù) /模（ D/A）或者模 /數(shù) (A/D)變換以及其它的模擬 接口電路，這里面要經(jīng)常用到正負(fù)電源，例如： 9V,9V。 ESD 保護(hù)大于 MILSTD883 標(biāo)準(zhǔn)的 2020V。 低電源電流：典型值是 8mA。 177。 第二章 芯片介紹 11 LinBiCMOSTM 工藝技術(shù) 。每一個發(fā)送器將 TTL/CMOS 電平轉(zhuǎn)換成 TIA/EIA232F 電平。 232 串口 芯片介紹 由于電腦串口 RS232 電平是 10v~+10v，而一般的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的信號電壓是 ttl 電平 0~+5v,MAX232 就是用來進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換的 ,該器件包含 兩個 驅(qū)動器 、兩個 接收器和一個電壓發(fā) 生 器電路提供 TIA/EIA232F 電平 。它們是用于存放執(zhí)行的中間結(jié)果和過程數(shù)據(jù)的。數(shù)據(jù)存儲空間也分為片內(nèi)和片外兩大部分，即片內(nèi) RAM 和片外 RAM。因?yàn)? 個入口之間間隔較小，因此一般來說，這五個入口都是存放著一條跳轉(zhuǎn)指令，而把真正的中斷服務(wù)程序安排在后面的存儲單元中。 0003H— 0023H 單元被均勻的分為 5 段。存儲單元 0000H— 0002H 用作 8051上電復(fù)位后引導(dǎo)程序存放單元。當(dāng)指令地址超過 0FFFH 后，就自動轉(zhuǎn)向片外 ROM 中取指令。片內(nèi)片外是統(tǒng)一編址的。片外最多可擴(kuò)至 64K 字節(jié)。片內(nèi) ROM 為 4KB。程序存儲器通過 16 位程序計數(shù)器 PC 尋址。 256 字節(jié)數(shù)據(jù)存儲器空間，用 8 位地址。 8051 單片機(jī)具有四個存儲器空間： 片內(nèi)程序存儲器，即單片機(jī)芯片內(nèi)置的存儲空間 片外程序存儲器，即當(dāng)單片 機(jī)芯片內(nèi)置的存儲空間不夠使用時，我們需要外加的一個存儲器芯片 片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器，即單片機(jī)芯片內(nèi)置的存儲空間 片外數(shù)據(jù)存儲器，即當(dāng)單片機(jī)芯片內(nèi)置的存儲空間不夠使用時，我們需要外加的一個存儲器芯片 但從用戶使用的角度， 8051 存儲器地址空間分為三類： 片內(nèi)片外統(tǒng)一編址的 0000H— FFFFH 的 64K 字節(jié)的程序存儲器地址空間，用16 位地址。 程序存儲器 ROM：我們?yōu)榱俗寙纹瑱C(jī)實(shí)現(xiàn)某一功能，需要利用利用匯編語言或其他語言編寫一些源程序，然后再燒錄到芯片中， 我們編寫的這些程序，就存儲在程序存儲器空間中。由于大多數(shù)指令都是按順序執(zhí)行得，所以，修改的過程只是簡單的加一操作。所以通常又稱其為指令地址計數(shù)器。 程序計數(shù)器 PC:為了保證程序能夠連續(xù)的執(zhí)行下去， CPU 必須具有某些手段來確定一條指令的地址。指令譯碼器就是負(fù)責(zé)這項(xiàng)工作的，指令寄存器 中操作碼的輸出，就是指令譯碼器的輸入。 指令寄存器：用來保存當(dāng)前正在執(zhí)行的一條指令，當(dāng)執(zhí)行一條指令時，先把它從內(nèi)存中取出，然后再傳送到指令寄存器。指揮并控制 CPU，內(nèi)存和輸入設(shè)備之間的數(shù)據(jù)流動的方向。 （ 2）、對指令進(jìn)行譯碼或測試，并產(chǎn)生相應(yīng)的操作控制信號，以便啟動規(guī) 定 的動作 ?？刂破鲀?nèi)部各部分要協(xié)調(diào)工作，必須有一個同步信號，這個同步信號就是時鐘，時鐘是由晶體振蕩電路產(chǎn)生的周期固定的方波序列。 時序產(chǎn)生器：控制器是發(fā)布命令的決策機(jī)構(gòu)，即協(xié)調(diào)和指揮整個計算機(jī)系統(tǒng)操作。（ 12 或 31）。例如： 12 和 31 相加，在相加之前，操作數(shù) 12 放在一個暫存器（累加器或寄存器）中，操作數(shù) 31 放在另一個暫存器（累加器或寄存器）中。因?yàn)橐獙?這兩個輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)行操作（如，數(shù)據(jù)進(jìn)行算數(shù)或邏輯運(yùn)算），所以將這兩個輸入的數(shù)據(jù)均稱為操作數(shù)。 ALU 執(zhí)行不同的運(yùn)算操作是由不同控制線上的信息所決定的。 運(yùn)算器 運(yùn)算器的組成：算數(shù)邏輯單元 ALU、 累加器、寄存器。 片內(nèi)振蕩器和時鐘產(chǎn)生電路。 五個中斷源的中斷控制系統(tǒng)。 四個 8 位并行輸入輸出接口： P0— P3。如運(yùn)算結(jié)果、最終 結(jié)果 、 欲顯示的數(shù)據(jù)。 運(yùn)算器 。 做一般 I/O 口使用，其內(nèi)部有上拉電阻； 第二章 芯片介紹 7 P3 口有兩個功能： 除了作為 I/O 使用外（其內(nèi)部有上拉電阻），還有一些特殊功能，由特殊寄存 器來設(shè)置 。 P1 口只做 I/O 口使用：其內(nèi)部有上拉電阻。 外部擴(kuò)展 存儲器時，當(dāng)作地址總線 。 P3 口： 8 位雙向 I/O 端口（ 1017 引腳）。即： P1 口： 8 位雙向 I/O 端口（ 18 引腳）。因而， ALE 信號可以作為對外輸出時鐘或定時信號。 8051 正常工作時， ALE 腳不斷向外輸出正脈沖信號，頻率為振蕩器頻率 fosc 的六分之一， CPU 訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，ALE 作為鎖存 8 位地址的控制信號。 要檢查一個 8051 小系統(tǒng)上電后能否正確到 EPROM 中讀取指令，可用示波器看PSEN 端有無脈沖，如有，說明基本工作正常。即： 8751 燒寫內(nèi)部 EPROM 時，利用此腳輸入 21V 的燒寫電壓。而不管是否有片內(nèi)程序存儲器。但在程序計數(shù)器 PC 的值 超過 0FFFH（ 8051） 1FFFH（ 8052）時，將自動轉(zhuǎn)向片外程序存儲器內(nèi)的程序。 EA/VPP 引腳（ 31 腳）：訪問程序存儲器控制信號端（又：外部存儲器地址允許輸入端 ）。為單片機(jī)提供備用電源。他還具有第二功能。在采用外部時鐘是，該腳必須接地。 時鐘電路引腳（ XTAL1） 19 腳：該腳接外部晶體和微調(diào)電容的另一端。振蕩電路的頻率就是固有頻率。 振蒎電路（ 1 19）：單片機(jī)是一種時序電路，必須提供脈沖信號才能正常工作，在單片機(jī)內(nèi)部已集成了振蕩器，使用晶體振蕩器，接 1 19 腳。現(xiàn)在我們對這些引腳的功能加以說明： 8051 的引腳說明： 第二章 芯片介紹 5 １２３４５６７８９１ ０１ １１ ２１ ３１ ４１ ５１ ６１ ７１ ８１ ９２ ０ ?。?０３ ９３ ８３ ７３ ６３ ５３ ４３ ３３ ２３ １３ ０２ ９２ ８２ ７２ ６２ ５２ ４２ ３２ ２２ １Ｐ １ ． ０Ｐ １ ． １Ｐ １ ． ２Ｐ １ ． ３Ｐ １ ． ４Ｐ １ ． ５Ｐ １ ． ６Ｐ １ ． ７Ｒ Ｓ Ｔ ／ Ｖ Ｐ ＤＰ ３ ． ０ 　 　 Ｒ Ｘ ＤＰ ３ ． １ 　 　 Ｔ Ｘ ＤＰ ３ ． ２ 　 Ｉ Ｎ Ｔ ０Ｐ ３ ． ３ 　 Ｉ Ｎ Ｔ １Ｐ ３ ． ４ 　 　 　 Ｔ ０Ｐ ３ ． ５ 　 　 　 Ｔ １Ｐ ３ ． ６ 　 　 　 Ｗ ＲＰ ３ ． ７ 　 　 　 Ｗ ＤＴ Ｘ Ａ Ｌ ２Ｔ Ｘ Ａ Ｌ １Ｖ Ｓ ＳＶ Ｃ ＣＰ ０ ． ０Ｐ ０ ． １Ｐ ０ ． ２Ｐ ０ ． ３Ｐ ０ ． ４Ｐ ０ ． ５Ｐ ０ ． ６Ｐ ０ ． ７Ｅ Ａ ／ Ｖ Ｐ ＰＡ Ｌ Ｅ ／ Ｐ Ｒ Ｏ ＧＰ Ｓ Ｅ ＮＰ ２ ． ７Ｐ ２ ． ６Ｐ ２ ． ５Ｐ ２ ． ４Ｐ ２ ． ３Ｐ ２ ． ２Ｐ ２ ． １Ｐ ２ ． ０8 0 3 18 0 5 18 7 5 18 0 3 28 0 5 18 7 5 28 9 C 5 18 9 C 5 2 圖 8051 系列單片機(jī)引腳 8051 是標(biāo)準(zhǔn)的 40 引腳雙列直插式集成電路芯片 ， 電源引腳 （ 20）：這當(dāng)然是必不可少的了。 INTEL 的 8051 系列單片機(jī)采用的是哈佛結(jié)構(gòu)的形式，而后續(xù)產(chǎn)品 16 位的 MCS96 系列單片機(jī)則采用普林斯頓結(jié)構(gòu)。 時鐘電路 8051 內(nèi)置最高頻率達(dá) 12MHz 的時鐘電路，用于產(chǎn)生整個單片機(jī)運(yùn)行的脈 時序，但 8051 單片機(jī)需外置振蕩電容。 全雙工串行口： 8051 內(nèi)置一個全雙工串行通信口，用于與其它設(shè)備間的串行數(shù)據(jù)傳送，該串 行口既可以用作異步通 信收發(fā)器，也可以當(dāng)同步移位器使用。 并行輸入輸出 (I/O)口： 8051 共有 4 組 8 位 I/O 口 (P0、 P P2 或 P3)，用于對外部數(shù)據(jù)的傳輸。 定時 /計數(shù)器 (ROM)： 8051 有兩個 16 位的可編程定時 /計數(shù)器，以實(shí)現(xiàn)定時或計數(shù)產(chǎn)生中斷用于控制程序轉(zhuǎn)向。 程序存儲器 (ROM)： 8051 共有 4096 個 8 位掩膜 ROM，用于存放用戶程序，原始數(shù)據(jù)或表格。 所以，用戶能使用的 RAM 只有 128 個 ， 可存放讀寫 的數(shù)據(jù)，運(yùn)算的中間結(jié)果或用戶定義的字型表。 第二章 芯片介紹 3 第二章 芯片介紹 8051 芯片簡介 8051 單片機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu) 8051 單片機(jī)包含中央處理器、程序存儲器 (ROM)、數(shù)據(jù)存儲器 (RAM)、定時 /計數(shù)器、并行接口、串行接口和中斷 系統(tǒng)等幾大單元及數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制總線等三大總線，現(xiàn)在我們分別加以說明： 因此，單片機(jī)只需要和適當(dāng)?shù)能浖巴? 基于 51 單片機(jī)智能路燈控制器設(shè)計 部設(shè)備相結(jié)合，便可成為一個單片機(jī)控制系統(tǒng)。單片機(jī)微型計算機(jī)簡稱單片機(jī)，特別適用于控制領(lǐng)域，故又稱為微控制器。本系統(tǒng) 實(shí)用性強(qiáng) 、操作簡單 、擴(kuò)展功能強(qiáng) 。社會對亮燈率、開關(guān)燈的準(zhǔn)確 率、故障檢測的實(shí)時性和維修的及時性要求不斷提高 ， 利用 51 系列單片機(jī)可編程控制八位邏輯 I/O 端口實(shí)現(xiàn)路燈的智能化，達(dá)到節(jié)能、自動控制的目的。本系統(tǒng)采用 MSC51 系列單片機(jī) 89C51 和 相關(guān)的光電檢測設(shè)備及繼電設(shè)備 來設(shè)計 智能光控路 燈控制器，實(shí)現(xiàn)了能根據(jù)實(shí)際 光線條件 通過 8051 芯片的 P1 口 控制路燈開關(guān)的功能 。 夜晚城市里華燈初上，人們消除了白天的繁忙，漫步穿行于城市的街道上，路燈已經(jīng)成為一個城市的照明系統(tǒng)不可分割更無可替代的一部分，在城市照明中發(fā)揮著舉足輕重的作用， 靠的 就 是 路燈 自動 控制 系統(tǒng)。近年來隨著計算機(jī)在社會領(lǐng)域的滲透，單片機(jī)的應(yīng)用正在不斷地走向深入。 目 錄 i 目 錄 第一章 緒論 ............................