【正文】 圖 基本特性及其主要參數(shù) 、亮電阻光敏電阻在室溫和全暗條件下測得的穩(wěn)定電阻值稱為暗電阻，或暗阻。光照愈強(qiáng)，阻值愈低。通常采用涂敷、噴涂、燒結(jié)等方法在絕緣襯底上制作很薄的光敏電阻體及梳狀歐姆電極，然后接出引線，封裝在具有透光鏡的密封殼體內(nèi)，以免受潮影響其靈敏度。它在光線的作用下其阻值往往變小，這種現(xiàn)象稱為光導(dǎo)效應(yīng)，因此，光敏電阻又稱光導(dǎo)管。光敏電阻沒有極性，純粹是一個電阻器件，使用時既可加直流電壓，也可以加交流電壓。光敏電阻器在電路中用字母“R”或“RL”、“RG”表示。為了獲得高的靈敏度，光敏電阻的電極常采用梳狀圖案，它是在一定的掩膜下向光電導(dǎo)薄膜上蒸鍍金或銦等金屬形成的。通常，光敏電阻器都制成薄片結(jié)構(gòu)，以便吸收更多的光能。光敏電阻器對光的敏感性（即光譜特性）與人眼對可見光（～）μm的響應(yīng)很接近，只要人眼可感受的光，都會引起它的阻值變化。常用的光敏電阻器硫化鎘光敏電阻器，它是由半導(dǎo)體材料制成的。光敏電阻器是利用半導(dǎo)體的光電效應(yīng)制成的一種電阻值隨入射光的強(qiáng)弱而改變的電阻器；入射光強(qiáng)，電阻減小，入射光弱，電阻增大。這些制作材料具有在特定波長的光照射下，其阻值迅速減小的特性。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。如果是奇校驗(yàn)，校驗(yàn)位為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。：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。：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)行通信的端口，這些參數(shù)必須匹配：：這是一個衡量通信速度的參數(shù)。其他線用于握手，但不是必須的。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)備線總長不得超過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)。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，在輸出電流為20mA的時候，處處電壓可以穩(wěn)定在12V和12V，因此，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；12V，12V。每一個發(fā)送器將TTL/CMOS那電平轉(zhuǎn)換成TIA /EIA—232—F電平。通常，RS232C總線邏輯電平采用+12V表示“0”，－12V表示“1”。噪聲容限為2V。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/EIA —232—F電平。其基本特征是發(fā)送端與接收端通信時保持嚴(yán)格同步。字符幀由發(fā)送端一幀一幀地發(fā)送，一幀數(shù)據(jù)低位在前，高位在后，通過傳輸線被接收端一幀一幀地接收。在串行通信中，按同步方式的不同，又分為同步通信和異步通信。最簡單時只需3根連線即可實(shí)現(xiàn)串行通信，相對于并行通信來講其通信速率低，一般適用于短距離數(shù)據(jù)通信。MCS—51的數(shù)據(jù)存儲器均可讀寫，部分單元還可以位尋址。MSC—51內(nèi)部RAM有128或256個字節(jié)的用戶數(shù)據(jù)存儲(不同的型號有分別)，片外最多可擴(kuò)展64KB的RAM，構(gòu)成兩個地址空間，訪問片內(nèi)RAM用“MOV”指令，訪問片外RAM用“MOVX”指令。數(shù)據(jù)存儲器空間：數(shù)據(jù)存儲器RAM用于存放運(yùn)算中的結(jié)果、數(shù)據(jù)暫存或緩沖、標(biāo)志位等。用作5個中斷服務(wù)程序的入口。因?yàn)?9C51上電復(fù)位后程序計(jì)數(shù)器PC的內(nèi)容為0000H,所以CPU總是從0000H開始執(zhí)行程序，如果在這三個單元中有跳轉(zhuǎn)指令，那么，程序就被引導(dǎo)到轉(zhuǎn)移指令所指的ROM空間去執(zhí)行。程序存儲器的某些單元是留給系統(tǒng)使用的。當(dāng)引腳EA接高電平時，89C51程序計(jì)數(shù)器PC在0000H—0FFFH范圍內(nèi)，即前4K字節(jié)地址執(zhí)行片內(nèi)ROM中的程序。地址為1000H—FFFFH。地址為0000H—FFFFH。尋址能力為64K字節(jié)。程序存儲器地址空間：89C51程序存儲器用于存放編寫好的程序和表格常數(shù)。(2)64K字節(jié)片外數(shù)據(jù)存儲器空間，地址也是從0000H—FFFFH用16位地址。89C51單片機(jī)具有四個存儲器空間:(1)片內(nèi)程序存儲器，即單片機(jī)芯片內(nèi)置的存儲空間；(2)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；(3)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；(4)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。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。相對控制器而言，運(yùn)算器接收控制器的命令而進(jìn)行操作，即運(yùn)算器所進(jìn)行的所有操作都是由控制器發(fā)出的控制信號來指揮的。比如一次內(nèi)存讀寫操作、一個邏輯運(yùn)算或輸入輸出。：(1)從內(nèi)存中取出一條指令，并指出下一條指令在內(nèi)存中的位置?？刂破麟娐窂?fù)雜。操作碼一經(jīng)譯碼后，即可向操作控制器發(fā)出具體操作的特定信號。：指令分為操作碼和操作數(shù)字段，由二進(jìn)制數(shù)字組成，為執(zhí)行任何給定的指令，必須對操作碼進(jìn)行譯碼，以便確定所要求的操作。由于大多數(shù)指令都是按順序執(zhí)行的，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(jì)數(shù)器。：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。執(zhí)行兩數(shù)相加運(yùn)算的控制線發(fā)出加操作信號，ALU即把兩個數(shù)相加，并把結(jié)果43放入累加器，取代累加器中前面存放的數(shù)(12或31)。ALU可以對這兩個操作數(shù)進(jìn)行加、減、與、或、比較大小等操作，最后將結(jié)果存入累加器。通常ALU接收來自累加器或寄存器的2組8位二進(jìn)制數(shù)。算數(shù)邏輯單元ALU的作用：把傳送到處理器的數(shù)據(jù)進(jìn)行算數(shù)或邏輯運(yùn)算，它具有兩個輸入來源，一來自累加器，二來自數(shù)據(jù)寄存器。：包括數(shù)據(jù)總線、低8位地址總線、高8位地址總線和控制總線。，可以實(shí)現(xiàn)單片機(jī)與單片機(jī)或其他微機(jī)系統(tǒng)串行通訊。：每個計(jì)數(shù)器都可以設(shè)置成計(jì)數(shù)方式，用以對外部事件進(jìn)行計(jì)數(shù)，也可以設(shè)置成定時方式，并可以根據(jù)定時或計(jì)數(shù)結(jié)果實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)控制。(ROM)：用以存放原始程序、數(shù)據(jù)和表格。(RAM)：用以存放可以讀寫的數(shù)據(jù)。即：編程脈沖：30腳(ALE/PROG)編程電壓(25V)：31腳(EA/Vpp) 單片機(jī)的系統(tǒng)資源(即控制器)。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。 (2)外部擴(kuò)展存儲器時，當(dāng)做地址總線。即：—P3口：8位雙向I/O端口(10—17引腳)。即：— P1口：8位雙向I/O端口(1—8引腳)。因而，ALE信號可以作為對外輸出時鐘或定時信號。89C51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89C51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：89C51燒寫內(nèi)部EPROM時，利用此腳輸入21 V的燒寫電壓。而不管是否有片內(nèi)程序存儲器。(1)當(dāng)EA引腳接高電平時，CPU訪問片內(nèi)EPROM(CPU讀取內(nèi)部程序存儲器ROM)，并執(zhí)行內(nèi)部程序存儲器中的指令。以保證信息不丟失，電源恢復(fù)后，能夠正常工作。 復(fù)位引腳（RESET）（9腳）：它是復(fù)位信號輸入端，高電平有效，當(dāng)此腳保持兩個機(jī)器周期，即24個時鐘振蕩周期為高電平時，即可完成復(fù)位操作。在片內(nèi)，它是反相放大器的輸入端。若采用外部時鐘電路，該引腳輸入外部脈沖。這兩個腳的定義是： (1)時鐘電路引腳(XTAL2)（18腳)：該腳接外部晶體和微調(diào)電容的一段，在89C51內(nèi)部，它是振蕩電路反相放大器的輸出端。單片機(jī)使用的是5V電源，其中40引腳接正極(VCC)，20引腳接負(fù)極(VSS)或地(GND)。下圖是89C51系列單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖 89C51系列單片機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖 89C51的引腳說明89C51單片機(jī)采用40PIN封裝的雙列直接DIP結(jié)構(gòu)，下圖是它們的引腳配置，40個引腳中，正電源和地線兩根，外置石英振蕩器的時鐘線兩根，4組8位共32個I/O口，中斷口線與P3口線復(fù)用。單片機(jī)的結(jié)構(gòu)有兩種類型，一種是程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器分開的形式，即哈佛(Harvard)結(jié)構(gòu)，另一種是采用通用計(jì)算機(jī)廣泛使用的程序存儲器與數(shù)據(jù)存儲器合二為一的結(jié)構(gòu)，即普林斯頓(Princeton)結(jié)構(gòu)。89C51具備較完善的中斷功能，有兩個外中斷、兩個定時/計(jì)數(shù)器中斷和一個串行中斷，可滿足不同的控制要求，并具有2級的優(yōu)先級別選擇。 中斷系統(tǒng)所謂中斷是指計(jì)算機(jī)在執(zhí)行某一程序的過程中, 由于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)部或外部的某種原因, CPU必須暫時停止現(xiàn)行程序的執(zhí)行，而自動轉(zhuǎn)去執(zhí)行預(yù)先安排好的處理該事件的服務(wù)子程序，待處理結(jié)束之后, 再回來繼續(xù)執(zhí)行被中止的程序的過程。最簡單時只需3根連線即可實(shí)現(xiàn)串行通信，相對于并行通信來講其通信速率低，一般適用于短距離數(shù)據(jù)通信。雙全雙工串行口：89C51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。如：計(jì)算機(jī)主板與硬盤、打印機(jī)等之間的通信。數(shù)據(jù)在整個傳輸過程中，并排前進(jìn)，有多少個數(shù)據(jù)線就能同時傳送多少位數(shù)據(jù)。CPU設(shè)置了一個專用寄存器——程序計(jì)數(shù)器PC，用以存放將要執(zhí)行的指令地址。程序存儲器（ROM）：程序存儲器是用來存放已調(diào)試完成的程序和常數(shù)表格的。所以，用戶使用的RAM只有128個，可存放讀