【正文】 除以上功能外，同時(shí)禁止外部執(zhí)行當(dāng)加密位LB1被編程時(shí)，在復(fù)位期間，EA端的邏輯電平被采樣并鎖存，如果單片機(jī)上電后一直沒有復(fù)位，則鎖存起的初始值是一個(gè)隨機(jī)數(shù)，且這個(gè)隨機(jī)數(shù)會(huì)一直保存到真正復(fù)位為止，為使單片機(jī)能正常工作，被鎖存的EA電平必須與該引腳當(dāng)前的邏輯電平一致。 掉電模式在掉點(diǎn)模式下，振蕩器停止工作，進(jìn)入掉電模式的指令是最后一條被執(zhí)行的指令，片內(nèi)RAM和特殊功能寄存器的內(nèi)容在終止掉電模式前被凍結(jié)。需要注意的是，當(dāng)有硬件復(fù)位來終止空閑工作模式時(shí)，CPU通常是從激活空閑模式那條指令的下一條指令開始繼續(xù)執(zhí)行程序的，要完成內(nèi)部復(fù)位操作，硬件復(fù)位脈沖要保持兩個(gè)機(jī)器周期（24個(gè)時(shí)鐘周期）有效，在這種情況下，內(nèi)部禁止CPU訪問片內(nèi)RAM，而允許訪問其它端口。程序會(huì)首先響應(yīng)中斷，進(jìn)入中斷服務(wù)程序，執(zhí)行完中斷服務(wù)程序并緊隨RETI（中斷返回）指令后，下一條要執(zhí)行的指令就是使單片機(jī)進(jìn)入空閑模式那條指令后面的一條指令?？臻e模式可由任何允許的中斷請求或硬件復(fù)位終止。在空閑工作模式狀態(tài)，CPU保持睡眠狀態(tài)而所有片內(nèi)的外設(shè)保持激活狀態(tài)，這種方式由軟件產(chǎn)生。這兩種方式是控制專用寄存器PCON（即電源控制寄存器）中的PD（）和IDL（）位來實(shí)現(xiàn)的。由于外部時(shí)鐘信號(hào)是通過一個(gè)2分鐘觸發(fā)器后作為內(nèi)部時(shí)鐘信號(hào)的，所以對外部時(shí)鐘信號(hào)的占空比沒有特殊要求，但最小高電平持續(xù)時(shí)間和最大的低電平持續(xù)時(shí)間應(yīng)符合產(chǎn)品技術(shù)條件的要求。用戶也可以采用外部時(shí)鐘，采用時(shí)鐘的電路如圖。這個(gè)放大器與作為反饋元件的片外石英晶體或陶瓷諧振器一起構(gòu)成自激振蕩器，振蕩電路如圖：外接石英晶體（或陶瓷振蕩器）及電容CC2接在放大器的反饋回路中構(gòu)成并聯(lián)振蕩電路。.XTAL2：振蕩器3放大器的輸出端。Flash存儲(chǔ)器編程時(shí)，該引腳加上+12V的編程允許電源Vpp，當(dāng)然這必須是該器件是使用12V編程電壓Vpp。需要注意的是：如果加密位LB1被編程，復(fù)位時(shí)內(nèi)部會(huì)鎖存EA端狀態(tài)。.：程序存儲(chǔ)允許（）輸出是外部程序存儲(chǔ)器的讀選通信號(hào)，當(dāng)AT89C51由外部程序存儲(chǔ)器取指令（或數(shù)據(jù)）時(shí)，每個(gè)機(jī)器周期兩次有效，即輸出兩個(gè)脈沖，在此期間，當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，這兩次有效的信號(hào)不出現(xiàn)。如有必要，可通過對特殊功能寄存器（SFR）區(qū)中的8EH單元的D0位置位，可禁止ALE操作。但要注意的是：每當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)將跳過一個(gè)ALE脈沖。即使不訪問外部存儲(chǔ)器。當(dāng)振蕩器工作時(shí)，RST引腳出現(xiàn)兩個(gè)機(jī)器周期以上高電平將單片機(jī)復(fù)位。P3口除了作為一般的I/O口線外，更重要的用途是它的第二功能，如下表所示：端 口 引 腳 第 二 功 能 RXD （串行輸入口） TXD （串行輸出口） （外中斷0）P3,3 （外中斷1） T0 （定時(shí)/計(jì)數(shù)器0） T1 （定時(shí)/計(jì)數(shù)器1） （外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通） （外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通） 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(hào)。對P3口寫入“1”時(shí)，它們被內(nèi)部上拉電阻拉高并可作為輸入端口。Flash編程或校驗(yàn)時(shí)，P2亦接收高位地址和其他控制信號(hào)。P2口送出高8位地址數(shù)據(jù)。對端口寫“1”，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時(shí)可作輸入口，作輸入口使用時(shí)，因?yàn)閮?nèi)部存在上拉電阻，某個(gè)引腳被外部信號(hào)拉低時(shí)會(huì)輸出一個(gè)電流（IIL）。Flash編程和程序校驗(yàn)期間，P1接收低8位地址。對端口寫“1”，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉倒高電平，此時(shí)可作輸入口。 在Flash編程時(shí)，P0接收指令字節(jié)，而在程序校驗(yàn)時(shí)，輸出指令字節(jié)，校驗(yàn)時(shí)，要求外接上拉電阻。 AT89C51 引腳功能說明.Vcc：電源電壓.GND：地.P0口：P0口是一組8位漏極開路型雙向I/O，也即地址/數(shù)據(jù)總線復(fù)用口?？臻e方式停止CPU的工作，但允許RAM，定時(shí)/計(jì)數(shù)器，串行通信口及中斷系統(tǒng)繼續(xù)工作。 AT89C51主要性能參數(shù).與MCS51產(chǎn)品指令系統(tǒng)完全兼容.4K字節(jié)可重擦寫Flash閃速存儲(chǔ)器.1000次擦寫周期.全靜態(tài)操作：0Hz24MHz.三級(jí)加密程序存儲(chǔ)器.1288字節(jié)內(nèi)部RAM.32個(gè)可編程I/O 口線.2個(gè)16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器.6個(gè)中斷源.可編程串行UART通道.低功率空閑和掉電模式 AT89C51 功能特性概述AT89C51提供以下標(biāo)準(zhǔn)功能：4K字節(jié)Flash閃速存儲(chǔ)器，128字節(jié)內(nèi)部RAM，32個(gè)I/0 口線，兩個(gè)16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器，一個(gè)5向量兩級(jí)中斷結(jié)構(gòu)，一個(gè)全雙工串行通信口，片內(nèi)振蕩器及時(shí)鐘電路。電路原理框圖如圖所示： 主機(jī)電路核心器件介紹 AT89C51是美國ATMEL公司生產(chǎn)的低電壓，高性能CMOS 8位單片機(jī)，片內(nèi)含4K bytes的可反復(fù)擦寫的只讀程序存儲(chǔ)器（PEROM）和128bytes的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（ROM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)生產(chǎn)，兼容標(biāo)準(zhǔn)MCS51指令系統(tǒng)，片內(nèi)置通用8位中央處理器（CPU）和Flash存儲(chǔ)單元。 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理圖主電路采用AT89C51，由于AT89C51內(nèi)含4KB容量，因此在設(shè)計(jì)中不需要外擴(kuò)ROM。 第三章 自動(dòng)加料機(jī)主電路 主電路采用AT89C51，由于AT89C51內(nèi)含4KB容量，因此在設(shè)計(jì)中不需要外擴(kuò)ROM。只有這8個(gè)鍵，比較簡單。但每個(gè)按鍵需要占用一個(gè)輸入口線，在按鍵數(shù)量較多時(shí)，需要較多的輸入口線且電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜，故此種鍵盤適用于按鍵較少或操作速度較高的場合。因此，通過檢測輸入線的電平狀態(tài)可以很容易判斷哪個(gè)按鍵按下了。因此各按鍵彼此將相互發(fā)生影響，所以必須將行列信號(hào)配合起來比做適當(dāng)?shù)奶幚?，才能確定閉合鍵的位置。這是識(shí)別矩陣鍵盤按鍵是否按下的關(guān)鍵所在。平時(shí)無按鍵按下時(shí)，行線處于高電平狀態(tài)，而當(dāng)有按鍵按下時(shí)，行線電平狀態(tài)將由于此行線相連的列線電平?jīng)Q定。按鍵設(shè)置在行列線交點(diǎn)上，行列線分別接到按鍵開關(guān)兩端。一個(gè)33的行列結(jié)構(gòu)可以構(gòu)成一個(gè)有9個(gè)按鍵的鍵盤。所以，由于本系統(tǒng)只涉及到2位顯示輸出，就采用了和2片8位移位寄存器串級(jí)使用的LED靜態(tài)顯示方式。在確定LED不同位顯示的時(shí)間間隔，不能太短，因?yàn)榘l(fā)光二極管從導(dǎo)通到發(fā)光有一定的延時(shí)，導(dǎo)通時(shí)間太短，發(fā)光太弱人眼無法看清。由于各位的段選線并聯(lián)，段碼的輸出對各位來說都是相同的，因此，同一時(shí)刻，如果各位位選線都處于選通狀態(tài)的話，4位LED將顯示相同的字符。而各位的共陽極或共陰極分別由相應(yīng)的I/O線控制，實(shí)現(xiàn)各位的分時(shí)選通。如果顯示器位數(shù)增多，則靜態(tài)顯示方式更是無法適應(yīng)，因此在顯示位數(shù)較多的情況下，一般都采用動(dòng)態(tài)顯示方式。這種顯示方式接口編程容易。各個(gè)LED的顯示字符一經(jīng)確定，相應(yīng)鎖存器的輸出將維持不變，直到顯示另一個(gè)字符為止。 LED靜態(tài)顯示方式LED顯示器工作于靜態(tài)顯示方式時(shí)，各位的共陰極（或共陽極）連接在一起并接地（或+5V）；每位的段選線（a~dp）分別與一個(gè)8位的鎖存器輸出相連。N個(gè)LED顯示塊有N跟位選線，根據(jù)顯示方式的不同，位選線和段選線的連接方法也各不相同，段選線控制顯示字符的字型，而位選線為各個(gè)LED顯示塊的公共端，它控制該LED顯示位的亮、暗。并且編程起來比較簡單，所以此設(shè)計(jì)采用此方案。據(jù)此，CPU可判斷芯片的編程是否結(jié)束。（4）數(shù)據(jù)查詢方式：數(shù)據(jù)查詢是指用軟件來檢測寫操作中的頁存儲(chǔ)周期是否完成。首先把選中頁的內(nèi)容擦除，然后寫入的數(shù)據(jù)由頁緩沖器傳遞到EEPROM陣列中。限時(shí)定時(shí)器要求寫入一個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)的操作時(shí)間須滿足；3μS20μS，這樣是正確完成對2864A頁面寫入操作的關(guān)鍵。 寫方式時(shí)，為低電平，在下降沿，地址碼A0~A12被片內(nèi)鎖存器鎖存，在上升沿時(shí)數(shù)據(jù)被鎖存片內(nèi)還有一個(gè)字節(jié)裝載限時(shí)定時(shí)器，只要時(shí)間未到，數(shù)據(jù)可以隨機(jī)地寫入頁緩沖器。對2864A的寫操作可分為兩步來實(shí)現(xiàn)：第一步，在軟件控制下把數(shù)據(jù)寫入頁緩沖器，這部稱為頁裝載，與一般的靜態(tài)RAM寫操作是一樣的。頁寫入：為了提高寫入速度，2864A片內(nèi)設(shè)置了16字節(jié)的“頁緩沖器”，并將整個(gè)存儲(chǔ)器陣列劃分成512頁，每頁16個(gè)字節(jié)。（2）讀方式：當(dāng)和均為低電平而為高電平時(shí)，內(nèi)部的數(shù)據(jù)緩沖器被打開，數(shù)據(jù)送上總線，此時(shí)，可進(jìn)行讀操作。2864A的四種工作方式：（1）維持方式：當(dāng)為高電平時(shí)，2864A進(jìn)入低功耗維持狀態(tài)。它只使用一條數(shù)據(jù)線和一條時(shí)鐘線，采用ATMEL公司的24C01串口存儲(chǔ)器，應(yīng)用簡單方便，但是其編程較為復(fù)雜。3．具有頁寫模式：每頁4字節(jié)。24C01是一種128字節(jié)串行CMOS EEPROM,它具有如下特點(diǎn)：1．存儲(chǔ)容量為128字節(jié)。整個(gè)傳輸過程中，傳輸?shù)淖止?jié)數(shù)目是沒有限制的。與應(yīng)答信號(hào)相應(yīng)的時(shí)鐘信號(hào)由主控器產(chǎn)生，發(fā)送器在這個(gè)時(shí)鐘信號(hào)釋放SDA，使它處于高電平狀態(tài)，以便接收由接收器在這位發(fā)出的應(yīng)答信號(hào)。SCL保持高電平期間，SDA由低電平向高電平變化，這種狀態(tài)定義為終止信號(hào)。C總線接口的輸出端必須是漏極開路或集電極開路結(jié)構(gòu)。這因?yàn)榫€“與”邏輯，使SCL在低電平時(shí)鉗住總線。同時(shí)SDA上信息每一位部和SCL的時(shí)鐘脈沖相對應(yīng)。多主競爭時(shí)必須對所有參與競爭的主控器的時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行同步處理。只允許其卞一個(gè)主控器繼續(xù)占用總線，其它退出豐攙器狀態(tài)。當(dāng)多個(gè)主控器同時(shí)企圖控制總線而不丟失信，這叫多主競爭。每個(gè)集成電路模塊都有唯—偽地址，既可以是主控機(jī)(能控制總線，并能完成一次傳輸過程的初始化和產(chǎn)生時(shí)鐘信號(hào)及傳輸終止信號(hào)的器件)或被控機(jī)(被主控器尋址的器件)，可以是發(fā)送器(在總線1：發(fā)送信息的器件)或接收器(從總線上接收治息的器件) I178。此設(shè)計(jì)選擇音叉法阻力式料位傳感器。并且叉體的制造和裝配良好時(shí)，音叉也可用于液體測量和控制。如果在容器的上下方都裝叉體，可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)進(jìn)料或自動(dòng)出料的邏輯控制，或者把料位越限信號(hào)遠(yuǎn)傳到控制室。只要在放大電路的輸出端接以適當(dāng)?shù)钠骷?，不難得到開關(guān)信號(hào)。經(jīng)過移相，施加到驅(qū)動(dòng)元件上去，構(gòu)成閉環(huán)振蕩器。用另外一組壓電元件的正壓電效應(yīng)檢測振動(dòng)，它把振動(dòng)力 為微弱的交變電信號(hào)。當(dāng)粉粒體物料觸及叉體之后，能量消耗在物料顆粒間的摩擦上，迫使振幅急劇衰減，音叉停振。音叉由彈性良好的金屬制成，本身具有確定的固有頻率，如外加交變力的頻率與其固有頻率一致，則叉體處于共振狀態(tài)。應(yīng)用不那么廣泛，所以次設(shè)計(jì)也不予采用。所用電動(dòng)機(jī)應(yīng)能在長時(shí)間堵轉(zhuǎn)狀態(tài)下，或離合器打滑狀態(tài)下，不致過熱而損壞。如電機(jī)軸經(jīng)過曲柄連桿機(jī)構(gòu)變?yōu)橥鶑?fù)運(yùn)動(dòng)，則可帶動(dòng)活塞或平板在容器中做推拉動(dòng)作，即成推板法。葉片不接觸物料時(shí)，自由旋轉(zhuǎn)的空載狀態(tài)下電動(dòng)機(jī)的電流很小，一旦料位上升到與葉片接觸，轉(zhuǎn)動(dòng)阻力增加，甚至成堵轉(zhuǎn)狀態(tài)，電流顯著加大。（2）旋槳或推板法：這是一種位式傳感器，或稱料位開關(guān)。萬一重錘被物位埋沒，排放物料時(shí)產(chǎn)生的強(qiáng)大拉力就可能拉斷鋼索報(bào)警措施及出料過濾柵。開始探索的觸發(fā)信號(hào)可由定時(shí)電路周期性地供給，也可以人為地啟動(dòng)。待重錘升至頂部觸及行程開關(guān)，步進(jìn)電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)計(jì)數(shù)器也停止計(jì)數(shù)并顯示料位（料位值即容器全高減去重錘行程之差）。重錘下降到與料面接觸后，鋼索受到的合力突然減小，促使力傳感器發(fā)出脈沖。粉末顆粒狀物料比液態(tài)物質(zhì)流動(dòng)性差，對運(yùn)動(dòng)物體有明顯的阻力，利用這一特點(diǎn)可構(gòu)成各種料位傳感器。所以不予采用。（3）用于導(dǎo)電性物料，起外形和（1）一樣，但中央圓棒電極上包有絕緣材料，電容是由絕緣材料的介電常數(shù)和物位決定的，與物料的介電常數(shù)無關(guān)，導(dǎo)電物料使筒壁與中央電極間的距離縮短為絕緣層的厚度，物位升降相當(dāng)于電極面積改變。中央圓棒和與之同軸的套筒構(gòu)成兩個(gè)電極，其間電容和容器形狀無關(guān)，只取決于物位。（2）適用與非金屬容器，或雖為金屬容器但非立式圓筒形，物料為絕緣性的。根據(jù)電機(jī)的結(jié)構(gòu)可將容式物位傳感器分為三中：（1）適用與導(dǎo)電容器中的絕緣性物料，且容器為立式圓筒形，器壁為一極，沿軸線插入金屬棒為另一極，其間構(gòu)成的電容C與物位成比例。例如顆粒形狀、尺寸的一致程度、是否受外力壓實(shí)、是否經(jīng)受過振動(dòng)、有無黏結(jié)性等，所以粉粒體物料的體積儲(chǔ)量和質(zhì)量儲(chǔ)量之間不易精確換算，這是需要注意的。容重是包含空隙在內(nèi)的每單位體積的重量v，也就是視在重度或宏觀重度，它總要比顆粒物質(zhì)本身的重度小，其差額決定于空隙率。對于粉粒體，必須考慮到顆粒間有空隙，應(yīng)區(qū)分密度和容重。特別是在現(xiàn)代工業(yè)中，生產(chǎn)規(guī)模大，速度高，且常有高溫、高壓、強(qiáng)腐蝕性或易燃易爆物料，對于物位的監(jiān)視和自動(dòng)控制更是至關(guān)重要。根據(jù)具體用途分為液位、料位、界位傳感器或變送器。此設(shè)計(jì)就采用AT89C51。AT89C51是美國ATMEL公司生產(chǎn)的低電壓，高性能CMOS 8位單片機(jī)，片內(nèi)含4K bytes的可反復(fù)擦寫的只讀程序存儲(chǔ)器（PEROM）和128bytes的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（ROM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)生產(chǎn)，兼容標(biāo)準(zhǔn)MCS51指令系統(tǒng)，片內(nèi)置通用8位中央處理器（CPU）和Flash存儲(chǔ)單元。隨著大規(guī)模集成電路技術(shù)的不斷發(fā)展，能裝入片內(nèi)的外圍接口電路也可以是大規(guī)模的。但其價(jià)格相對8031較貴。8751是在8031基礎(chǔ)上，增加了4K字節(jié)的EPROM，它構(gòu)成了一個(gè)程序小于4KB的小系統(tǒng)。所以8051適合與應(yīng)用在程序已定，且批量大的單片機(jī)產(chǎn)品中。比較麻煩，不予采用8051是在8031的基礎(chǔ)上，片內(nèi)集成有4K ROM，作為程序存儲(chǔ)器，是一個(gè)程序不超過4K字節(jié)的小系統(tǒng)。目前世界上較為著名的8位單片機(jī)的生產(chǎn)廠家和主要機(jī)型如下：美國Intel公司：MCS—51系列及其增強(qiáng)型系列美國Motorola公司：6801系列和6805系列美國Atmel公司：89C51等單片機(jī)美國Zilog公司：Z8系列及SUPER8美國Fairchild公司：F8系列和3870系列美國Rockwell公司：6500/1系列美國TI（德克