【正文】 數(shù)據(jù)線上加上要寫(xiě)入的數(shù)據(jù)字節(jié)。AT89S51 的代碼是逐一字節(jié)進(jìn)行編程的。 Flash 閃速存儲(chǔ)器的編程 并行編程 AT89s51 單片機(jī)內(nèi)部有 4k 字節(jié)的可快速編程的 Flash 存儲(chǔ)陣列。；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(zhuān)用寄存器作以簡(jiǎn)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。 特殊功能寄存器 SFR在內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的 80H～FFH 的高 128B 單元中有 21 個(gè)特殊功能寄存器SFR，其余單元現(xiàn)無(wú)定義，用戶不能對(duì)這些單元進(jìn)行讀寫(xiě)操作。此時(shí)單片機(jī)通過(guò) P2 口和 P0口選出 6 位地址，使用 ALE 作低 8 位的鎖存信號(hào)，再由 P0 口寫(xiě)入或讀出數(shù)據(jù)。片內(nèi)的低 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(guò) RS0，RS1 的內(nèi)容來(lái)決定選擇哪一個(gè)工作寄存器。 若 EA 接 Vcc，程序首先執(zhí)行地址從 0000H0FFFH (4KB)內(nèi)部程序存儲(chǔ)器，再執(zhí)行地址為 1000HFFFFH（60KB）的外部程序存儲(chǔ)器。使用時(shí)常在這些入口外安放一條絕對(duì)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～0022H：定時(shí)器溢出中斷入口地址區(qū)。000BH～0012H：定時(shí)器 0 溢出中斷入口地址區(qū)。在程序存儲(chǔ)器中有六個(gè)單元有特定的含義：0000H～0002H：?jiǎn)纹瑱C(jī)復(fù)位后，PC=0000H 即從此處開(kāi)始執(zhí)行指令。 程序存儲(chǔ)器 用于存放編制好的程序和表格。所謂看門(mén)狗技術(shù)是一種程序監(jiān)視技術(shù)，它不斷的監(jiān)視程序循環(huán)運(yùn)行時(shí)間，當(dāng)程序出現(xiàn)跑飛時(shí)而陷入死循環(huán)時(shí)，看門(mén)狗電路就會(huì)在它和單片機(jī)復(fù)位引腳相連的引腳上送出一個(gè)復(fù)位信號(hào)，使單片機(jī)發(fā)生復(fù)位，即程序從程序存儲(chǔ)器的起始位置開(kāi)始執(zhí)行，這樣便實(shí)現(xiàn)了單片機(jī)的自動(dòng)復(fù)位，使單片機(jī)可以在無(wú)人狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)連續(xù)工作。 內(nèi)置看門(mén)狗電路(WDT) ：由十單片機(jī)的工作常常會(huì)受到來(lái)自外界電磁場(chǎng)的干擾，造成程序的跑飛而陷入死循環(huán)，這樣會(huì)打斷程序的正常運(yùn)行，從而使單片機(jī)控制的系統(tǒng)無(wú)法繼續(xù)工作，造成整個(gè)系統(tǒng)陷入停滯狀態(tài)，發(fā)生不可預(yù)料的后21 / 40果。 XTAL2 ：振蕩器反相放大器的輸出端。 XTALl ：振蕩器反相放大器及內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生器的輸入端。F1ash 存儲(chǔ)器編程時(shí)，該引腳加上 +12V 的編程電壓 Vpp 。需注意的是：如果加密位 ELB1 被編程，復(fù)位時(shí)內(nèi)部會(huì)鎖存 端狀態(tài)。 /VPP ：外部訪問(wèn)允許。當(dāng)訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，沒(méi)有兩次有效的 信號(hào)。 該位置位后，只有一條 M0VX 和 M0VC 指令 ALE 才會(huì)被激活。對(duì) F1ash 存儲(chǔ)器編程期間，該引腳還用于輸入編程脈沖(PROG)。即使不訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器， ALE 仍以時(shí)鐘振蕩頻率的 1 /6 輸出固定的正脈沖信號(hào)，因此它可對(duì)外輸出時(shí)鐘或用于定時(shí)目的。 WDT 溢出將使該引腳輸出高電平，設(shè)置 SFR AUXR 的 DISRT0 位（地址 8EH ）可打開(kāi)或關(guān)閉該功能。 RST ：復(fù)位輸入。P3 口除了作為一般的 I/0 口線外，IL更重要的用途是它的第二功能，如下表 27 所示：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(duì) P3 口寫(xiě)入“ l ”時(shí)，它們被內(nèi)部上拉電阻拉高并可作為輸入端口。 P3 口： P3 口是一組帶有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/0 口。Flash 編程或校驗(yàn)時(shí)， P2 亦接收高位地址和其它控制信號(hào)。在IL訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器或 16 位地址的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（例如執(zhí)行 MOVXDPTR 指令） 時(shí)， P2 口送出高 8 位地址數(shù)據(jù)。 P2 口： P2 是一個(gè)帶有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P2 的輸出緩沖級(jí)可驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流）4 個(gè) TTL 邏輯門(mén)電路。 、 、 可用于程序固化（下載）使用，如表 26。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（ I ） 。 P1 口： Pl 是一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， Pl 的輸出緩沖級(jí)可驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流） 4 個(gè) TTL 邏輯門(mén)電路。在 F1ash 編程時(shí)， P0 口接收指令字節(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。作為輸出口用時(shí)，每位能驅(qū)動(dòng) 8 個(gè) TTL 邏輯門(mén)電路，對(duì)端口寫(xiě)“ l ”可作為高阻抗輸入端用。 VSS ：地 18 / 40圖 213 AT89S51 引腳圖引腳功能說(shuō)明： 靈活的在系統(tǒng)編程(ISP 字節(jié)或頁(yè)寫(xiě)模式) 單片機(jī) AT89S51 的結(jié)構(gòu)及組成AT89S51 是由 CPU、內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 RAM、內(nèi)部程序存儲(chǔ)器 ROM、并行輸入/輸出（I/O）口、串口口、定時(shí)/計(jì)數(shù)器、中斷系統(tǒng)、時(shí)鐘電路等部分組成，它們均由單一總線連接并被集成在一塊半導(dǎo)體芯片上，即組成了單片微型計(jì)算機(jī)。看門(mén)狗(WDT）及雙數(shù)據(jù)指針 低功耗空閑和掉電模式 6 個(gè)中斷源 32 個(gè)可編程 I /O 口線 三級(jí)程序加密鎖 － 的工作電壓范圍 4k 字節(jié)在系統(tǒng)編程(ISP)Flash 閃速存儲(chǔ)器 主要性能參數(shù)： 12S()Td [℃]2d [℉]14 bit 12 bit 表 25 溫度轉(zhuǎn)換系數(shù)3. 測(cè)量舉例VDD d [℃]1d [℉]15V 4V 3V 16 / 40圖 211 “0000100100110001”“0000100100110001”=2353RH =C +C S() +C S()linear12RH32=4+2353+10 23536?= %RH(未包含溫度補(bǔ)償) 單片機(jī) AT89S51本設(shè)計(jì)采用 ATMEI 公司的 AT89S51 芯片作為微控制器。RHlinear圖 210 S() 轉(zhuǎn)換到相對(duì)濕度RH2. 溫度可用如下公式將數(shù)字輸出轉(zhuǎn)換為溫度值：T = d + d S() （公式 23）。123S()RHC C2C312 bit 4 10 6?8 bit 4 10 4表 23 濕度轉(zhuǎn)換系數(shù)由于實(shí)際溫度與測(cè)試參考溫度 25℃(77℉)的顯著不同， 應(yīng)考慮濕度傳感器的溫度補(bǔ)償：RH =(T℃25)(t +t S() )+RH （公式 22）；true12RHlinear溫度補(bǔ)償系數(shù) t 、t 值見(jiàn)表 24。 （4）測(cè)量分辨率設(shè)定 將測(cè)量分辨率從 14 位（溫度）和 12 位（濕度）分別減到 12 位和 8 位可應(yīng)用于高速或低功耗場(chǎng)合。 （2）低電壓檢測(cè) SHT11 工作時(shí)可以自行檢測(cè) VDD 電壓是否低于 ，準(zhǔn)確度為 177。=12 位相對(duì)濕度，14 位濕度分辨率0 12 位相對(duì)濕度，14 位濕度表 22 SHT11 狀態(tài)寄存器類(lèi)型及說(shuō)明（1）加熱 使芯片中的加熱開(kāi)關(guān)接通后,傳感器溫度大約增加 5℃,從而使功耗增加至8ｍA(5V)。39。139。復(fù)位時(shí)序?yàn)?DATA 保持高電平時(shí)，觸發(fā) SCK 時(shí)鐘9 次或更多次，這就可以復(fù)位串口，而狀態(tài)寄存器內(nèi)容仍然保留，通信復(fù)位時(shí)序如圖 29 所示13 / 40圖 29 通信復(fù)位時(shí)序 寄存器配置SHT11 傳感器中的一些高級(jí)功能是通過(guò)狀態(tài)寄存器來(lái)實(shí)現(xiàn)的，寄存器各位的類(lèi)型及說(shuō)明見(jiàn)表 22 所列。在測(cè)量和通訊結(jié)束后，SHT11 自動(dòng)轉(zhuǎn)入休眠模式。2 字節(jié)的測(cè)量數(shù)據(jù)是從高字節(jié)的高位開(kāi)始傳送，并以 CRC 校驗(yàn)字節(jié)的確認(rèn)為表示通信結(jié)束。圖 27 命令發(fā)送時(shí)序微控制器發(fā)送一組測(cè)量命令后需要根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)精確度 8／12／14bit 分別等待大約 11／55／210ms，而 SHTll 則通過(guò)拉低 DATA 表示測(cè)量結(jié)束，并且把測(cè)量結(jié)果存儲(chǔ)在 SHT11 內(nèi)部的存儲(chǔ)器內(nèi)，然后自動(dòng)進(jìn)入空閑狀態(tài)，等微控制器執(zhí)行完其他任務(wù)后再來(lái)讀取。命令字節(jié)包括高 3 位的地址位(目前只支持 000)和低 5 位的命令位。微控制器首先用一組“啟動(dòng)傳輸”時(shí)序來(lái)表示數(shù)據(jù)傳輸?shù)某跏蓟鋾r(shí)序圖如圖 26 所示：當(dāng) SCK 時(shí)鐘高電平時(shí) DATA 翻轉(zhuǎn)為低電平；在 DATA 為低電平期間，SCK 變?yōu)榈碗娖?，再翻轉(zhuǎn)為高電平；隨后是在 SCK 時(shí)鐘高電平時(shí) DATA 翻轉(zhuǎn)為高電平。硬件連接如圖 25 所示，本設(shè)計(jì)需要測(cè)試 4 個(gè)不同地方的溫濕度情況，所以選擇了 4 個(gè)SHT11 傳感器。多個(gè) SHTll 傳感器和 AT89S51 的連接方式采取如下方案：各 SHTll 的SCK 線接到 AT89S51 的同一個(gè) I/O 口上，而 DATA 線則分別接到不同 I/O 口線上,需要注意的地方是：DATA 數(shù)據(jù)線需要外接上拉電阻。圖 24 典型 I2C 接口電路 硬件電路圖 25 AT89S51 和 SHT11 的硬件連接圖SHTll 是兩線制的數(shù)據(jù)傳輸方式，具有 I2C 總線接口，在多點(diǎn)測(cè)量應(yīng)用系統(tǒng)中通常是將多個(gè) SHTll 分別獨(dú)立地連接到微控制器 I/O 口上，微控制器通過(guò)對(duì)每一個(gè) SHTll 進(jìn)行測(cè)量操作，得到每一點(diǎn)的溫濕度數(shù)據(jù)。串口數(shù)據(jù)線(DATA)：DATA 引腳是三態(tài)門(mén)結(jié)構(gòu)，用于內(nèi)部數(shù)據(jù)的輸出和外部數(shù)據(jù)的輸入。圖 23 SHT11 內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖 硬件設(shè)計(jì) SHT11 與微控制器的連接SHT11 通過(guò) I2C 接口與微控制器連接，具體電路如圖 24 所示。在高濕(95％RH)環(huán)境中，加熱傳感器可預(yù)防傳感器結(jié)露，同時(shí)縮短響應(yīng)時(shí)間，提高精度。此外，SHT11 內(nèi)部還集成了一個(gè)加熱元件，加熱元件接通后可以將 SHT11 的溫度升高5℃左右，同時(shí)功耗也會(huì)有所增加。這兩個(gè)敏感元件分別將濕度和溫度轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，該電信號(hào)首先進(jìn)入微弱信號(hào)放大器進(jìn)行放大；然后進(jìn)入一個(gè) 14 位的 A／D 轉(zhuǎn)換器；最后經(jīng)過(guò)二線串口數(shù)字接口輸出數(shù)字信號(hào)。 SHT11 性能特點(diǎn) SHT11 溫濕度傳感器的主要特性如下：●將溫濕度傳感器、信號(hào)放大調(diào)理、A/D 轉(zhuǎn)換、I2C 總線接口全部集成于一芯片（CMOSens TM 技術(shù)） ；●可給出全校準(zhǔn)相對(duì)濕度及溫度值輸出；●帶有工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的 I2C 總線數(shù)字輸出接口；●具有露點(diǎn)值計(jì)算輸出功能；●具有卓越的長(zhǎng)期穩(wěn)定性；●濕度值輸出分辨率為 14 位，溫度值輸出分辨率為 12 位，并可編程為 12 位和8 位；●小體積（）