【正文】 /計數(shù)器兩個 ； （ 11） 具備 時鐘電路 和 片內(nèi)振蕩器 ； （ 12） 閑置和掉電模式 為低功耗； （ 13） 1 個 可編程串行通道 口 。其中，有 2 條電源引腳， 2 條外接晶體， 4條控制引腳，其它為 I/O 引腳 濱州學院本科畢業(yè)設計（論文） 6 X T A L 218X T A L 119A L E30EA31P S E N29RS T9P 0. 0/ A D 039P 0. 1/ A D 138P 0. 2/ A D 237P 0. 3/ A D 336P 0. 4/ A D 435P 0. 5/ A D 534P 0. 6/ A D 633P 0. 7/ A D 732P 1. 01P 1. 12P 1. 23P 1. 34P 1. 45P 1. 56P 1. 67P 1. 78P 3. 0/ R X D10P 3. 1/ T X D11P 3. 2/ I NT 012P 3. 3/ I NT 113P 3. 4/ T 014P 3. 7/ R D17P 3. 6 / W R16P 3. 5/ T 115P 2. 7/ A 1 528P 2. 0/ A 821P 2. 1/ A 922P 2. 2/ A 1 023P 2. 3/ A 1 124P 2. 4/ A 1 225P 2. 5/ A 1 326P 2. 6/ A 1 427U1A T 89 C5 1 圖 AT89C51 引腳圖 主要引腳介紹： VCC：電源。 P0 口： P0 口有 8 個雙向 I/O 引腳，每個引腳吸收的門電流是 8TTL。 P1 口： P1 口有 8 個雙向 I/O 引腳，其內(nèi)部自帶上拉電阻。給 P1 口送 1 后，自動的被上拉電阻拉高，此時其可用作輸入引腳。 FLASH 編程或校驗時， P1 口作為地址的低 8 位接收數(shù)據(jù)。其內(nèi)部的緩沖器接收 /輸出的門電流為 4TTL，給當 P2 口送“ 1”時，其管腳被拉高，作為輸入口。 P2 口訪問外部程序存儲器或進行 16 位地址外部數(shù)據(jù)存儲器存取時， P2 口作高八位地址引腳。當進行讀寫外部 8 位地址 /數(shù)據(jù)存儲器時， P2 口輸出 SFR 的內(nèi)容。 濱州學院本科畢業(yè)設計（論文） 7 P3 口： P3 口有 8 個雙向 I/O 引腳，其內(nèi)部自帶上拉電阻。 給 P3 口送入“ 1”后，由于內(nèi)部的上拉電阻，引腳變?yōu)楦唠娖剑米鬏斎攵丝凇?P3 口還具有一些特殊功能： 作串行輸入引腳； 作串行輸出引腳 ； 為外部中斷 0 引腳； 為外部中斷 1 引腳； 為定時 /計數(shù)器 0 外部輸入引腳； 為定時 /計數(shù)器 1 外部輸入； 為外部的數(shù)據(jù)存儲器的寫選通引腳； 為外部的數(shù)據(jù)存儲器的讀選通引腳； P3 口還能同時為編程和校驗接收控制信號。要對器件進行 復位時，必須保持 RST 引腳兩個周期的高電平。進行FLASH 編程時，此引腳為編程輸入脈沖。所以它能為外部輸出脈沖，也可用來定時。 /PSEN： External program memory（ 外部程序存儲器）選通信號。但對 External program memory 訪問時，將不出現(xiàn)這兩次有效的信號。注意加密方式為“ 1”時， /EA 將內(nèi)部鎖定為 RESET；當 /EA 端保持高電平時，此間內(nèi)部程序存儲器。 XTAL1：為內(nèi)部時鐘工作電路或振蕩器反相放大器提供輸入。 最小系統(tǒng)由 AT89C5 12M 晶振、兩個 33pF 電容、 10K 和 1K電阻、復位開關(guān)組成。按鍵復位又分為：按鍵電平復位，相當于 RST端通過電阻接高電平；按鍵脈沖復位，利用 RC 微分電路產(chǎn)生正脈沖 [4]。晶振頻率的采用 6MHz 的情況比較多。 時鐘電路 單片機的時鐘電路產(chǎn)生脈沖然后控制指令精準的執(zhí)行。單片機內(nèi)部電路只有在一個時鐘信號下按時序進行工作，才能確保各部件同時工作。 外部方式的時鐘電路如圖 。 HMOS 和 CHMOS 單片機的外部時鐘信號接入方式不同。外部振蕩信號無其他特殊要求，只確保脈沖寬度，因此采用頻率低于 12MHz 的信號。 （ a）內(nèi)部方式時鐘電路 （ b）外部方式時鐘電路 圖 時鐘電路 復位電路 復位是對單片機進行初始化操作。因此，復位是一個很重要的操作。 當 89C51 通電時，時鐘電路工作，在 89C51 單片機的第 9 引腳加上大于 24 個時鐘周 期以上的脈沖，系統(tǒng)就開始進行復位。此時 P0,P1,P2,P3 口都輸出高電平，除堆棧指針寫入 07H 外，其余寄存器都被清零。 單片機的外部復位有兩種方式：上電復位、手動復位。如圖 （ a） ，圖中給出了復位電路的參數(shù)。 RST 必須要有足夠的時間才能使復位有效。如圖 （ b） 是按鍵電平復位，圖 （ c） 是按鍵脈沖復位。 XTAL1 XTAL2 晶振 XTAL2 XTAL1 外部振蕩器 +5V 濱州學院本科畢業(yè)設計（論文） 10 （ a）上電復位 （ b）按鍵電平復位 （ c）按鍵脈沖復位 圖 復位電路 定時器 AT89C51 單片機內(nèi)部的兩個定時 /計數(shù)器都是 16 位的： T0、 T1 分別為定時器 定時器 2。 T0 和 T1 做計數(shù)器時實際上都是進行加 1 操作。用軟件對專用寄存器 TMOD 設置和 TCON控制使每個定時器工作在定時或計數(shù)或是其他可控的方式。信號輸入端可以是傳感器或轉(zhuǎn)換器的輸出，而 ADC 轉(zhuǎn)化 的數(shù)字信號提供給微處理器應用更加廣泛 [6]。輸入電壓范圍為 0～ 5V， 分辨率為 8位，轉(zhuǎn)換時間 100μ s。該芯片內(nèi)有輸出數(shù)據(jù)鎖存器，當與微處理器連接時，轉(zhuǎn)換電路的輸出無需附加邏輯接口電路就可以直接連接在 CPU數(shù)據(jù)總線上。 VIN+、 VIN:ADC0804 的能接收單極性、雙極性和差模輸入信號的兩個模擬信號輸入端。 CLKR:外接電阻，與 CLKIN 配合可由芯片本身產(chǎn)生時鐘脈沖，其頻率為 D7～ D0:A/D 轉(zhuǎn)換輸出端，該輸出端能與微處理器數(shù)據(jù)總線相連。 RD:A/D 讀信號端，有效電平為低電平，當 CS、 RD 同時有效時，轉(zhuǎn)換結(jié)束可讀取數(shù)據(jù)。此引腳有效表示轉(zhuǎn)換已完成 。 WR:A/D 寫信號端，接收控制系統(tǒng)的啟動輸入端，有效電平為低電平， 當 CS、WR 同時有效時，啟動轉(zhuǎn)換。 A/D 的性能參數(shù) 濱州學院本科畢業(yè)設計（論文） 12 一般用 A/D 轉(zhuǎn)換的最低有效位表示 （ LSB）， ADC0804 總誤差為 1LSB。 ADC0804 的分辨率為 8 位。 A/D 轉(zhuǎn)換。 逐次逼近式 A/D 轉(zhuǎn)換。 ADC0804 是屬于連續(xù)漸進式的 A/D 轉(zhuǎn)換器，這類型的 A/D 轉(zhuǎn)換器除了轉(zhuǎn)換速度快（幾十至幾百 us）、分辨率高外，還有價錢便宜的優(yōu)點，普遍被應用于微電腦的接口設計上。 ADC0804后用地址為 0000H~7FFFH，該接口采用延時等待方式，即沒有利用 EOC 信號，而是經(jīng)過一定的延時等待轉(zhuǎn)換結(jié)束，再讀取轉(zhuǎn)換結(jié)果。 中斷連接方式 ADC0804 的 EOC信號經(jīng)過一反相器反相后接到 51 的外部中斷輸入端形成另一種接口電路為中斷方式接口電路，即利用 EOC 信號產(chǎn)生中斷，通知單片機 A/D 轉(zhuǎn)換結(jié)束。 MQ2 傳感器 MQ2/MQ2S氣體傳感器使用的氣敏材料是二氧化錫 (SnO2)， SnO2在清潔空氣濱州學院本科畢業(yè)設計（論文） 13 中電導率較低的。電導率的變化經(jīng)過簡單的電路轉(zhuǎn)換輸出的電壓 與特定的氣體濃度對應。該傳感器可檢測的可燃氣體較多，且成本較低，應用廣泛。 Rs 表示傳感器在不同濃度氣體中的電阻值。 靈敏度特性： 圖 傳感器典型的靈敏度特性曲線 圖 、濕度特性曲線。 Rs表示在 含 1000ppm 丙烷、不同溫 /濕度下 傳感器 的電阻值。 濱州學院本科畢業(yè)設計（論文） 14 圖 溫度、濕度特性曲線 圖 傳感器基本測試電路 圖 。測試電壓（ VC），用于測定負載電阻（ RL）上的電壓（ VRL）。在滿足傳感器電性能的前提下， VC 和 VH可以共享同一個電源。 規(guī)格： 敏感體功耗（ Ps ）值可用下式計算： 22/ ( )LP s V c R s R s R? ? ? 2（ 1） 傳感器電阻（ Rs ），可用下式計算： ( / 1)RL LRs Vc V R? ? ? 2（ 2） 圖 MQ2原理圖 20 10 0 10 20 30 40 50 ℃Rs/R060%RH30%RH85%RH圖 2 Vc VH GND RL VRL 圖 3 濱州學院本科畢業(yè)設計（論文） 15 LCD 液晶屏 與單片機的人機交流界面中，輸出方式一般有以下幾種：發(fā)光管、 LED 數(shù)碼管、液晶顯示器。 與其它顯示模塊相比，液晶顯示器的功耗較低，主要消耗在其內(nèi)部的電極和驅(qū)動 IC 上，因而耗電量比其它顯示器要少得多。一般 1602 實物如 圖： 圖 1602字符型液晶顯示器實物圖 的引腳功能 濱州學院本科畢業(yè)設計（論文） 16 D714D613D512D411D310D29D18D07E6RW5RS4VSS1VDD2VEE3L C D 1LM 01 6 L 圖 1602字符型液晶引腳圖 第 1 腳： VSS 接地。 第 3 腳： VL 為對比度的調(diào)節(jié)端，接正電源和接地時對比度分別為最高和最弱，為防止使用時因?qū)Ρ榷冗^高而產(chǎn)生的 “ 鬼影 ” 可以連接一個 10K 的電位器進行調(diào)整[9]。 第 5 腳： R/W 為讀 /寫信號選擇端，高電平時為讀操作，低電平時為寫操作。 第 6 腳 ： E 是 LCD 的 使能端，當 E 端輸出一個正脈沖時， LCD 模塊執(zhí)行指令。 第 15 和 16 腳：分別為背光源正極、負極。遙控類電子產(chǎn)品的設計和開發(fā)，可 很好的作為單片機的信號輸入源，特別適合畢業(yè)設計中的遙控電路部分。射頻接收模塊接收后送到解碼芯片 PT2272，其地址碼經(jīng)過三次比較核對后， PT2272 的 VT 腳才輸出高電平，對應的 PT2262相應的數(shù)據(jù)腳也輸出高電平 [10]。 PT2262 停止發(fā)送編碼信號， PT2272 的 VT 端 便恢復為低電平狀態(tài)。采集到的信號通過 1k 歐姆電阻后送到 ADC0804的模擬輸入端， R2 用來調(diào)節(jié)輸出信號的大小。單片機 P0 口控制 LCD 液晶顯示，其中 P0接 歐姆的上拉電阻 8 個管腳后分別與控制 LCD 顯示的 D0D7 連接。 具體電路連接方式如圖 所示： 濱州學院本科畢業(yè)設計（論文）