【正文】 電源引腳(20)：這當(dāng)然是必不可少的了。振蕩電路(119)：單片機是一種時序電路，必須提供脈沖信號才能正常工作，在單片機內(nèi)部已集成了振蕩器，使用晶體振蕩器，接119腳。振蕩電路的頻率就是固有頻率。 (2)時鐘電路引腳(XTEL1)（19腳）：該腳接外部晶體和微調(diào)電容的另一端。在采用外部時鐘時，該腳必須接地。他還具有第二功能，即當(dāng)主電源VCC發(fā)生故障，降低到低電平規(guī)定值時，將5V電源自動接入RST端，為單片機提供備用電源。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)。(2)當(dāng)EA腳接低電平時，CPU只訪問外部EPROM，并執(zhí)行外部程序存儲器中的指令。 (3)此腳還具有第二功能VPP：是對89C51片內(nèi)同化編程時，作為施加較高編程電壓輸入端。 PSEN(29腳):程序存儲器允許輸入端(也叫:外部程序存儲器讀選通信號端):在讀外部ROM時PSEN低電平有效，以實現(xiàn)外部ROM單元的讀操作： (1)內(nèi)部ROM讀取時，PSEN不動作； (2)外部ROM讀取時，在每個機器周期會動作兩次； (3)外部RAM讀取時，兩個PSEN脈沖被跳過不會輸出； (4)外接ROM時，與ROM的OE腳相接。 ALE(30腳):地址鎖存控制信號端。平時不訪問外部存儲器時，ALE也以六分之一的振蕩頻率固定輸出正脈沖。 另外還有四個8位并行通訊端口： P0口：8位雙向I/O端口(39—32引腳)。即：— P2口：8位雙向I/O端口(21—28引腳)。即：—P0口有三個功能： (1)外部擴展存儲器時，當(dāng)做數(shù)據(jù)總線。 (3)不擴展時，可做一般的I/O使用，但內(nèi)部無上拉電阻，作為輸入或輸出時應(yīng)在外部接上拉電阻。P2口有兩個功能:(1)擴展外部存儲器時，當(dāng)作地址總線使用；(2)做一般I/O口使用，其內(nèi)部有上拉電阻。有內(nèi)部EPROM的單片機芯片，為寫入程序需提供專門的編程脈沖和編程電源，這些信號也是由信號引腳的形式提供的。如運算結(jié)果、最終結(jié)果、欲顯示的數(shù)據(jù)。：P0—P3。 運算器運算器的組成：算數(shù)邏輯單元ALU、累加器、寄存器。ALU執(zhí)行不同的運算操作是由不同控制線上的信息所決定的。因為要對這兩個輸入的數(shù)據(jù)進行操作(如，數(shù)據(jù)進行算數(shù)或邏輯運算)，所以將這兩個輸入的數(shù)據(jù)均稱為操作數(shù)。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。 控制器它由程序計數(shù)器P C、指令寄存器、指令譯碼器、時序產(chǎn)生器、操作控制器組成。程序計數(shù)器PC正是起到這個作用。在程序開始執(zhí)行之前，必須將其起始地址，即程序的第一條指令所在的內(nèi)存中的單元地址送入PC，當(dāng)執(zhí)行指令時，CPU將自動修改PC中的內(nèi)容，使之總是保存將要執(zhí)行的下一條指令的地址。：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。指令譯碼器就是負(fù)責(zé)這項工作的，指令寄存器中操作碼的輸出，就是指令譯碼器的輸入。：控制器是發(fā)布命令的決策機構(gòu)，即協(xié)調(diào)和指揮整個計算機系統(tǒng)操作?？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。(2)對指令進行譯碼或測試，并產(chǎn)生相應(yīng)的操作控制信號，以便啟動規(guī)定的動作。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。 89C51單片機的存儲器系統(tǒng)89C51單片機存儲器在物理結(jié)構(gòu)上分為程序存儲器空間和數(shù)據(jù)存儲器空間。數(shù)據(jù)存儲器RAM：我們編寫的源程序，在運行的過程中，會產(chǎn)生一些臨時的運算結(jié)果，這些結(jié)果需要臨時存放在一個地方，這個地方就是數(shù)據(jù)寄存器。但從用戶使用的角度，89C51存儲器地址空間分為三類：(1)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。(3)256字節(jié)數(shù)據(jù)存儲器空間，用8位地址。程序存儲器通過16位程序計數(shù)器PC尋址。片內(nèi)ROM為4KB。片外最多可擴至64K字節(jié)。片內(nèi)片外是統(tǒng)一編址的。當(dāng)指令地址超過0FFFH后，就自動轉(zhuǎn)向片外ROM中取指令。存儲單元0000H—0002H用作89C51上電復(fù)位后引導(dǎo)程序存放單元。0003H—0023H單元被均勻的分為5段。因為5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。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。它們是用于存放執(zhí)行的中間結(jié)果和過程數(shù)據(jù)的。 232串口芯片介紹數(shù)據(jù)在傳輸過程中一位一位的串行傳輸，硬件連接比較簡單。在單片機應(yīng)用系統(tǒng)中常采用串行通信方式。（1）異步通信（Asynchronous Communication），數(shù)據(jù)通常是以字符為單位組成字符幀傳送的。（2）同步通信（Synchronous Communication）是將一大批數(shù)據(jù)分成若干個數(shù)據(jù)塊, 數(shù)據(jù)塊之間用同步字符隔開, 而傳輸?shù)母魑欢M制碼之間都沒有間隔。即同步通信是一種連續(xù)串行傳送數(shù)據(jù)的通信方式，一次通信只傳輸一幀信息。為了提高數(shù)據(jù)通信的可靠性和抗干擾能力，RS232C標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定發(fā)送端信號邏輯“0”(空號)電平范圍為+5V～+15V，邏輯“1”(傳號)電平范圍為－5V～－15V；接收端邏輯“0”為+3V～+15V，邏輯“1”為－3V～－15V。－5V～+5V以及－3V～+3V之間分別為發(fā)送端和接收端點信號的不確定區(qū)。下圖是MAX232引腳圖 MAX232引腳圖該器件符合TIA /EIA—232—F標(biāo)準(zhǔn)，每一個接收器將TIA /EIA—232—F電平轉(zhuǎn)換成5V TTL/CMOS電平。232是電荷泵芯片，可以完成兩路TTL/RS—232電平的轉(zhuǎn)換，它的112引腳是TTL電平端，用來連接單片機的。這些電源僅僅作為數(shù)字和模擬控制轉(zhuǎn)換接口部件的小功率電源。在這里我們介紹一塊大家常用的芯片：MAX232。串口通信的概念非常簡單，串口按位(bit)發(fā)送和接收字節(jié)。它很簡單并且能夠?qū)崿F(xiàn)遠距離通信。 典型的串口用于ASCII碼字符的傳輸。由于串口通信是異步的，端口能夠在一根線上發(fā)送數(shù)據(jù)同時在另一根線上接收數(shù)據(jù)。串口通信最重要的參數(shù)是波特率、數(shù)據(jù)位、停止位和奇偶校驗。它表示每秒鐘傳送的bit的個數(shù)。當(dāng)我們提到時鐘周期時，我們就是指波特率例如如果協(xié)議需要4800波特率，那么時鐘是4800HZ。通常電話線的波特率為14400、28800和36600。高波特率常常用于放置的很近的儀器間的通信，典型的例子就是GPIB設(shè)備的通信。當(dāng)計算機發(fā)送一個信息包，實際的數(shù)據(jù)不會是8位的，標(biāo)準(zhǔn)的值是7和8位。比如，標(biāo)準(zhǔn)的ASCII碼是0～127(7位)。如果數(shù)據(jù)使用簡單的文本(標(biāo)準(zhǔn)ASCII碼)，那么每個數(shù)據(jù)包使用7位數(shù)據(jù)。由于實際數(shù)據(jù)位取決于通信協(xié)議的選取，術(shù)語“包”指任何通信的情況。典型的值為因此停止位不僅僅是表示傳輸?shù)慕Y(jié)束，并且提供計算機校正時鐘同步的機會。 ：在串口通信中一種簡單的檢錯方式。當(dāng)然沒有校驗位也是可以的。例如，如果數(shù)據(jù)是011，那么對于偶校驗，校驗位為0，保證邏輯高的位數(shù)是偶數(shù)個。高位和低位不真正的檢查數(shù)據(jù)，簡單置位邏輯高或者邏輯低校驗。 光敏電阻 光敏電阻介紹光敏電阻又稱光導(dǎo)管，常用的制作材料為硫化鎘，另外還有硒、硫化鋁、硫化鉛和硫化鉍等材料。這是由于光照產(chǎn)生的載流子都參與導(dǎo)電，在外加電場的作用下作漂移運動，電子奔向電源的正極，空穴奔向電源的負(fù)極，從而使光敏電阻器的阻值迅速下降。光敏電阻器一般用于光的測量、光的控制和光電轉(zhuǎn)換（將光的變化轉(zhuǎn)換為電的變化）。光敏電阻器的阻值隨入射光線（可見光）的強弱變化而變化，在黑暗條件下，它的阻值（暗阻）可達1～10M歐,在強光條件（100LX）下，它阻值（亮阻）僅有幾百至數(shù)千歐姆。設(shè)計光控電路時，都用白熾燈泡（小電珠）光線或自然光線作控制光源，使設(shè)計大為簡化。當(dāng)它受到光的照射時，半導(dǎo)體片（光敏層）就激發(fā)出電子—空穴對，參與導(dǎo)電，使電路中電流增強。光敏電阻器通常由光敏層、玻璃基片（或樹脂防潮膜）和電極等組成。： 光敏電阻結(jié)構(gòu)圖在光敏電阻兩端的金屬電極之間加上電壓，其中便有電流通過，受到適當(dāng)波長的光線照射時，電流就會隨光強的增加而變大，從而實現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換。光敏電阻是采用半導(dǎo)體材料制作，利用內(nèi)光電效應(yīng)工作的光電元件。用于制造光敏電阻的材料主要是金屬的硫化物、硒化物和碲化物等半導(dǎo)體。在黑暗環(huán)境里，它的電阻值很高，當(dāng)受到光照時，只要光子能量大于半導(dǎo)體材料的禁帶寬度，則價帶中的電子吸收一個光子的能量后可躍遷到導(dǎo)帶，并在價帶中產(chǎn)生一個帶正電荷的空穴，這種由光照產(chǎn)生的電子—空穴對增加了半導(dǎo)體材料中載流子的數(shù)目，使其電阻率變小，從而造成光敏電阻的阻值下降。入射光消失后，由光子激發(fā)產(chǎn)生的電子—空穴對將逐漸復(fù)合，光敏電阻的阻值也就逐漸恢復(fù)原值。此時流過的電流稱為暗電流。光敏電阻在室溫和一定光照條件下測得的穩(wěn)定電阻值稱為亮電阻或亮阻。MG41—21型光敏電阻亮阻小于等于1K。顯然，光敏電阻的暗阻越大越好，而亮阻越小越好，也就是說暗電流要小，亮電流要大，這樣光敏電阻的靈敏度就高。，光敏電阻伏安特性近似直線，而且沒有飽和現(xiàn)象。 光敏電阻的伏安特性光敏電阻的光電流與光照度之間的關(guān)系稱為光電特性。因此不適合做檢測元件，這是光敏電阻的缺點之一，在自動控制中它常用做開關(guān)式光電傳感器。從圖中看出，硫化鎘的峰值在可見光區(qū)域，而硫化鉛的峰值在紅外區(qū)域，因此在選用光敏電阻時應(yīng)當(dāng)把元件和光源的種類結(jié)合起來考慮，才能獲得滿意的結(jié)果。這說明光敏電阻有時延特性。與光強變化頻率f之間的關(guān)系曲線，可以看出硫化鉛的使用頻率比硫化鉈高的多。 光敏電阻的頻譜特性 光敏電阻和其他半導(dǎo)體器件一樣，受溫度影響較大，當(dāng)溫度升高時，它的暗電阻會下降。從圖中可以看出，它的峰值隨著溫度上升向波長短的方向移動。 硫化鉛光譜溫度特性曲線常用的光敏電阻器是硫化鎘光敏電阻器，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。光敏電阻隨入射光線的強弱其對應(yīng)的阻值變化不是線性的，也就不能用它作光電的線性變換，這是使用者應(yīng)注意的地方。測量時，應(yīng)把光敏電阻對著白熾燈的光，再逐漸拉開與燈的距離(由近到遠)，觀察萬用表指示的阻值變化，可以直觀驗證光敏電阻的特牲，以加深對它的感性認(rèn)識。它們的額定功率均在200mW以下。 繼電器 繼電器的作用繼電器是具有隔離功能的自動開關(guān)元件，廣泛應(yīng)用于遙控、遙測、通訊、自動控制、機電一體化及電力電子設(shè)備中，是最重要的控制元件之一。作為控制元件，概括起來，繼電器有如下幾種作用：(