【正文】 的地位，近年來推出的與 80C51 兼容的主要產(chǎn)品有：ATMEL 公司融入 Flash 存儲(chǔ)器技術(shù)推出的 AT89 系列單片機(jī)；Philips 公司推出的 80C580C552 系列高性能單片機(jī)；華邦公司提出的 W78C5W77C51 系列高速低價(jià)單片機(jī)；ADI 公司推出的 AdμC8ⅹⅹ系列高精度 ADC 單片機(jī)；LG 公司推出的 GMS90/97 系列低壓高速單片機(jī)；Maxim 公司推出的 DS89420 高速(50MIPS)單片機(jī)；Cygnal 公司推出的 C8051F 系列高速單片機(jī)。 80C51 的基本結(jié)構(gòu)80C51 的基本結(jié)構(gòu)如圖 31 所示圖 31 80C51 的基本結(jié)構(gòu)由圖可見，80C51 單片機(jī)主要由以下部分組成：CPU 系統(tǒng) 8 位 CPU，含布爾處理器；時(shí)鐘電路；總線控制邏輯。I/O 口和其他動(dòng)能單元 火災(zāi)報(bào)警器設(shè)計(jì)54 個(gè)并行 I/O 口；2 個(gè) 16 位定時(shí)/計(jì)數(shù)器；1 個(gè)全雙工異步串行口；中斷系統(tǒng)（5 個(gè)中斷源，2 個(gè)優(yōu)先級(jí)） 80C51 單片機(jī)的的封裝和引腳80C51 系列單片機(jī)采用雙列直插式（DIP）.QFP44（Quad Flat Pack）和LCC（Leaded Chip Caiier）形式封裝。如圖 32所示。 控制線:控制線共有 4 根，ALE/PROG:地址鎖存允許/片內(nèi) EPROM 編程脈沖 ALE 功能：用來鎖存 P0 口送出的低 8 位地址 PROG 功能：片內(nèi)有 EPROM 的芯片，在 EPROM 編程期間，此引腳輸入編程脈沖。 RST/VPD:復(fù)位/備用電源。 VPD 功能：在 Vcc 掉電情況下，接備用電源。 EA 功能：內(nèi)外 ROM 選擇端。I/O 線 80C51 共有 4 個(gè) 8 位并行 I/O 端口：P0、PPP3 口，共 32 個(gè)引腳。 80C51 單片機(jī)的時(shí)鐘振蕩器和時(shí)鐘電路 火災(zāi)報(bào)警器設(shè)計(jì)680C51 內(nèi)部有一個(gè)高增益反相放大器，用于構(gòu)成振蕩器，但要形成時(shí)鐘脈沖，外部還需附加電路。a 內(nèi)部時(shí)鐘方式利用芯片內(nèi)部的振蕩器，然后在引腳 XTALl 和 XTAL2 兩端跨接晶體振蕩器（簡稱晶振），就構(gòu)成了穩(wěn)定的自激振蕩器，發(fā)出的脈沖直接送入內(nèi)部時(shí)鐘電路。為了減小寄生電容，更好地保證振蕩器穩(wěn)定、可靠地工作，振蕩器和電容應(yīng)盡可能安裝得與單片機(jī)引腳 XTALl 和 XTAL2 靠近。HMOS 和 CHMOS 單片機(jī)外時(shí)鐘信號(hào)接入方式不同。復(fù)位是單片機(jī)的初始化操作。其作用是使 CPU 和系統(tǒng)中其他部件都處于一個(gè)確定的初始狀態(tài)，并從這個(gè)狀態(tài)開始工作，因而，復(fù)位是一個(gè)很重要的操作方式。復(fù)位電路設(shè)計(jì)單片機(jī)的外部復(fù)位電路有上電復(fù)位和上電和按鍵均有效的復(fù)位兩種。上電復(fù)位上電復(fù)位利用電容器的充電實(shí)現(xiàn)。圖中給出了復(fù)位電路參數(shù)。上電要求接通電源后，單片機(jī)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)復(fù)位操作。RST 引腳的高電平只要能保持足夠的時(shí)間（2 個(gè)機(jī)器周期），單片機(jī)就可以進(jìn)行復(fù)位操作。 火災(zāi)報(bào)警器設(shè)計(jì)7圖 34 上電復(fù)位電路 圖 35 上電+按鍵復(fù)位電路復(fù)位狀態(tài)：初始復(fù)位不改變 RAM（包括工作寄存器 R0～R7）的狀態(tài)，復(fù)位后 80C51 片內(nèi)各特殊功能寄存器的狀態(tài)如表所示，表中“x”為不定數(shù)。復(fù)位后，P0～P3 口輸出高電平且使這些雙向口皆處于輸入狀態(tài)，并將 07H 寫入堆棧指針 SP，同時(shí)將 PC 和其余專用寄存器清 0。所以，單片機(jī)運(yùn)行出錯(cuò)或進(jìn)入死循環(huán)時(shí)，可使其復(fù)位后重新運(yùn)行。 （NIS09 聲光傳感輸出電壓是 +，A/D 轉(zhuǎn)換器的輸入量程是 0～+10V）聲光傳感器主要有以下兩種：散射式 在發(fā)光管和光敏電阻之間設(shè)置遮光屏，無聲光時(shí)光敏元件接收不到信號(hào)，有聲光時(shí)使光敏元件發(fā)出信號(hào)。有聲光時(shí)，微粒將離子吸附，而且離子本身也吸收 a射線，其結(jié)果是離子 Ik 減小。 在本次設(shè)計(jì)中，我們選用 NIS09 聲光傳感器。 [3]檢測方式：離子型，一源兩室。特性參數(shù)如下表所示：a 靈敏度特性 （根據(jù) UL217 標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)速 ）b 電源電壓特性（25℃ 60﹪RH）c 溫濕度特性 溫度特性（溫度 60﹪）d 溫度特性（溫度 25℃）源： 放射元素是媚 241，放射量是平均 .=（29K——37KBq） 。保存溫度2580℃，溫度 95﹪。 01 177。2 177。3 177。4 177。5 177。電源電壓 輸出電壓（V）6 177。12 177。18 177。一次轉(zhuǎn)換時(shí)間為 25μs，轉(zhuǎn)換速率為 40MSPS，分辨率 12 位，非線性誤差小于177。采用 28 腳溫度（℃） 輸出（V）0 177。50 177。60 177。名稱 方法 標(biāo)準(zhǔn)高溫儲(chǔ)存特性 高溫 80℃177。5 不通電的情況儲(chǔ)存 72 小時(shí) 保持特性參數(shù)不變，不變形 、不變色、不產(chǎn)生裂紋高溫儲(chǔ)存特性 在 40℃177。5RH 不通電的情況儲(chǔ)存72 小時(shí) 保持特性參數(shù)不變，不變形 、不變色、不產(chǎn)生裂紋震動(dòng)實(shí)驗(yàn) 共振頻率 1035HZ，振幅 ，如果不產(chǎn)生共振，則用頻率 35HZ 震蕩 4 小時(shí) 保持特性參數(shù)不變，不變形 、不變色、不產(chǎn)生裂紋跌落實(shí)驗(yàn) 三個(gè)不同方向把器件從 1M 高度自由落體跌落到木板上 保持特性參數(shù)不變，不變形 、不變色、不產(chǎn)生裂紋 火災(zāi)報(bào)警器設(shè)計(jì)10雙立直插式封裝，各引腳功能如圖 36 所示，圖 37 是其管腳 圖 36 D574A 引腳功能圖 37 管腳圖 火災(zāi)報(bào)警器設(shè)計(jì)11AD574A 引腳功能:DB11～DB0:12 位數(shù)據(jù)輸出線。12/8：數(shù)據(jù)模式選擇。應(yīng)該注意，此引腳不與 TTL 兼容，若要此引腳為高電平，應(yīng)直接按腳 1；若要此引腳為低電平，應(yīng)接引腳 15.A0：字節(jié)選擇控制。若A0=0，進(jìn)行全 12 位轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換時(shí)間為 25us；若 A0=1,僅進(jìn)行 8 位轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換時(shí)間為16us，另一個(gè)功能是決定輸出數(shù)據(jù)是高 8 位還是低 4 位。因此，低 4 位數(shù)據(jù)讀出時(shí)，應(yīng)遵循左對(duì)齊原則（即：高 8 位+低 4 位+中間 4 位的‘0000’ ） 。當(dāng) CS=0 時(shí)，AD574A 被選中；否則 AD574A 不進(jìn)行任何操作。當(dāng) R/C=1 時(shí)，允許讀取結(jié)果；當(dāng) R/C=0，允許 A/D 轉(zhuǎn)換。CE=1 時(shí)，允許讀取結(jié)果，到底是轉(zhuǎn)換還是讀取結(jié)果與 R/C 有關(guān)。STS=1 表示正在進(jìn)行 A/D 轉(zhuǎn)換，STS=0 表示轉(zhuǎn)換已完成。REIN 準(zhǔn)電壓輸入。BIPOFF：雙極性補(bǔ)償。10VIN：10V 量程模擬信號(hào)輸入端。5V 模擬信號(hào)輸入腳。單極性信號(hào)為 20V 量程模擬信號(hào)輸入端，對(duì)雙極性信號(hào)為177。DG：數(shù)字地。AG：模擬地。VLOG：邏輯電路供電輸入端， ‘+5V’.VCC:正電源端，VCC=+12～+15V。AD574A 的單極性和雙極性輸入如圖 38 所示 火災(zāi)報(bào)警器設(shè)計(jì)12 圖 38 （a）單極性輸入 （b） 雙極性輸入單極性輸入電路：如圖（a）所示是 AD574A 系列的模擬量單極性輸入電路。數(shù)字量 D 為無符號(hào)二進(jìn)制碼，計(jì)算公式為 D=4096VIN/VFS。雙極性輸入電路：電路圖如圖 38（b）所示。圖中 RP1 用于調(diào)整雙極性電路輸入零點(diǎn)。根據(jù)聲光傳感器所輸出的電壓量，故選用單極性輸入。AD574A 所有型號(hào)都有內(nèi)部始終電路，不需要任何外接器件和連線。該電路采用雙極性輸入方式。 [4] 圖 39 AD574A 與 80C51 單片機(jī)的接口電路當(dāng) AD574A 與 80C51 單片機(jī)配置時(shí)，由于 AD574A 輸出 12 位數(shù)據(jù)，所以當(dāng)單片機(jī)讀取 火災(zāi)報(bào)警器設(shè)計(jì)13轉(zhuǎn)換結(jié)果時(shí)，應(yīng)分兩次進(jìn)行：當(dāng) A0=0 時(shí)，讀取高 8 位；當(dāng) A0=1 時(shí)，讀取低 4 位。 聲光報(bào)警電路聲光報(bào)警電路由單片機(jī) 口控制，輸出報(bào)警信號(hào)(高低電平間隔 1 s 的脈沖信號(hào))，驅(qū)動(dòng)聲光報(bào)警電路，直至按復(fù)位鍵 RESET 和開關(guān)鍵。其中 555 定時(shí)器接成了一個(gè)低頻多諧振蕩器，其控制電壓出入端 5 腳與單片機(jī) 80C51的 端相連，受 腳輸出的脈沖信號(hào)控制。該脈沖信號(hào)經(jīng)隔置電容 C2 加到揚(yáng)聲器上，揚(yáng)聲器將發(fā)出高、低交替的 2 種叫聲，同時(shí) 腳輸出的高低電平間隔 1 s 的脈沖信號(hào)經(jīng)電阻 R1 加到發(fā)光二極管 LED 上，LED 將閃爍發(fā)光，達(dá)到聲光同時(shí)報(bào)警的效果。80C51 單片機(jī)的主控電路包括時(shí)鐘電路、復(fù)位電路。而