【正文】 變，甚至比 89C51 更低。 ③工作頻率為 33mHz，大家都知道 89C51 的極限工作頻率只有 24M，就是說 STC89C52具有更高工作頻率，從而具有了更快的計算速度。 ⑤ 內(nèi)部集成看門狗計時器，不再需要像 89C51 那樣外接看門狗計時器單元電路。 ⑦電源關(guān)閉標(biāo)識。 ⑨兼容性方面：向下完全兼容 51 全部字系列產(chǎn)品。也就是說所有教科書、網(wǎng)絡(luò)教程上的程序（不論教科書上采用的單片機是 8051還是 89C51 還是 MCS51 等等），在 STC89C52 上一樣可以照常運行，這就是所謂的向下兼容。 VCC： ` AT89S51 電源正極輸入，接 +5V 電壓。 XTAL1： 接外部晶振的一個引腳。它采用外部振蕩器時，此引腳應(yīng)接地。在片內(nèi)接至振蕩器的反相放大器輸出端和內(nèi)部時鐘發(fā)生器輸入端。 16 1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBAT i t l eN u m b e r R e v i s i o nS i z eBD a t e : 1 3 N o v 2 0 1 3 S h e e t o f F i l e : C : \ D o c u m e n t s a n d S e t t i n g s \ A d m i n i s t r a t o r \ 桌面 \ 新建文件夾 1 \ M y D e s i g n . d d bD r a w n B y :E A / V P31X T A L 119X T A L 218R E S E T9P 3 .7 / R D17P 3 .6 / W R16P 3 .2 / I N T 012P 3 .3 / I N T 113P 3 .4 / T 014P 3 .5 / T 115P 1 01P 1 12P 1 23P 1 34P 1 45P 1 56P 1 67P 1 78P 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 / A D 633P 0 7 / A D 732P 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 427P 2 7 / A 1 528P S E N29A L E / P30P 3 .1 / T X D11P 3 .0 / R X D10G N D20V C C40U?8 9 C 5 1 圖 35 STC89C52 管腳圖 RST： AT89S51 的復(fù)位信號輸入引腳，高電位工作，當(dāng)要對芯片工作時，只要將此引腳電位提升到高電位，并持續(xù)兩個機器周期以上的時間， AT89S51 便能完成系統(tǒng)復(fù)位的各項工作，使得內(nèi)部特殊功能寄存器的內(nèi)容均被設(shè)成已知狀態(tài)。當(dāng)訪問外部存儲器時， ALE 信號負跳變來觸發(fā)外部的 8 位鎖存器 (如 74LS373)，將端口 P0 的地址總線 (A0～A7)鎖存進入鎖存器中。當(dāng)問外部存儲器期間，將以 1/12 振蕩頻率輸出。因此在 8031 中， EA 引腳必須接低電位，因為其內(nèi)部無程序存 儲器空間。 此外，在將程序代碼燒錄至 8751 內(nèi)部 EPROM、 89S51 內(nèi)部 FALSH 時，可以利用此引腳來輸入提供編程電壓（ 8751 為 2lV、 AT89S51 為 12V、 8051 是由生產(chǎn)廠方一次性加工好）。訪 問外部程序存儲器選通信號，低電平有效。在執(zhí)行片內(nèi)程序存儲器指令時，不產(chǎn)生 PSEN 信號，在訪問外部數(shù)據(jù)時，亦不產(chǎn)生 PSEN 信號。外部不擴展而單片應(yīng)用時，則作一般雙向 I／ O口用。 P2： P2口 (~)是具有內(nèi)部提升電路的雙向 I/0 端口 (準(zhǔn)雙向并行 I/O 口 )，當(dāng)訪問外部程序存儲器時，它是高 8位地址。每一個引腳可以推動 4 個 LSTL 負載。僅供用戶作為輸入輸出用的端口。其特殊功能引腳分配如下： RXD 串行通信輸入 TXD 串行通信輸出 INT0 外部中斷 0 輸入，低電平有效 INT1 外部中斷 1 輸入，低電平有效 T0 計數(shù)器 0 外部事件計數(shù)輸入端 T1 計數(shù)器 1 外部事件計數(shù)輸入端 WR 外部隨機存儲器的寫選通，低電平有效 RD 外部隨機存儲器的讀選通，低電平有效 單片機外圍接口電路 （ 1）時鐘電路 時鐘電路控制著計算機的工作節(jié)奏， 51 系列單片機內(nèi)有一個反相放大器組成的振蕩器， XTAL1 為反相器的輸入端， XTAL2 為反相器的輸出端。定時反饋電路一般為石英晶振和電容的并 18 聯(lián)回路，這種方式稱之為內(nèi)部方式。振蕩頻率主要由石英晶振的頻率決定，一般在 ～ 16MHz 之間，典型值為 12 MHz 和 MHz，在本設(shè)計中選用石英晶振的頻率為 12 MHz。 （ 2）復(fù)位電路 STC89C52 的復(fù)位電路由外部按鈕加上電復(fù)位電路組成。當(dāng)開機上電瞬間，直流電源相當(dāng)于一個交流電源給電容充電。電阻 R1 上端為高電平，下端接地為低電平。當(dāng)中間過程出現(xiàn)死機或者死循環(huán)時，可用按鈕進行復(fù)位。電源部分的采用開關(guān)電源形式，將工頻電直接整流之后利用斬波技術(shù)，將220V 變換成 +5V 的直流電，以提供整個設(shè)計使用。從圖上我們可以看到，單片機的時鐘由 12MHz 的晶振提供，其時鐘節(jié)拍為 1 微秒。 1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBAT i t l eN u m b e r R e v i s i o nS i z eBD a t e : 1 3 N o v 2 0 1 3 S h e e t o f F i l e : C : \ D o c u m e n t s a n d S e t t i n g s \ A d m i n i s t r a t o r \ 桌面 \ 新建文件夾 1 \ M y D e s i g n . d d bD r a w n B y :E A / V P31X119X218R E S E T9RD17WR16I N T 012I N T 113T014T115P 1 01P 1 12P 1 23P 1 34P 1 45P 1 56P 1 67P 1 78P 0 039P 0 138P 0 237P 0 336P 0 435P 0 534P 0 633P 0 732P 2 021P 2 122P 2 223P 2 324P 2 425P 2 526P 2 627P 2 728P S E N29A L E / P30T X D11R X D10U?S T C 8 9 C 5 21 2 M H z2 0 p F 2 0 p F2K1 0 u FV C C 圖 36 單片機最小體統(tǒng) 19 報警條件設(shè)置 在本小節(jié)中要對三種傳感器的報警條件進行設(shè)置。 (1)溫度傳感器： 40 攝氏度以上為達到報警條件，以下為未達到報警條件； (2)紅外傳感器：紅外被遮擋 5 秒以上為達到報警條件，以下為未達到報警條件。這種報警信號通常有三類：閃光報警，鳴音報警和語音報警。實現(xiàn)聲光報警電路比較簡單 ,如 圖 37 所示。壓電式蜂鳴器結(jié)構(gòu)簡單，耗電少，適合本單片機系統(tǒng)。發(fā)光二極管的驅(qū)動電流為幾十毫安，本電路發(fā)光二極管的動態(tài)電流為： I=5V/500=10mA,大小適合發(fā)光二極管的驅(qū)動?？梢杂眠@兩個控制輸 出端口控制輸出不用的開關(guān)量。 顯示電路 為了能夠?qū)崟r的看到溫度值和紅外被遮擋的時間值，整個設(shè)計上增加了動態(tài)數(shù)碼管顯示電路。數(shù)碼管的前兩位顯示紅外被遮擋的時間。為了降低對端口的使用量，這里使用動態(tài)顯示的方式。軟件設(shè)計采用模塊化設(shè)計方法，通過完成幾大模塊的程序設(shè)計來實現(xiàn)報警的功能，報警系統(tǒng)的軟件設(shè)計主要由 3個工作狀態(tài)：待機工作狀態(tài)、正常工作狀態(tài)和報警狀態(tài)。在軟件的編程過程中，要一步就實現(xiàn)整個系統(tǒng)的功能是有困難的，只有逐步實現(xiàn)各個功能，然后進行組合，才能方便實現(xiàn)整個功能。 在待機工作狀態(tài)下 ，程序要讀取遙控器上的 A 鍵是否按下，如果 A 鍵按下則轉(zhuǎn)入正常工作狀態(tài)。當(dāng)遙控器的 B 鍵按下，則有正常工作狀態(tài)轉(zhuǎn)入待機工作狀態(tài)。報警狀態(tài)下主要判定遙控器的 B 鍵是否按下，當(dāng) B鍵按下后則轉(zhuǎn)入待機工作狀態(tài)下。 1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBAT i t l eN um be r R e v i s i onS i z eBD a t e : 13 N ov 20xx S he e t o f F i l e : F : \ B us i ne s s \產(chǎn)品 \報警器 1\ M yD e s i D r a w n B y:正 常 工 作 狀 態(tài)待 機 狀 態(tài) 報 警 狀 態(tài)A 鍵 按下B 鍵 按下B 鍵 按下滿 足 報 警 條 件 圖 41 軟件結(jié)構(gòu)圖 軟件設(shè)計程序 系統(tǒng)的程序固化在 STC89C52內(nèi)部的 Flash內(nèi)存 中，有主程序、溫度讀取程序、紅外遮 22 擋時間判定程序、遙控器狀態(tài)判斷程序和報警子程序等組成。 STC89C52提供用戶的 RAM有 256字節(jié)。主程序的流程圖如圖 42所示。 溫度數(shù)據(jù)讀取程序 主程序 初始化 設(shè)置定時器 0 打開定時器中斷 讀取溫度值 顯示 23 當(dāng)系統(tǒng)處于正常工作狀態(tài)時，要循環(huán)的對溫度數(shù)據(jù)采集、顯示和判定。 DS18B20是一線式的器件，數(shù)據(jù)的讀寫都通過一個數(shù)據(jù)端口來完成。對數(shù)據(jù)讀寫的過程中不能被打 斷，所以在DS18B20的讀寫情況下要關(guān)閉中斷。共用 4個函數(shù)來完成。 DS18B20控制程序的流程圖如圖 43所示。 圖 44和 45分別給出了 DS18B20內(nèi)部的讀數(shù)據(jù)和寫數(shù)據(jù)的流程圖： 初始化 DS18B20 寫溫度 轉(zhuǎn)換指令 等待溫度轉(zhuǎn)換 讀取溫度值 返回溫度值 溫度讀取發(fā)生的 序 24 圖 44 DS18B20 內(nèi) 部讀數(shù)據(jù)流程圖 圖 45 DS18B20 內(nèi)部寫數(shù)據(jù)流程圖 中斷顯示程序 在 DS18B20的程序中，當(dāng)啟動 DS18B20溫度轉(zhuǎn)換之后，需要等待 750ms以上，才能從開始 結(jié)束 發(fā)送 DS18B20 復(fù)位命令 發(fā)送跳過 ROM 命令 發(fā)送讀取溫度命令 讀取操作， CRC 校驗 ９字節(jié)完？ 讀取操作， CRC 校驗 CRC 校驗正確？ N N y y 發(fā) DS18B20 復(fù)位命令 發(fā)送跳過 ROM 命令 發(fā)溫度開始命令轉(zhuǎn)換 結(jié)束 開始 25 DS18B20端口上讀到當(dāng)前的溫度值。使用定時器中斷，來產(chǎn)生 5ms的中斷。定時器中斷有輸出時，打開內(nèi)部計數(shù)器來記錄紅外被遮擋的時間。通過定時器中斷不僅滿足的 DS18B20流程圖如 圖 46所示。在硬件設(shè)計方面已經(jīng)對每個傳感器的報警條件進行了設(shè)置。 保護現(xiàn)場 請標(biāo)志位 退出現(xiàn)場 結(jié)束 溫度讀 取發(fā)生的 序 取數(shù)據(jù) 指向下一地址 存數(shù)據(jù) 26 圖 47 報警條件子程序流程圖 軟件抗干擾措施 當(dāng)單片機受到干擾，不再按照一定的規(guī)律執(zhí)行，被改變了的程序指針（ PC）的值后，使程序而跑飛到其它非程序區(qū)，此后它不僅執(zhí)行了一系列毫無意義的指令，而且還可能破壞數(shù)據(jù)存儲器的內(nèi)容，造成難以預(yù)料的后果。其工作指令如下程序： sfr WDTRST = 0xA6 _nop_()。先送 1E WDTRST = 0xE1 。該傳感器的探測距離可以通過電位器調(diào)節(jié)、具有干擾小、便于裝配、使用方便等特點，可以廣泛應(yīng)用于對障礙物或 移動物體是否遮擋發(fā)光管的判定。物體不限于金屬，所有能反射光線的物體均可被檢測。多數(shù)光電管選用的是波長接近可見光的紅外線光波型。接收模塊有較寬的接收帶寬，一般為177。）。 軟件調(diào)試分析的過程 軟件設(shè)計采用模塊化設(shè)計方法，通過完成幾大模塊的程序設(shè)計來實現(xiàn)報警的功能，報警系統(tǒng)的軟件設(shè)計主要由 3個工作狀態(tài)：待機工作狀態(tài)、正常工作狀態(tài)和報警狀態(tài)。在軟件的編程過程中，要一步就實現(xiàn)整個系統(tǒng)的功能是有困難的，只有逐步實現(xiàn)各個功能，然后進行組合，才能方便實現(xiàn)整個功能。 在待機工作狀態(tài)下，程序要讀取遙控器上的 A鍵是否按下，如果 A鍵按下則轉(zhuǎn)入正常工作狀態(tài)。當(dāng)遙控器的 B鍵按下，則有正常工作狀態(tài)轉(zhuǎn)入待機工作