基于单片机的温度控制系统设计毕业论文 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/11/15 5:39:39星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

令。该芯片内RAM和特殊功能寄存器值保持不变, 一直到掉电模式被终止。只有VCC电压恢复到正常工作范围而且在振荡器稳定振荡后,通过硬件复位、掉电模式可被终止。

2.1.2 AT89C51系列引脚功能

AT89C51有40引脚双列直插(DIP)形式。其与80C51引脚结构基本相同,其逻辑引脚图如图2-1。

图2-1 AT89C51逻辑引脚图

各引脚功能叙述如下: 1.电源和晶振

VCC——运行和程序校验时加+5V GND——接地

XTAL1——输入到振荡器的反向放大器

XTAL2——反向放大器的输出,输入到内部时钟发生器

(当使用外部振荡器时,XTAL1接地,XTAL2接收振荡器信号)

RST:复位输入。当振荡器复位器件时,要保持RST脚两个机器周期的高电平时间。ALE/PROG:当访问外部存储器时,地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节。在FLASH编程期间,此引脚用于输入编程脉冲。在平时,ALE端以不变的频率周期输出正脉冲信号,此频率为振荡器频率的1/6。因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。然而要注意的是:每当用作外部数据存储器

6

时,将跳过一个ALE脉冲。如想禁止ALE的输出可在SFR8EH地址上置0。此时, ALE只有在执行MOVX,MOVC指令是ALE才起作用。另外,该引脚被略微拉高。

2.I/O(4个口,32根)

P0口——8位、漏极开路的双向I/O口。当使用片外存储器(ROM、RAM)时,作地址和数据分时复用。在程序校验期间,输出指令字节(需加外部上拉电路)。P0口(作为总线时)能驱动8个LSTTL负载。

P1口——8位、准双向I/O口。在编程/校验期间,用于输入低位字节地址。P1口可驱动4个LSTTL负载。对于80C51,P1.0——T2,是定时器的计数端且位输入;P1.1——T2EX,是定时器的外部输入端。这时,读两个特殊输入引脚的输出锁存器应由程序置1。

P2口——8位、准双向I/O口。当使用片外存储器(ROM及RAM)时,输出高8位地址。在编程/校验期间,接收高位字节地址。P2口可以驱动4个LSTTL负载。

P3口——8位、准双向I/O口,具有内部上拉电路。P3口提供各种替代功能。在提供这些功能时,其输出锁存器应由程序置1。P3口可以输入/输出4个LSTTL负载。 3.串行口

P3.0——RXD(串行输入口),输入。 P3.1——TXD(串行输出口),输出。 4.中断

P3.2——INT0外部中断0,输入。 P3.3——INT1外部中断1,输入。 5.定时器/计数器

P3.4——T0定时器/计数器0的外部输入,输入。 P3.5——T1定时器/计数器1的外部输入,输入。 6.数据存储器选通

P3.6——WR低电平有效,输出,片外存储器写选通。 P3.7——RD低电平有效,输出,片外存储器读选通。 7.控制线(共4根)

输入:

7

RST——复位输入。当振荡器复位器件时,要保持RST脚两个机器周期的高电平时间。

EA/Vpp——片外程序存储器访问允许信号,低电平有效。在编程时,其上施加21V的编程电压。

注意:在加密方式1时,EA将内部锁定为RESET;当EA端保持高电平时,此间内部程序存储器。在FLASH编程期间,此引脚也用于施加12V编程电源(VPP)。

输入、输出:

ALE/PROG——地址锁存允许信号,输出。ALE以1/6的振荡频率稳定速率输出,可用作对外输出的时钟或用于定时。在EPROM编程期间,作输入,输入编程脉冲(PROG)。ALE可以驱动8个LSTTL负载。当访问外部存储器时,地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的低位字节。在FLASH编程期间,此引脚用于输入编程脉冲。在平时,ALE端以不变的频率周期输出正脉冲信号,此频率为振荡器频率的1/6。因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。

注意:每当用作外部数据存储器时,将跳过一个ALE脉冲。如想禁止ALE的输出可在SFR8EH地址上置0。此时, ALE只有在执行MOVX,MOVC指令是ALE才起作用。另外,该引脚被略微拉高。如果微处理器在外部执行状态ALE禁止,置位无效。

输出:

PSEN——片外程序存储器选通信号,低电平有效。在从片外程序存储器取址期间,在每个机器周期中,当PSEN有效时,程序存储器的内容被送上P0口(数据总线)。PSEN可以驱动8个LSTTL负载。 2.1.3 AT89C51系列单片机的功能单元 1.并行I/O接口:

单片机芯片内有一项主要功能就是并行I/O口。51系列共有4个8位的并行I/O口,分别记作P0、P1、P2、P3每个口都包含一个锁存器,一个输出驱动器和输入缓冲器。实际上,它们已被归入专用寄存器之列,并且具有字节寻址和位寻址功能。在访问片外扩展存储器时,低八位地址和数据由P0口分时传送,高八位地址由P2口传送。 2.定时器/计数器

8

定时器/计数器(timer/counter)是单片机中的重要部件,其工作方式灵活、编程简单,使用它对减轻CPU的负担和简化外围电路都大有好处。

C51系列包含有两个16位的可编程定时器/计数器分别称为定时器/计数器T0和定时器/计数器T1;在C51部分产品中,还包含有一个用做看门狗的8位定时器。定时器/计数器的核心是一个加1计数引脚上施加器,其基本功能是加1功能。在单片机的定时器T0或T1中,有一个定时器发生由0到1的跳变时,计数器增1,即为计数功能;在单片机内部对机器周期或其分频进行计数,从而得到定时,这就是定时功能。在单片机中,定时功能和计数功能的设定和控制都是通过软件来进行的。

定时器/计数器内部结构及其原理:由定时器0、定时器1、定时器方式寄存器TMOD和定时器控制寄存器TCON组成。当定时器/计数器设置为定时工作方式时,计数器对内部机器周期计数,每过一个机器周期,计数器加1,直至计满溢出。定时器的定时时间与系统的振荡频率紧密相关,因为C51系列单片机的一个机器周期由12个振荡脉冲组成,所以,计数频率fc=fosc/12。如果单片机系统采用12MHz晶振,则计数周期为:

1?1?s (2-1)

12*106*1/12这是最短的定时周期,适当选择定时器的初值可获取各种定时时间。

T?当定时器/计数器设置为计数工作方式时,计数器对来自输入引脚T0(P3.4)和T1(P3.5)的外部信号计数,外部脉冲的下降沿将触发计数。在每个机器周期的S5P2期间采样引脚输入电平,若前一个机器周期采样值为1,后一个机器周期采样值为0,则计数器加1。新的计数值是在检测到输入引脚电平发生1到0的负跳变后,于下一个机器周期的S3P1期间装入计数器中的,可见,检测一个由1到0的负跳变需要两个机器周期,所以最高检测频率为振荡频率的1/24。计数器对外部输入信号的占空比没有特别的限制,但必须保证输入信号的高电平与低电平的持续时间在一个机器周期以上。 3.振荡器

XTAL1和XTAL2分别为反向放大器的输入和输出。该反向放大器可以配置为片内振荡器。石晶振荡和陶瓷振荡均可采用。如采用外部时钟源驱动器件,XTAL2应不接。当输入至内部时钟信号时要通过一个二分频触发器,而对外部时钟信号的脉宽无任何要求,但必须保证脉冲的高低电平要求的宽度。 4.芯片擦除

9