内蒙古科技大学毕业设计说明书（毕业论文）
达48 MHz ? ? ?
用户应用程序空间4K/8K/13K/16K/20K/32K/64K字节 片上集成1280字节/512字节RAM
通用I/O口（32/16个），复位后：P1,P2,P3,P4是准双向口/弱上拉（普通
8051传统I/O口）P0口是开漏输出，作为总线扩展用时，不用加上拉电阻，作为I/O口用时，需加上拉电阻 ?
ISP（在系统可编程）/IAP（在应用可编程），无需专用编程器/仿真器，可
通过串口(P3.0/P3.1)直接下载用户程序，8K程序3秒即可完成一片 ? ? ?
EEPROM功能 看门狗
内部集成MAX810专用复位电路（D版才有），外部晶体20M以下时，可
省外部复位电路 ? 用 ?
外部中断4路，下降沿中断或低电平触发中断，Power Down模式可由外共3个16位定时器/计数器，其中定时器0还可以当成2个8位定时器使
部中断低电平触发中断方式唤醒 ? ? ?
通用异步串行口（UART）,还可以用定时器软件实现多个UART 工作温度范围：0-75℃/-40-+85℃ 封装：PDIP-40,PLCC-44,PQFP-44
3.3.2管脚说明
VCC：供电电压。 GND：接地。
P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL门电流。当P1口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的第八位。在FIASH编程时，P0 口作为原码输入口，当FIASH进行校验时，P0输出原码，此时P0外部必须被拉高。
P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。P1口管脚写入1后，被内部上拉为高，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。在FLASH编程和校验时，P1口作为第八位地址接收。
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P2口：P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL门电流，当P2口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。并因此作为输入时，P2口的管脚被外部拉低，将输出电流。这是由于内部上拉的缘故。P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时，P2口输出地址的高八位。在给出地址“1”时，它利用内部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，P2口输出其特殊功能寄存器的内容。P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。
P3口：P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口，可接收输出4个TTL门电流。当P3口写入“1”后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入。作为输入，由于外部下拉为低电平，P3口将输出电流（ILL）这是由于上拉的缘故。
P3口也可作为AT89C51的一些特殊功能口，如下表所示： P3口管脚 备选功能 P3.0 RXD（串行输入口） P3.1 TXD（串行输出口） P3.2 /INT0（外部中断0） P3.3 /INT1（外部中断1） P3.4 T0（记时器0外部输入） P3.5 T1（记时器1外部输入） P3.6 /WR（外部数据存储器写选通） P3.7 /RD（外部数据存储器读选通）
P3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。
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。
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/PSEN：外部程序存储器的选通信号。在由外部程序存储器取指期间，每个机器周期两次/PSEN有效。但在访问外部数据存储器时，这两次有效的/PSEN信号将不出现。
/EA/VPP：当/EA保持低电平时，则在此期间外部程序存储器（0000H-FFFFH），不管是否有内部程序存储器。注意加密方式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）。
XTAL1：反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。 XTAL2：来自反向振荡器的输出。 3.3.3振荡器特性
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。有余输入至内部时钟信号要通过一个二分频触发器，因此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。[13]
3.4显示部分
在计算机控制系统中，常用的显示方法有两种：一种为静态显示；一种为动态显示。
动态显示，就是微型计算机定时地对显示器件进行扫描。在这种方法中，显示器件分时工作，每次只能有一个器件显示。但由于人的视觉有暂留现象，所以只要扫描频率足够快，仍会感觉所有的器件都在显示。此种显示的优点是使用硬件少，因而价格低，线路简单。但它占用机时长，只要微型计算机不执行显示程序，就立刻停止显示。由此可见，这种显示将使计算机的开销增大，所以，在以微型计算机为主的控制系统中应用较少。
静态显示，是由微型计算机一次输出显示模型后，就能保持该显示结果，直到下次发送新的显示模型为止。这种显示占用机时少，显示可靠，因而在工业过程控制中得到了广泛的应用。这种显示方法的缺点是使用原件多，且线路比较复杂。静态显示的最大优点是只要不送新的数据，责显示值不变。且微型计算机不向动态显示那样不间断地扫描，因而节省了大量机时，适用于工业过程控制及智能化仪器。
本次设计采用静态显示，硬件电路连接图如图3.4所示。
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图3.4电加热炉智能温度控制系统显示电路
3.5键盘部分
2.5.1键盘结构分类
独立式键盘 每个按键占用一根I/O线，构成单个按键电路，优点是配置灵活，
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软件结构简单;缺点是按键多时I/O口浪费较大，故一般在按键数目较少时采用。
列式键盘(又叫矩阵式键盘) 它是用I/O口组成行列结构，按键设置在行列的交叉点上，在按键比较多时，能节省I/O口，通常采用较多。 2.5.2系统键盘电路设计
键盘部分的设计是为了方便操作，让使用者能够通过键盘进行PID参数设置。（具体电路见附表）
3.6输出信号转换部分
从前面的介绍我们知道，本设计使用的是计算机控制，计算机只能输出数字信号，而执行器接收的是模拟信号，所以必须把数字信号转换成模拟信号，这就需要D/A 转换。
本次设计采用DAC0832转换器实现D/A转换。
DAC0832是采样频率为八位的D/A转换器件。DAC0832内部结构资料：芯片内有两级输入寄存器，使DAC0832具备双缓冲、单缓冲和直通三种输入方式，以便适于各种电路的需要(如要求多路D/A异步输入、同步转换等)。D/A转换结果采用电流形式输出。要是需要相应的模拟信号，可通过一个高输入阻抗的线性运算放大器实现这个功能。运放的反馈电阻可通过RFB端引用片内固有电阻，还可以外接。[16]
图3.5DAC0832芯片原理图
该片逻辑输入满足TTL电压电平范围，可直接与TTL电路或微机电路相接，芯片电路原理图如图3.5所示。
DAC0832与单片机连接的电路图如图3.6所示。此接法是用DAC0832的直通方式，只要二进制数据送到DAC0832的数据口，则会自动把数据转为相应的电压。
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