PSEN引脚我们可以表示为程序存储允许输出信号,在访问片外RAM时,这个引脚的输出脉冲可以作为片外ERROM/ROM的选通信号,该输出脉冲信号值为负值。STC89C52单片机在从外部ERROM/ROM读取指令的期间中,在一个周期的过程之中PSEN可以有效两次。但是STC89C52单片机在访问片外RAM时,则需要少生成两次脉冲信号,该信号的值为负值。通常的情况下我们如果要知道AT89C52系统上电后单片机到ERROM/ROM中能不能正常的读取指令码,就可以从示波器看PSEN端有没有脉冲的输出。如果有脉冲输出的话那么就基本上能够说明AT89C52系统工作是正常。该引脚一共有29脚。
EA/VPP可以分别表示为外部程序存储器地址允许输入端的引脚和固化编程电压输入端引脚。当外部程序RAM地址允许输入端的引脚接高电平的时候,STC89C52单片机只会访问片内ERROM/ROM并执行指令。但是当STC89C52单片机的数值超过OFFFH值的时候,STC89C52单片机就将会自动转向执行片外RAM的程序。当输入的信号外部程序存储器地址允许输入端的引脚接低电平时,那么STC89C52单片机就会只访问外部ERROM/ROM并且也会执行外部程序RAM中的指令,而且并不用管单片机中是否有片内RAM程序。然而如果对于对于ROM的8031或8032单片机,因为ROM的8031或8032单片机之中没有芯片,那么我们就必须向外扩展ERROM,那么在这个时候我们就必须将EA引脚接到地。但是如果我们使用的是有片内ROM的STC89C52单片机时,也要使EA引脚接地。该引脚一共有31脚。
I/O引脚可以表示为输入/输出端口引脚,该引脚中包括P0,P1,P2,P3四个端口。
P0口可以表示为一个漏极开路的八位双向输入/输出端口。 P1口可以表示为一个八位准双向输入/输出端口。
P2口不仅可以表示为地址总线输出地址高八位,而且也可以做为平常的输入/输出端口使用。
P3口可以表示为一个双功能口,该引脚不仅可以做为平常的输入/输出口用而且该输入/输出端口也可以按每位定义实现第二功能操作。详情可以从以下的表中看出来。
我们在测量温度的时候,需要设计测温电路,那么我们就需要用到温度传感器,对于温度传感器的选择是非常之重要的,在如今的社会,人们已经研发出了很多种的温度传感器,而每种温度传感器在不同的系统之中都有其不同的优点和缺点,以下我们针对两种温度传感器进行比较,其中一种为PT100温度传感器,另一种为DS18B20温度传感器,然后我们选择一种适用于本文设计的温度传感器。 方案1:
方案一我们选择PT100温度传感器。PT100温度传感器测量温度的时候我们通常是利用铂电阻的阻值随温度改变而变化的思路、并且这种变化会呈一定函数关系,这种温度传感器不仅具有良好的抗振动能力,而且稳定性也非常的好、精确度也非常的精确,并且这种传感器可以忍受高压。但是缺点就是这种温度传感器使用起来非常的复杂。 方案2:
方案二我们选择DS18B20温度传感器。DS18B20温度传感器的输出总线的方式是通过 “ 一线 ” 总线这种独特的方式。这种独特的输出总线的方式不仅可以使多个 DS18B20温度传感器可以方便地形成一个传感器网络,而且DS18B20温度传感器在测温时候的精度方面、转换时候的时间等方面相对于其他的温度传感器都有了非常大的进步。
综上所述,我们通过两种温度传感器的比较,DS18B20温度传感器不仅可以直接输出温度值,而且不需要进行过多的校正,因此,对于温度传感器的选择,我们选择DS18B20温度传感器。
3 系统的硬件电路
3.1 单片机最小系统
如果要使单片机进行正常的工作,那么构成单片机电路最基础的的就是单片机最小系统,单片机最小系统如下图所示。
图3 单片机最小系统
单片机最小系统的电路包括单片机电路、复位电路和时钟电路。
STC89C52 单片机的正常的工作电压为4V-5.5V,因此我们通常在给单片机接入电源时一般接入的为5V的直流电源。我们通常会通过单片机的电源端的VCC引脚接入+5V电源,而单片机中的接地端的VSS引脚在通常情况下则会接地。
复位电路一般来说就是确定单片机在开始工作时的状态,即使单片机完成启动的一个过程。打开电源的开关时单片机便会产生一个复位信号,从而进一步完成启动并且进一步确定单片机的起始工作状态。当单片机系统在运行的过程之中,有时候单片机系统可能会因为某些原因从而导致死机或者跑飞的现象,通常在这个时候我们都会按下复位按钮使单片机系统中的程序从头开始执行。复位通常有两种方法其中一种为上电自动复位另一种为外部按键手动复位,一般情况下
单片机系统在时钟电路的工作之后,在复位端出连续的输出两个周期的高电平时,这时单片机系统就会完成复位操作。而在本设计之中我们所采用的复位方法是外部手动复位。
3.2 单片机的时钟电路与复位电路设计
我们在本次设计的系统之中我们采用STC89C52系列的单片机,STC89C52系列的单片机相对比其他系列的单片机来说具有很多的优点。在该单片机中不仅资源相对比其他单片机要多的很多,而且对于系统的执行速度也要快得多。STC89C52单片机内部也集成了看门狗电路,使这种单片机具有很强的抑制干扰的能力。
如下图所示为本单片机系统的时钟电路和复位电路。
图4 时钟电路
图5 复位电路
由于STC89C52单片机输入/输出端口中的P0端口没有上拉电阻,表示为高电阻状态,从而并不能使STC89C52单片机正常地输出高/低电平,因此该输入/输出端口在使用的过程之中必须外接一个上拉电阻。 3.3 烟雾检测AD采集电路
我们在烟雾检测的过程之中通过采用MQ-2半导体烟雾传感器。并且经过ADC0832芯片经过采集之后便可以得到各种烟雾浓度下的信号。因此我们根据这种设计可以设计出一种理想状态下的烟雾强度报警信号。这种烟雾检测AD采集电路如下图所示:
示:
3.4 显示模块
图6 烟雾浓度采集电路
我们在显示模块的过程之中通过数码管进行显示,显示模块的电路如下图所