大学毕业设计说明书 IC?123456789P1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7RESETP3.0/RXDP3.1/TXDP3.2/INT0P3.3/INT1P3.4/T0P3.5/T1P3.6/WRP3.7/RDX2P0.0P0.1P0.2P0.3P0.4P0.5P0.6P0.7P2.0P2.1P2.2P2.3P2.4P2.5P2.6P2.739383736353433322122232425262728R7p21p2210K
19VCCT19012LS1101112131415161718SPEAKERp21R30300D10VCCLED2D11VCC300LED2EA/VPALE/PPSEN31p223029R31X1STC89C52图3.5 报警电路
由上图可知，电路中三极管采用的是PNP型，我们选用常用的低功率三极管9012，如图所示，要让扬声器发出警报只要给单片机的P1.0置电平，三极管集电极正偏，发射极反偏，三极管导通，从而驱动扬声器使其发出警报，在使用时可以给扬声器一定频率的脉冲使其发同一定的频率的警报。
3.5 继电器电路
在各种自动控制设备中，都存在一个低压的自动控制电路与高压电气电路的互相连接问题，一方面要使低压的电子电路的控制信号能够控制高压电气电路的执行元件，如电动机、电磁体、电灯等；另一方面又要为电子线路的电气电路提供良好的电隔离，以保护电子电路和人身的安全，电磁式继电器便能完成这一桥梁作用。电磁继电器是在输入电路内电流的作用下，由机械部件的相对运动产生预定响应的一种继电器。它包括直流电磁继电器、交流电磁继电器、磁保持继电器、极化继电器、舌簧继电器，节能功率继电器。
(1) 直流电磁继电器：输入电路中的控制电流为直流的电磁继电器。 (2) 交流电磁继电器：输入电路中的控制电流为交流的电磁继电器。
(3) 磁保持继电器：将磁钢引入磁回路，继电器线圈断电后，继电器的衔铁仍能保持在线圈通电时的状态，具有两个稳定状态。
(4) 极化继电器：状态的改变取决于输入激励量极性的一种直流继电器。 (5) 舌簧继电器：利用密封在管内，具有触点簧片和衔铁磁路双重作用的舌簧的
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大学毕业设计说明书 动作来开、闭或转换电路的继电器。
(6) 节能功率继电器：输入电路中的控制电流为交流的电磁继电器，但它的电流一般为30-100A，体积小，具有节电功能。
电磁式继电器一般由控制线圈、铁芯、衔铁、触点簧片等组成，控制线圈和接点组之间是相互绝缘的，因此，能够为控制电路起到良好的电气隔离作用。当我们在继电器的线圈两头加上其线圈额定的电压时，线圈中就会流过一定的电流，从而产生电磁效应，衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯，从而带动衔铁的动触点与静触点（常开触点）吸合。当线圈断电后，电磁的吸力也随之消失，衔铁就会议在弹簧的反作用力返回原来的位置，使动触点与原来的静触点（常闭触点）吸合。这样吸合、释放，从而达到了在电路中的接通、切断的开关目的。
在本系统中，采用的是直流电磁式继电器，由PNP三极管驱动继电器，继电器的动作由单片机的P1.3端控制。具体的继电器电路图如3.6所示：
VCCP13R510KT59012JDQ1JDQ-T71J2321CON3
图3.6 继电器电路
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大学毕业设计说明书 4特殊芯片介绍
本次设计主要采用STC89C52单片机芯片、DS18B20数字温度传感器芯片和八段数码管，下面对它们进行详细的介绍。
4.1 STC89C52单片机
IC?123456789101112131415161718P1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7RESETP3.0/RXDP3.1/TXDP3.2/INT0P3.3/INT1P3.4/T0P3.5/T1P3.6/WRP3.7/RDX2P0.0P0.1P0.2P0.3P0.4P0.5P0.6P0.7P2.0P2.1P2.2P2.3P2.4P2.5P2.6P2.739383736353433322122232425262728EA/VPALE/PPSEN31302919X1STC89C52 图4.1 STC89C52引脚图
STC89C52是采用可靠的CHMOS工艺技术制造的高性能8位单片机，属于标准的MCS-51的HCMOS产品。它结合了HMOS的高速和高密度技术及CHMOS的低功耗特征，它基于标准的MCS-51单片机体系结构和指令系统，集成了时钟输出和向上或向下计数器等更多的功能，适合于类似马达控制等应用场合。STC89C52内置8位中央处理单元、8K Flash闪速存储器、 512个字节内部数据存储器RAM、8K片内程序存储器（ROM）、32个双向输入/输出(I/O)口、3个16位定时/计数器和5个两级中断结构，一个全双工串行通信口，片内时钟振荡电路。此外STC89C52还可工作于低功耗模式，可通过两种软件选择空闲和掉电模式。在空闲模式下冻结CPU而RAM定时器、串行口和中断系统维持其功能。掉电模式下，保存RAM数据，时钟振荡停止，同时停止芯片内其他功能。STC89C52有PDIP(40pin)和PLCC(44pin)两种封装形式。 4.1.1主要功能特性
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标准MCS-51内核和指令系统
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32个双向I/O口
片内8K ROM(可扩充64KB外部存储器) 3个16位可编程定时/计数器 向上或向下定时计数器
256×8bit内部RAM(可扩充64K外部存储器) 时钟频率3.5～12/24/33MHz 6个中断源 全双工串行通信口 布尔处理器 4层优先级中断结构 兼容TTL和CMOS逻辑电平 看门狗WDT 2K E2PROM 存储器 空闲和掉电节省模式
PDIP(40)和PLCC(44)封装形式
加密性强、低功耗、高速、高可靠、强抗静电、磁强干扰
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
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4.1.2 管脚说明
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。
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
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大学毕业设计说明书 为低电平，P3口将输出电流，这也是由于上拉的缘故。P3口作为89C52的一些特殊功能口，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（定时器0外部输入） P3.5 T1（定时器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）
RST(9引脚)：RST（RESET）复位信号输入端，高电平有效。当单片运行时，在此引脚加上持续时间大于2个机器周期（24个时钟振荡周期）的高电平时，就可以完成复位操作。在单片机正常工作时，此引脚应为≤0.5V低电平。
ALE/PROG（Address Latch Enable/PROGramming，30引脚）：ALE引脚出为地址锁存允许信号，当单片机上电正常工作后，ALE引脚不断输出正脉冲信号。当单片机访问外部存储器时，ALE输出信号的负跳沿用于单片机发出的低8位地址经外部锁存器锁存的锁存控制信号。即使不访问外部锁存器，ALE端仍有正脉冲信号输出，此频率为时钟振荡器频率fosc1/6。如果想初步判断单片机芯片的好坏，可用示波器查看ALE端是否有正脉冲信号输出。如果有脉冲信号输出，则单片机基本上是好的。
应当注意的是，每当MCS-51访问外部数据存储器时（即执行的是MOVX类指令），在1个机器周期中ALE只出现1次，即丢失1个ALE脉冲。因此严格来说，用户不宜用ALE作精确的时钟源或定时信号。ALE端可以驱动8个LS型TTL负载。
PROG为本引脚的第二功能。在对片内EPROM型单片机编程写入时，此引脚作为编程脉冲输入端。
/PSEN(Program Strobe Enable，29引脚)：程序存储器允许输出控制。在单片机访问外部程序存储器时，此引脚输出脉冲负跳沿作为读外部程序存储器的选通信号。此引脚接外部程序存储器的/OE(输出允许)端。/PSEN端可以驱动8个LS型TTL负载。
如果要检查一个MCS-51单片机应用系统上电后，CPU能否正常到外部程序存储器读取指令码，可用于示波器检查/PSEN端有无脉冲输出。
/EA / VPP(Program Strobe Enable，31引脚)：/EA功能为内外程序存储器选择控制端。当/EA引脚为高电平时，单片机访问片内程序存储器，但在PC（程序计数器）值超过OFFFH，即超出片内程序存储器的4KB地址范围时，将自动转向执行外部程序存储器内的程序。当/EA引脚为低电平时，单片机则只访问外部程序存储器，不论是否有内部程序存储器。
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