淄博职业学院毕业设计 第二章 系统方案的设计
和输入(P1.1/T2EX)
3)P2口:P2是一个带有内部上拉电阻的8位双向I/O口,P2的输出缓冲级可驱动(吸收或输出电流)4个TTL逻辑门电路。对P2端口写“1”,通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平,此时可作输入口,作输入口使用时,因为内部存在上拉电阻,某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流(IIL)。
在访问外部程序存储器或16位地址的外部数据存储器(例如执行MOVX@DPTR指令)时,P2口送出高8位地址数据。在访问8位地址的外部数据存储器(如执行MOVX@RI指令)时,P2口输出P2锁存器的内容。
4)P3口:P3口是一组带有内部上拉电阻的8位双向I/O口。P3口输出缓冲级可驱动(吸收或输出电流)4个TTL逻辑门电路。对P3口写入“1”时,它们被内部上拉电阻拉高并可作为输入端口。此时,被外部拉低的P3口将用上拉电阻输出电流(IIL)。
P3口除了作为一般的I/O口线外,更重要的用途是它的第二功能,如表2-1所示:
表2-1 P3口的第二功能
端口引脚 P3.0 P3.1 P3.2 P3.3 P3.4 P3.5 P3.6 P3.7 第二功能 RXD(串行输入口) TXD(串行输出口) INT0(外中断0) INT1(外中断1) T0(定时/计数器0) T1(定时/计数器1) WR(外部数据存储器写选通) RD(外部数据存储器读选通) 5)第29管脚(PSEN):程序储存允许(PSEN)输出是外部程序存储器的读选通信号,当AT89C52由外部程序存储器取指令(或数据)时,每个机器周期两次PSEN有效,即输出两个脉冲。在此期间,当访问外部数据存储器,将跳过两次RSEN信号。
6)第30管脚(ALE/PROG):当访问外部程序存储器或数据存储器时,ALE(地址锁存允许)输出脉冲用于锁存地址的低8位字节。一般情况下,ALE仍以时钟振荡频率的1/6输出固定的脉冲信号,因此它可对外输出时钟或用于定时目的。要注意的是:每当访问外部数据存储器时将跳过一个ALE脉冲。
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如有必要,可通过对特殊功能寄存器(SFR)区中的8EH单元的D0位置位,禁止ALE操作。该位置位后,只有一条MOVX和MOVC指令才能将ALE激活。此外,该引脚会被微弱拉高,单片机执行外部程序时,应设置ALE禁止位无效。
7)第31管脚(EA/VPP):外部访问允许。欲使CPU仅访问外部程序存储器(地址为0000H-FFFFH),EA端必须保持低电平(接地)。需要注意的是:如果加密位LB1被编程,复位时内部会锁存EA端状态。
如EA端为高电平(接Vcc端),CPU则执行内部程序存储器中的指令。 2.2.2时钟芯片DS1302的介绍
DS1302是美国DALLAS公司推出的一种高性能、低功耗、带RAM的实时时钟电路,它可以对年、月、日、周日、时、分、秒进行计时,具有闰年补偿功能,工作电压为2.5V~5.5V。采用三线接口与CPU进行同步通信,并可采用突发方式一次传送多个字节的时钟信号或RAM数据。DS1302内部有一个31×8的用于临时性存放数据的RAM寄存器。DS1302是DS1202的升级产品,与DS1202兼容,但增加了主电源/后背电源双电源引脚,同时提供了对后背电源进行涓细电流充电的能力。
1)DS1302引脚功能及结构如图2.4
VCC2 X1 X2 GND 1 2 3 4 8 7 6 5 VCC1 SCLK I/O RST 图2.4 DS1302引脚结构
第一脚:VCC2备用电源正。
第二和第三脚:X1、X2 32.768K晶振的介入引脚。 第四脚:GND 电源地。
第五脚:/RST 复位引脚,低电平有效。 第六脚:I/O 数据输入输出引脚。 第七脚:SCLK 串行时钟输入引脚。 第八脚:VCC1 工作电源正极 2) DS1302的寄存器
DS1302共有12个寄存器,其中有7个寄存器与日历、时钟相关,存放的数据位为BCD码形式。其日历、时间寄存器及其控制字见表2-2
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表2-2 DS1302的寄存器
寄存器 名称 秒寄存器 分寄存器 时寄存器 日寄存器 月寄存器 周寄存器 年寄存器
命令字 写操作 80H 82H 84H 86H 88H 8AH 8CH 读操作 81H 83H 85H 87H 89H 8BH 8DH 取值范围 7 6 5 0—59 0—59 0—23或 0—12 0—28,29,30,31 1—12 1—7 0—99 CH 0 各位内容 4 3 2 1 0 秒十位 分十位 AP 秒个位 分个位 时个位 日个位 月个位 0 星期 年个位 T 0 10 时 0 0 日十位 0 0 0 月 0 0 0 年十位 0 2.2.3温度传感器DS18B20的介绍
DS18B20数字温度传感器接线方便,封装成后可应用于多种场合,如管道式,螺纹式,磁铁吸附式,不锈钢封装式,型号多种多样,有LTM8877,LTM8874等等。主要根据应用场合的不同而改变其外观。封装后的DS18B20可用于电缆沟测温,高炉水循环测温,锅炉测温,机房测温,农业大棚测温,洁净室测温,弹药库测温等各种非极限温度场合。耐磨耐碰,体积小,使用方便,封装形式多样,适用于各种狭小空间设备数字测温和控制领域。
DS18B20主要由三部分组成:64位的只读存储器;温度传感器;高速暂存寄存器和非易失性的可电擦除的EEPRAM,后者包括高温度和低温度触发器 TH、TL、结构寄存器和配置寄存器,其中8位的配置寄存器的第6和第7位来设置分辨率。
图2.5实物图及引脚
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芯片的封装主要有3个引脚: GND:接地。
I/O:数据输入/输出引脚。 VDD:外接电源输入端。
图2.6 DS18B20内部结构图
低温度系数晶振的振荡频率受温度影响很小,用于产生固定频率的脉冲信号送给计数器1。高温度系数晶振 随温度变化其振荡率明显改变,所产生的信号作为计数器2的脉冲输入。计数器1和温度寄存器被预置在-55℃所对应的一个基数值。计数器1对 低温度系数晶振产生的脉冲信号进行减法计数,当计数器1的预置值减到0时,温度寄存器的值将加1,计数器1的预置将重新被装入,计数器1重 新开始对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行计数,如此循环直到计数器2计数到0时,停止温度寄存器值的累加,此时温度寄存器中的数值即为所测温度。
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淄博职业学院毕业设计 第三章 电路的硬件与软件设计
第三章 电路的硬件与软件设计
3.1单片机控制电路的设计
AT89S52单片机为主控芯片。AT89S52单片机由微处理器,存储器,I/O口以及特殊功能寄存器SFR等部分构成。图3.1为单片机控制电路
图3.1单片机控制电路
这里选用的单片机为AT89S52,晶振采用12M晶振。在这里需要指出的是并且需要注意的是,AT89S52的EA必须接高电平,单片机才能正常工作。
3.2时钟电路的设计
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