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从而牵动一大批产业的发展。
1.2国外最新的研究成果
智能家居在发达国家,特别是美国、日本、韩国这些电子产品先进的国家应用都比较普遍,并且非常受欢迎。比如说:
1.2.1光控帘
这种窗帘由日本研制而成。它是在窗户玻璃和窗帘之间安装一种感光器,当光线达到一定程度时,便能将光能转换成电能,使窗帘自动提升或降落,从而保证室内始终处于适宜的光亮环境。
1.2.2隔音帘
美国研制生产出一种新式隔音窗帘,它是由一系列长条隔音薄片组成的。从窗帘的一面到另一面,能够形成连续吸音通道,可有效地起到隔音的作用。
1.2.3节能帘
英国推出一种翻卷式节能窗帘,它是由高强度的薄型涤纶纤维织物和具有反光性能的铝箔粘合而成的,其节能的主要原理是在铝箔上涂有保护层,使室内外热能减少90%以上。同时,也减少了窗玻璃、窗帘之间的冷暖空气的对流。
1.2.4隐身帘
这种“我能看到你,你却看不到我”的隐身窗帘由日本研制成功,该窗帘用高透明、高强度的聚碳酸酯片蒸镀上一层很薄的铝膜制成,能把太阳光中的大部分可见光反射掉,使进入室内的可见光减少至15%,这样既能使室内保持清爽和阴凉,又能看到室外景色。
1.2.5日能帘
国外市场上有一种太阳能百叶窗帘。这种窗帘的每一条叶片的向阳面都有一层薄薄的柔性光电膜,它能将太阳光转变为电能,储存在充电池内。在夜间,叶片朝向室内一边的荧光发出柔和的光线,给房间提供了背景光。在白
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天,阳光充足时太阳能百叶窗帘可产生49瓦的电,他储存的电能除用于照明外,还可用来驱动其他电器。
二、核心芯片和器件介绍
2.1 DC电源插口介绍
DC全称是Direct-current表示直流的意思。DC 插座是一种与电脑显示器专用电源相配的插座,它是由横向插口、纵向插口、绝缘基座、叉型接触弹片、定向键槽组成,两只叉型接触弹片定位在基座中心部位,成纵横向排列互不相连。叉型接触弹片一端为接线口,外露在基座圆柱体顶面,供连接输入电源软线或软缆用,叉型接触弹片另一端由基体互连的两只弹性臂组成,设置在DC 插头插入方向绝缘基座插孔内,供给电脑显示器之用,使之正常工作。
DC电源插口的实物图和参数图如下图:图1.1
图1.1 DC电源插口的实物图和参数图
2.2 AT89S52单片机
AT89S52单片机是一种低功耗高性能的CMOS8位微控制器,内置8KB可在线编程闪存。该器件采用Atmel公司的高密度非易失性存储技术生产,其指令与工业标准的80C51指令集兼容。片内程序存储器允许重复在线编程,允许程序存储器在系统内通过SPI串行口改写或用同用的非易失性存储器改写。通过把通用的8位CPU与可在线下载的Flash集成在一个芯片上,AT89S52便成为一个高效的微型计算机。它的应用范围广,可用于解决复杂的控制问题,且成本较低。AT89S52管脚如下图:图1.2
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图1.2 AT89S52管脚图
2. 2.1单片机特点和特性
AT89S52是一种低功耗、高性能CMOS 8位微控制器,具有8K 在系统可编程Flash 存储器。使用Atmel 公司高密度非易失性存储器技术制造,与工业80C51 产品指令和引脚完全兼容。片上Flash允许程序存储器在系统可编程,亦适于常规编程器。在单芯片上,拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可编程Flash,使得AT89S52在众多嵌入式控制应用系统中得到广泛应用。
AT89S52的主要特性如下:
[1]. [2]. [3]. [4]. [5]. [6]. [7]. [8]. [9].
兼容MCS51产品
8K字节可擦写1000次的在线可编程ISP 闪存 4.0V到5.5V的工作电源范围 全静态工作:0Hz ~ 24MHz 3级程序存储器加密 256字节内部RAM 32条可编程I/O线 3个16位定时器/计数器 8个中断源
串行通道
[10]. UART
[11]. 低功耗空闲方式和掉电方式 [12]. 通过中断终止掉电方式 [13]. 看门狗定时器 [14]. 双数据指针
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[15]. 灵活的在线编程(字节和页模式)
2.2.2单片机的引脚功能
按照功能,AT89S52的引脚可分为主电源、外接晶体振荡或振荡器、多功能I/O口、控制和复位等。
2.2.2.1 多功能I/O口
AT89S52共有四个8位的并行I/O口:P0、P1、P2、P3端口,对应的引脚分别是P0.0 ~ P0.7,P1.0 ~ P1.7,P2.0 ~ P2.7,P3.0 ~ P3.7,共32根I/O线。每根线可以单独用作输入或输出。
1、P0端口,该口是一个8位漏极开路的双向I/O口。在作为输出口时,每根引脚可以带动8个TTL输入负载。当把“1”写入P0时,则它的引脚可用作高阻抗输入。当对外部程序或数据存储器进行存取时,P0可用作多路复用的低字节地址/数据总线,在该模式,P0口拥有内部上拉电阻。在对Flash存储器进行编程时,P0用于接收代码字节;在校验时,则输出代码字节;此时需要外加上拉电阻。
2、P1端口,该口是带有内部上拉电阻的8位双向I/O端口,P1口的输出缓冲器可驱动(吸收或输出电流方式)4个TTL输入。对端口写“1”时,通过内部的上拉电阻把端口拉到高电位,此时可用作输入口。P1口作输入口使用时,因为有内部的上拉电阻,那些被外部信号拉低的引脚会输出一个电流。在对Flash编程和程序校验时,P1口接收低8位地址。另外,P1.0与P1.1可以配置成定时/计数器2的外部计数输入端(P1.0/T2)与定时/计数器2的触发输入端(P1.0/T2EX),如表1所示。
表1 P1口管脚复用功能
端口引脚 P1.0 P1.1 P1.5 P1.6 P1.7 复用功能 T2(定时器/计算器2的外部输入端) T2EX(定时器/计算器2的外部触发端和双向控制) MOSI(用于在线编程) MISO(用于在线编程) SCK(用于在线编程) 3、P2端口,该口是带有内部上拉电阻的8位双向I/O端口,P2口的输出缓冲器可驱动(吸收或输出电流方式)4个TTL输入。对端口写“1”时,通过内部的上拉电阻把端口拉到高电位,此时可用作输入口。P2口作输入口使用时,
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因为有内部的上拉电阻,那些被外部信号拉低的引脚会输出一个电流。
在访问外部程序存储器或16位的外部数据存储器(如执行MOVX @DPTR指令)时,P2口送出高8位地址,在访问8位地址的外部数据存储器(如执行MOVX @RI指令)时,P2口引脚上的内容(就是专用寄存器(SFR)区中P2寄存器的内容),在整个访问期间不会改变。在对Flash编程和程序校验期间,P2口也接收高位地址或一些控制信号。
4、P3端口,该口是带有内部上拉电阻的8位双向I/O端口,P3口的输出缓冲器可驱动(吸收或输出电流方式)4个TTL输入。对端口写“1”时,通过内部的上拉电阻把端口拉到高电位,此时可用作输入口。P3口作输入口使用时,因为有内部的上拉电阻,那些被外部信号拉低的引脚会输出一个电流。
在AT89S52中,同样P3口还用于一些复用功能,如表2所列。在对Flash编程和程序校验期间,P3口还接收一些控制信号。
表2 P3端口引脚与复用功能表
端口引脚 P3.0 P3.1 P3.2 P3.3 P3.4 P3.5 P3.6 P3.7
2.2.2.2 RST复位输入端。
在振荡器运行时,在此脚上出现两个机器周期的高电平将使其单片机复位。看门狗定时器(Watchdog)溢出后,该引脚会保持98个振荡周期的高电平。在SFR AUXR(地址8EH)寄存器中的DISRTO位可以用于屏蔽这种功能。DISRTO位的默认状态,是复位高电平输出功能使能。 2.2.2.3 ALE/PROG地址锁存允许信号。
在存取外部存储器时,这个输出信号用于锁存低字节地址。在对Flash存储器编程时,这条引脚用于输入编程脉冲PROG。一般情况下,ALE是振荡器频率的6分频信号,可用于外部定时或时钟。但是,在对外部数据存储器每次存取中,会
9 复用功能 RXD(串行输入口) TXD(串行输出口) INT0(外部中断0) INT1(外部中断1) T0(定时器0的外部输入) T1(定时器1的外部输入) WR(外部数据存储器写选通) RD(外部数据存储器读选通)