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IO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IO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IO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口除了作为普通IO口,还有第二功能:
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。
IO口作为输入口时有两种工作方式,即所谓的读端口与读引脚。读端口时实际上并不从外部读入数据,而是把端口锁存器的内容读入到内部总线,经过某种运算或变换后再写回到端口锁存器。只有读端口时才真正地把外部的数据读入到内部总线。89C51的P0、P1、P2、P3口作为输入时都是准双向口。除了P1口外P0、P2、P3口
都还有其他的功能。
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。
ALEPROG: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16。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。
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。在访问外部数据存储器时,这两次有效的PSEN信号将不出现。
EAVPP: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。
3.2 单片机最小系统
单片机最小系统指的是由最基本的电路元件组成的,外接部分简单的电路就能独立成一定的工作任务的单片机系统。51单片机的最小系统由单片机芯片、电源、时钟电路、和复位电路组成,如图3.2所示。
图3.2 最小单片机系统 3.2.1时钟电路
AT89S51的时钟可由内部产生也可以由外部产生。在这个设计中只是用了内部产生。利用芯片内部振荡电路,在XTAL1,XTAL2(18,19脚)的引脚上外接定时元件,内部振荡器便能产生自激振荡,用示波器便可观察到XTAL2输出的正弦波,定时元件可以采用石英晶体和电容组成的并联谐振电路,它与单片机的接法的如图3-2所示。晶体可以在1.2MHz~12MHz之间所选,电容可以在20~60pF之间所选,通常选择33pF左右,电容C6,C7的大小对振荡频率有微小的影响,可起频率微调作用。在设计印制板时,晶体和电容应尽可能与单片机芯片靠近,以减少寄生电容,保证振
荡器可靠工作,一般采用瓷片电容。 3.2.2 复位电路
单片机上电后,在其9脚(RESET)出现24个振荡周期以上的高电平后,单片机内部初始复位。为了确保单片机正常复位,必需使其第9脚上出现的高电平保持2μs以上。复位电路与单片机接法如图 3.2所示。
系统的复位电路是由RC电路组成,外加一个手动复位按钮。刚上电时或者触动
按钮后C5两端的电压为0,这时RST为高电平,而其高电平保持时间是由R和C的时间常数决定,由公式(3-1)可知,C充电的时间常数τ等于0.082ms,远远大于2μs,即使RST高电平的时间保持2μs以上,确保了单片机正常复位。
τ=R*C (3-1) 3.3 温度控制电路设计
本系统采用继电器进行对燃烧器工作方式控制,从而锅炉控制温度。当P口输出高电平时,经反相驱动器7406变为低电平,使发光二极管发光,从而使光敏三极管导通,进而使Q3导通,因而继电器的线圈通电,接通锅炉燃烧器。本部分电路与单片机的接口如图3.3所示。
1.当P1.7输出低电平时,燃烧器断电,不进行加热处理。 2.当P1.7输出高电平时,燃烧器通电,进行加热处理。
图3.3 温度控制电路 3.4按键电路设计
为符合本系统的实际要求,进入系统之前首先对温度报警值的设置。本系统有三个按键分别为K1,K2,K3. 如图3.4所示。
(1) K1设置锅炉温度报警值的温度值增加按键。K1每按下一次,温度报警值显示比上一次值增加一度。
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