智能温控风扇毕业设计论文 - 图文(3)

2025-11-21

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(计时器0外部输入) P3.5 T1(计时器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。

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。

ALE/PROG: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低位字节。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1/6。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。但在访问外部数据存储器时,这两次有效的PSEN信号将不出现。

EA/VPP: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。

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XTAL2:来自反向振荡器的输出。 3.2.4AT89C51单片机最小系统

最小系统包括单片机及其所需的必要的电源、晶振、复位等部件,能使单片机始终处于正常的运行状态。电源、晶振等电路是使单片机能运行的必备条件,可以将最小系统作为应用系统的核心部分,通过对其进行存储器扩展、A/D扩展等,使单片机完成较复杂的功能。

AT89C51是片内有ROM/EPROM的单片机,因此,这种芯片构成的最小系统简单﹑可靠。用AT89C51单片机构成最小应用系统时,只要将单片机接上晶振电路和复位电路即可,结构如图3-3所示,由于集成度的限制,最小应用系统只能用作一些小型的控制单元。

时钟电路 AT89C51 复位电路

图3-3 单片机最小系统原理框图

I/0 口 1. 时钟电路

在AT89C51单片机内部有一振荡电路,只要在单片机的XTAL1(18)和XTAL2(19)引脚外接石英晶体(简称晶振),就构成了自激振荡器并在单片机内部产生时钟脉冲信号。图中电容C1和C2的作用是稳定频率和快速起振,电容选30pF,晶振频率选择12MHz。

由石英晶体构成的振荡器产生的脉冲频率很稳定且速率很高,且电路简单。单片机时钟电路的设计原理图如图3-4所示

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图3-4 AT89C51内部时钟电路

2. 复位电路

复位是单片机的初始化操作,除了进入系统的正常初始化之外,当由于程序运行出错或操作错误使系统处于死锁状态时,为摆脱困境,也需按复位键以重新启动。单片机复位电路设计的好坏,直接影响到整个系统工作的可靠性。

AT89C51芯片的第9脚RESET是复位信号的输入端,复位信号时高电平有效,有效时间应持续2个机器周期以上,若使用频率为12MHz的晶振,则复位信号持续时间超过2μs才能完成复位操作。

图3-5为上电自动复位电路,只要VCC上升时间不超过1ms,通过在VCC和RESET引脚之间加一个10μF的电容,上电瞬间,电容充电电流最大,电容相当于短路,RESET端为高电平,自动复位;电容两端的电压达到电源电压时,电容充电电流为零,电容相当于开路,RESET端为低电平,程序正常运行。

VCCC110UFR110k 图3-5 AT89C51复位电路

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3.3DS18B20温度采集电路

3.3.1DS18B20温度处理方法

DS18B20是美国DALLAS半导体器件公司推出的单总线数字化智能集成温度传感器。与传统的热敏电阻相比,它能够直接读出被测温度并且可根据实际要求通过简单的编程实现9~12位的数字值读数方式。可以分别在93.75 ms和750 ms内完成9位和12位的数字量,并且从DS18B20读出的信息或写入DS18B20的信息仅需要一根口线(单线接口)读写,温度变换功率来源于数据总线,总线本身也可以向所挂接的DS18B20供电,而无需额外电源,因而使用DS18B20可使系统结构更趋简单可靠性更高。他在测温精度、转换时间、传输距离、分辨率等方面较DS1820有了很大的改进,给用户带来了更方便的使用和更令人满意的效果。 3.3.2DS18B20工作原理

DS18B20数字温度传感器采集现场温度,将测量到的数据送入AT89C51单片机的P1.6口,经过单片机处理后显示当前温度值,并与设定温度值的上下限值作比较,若高于设定上限值或低于设定下限值则控制风速进行调整。

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图3-6 DS18B20温度采电路

3.4其他电路

3.4.1数码管驱动显示电路

本电路的显示驱动模块是由74HC573芯片来完成的,74HC573包含八路D 型透明锁存器,每个锁存器具有独立的D 型输入,以及适用于面向总线的应用的三态输出。所有锁存器共用一个锁存使能(LE)端和一个输出使能(OE)端。

本电路的显示模块主要由一个4位一体的7段LED数码管构成,用于显示测量到的温度及当前的档位。每一位数码管的a,b,c,d,e,f,g和dp端都各自连接在一起,用于接收单片机的P0口产生的显示段码。S1,S2,S3,S4引脚端为其位选端,用于接收单片机的P2口产生的位选码。本系统采用动态扫描方式。扫描方式是把所有数码管的8个比划段a~g和dp同名端连在一起,而每一个数码管的公共极COM各自独立地受I/O线控制。CPU从字段输出口送出字型码时,所有数码管接收到相同的字型码,但究竟是哪个数码管亮,则取决于COM端。COM端与单片机的I/O接口相连接,由单片机输出位位选码到I/O接口,控制何时哪一位数码管被点亮。在轮流点亮数码管的位扫描过程中,每位数码管的点亮时间极为短暂。但由于人的视觉暂留现象,给人的印象就是一组稳定显示的数码。动态方式的优点是十分明显的,即耗电省,在动态扫描过程中,任何时刻只有一个数码管是处于工作状态的。具体原理图如图4-1所示

AU211123456789OCC1D2D3D4D5D6D7D8D74HC5731010201Q2Q3Q4Q5Q6Q7Q8Q1918171615141312VCCBCU34-LEDS1afS2DEGCP27GFED123456cgS4edpS3bP24121110AP25FP26987B

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