西华大学毕业设计说明书范本

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(1)电源引脚Vcc和Vss Vcc(40脚):接+5V电源正端; Vss(20脚):接+5V电源正端。 (2)外接晶振引脚XTAL1和XTAL2

XTAL1(19脚):接外部石英晶体的一端。在单片机内部,它是一个反相放大器的输入端,这个放大器构成采用外部时钟时,对于HMOS单片机,该引脚接地;对于CHOMS单片机,该引脚作为外部振荡信号的输入端。

XTAL2(18脚):接外部晶体的另一端。在单片机内部,接至片内振荡器的反相放大器的输出端。当采用外部时钟时,对于HMOS单片机,该引脚作为外部振荡信号的输入端。对于CHMOS芯片,该引脚悬空不接。 (3)控制信号或与其它电源复用引脚

控制信号或与其它电源复用引脚有RST/VPD、ALE/P、PSEN和EA/VPP等4种形式。

(A).RST/VPD(9脚):RST即为RESET,VPD为备用电源,所以该引脚为单片机的上电复位或掉电保护端。当单片机振荡器工作时,该引脚上出现持续两个机器周期的高电平,就可实现复位操作,使单片机复位到初始状态。

当VCC发生故障,降低到低电平规定值或掉电时,该引脚可接上备用电源VPD(+5V)为内部RAM供电,以保证RAM中的数据不丢失。

(B).ALE/ P (30脚):当访问外部存储器时,ALE(允许地址锁存信号)以每机器周期两次的信号输出,用于锁存出现在P0口的低

(C).PSEN(29脚):片外程序存储器读选通输出端,低电平有效。当从外部程序存储器读取指令或常数期间,每个机器周期PESN两次有效,以通过数据总线口读回指令或常数。当访问外部数据存储器期间,PESN信号将不出现。

(D).EA/Vpp(31脚):EA为访问外部程序储器控制信号,低电平有效。当EA端保持高电平时,单片机访问片内程序存储器4KB(MS—52子系列为8KB)。若超出该范围时,自动转去执行外部程序存储器的程序。当EA端保持低电平时,无论片内有无程序存储器,均只访问外部程序存储器。对于片内含有EPROM的单片机,在EPROM编程期间,该引脚用于接21V的编程电源Vpp。

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(4)输入/输出(I/O)引脚P0口、P1口、P2口及P3口

(A).P0口(39脚~22脚):P0.0~P0.7统称为P0口。当不接外部存储器与不扩展I/O接口时,它可作为准双向8位输入/输出接口。当接有外部程序存储器或扩展I/O口时,P0口为地址/数据分时复用口。它分时提供8位双向数据总线。

对于片内含有EPROM的单片机,当EPROM编程时,从P0口输入指令字节,而当检验程序时,则输出指令字节。

(B).P1口(1脚~8脚):P1.0~P1.7统称为P1口,可作为准双向I/O接口使用。对于MCS—52子系列单片机,P1.0和P1.1还有第2功能:P1.0口用作定时器/计数器2的计数脉冲输入端T2;P1.1用作定时器/计数器2的外部控制端T2EX。对于EPROM编程和进行程序校验时,P0口接收输入的低8位地址。

(C).P2口(21脚~28脚):P2.0~P2.7统称为P2口,一般可作为准双向I/O接口。当接有外部程序存储器或扩展I/O接口且寻址范围超过256个字节时,P2口用于高8位地址总线送出高8位地址。对于EPROM编程和进行程序校验时,P2口接收输入的8位地址。

(D).P3口(10脚~17脚):P3.0~P3.7统称为P3口。它为双功能口,可以作为一般的准双向I/O接口,也可以将每1位用于第2功能,而且P3口的每一条引脚均可独立定义为第1功能的输入输出或第2功能。P3口的第2功能见下表 表1 单片机P3.0管脚含义 引脚 P3.0 P3.1 P3.2 P3.3 P3.4 P3.5 P3.6 P3.7 第2功能 RXD(串行口输入端0) TXD(串行口输出端) INT0(部中断0请求输入端,低电平有效) INT1(中断1请求输入端,低电平有效) T0(时器/计数器0计数脉冲端) T1(时器/计数器1数脉冲端) WR(部数据存储器写选通信号输出端,低电平有效) RD(部数据存储器读选通信号输出端,低电平有效) 西华大学毕业设计说明书

综上所述,MCS—51系列单片机的引脚作用可归纳为以下两点: 1).单片机功能多,引脚数少,因而许多引脚具有第2功能;

2).单片机对外呈3总线形式,由P2、P0口组成16位地址总线;由P0口分时复用作为数据总线。

在课题设计的温度控制系统设计中,控制核心是STC89C52单片机,该单片机为51系列增强型8位单片机,它有32个I/O口,片内含4K FLASH工艺的程序存储器,便于用电的方式瞬间擦除和改写,而且价格便宜,其外部晶振为11.0592MHz,一个指令周期为1μS。使用该单片机完全可以完成设计任务,其最小系统主要包括:复位电路和震荡电路电路。

复位操作完成单片机片内电路的初始化,是单片机从一种确定的状态开始工作。将单片机的复位引脚RST保持两个机械周期的高电平能使单片机复位。复位操作通常有两种基本形式:上电复位和按钮复位。这两种形式在本系统中都有采用,以方便系统的操作。

手动按钮复位需要人为在复位输入端RST上加入高电平(图1)。一般采用的办法是在RST端和正电源Vcc之间接一个按钮。当人为按下按钮时,则Vcc的+5V电平就会直接加到RST端。手动按钮复位的电路如所示。由于人的动作再快也会使按钮保持接通达数十毫秒,所以,完全能够满足复位的时间要求。

这是一个上电复位电路,原理是突然给电后,VCC对电容充电,充电的过程中,复位信号电压随着充电时间而逐渐变低,直到电容充满时,复位信号电压完全降到0V,而电阻R2决定了电容充电的时间,R2越大则充电时间长,复位信号从VCC回落到0V的时间也长,而复位引脚在给2.5V以上时处于复位状态,而在2.5V以下则才正常工作,89S51的典型复位时间需要1ms,可长不可短,所以R2的值是由已知条件1ms,和电容22uF决定,T=RC/2,R=2T/C,可以负责的告诉你,你不需要仔细计算这里的复位时间,因为可长不可短,典型电路是C=10uF,R2=10k,电容可以大于这个值,电阻也可以大于这个值,但是不能再小,会不保险。另外R1的电阻起的作用是,当你按下强制复位按钮后,电容通过R1放电,为了让按键按下后有一段延时才能复位,为了让按键跟可靠。

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单片机的时钟信号由内部震荡电路得到,即引脚XTAL1和XTAL2外接晶振体振荡器,构成内部振荡电路。电容C1,C2起稳定振荡频率,快速起振的作用,电容值一般在5pF--30pF。由于本系统要采用串口通信,晶振使用11.0592MHZ。晶振电路中如何选择电容C1,C2?

(1):因为每一种晶振都有各自的特性,所以最好按制造厂商所提供的数值选择外部元器件。

(2):在许可范围内,C1,C2值越低越好。C值偏大虽有利于振荡器的稳定,但将会增加起振时间。

(3):应使C2值大于C1值,这样可使上电时,加快晶振起振。

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