温度巡检系统课程设计(编辑修改稿)

温度巡检系统课程设计(编辑修改稿)内容摘要：

敏 电 阻 图 32 温度检测系统原理示意图 第 三 章 系统总体设计及主要器件 简介 7 MCS51 系列 单片机简介 MCS51系列单片机已有十多种产品，可分为两大系列： 51子系列和 52子系列。 51子系列主要有 803 805 8751 三种机型。 它们的指令系统与芯片引脚完全兼容。 它们的差别仅在于片内有无 ROM或 EPROM。 52子系列主要有 803 805 8752三种机型。 52子系列与 51子系列的不同之处在于：片内数据存储器增至 256字节；片内程序存储器增至 8 KB (8032无 )；有 3个 16位定时 /计数器， 6个中断源。 其它性能均与 51子系列相同。 MCS51系列单片机的内部结构框图如图 所示。 从图 33中可看出， MCS51 单片机组成结构中包含运算器、控制器、片内存储器、 4个 I/O口、串行口、定时器 /计数器、中断系统、振荡器等功能部件。 图中 SP 是堆栈指针寄存器， PC 是程序计数器， PSW 是程序状态字寄存器， DPTR是数据指针寄存器。 图 33 内部结构框图 计算机 工程实践设计说明书 8 所谓总线，就是连接系统中各扩展器件的一组公共信号 线。 按照功能，通常把系统总线分为三组，即地址总线、数据总线和控制总线。 MCS51 系列单片机片外引脚可以构成三总线结构，所有的外围芯片都通过这三总线进行扩展。 1）地址总线（ Address Bus,AB） 地址总线用于传送单片机送出的地址信号，以便进行存储单元和 I/O 端口的选择。 地址总线是单向的，只能由单片机向外发送信息。 地址总线的数目决定了可直接访问的存储单元的数目。 如有 n 位地址可以产生 2n个连续地址编码，因此，可访问 2n 个存储单元，即通常所说的寻址范围为 2n 个地址单元。 MCS51 单 片机存储器扩展最多可达 64KB，即 216个地址单元，因此，最多需 16 位地址。 2）数据总线（ Data Bus,DB） 数据总线用于单片机与存储器之间或I/O端口之间传送数据。 数据总线的位数与单片机处理数据的字长一致。 MCS51单片机是8 位字长，所以，数据总线的位数也是 8位。 数据总线是双向的，可以进行两个方向的数据传送。 外部 引脚说明 ： (1) 主电源引脚 VCC(40脚 )：接 +5 V电源正端。 VSS(20脚 )：接 +5 V电源地端。 (2)外接晶体引脚 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，这个放大器构成了片内振荡器。 当采用外部时钟时，对于 HMOS 单片机，该引脚接地；对于 CHMOS单片机，该引脚作为外部振荡信号的输入端。 (3)输入 / 输出引脚 (1) P0 口 (3932 脚 )： 统称为 P0 口。 在不接片外存储器与不扩展 I/O口时，可作为准双向输入 /输出口。 在接有片外存储器或扩展 I/O 口时， P0 口分时复用为PPPPPPPVSSPRST/VP DRX D/PTX D/PINT0/PINT1/PT0 /PT1 /PWR/ PRD/PX TAL2X TAL112345678910111213141516171819208031805187514039383736353433323130292827262521222324VCCPPPPPPPPEA/ VppALE/PR OGPS ENPPPPPPPP图 34 MCS51单片机引脚图 第 三 章 系统总体设计及主要器件 简介 9 低 8位地址总线和双向数据总线。 (2) P1口 (18脚 )： P1口，可作为 准双向 I/O口使用。 对于 52子系列， ： /计数器 2的计数脉冲输入端 T2， /计数器 2的外部控制端 T2EX。 (3) P2口 (2128脚 )： P2 口，一般可作为准双向 I/O口使用；在接有片外存储器或扩展 I/O口且寻址范围超过 256字节时， P2口用作高 8位地址总线。 (4) P3口 (1017脚 )： P3 口。 除作为准双向 I/O口使用外，还可以将每一位用于第二功能，而且 P3 口的每一条引脚均可独立定义 为第一功能的输入输出或第二功能。 以下为 控制线 ： (1) ALE/PROG(30 脚 )：地址锁存有效信号输出端。 ALE 在每个机器周期内输出两个脉冲。 在访问片外程序存储器期间，下降沿用于控制锁存 P0 输出的低 8 位地址；在不访问片外程序存储器期间，可作为对外输出的时钟脉冲或用于定时目的。 但要注意，在访问片外数据存储器期间， ALE 脉冲会跳空一个，此时作为时钟输出就不妥了对于片内含有EPROM的机型，在编程期间，该引脚用作编程脉冲 PROG的输入端。 (2) PSEN(29 脚 )：片外程序存储器读选通信号输出端，低电平有效。 当从外部程序存储器读取指令或常数期间，每个机器周期该信号两次有效，以通过数据总线 P0 口读回指令或常数。 在访问片外数据存储器期间， PSEN信号将不出现。 (3) RST/VPD(9脚 )： RST即为 RESET， VPD为备用电源。 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，使单片机回复到初始状态。 上电时，考虑到振荡器有一定的起振时间，该引脚上高电平必须持续 10 ms以上才能保证有效复位。 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(+5 V)为内部 RAM 供电，以保证 RAM 中的数据不丢失。 (4) EA/VPP(31 脚 )： EA 为片外程序存储器选用端。 该引脚有效 (低电平 )时，只选用片外程序存储器，否则单片机上电或复位后选用片内程序存储器 .对于片内含有 EPROM 的机型，在编程期间，此引脚用作 21 V编程电源 VPP的输入端。 综上所述， MCS51系列单片机的引脚可归纳为以下两点： (1) 单片机功能多，引脚数少，因而许多引脚都具有第二功能。 (2) 单片机对外呈现 3总线形式， 由 P P0 口组成 16位地址总线；由 P0 口分时复用为数据总线；由 ALE、 PSEN、 RST、 EA与 P3 口中的 INT0、 INT T0、 T WR、 RD 共 10计算机 工程实践设计说明书 10 个引脚组成控制总线 ； 由于是 16位地址线，因此，可使片外存储器的寻址范围达到 64 KB。 其它器件 简介 1）数据存储器 6116 由于 8031内部数据存储器 有限，不能满足温度采集系统的数据存储要求，故以 8031为核心扩展了一片 静态随机 数据存储器 6116。 该芯片容量为 2KB， 有 24个引脚， 其引脚排列如图 35所示， 各引脚功能如下： A0A14：地址输 入线； D0D7：双向数据线（输出有三态）； CE ， 1CE ：选片信号输入线， CE 和 1CE 低电平有效； OE ：读选通信号输入线 ，低电平有效 ； WE ： 写选通信号输入线，低电平有效； VCC：工作电压， +5V； GND：线路地； 关于 RAM6116的工作方式在表 31中给出。 表 31 RAM6116工作方。