单片机设计论文-基于单片机的温湿度检测及显示

单片机设计论文-基于单片机的温湿度检测及显示内容摘要：

前都要判断液晶模块是否处于忙的状态。 1602 液晶模块内部的字符发生存储器（ CGROM）已经存储了 160 个不同的点阵字符图形，这些字符有：阿拉伯数字、英文字母的大小写、常用的符号、和日文假名等，每一个字符都有一个固定的代码，比如大写的英文字母 “ A” 的代码是 01000001B（ 41H），显示时模块把地址 41H 中的点阵字符图形显示出来，我们就能看到字 母 “ A”。 硬件原理图 1602 液晶显示模块可以和单片机 AT89C51 直接接口，电路如图 9 所示 ： 单片机 89C51 为了设计此系统，我们采用了 80C51 单片机作为控制芯片。 89C51 是 MCS51系列单片机中 CHMOS 工艺的一个典型品种 ；其它厂商以 8951 为基核开发出的CMOS 工艺单片机产品统称为 89C51 系列。 该系列 单片机 是采用高性能的静态89C51 设计 由先进 CMOS 工艺制造并带有非易失性 Flash 程序存储器全部支 持图 9 硬件原理图 单片机课设 13 12 时钟和 6 时钟操作 P89C51X2 和 P89C52X2/54X2/58X2 分别包含 128 字节和256 字节 RAM 32 条 I/O 口线 3 个 16 位定时 /计数器 6 输 入 4 优先级嵌套中断结构 1 个串行 I/O 口可用于多机通信 I/O 扩展或全双工 UART以及片内振荡器和时钟电路。 此外，由于器件采用了静态设计，可提供很宽的操作频率范围，频率可降至 0。 可实现两个由软件选择的节电模式，空闲模式和掉电模式，空闲模式冻结 CPU 但 RAM 定时器，串口和中断系统仍然工作 ， 掉电模 式保存 RAM 的内容 ，但是冻结振荡器导致所有其它的片内功能停止工作。 由于设计是静态的时钟可停止而不会丢失用户数据 ， 运行可从时钟停止处恢复。 89C51 的基本结构 89C51 的微处理器（ CPU） ； 运算器 ； 累加器 ACC ； 寄存器 B ； 程序状态字寄存器 PSW； 控制器 ； 程序计数器 PC ； 指令寄存器 IR ； 定时与控制逻辑 ； 89C51 的片内存储器 ； 内部 ROM 容量 4K 字节 ； 内部 RAM 容量 128 字节 ； 89C51 的 I/O 口及功能单元 ； 四个 8 位的并行口，即 P0~P3。 它们均为双向口，既可作 为输入，又可作为输出。 每个口各有 8 条 I/O 线 ； 有一个全双工的串行口（利用 P3 口的两个引脚 和 ）； 有 2 个 16 位的定时 /计数器 ； 有 1 套完善的中断系统 ； 89C51 的特殊功能寄存器（ SFR） ； 低功耗的闲置和掉电模式 ； 片内振荡器和时钟电路 ； 单片机课设 14 89C51 的引脚图 89C51 的引脚图如图 10 所示： 89C51 的制作工艺为 CMOS，采用 40 管脚双列直插 DIP 封装，引脚说明如下： VCC：供电电压。 GND：接地。 P0 口 ： P0 口为一个 8 位漏级开路双向 I/O 口，每脚可吸收 8TTL 门电流。 当 P1 口的管脚第一次写 1 时，被定义为高阻输入。 P0 能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据 /地址的第八位。 在 FIASH 编程时， P0 口作为原码输入口，当 FIASH 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 I/O 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。 图 10 89C51 引脚图 单片机课设 15 P2 口： P2 口为一个内部上拉电阻的 8 位双向 I/O 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 I/O 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 口也可作为 AT89C51 的一些特殊功能口，如下所示： 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（记时器 0 外部输入） ； T1（记时器 1 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） ； 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 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（ 0000HFFFFH），不管是否有内部程序存储器。 注意加密 方式 1 时， /EA 将内单片机课设 16 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。 89C51 的存储器配置 89C51 的存储器配置如图 11 所示： 对于 程序存储器 ， 与 ROM 密切相关的两个引脚 是 地址锁存允许信号端 和 外部程序存储器允许输出信号 端。 当 ROM 容量不够时 ,尽量选择高容量存储器空间的单片机 ,如 89C52,89C54,89C58 等 ,应避免外扩程序存储器 ,因为会增加硬件负担 ， 通过 16 位 PC 寻址 ,最大可寻址 64kB 地址空间。 数据存储器用于存放运算中间的结果、数据暂存、缓冲、标志位、待测程序等功能。 片内的 128B 的 RAM 地址为 00H～ 7FH，供用户做 RAM 用，但是在这中间的前 32 单元， 00H～ 1FH 即引用地址寻址做用户 RAM 用，常常做工作寄存器区，分做四组，每组由 8 个单元组成通用寄存器 R0～ R7，任何时候都由其中一组作为当前工作寄存器，通过 RS0， RS1 的内容来。