基于89c51rc自动控制浇花系统_毕业设计任务书(编辑修改稿)

基于89c51rc自动控制浇花系统_毕业设计任务书(编辑修改稿)内容摘要：

图 32 STC89C51RC 的主要特性 STC89C51RC 为 40 脚双列直插封装的 8 位通用微处理器，采用工业标准的 C51 内核，在内部功能及管脚排布上与通用的 8xc52 相同，其主要用于会聚调整时的功能控制。 功能包括对会聚主 IC 内部寄存器、数据 RAM 及外部接口等功能部件的初始化，会聚调整控制，会聚测试图控制，红外遥控信号 IR 的接收解码及与主板 CPU 通信等。 主要管脚有： XTAL1（ 19 脚）和 XTAL2（ 18 脚）为振荡器输入输出端口，外接 12MHz 晶振。 RST/Vpd（ 9 脚）为复位输入端口，外接电阻电容组成的复位电路。 VCC（ 40 脚）和 VSS（ 20 脚）为供电端口，分别 接 +5V 电源的正负端。 P0～ P3 为可编程通用 I/O 脚，其功能用途由软件定义，在本设计中， P0 端口（ 32～ 39 脚）被定义为 N1 功能控制端口，分别与 N1 的相应功能管脚相连接， 13 脚定义为IR 输入端， 10 脚和 11 脚定义为 I2C 总线控制端口，分别连接 N1 的 SDAS（ 18 脚）和 SCLS（ 19脚）端口， 12 脚、 27 脚及 28 脚定义为握手信号功能端口，连接主板 CPU 的相应功能端，用于当前制式的检测及会聚调整状态进入的控制功能。 P0 口： P0 口是一组 8 位漏极开路型双向 I/O 口，也即地址 /数据总线复用口。 作为输出口用时，每 位能吸收电流的方式驱动 8 个 TTL 逻辑门电路，对端口 P0写 “1” 时，可作为高阻抗输入端用。 在访问外部数据存储器或程序存储器时，这组口线分时转换地址（低 8 位）和数据总线复用，在访问期间激活内部上拉电阻。 在 Flash 编程时， P0 口接收指令字节，而在程序校验时，输出指令字节，校验时，要求外接上拉电阻。 P1 口： P1 是一个带内部上拉电阻的 8 位双向 I/O 口， P1 的输出缓冲级可驱动（吸收或兼容 MCS— 51 指令系统 32 个可编程 I/O 线 4k 字节可编程闪烁存储器 可编程 UARL 通道 三 个 16 位 可编程 定时 /计数器 中断 时钟频率 024MHz 2 个外部中断源，共 8 个中断源 2568bit 内部 RAM 2 个读写中断口线 可直接驱动 LED 软件设置睡眠和唤醒功能 低功耗空闲和掉电模式 自动控制浇花 系统 ７ 输出电流） 4 个 TTL 逻辑门电路。 对端口写 “1” ，通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平，此时可作输入口。 作输入口使用时，因为内部存在上拉 电阻，某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流 (IIL)。 与 AT89C51 不同之处是， 和 还可分别作为定时 /计数器 2 的外部计数输入（ ）和输入（ ）。 Flash 编程和程序校验期间， P1 接收低 8 位地址。 P2 口： P2 是一个带有内部上拉电阻的 8 位双向 I/O 口， P2的输出缓冲级可驱动（吸收或输出电流） 4 个 TTL 逻辑门电路。 对端口 P2 写 “1” ，通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平，此时可作输入口，作输入口使用时，因为内部存在上拉电阻，某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流 (IIL)。 在访问外部程序存储器或 16 位地址的外部数据存储器（例如执行 MOVX @DPTR 指令）时， P2 口送出高 8 位地址数据。 在访问 8 位地址的外部数据存储器（如执行 MOVX @RI 指令）时， P2 口输出 P2 锁存器的内容。 Flash 编程或校验时， P2 亦接收高位地址和一些控制信号。 P3 口： P3 口是一组带有内部上拉电阻的 8 位双向 I/O 口。 P3 口输出缓冲级可驱动（吸收或输出电流） 4 个 TTL 逻辑门电路。 对 P3 口写入 “1” 时，它们被内部上拉电阻拉高并可作为输入端口。 此时，被外部拉低的 P3 口将用上拉电阻输出电流（ IIL）。 P3 口除了作为一般的 I/O 口线外，更重要的用途是它的第二功 能 P3 口还接收一些用于 Flash 闪速存储器编程和程序校验的控制信号。 RST： 复位输入。 当振荡器工作时， RST 引脚出现两个机器周期以上高电平将使单片机复位。 ALE/PROG： 当访问外部程序存储器或数据存储器时， ALE（地址锁存允许）输出脉冲用于锁存地址的低 8 位字节。 一般情况下， ALE 仍以时钟振荡频率的 1/6 输出固定的脉冲信号，因此它可对外输出时钟或用于定时目的。 要注意的是：每当访问外部数据存储器时将跳过一个 AL 脉冲。 对 Flash 存储器编程期间，该引脚还用于输入编程脉冲（ PROG）。 如有必要，可通过对特殊功能寄存器（ SFR）区中的 8EH 单元的 D0 位置位，可禁止 ALE 操作。 该位置位后，只有一条 MOVX 和 MOVC 指令才能将 ALE 激活。 此外，该引脚会被微弱拉高，单片机执行外部程序时 ，应设置 ALE 禁止位无效。 PSEN： 程序储存允许（ PSEN）输出是外部程序存储器的读选通信号，当 STC89C51RC 由外部程序存储器取指令（或数据）时，每个机器周期两次 PSEN 有效，即输出两个脉冲。 在此期间，当访问外部数据存储器，将跳过两次 PSEN 信号。 EA/VPP： 外部访问允许。 欲使 CPU 仅访问外部程序存储器（地址为 0000H— FFFFH）， EA自动控制浇花 系统 ８ 端必须保持低电平（接地）。 需注意的是：如果加密位 LB1 被编程，复位时内部会锁存 EA 端状态。 如 EA 端为高电平（接 Vcc 端）， CPU 则执行内部程序存储器中的指令。 Flash 存储器编程时，该引脚加上 +12V 的编程允许电源 Vpp，当然这必须是该器件是使用 12V 编程电压 Vpp。 XTAL1：振荡器反相放大器的及内部时钟发生器的输入端。 XTAL2：振荡器反相放大器的输出端。 图 33 STC89C51RC 外部引脚 引脚配置及功能 STC89C51RC单片机有 40个引脚 ,32个外部双向输入 /输出端口，同时内含 2个外中端口，3 个 16 位可编程定时计数器， 2 个全双工串行通信口， STC89C51RC 可按照常规方法进行编程。 其将通用的微处理器和 Flash 存储器结合 在一起，特别是可反复擦写的 Flash 存储器可有效地降低开发成本。 时钟电路与复位电路的设计 时钟电路设计 AT89S52 单片机内部有个振荡器，可以用作 CPU 的时钟源。 本系统时钟选用内部方式。 AT89S52 内部含有一个高增益的反相放大器，通过 XTAL1(输入端 )、 XTAL2(输出端 )外接作为自动控制浇花 系统 ９ 反馈元件的片外石英晶体 (或陶瓷谐振器 )和电容 C1， C2 组成的并联谐振电路后便构成片内自激振荡器，从而利用它内部的振荡器产生时钟。 连接方法见 图 34 所示 ，其中晶体呈感性，其决定着振荡器的振荡频率 ； 电容 Cl， C2 对频率有微调作用。 电路中反馈元件选用石英晶体，电容 Cl 和 C2 均为 22PF，电容与晶体的安装位置应尽量靠近单片机。 1 2XTAL30pFC130FC2X1 X2GND 图 34 时钟电路 复位电路设计 89 系列单片机在启动时也需要复位使 CPU 及系统各部件处于确定的初始状态，并从初始态开始工作。 按下 SW，电源对 C 充电，使 RST 端快速到达高电平；松开按键， C 向芯片内阻放电，恢复为低电平，从而使单片机可靠复位，一般 R1 选 470 kΩ， R2 选 kΩ， C 选 22uF。 AT89S52 的按键复位电路见图 35，电路简单可靠。 22uF470ΩSVCCRST 图 35 按键复位电路 传感器的选择 传感器基本概念 ： 传感器技术和计算机技术及通信机技术构成了信息技术，成为信息时代的三大支柱。 后两者发展迅速，唯有传感器技术发展滞后。 传感器技术是衡量一个国家科技发展水平的重要标志。 自动控制浇花 系统 １０ 依照中华人民共和国国家标准 (GB/T76651987 传感器通用术语 )的规定，传感器的定义为 ：“ 能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置 ” ，通常由敏感元件和转换元件组成。 其中敏感元件 “ 指传感器中能直接感受 (或响应 )被测量的部分 ” ，此处的被测量一般为非电量 ； 转换元件是 “ 指传感器中能将敏感元件感受 (或响应 )的被测量转换成适于传输或测量的电信号部分。