基于STC89C51的温度报警器设计文档格式.docx

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芯片本身是按工业测控环境要求设计的,内部布线很短，其抗工业噪音性能优于一般通用的CPU。

单片机程序指令,常数及表格等固化在ROM中不易破坏，许多信号通道均在一个芯片内，故可靠性高。

（2）控制功能强

为了满足对对象的控制要求,单片机的指令系统均有极丰富的条件：

分支转移能力，I/O口的逻辑操作及位处理能力，非常适用于专门的控制功能.

（3）低电压，低功耗，便于生产便携式产品

为了满足广泛使用于便携式系统，许多单片机内的工作电压仅为1。

8V～3。

6V，而工作电流仅为数百微安。

（4）易扩展

片内具有计算机正常运行所必需的部件。

芯片外部有许多供扩展用的三总线及并行、串行输入/输出管脚，很容易构成各种规模的计算机应用系统。

（5）优异的性能价格比

单片机的性能极高.为了提高速度和运行效率，单片机已开始使用RISC流水线和DSP等技术。

单片机的寻址能力也已突破64KB的限制，有的已可达到1MB和16MB，片内的ROM容量可达62MB，RAM容量则可达2MB.由于单片机的广泛使用，因而销量极大，各大公司的商业竞争更使其价格十分低廉，其性能价格比极高。

三．STC89C51芯片特性

1。

简介

89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器（FPEROM—FlashProgrammableandErasableReadOnlyMemory）的低电压、高性能CMOS8位微处理器，俗称单片机。

单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除100次。

该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造,与工业标准的MCS—51指令集和输出管脚相兼容。

由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的89C51是一种高效微控制器，89C2051是它的一种精简版本。

89C单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。

2。

主要特性

与MCS—51兼容

　　·

4K字节可编程闪烁存储器

寿命：

1000写/擦循环

　·

数据保留时间：

10年

全静态工作：

0Hz—24MHz

三级程序存储器锁定

128*8位内部RAM

32可编程I/O线

两个16位定时器/计数器

5个中断源

可编程串行通道

低功耗的闲置和掉电模式

片内振荡器和时钟电路

3。

管脚说明

89C51电路图如下：

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。

　　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,如下表所示：

　　口管脚备选功能

　　P3。

0RXD（串行输入口）

　　P3.1TXD（串行输出口）

2/INT0（外部中断0）

3/INT1（外部中断1）

　　P3.4T0（记时器0外部输入）

　　P3.5T1（记时器1外部输入）

　　P3.6/WR（外部数据存储器写选通）

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（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。

XTAL2：

来自反向振荡器的输出。

4.振荡器特性

XTAL1和XTAL2分别为反向放大器的输入和输出。

该反向放大器可以配置为片内振荡器。

石晶振荡和陶瓷振荡均可采用。

如采用外部时钟源驱动器件，XTAL2应不接。

有余输入至内部时钟信号要通过一个二分频触发器,因此对外部时钟信号的脉宽无任何要求，但必须保证脉冲的高低电平要求的宽度。

5.芯片擦除

整个PEROM阵列和三个锁定位的电擦除可通过正确的控制信号组合，并保持ALE管脚处于低电平10ms来完成。

在芯片擦操作中，代码阵列全被写“1”且在任何非空存储字节被重复编程以前，该操作必须被执行。

此外,AT89C51设有稳态逻辑,可以在低到零频率的条件下静态逻辑，支持两种软件可选的掉电模式。

在闲置模式下,CPU停止工作。

但RAM,定时器,计数器，串口和中断系统仍在工作。

在掉电模式下，保存RAM的内容并且冻结振荡器，禁止所用其他芯片功能，直到下一个硬件复位为止。

6。

结构特点

8位CPU；

　　片内振荡器和时钟电路；

　　32根I/O线;

　　外部存贮器寻址范围ROM、RAM64K；

　　2个16位的定时器/计数器；

　　5个中断源，两个中断优先级；

　　全双工串行口；

布尔处理器；

四．程序运行流程图

六．主程序设计

LED_0EQU30H

LED_1EQU31H

LED_2EQU32H

ADCEQU35H

TCNTAEQU36H

TCNTBEQU37H

H_TEMPEQU46H；

//温度上限

L_TEMPEQU—14H；

//温度下限

FLAGBIT00H

H_ALMBITP3。

L_ALMBITP3。

1

SOUNDBITP3。

7

CLOCKBITP2.4

STBITP2。

5

EOCBITP2.6

OEBITP2。

ORG00H

SJMPSTART

ORG0BH

LJMPINT_T0

ORG1BH

LJMPINT_T1

START:

MOVLED_0,＃00H

MOVLED_1,＃00H

MOVLED_2，＃00H

MOVDPTR，＃TABLE

MOVH_TEMP，#60

MOVL_TEMP,＃30

MOVTMOD，#12H

MOVTH0，＃245

MOVTL0,＃0

MOVTH1，＃（65536—1000）/256

MOVTL1,#（65536-1000）%256

MOVIE,＃8aH

CLRC

SETBTR0;

为ADC0808提供时钟

WAIT：

SETBH_ALM

SETBL_ALM

CLRST

SETBST

CLRST；

启动转换

JNBEOC，＄

SETBOE

MOVADC,P1;

读取AD转换结果

CLROE

MOVA，ADC

SUBBA，#30;

判断是否低于下限

JCLALM

MOVA,H_TEMP

MOVR0，ADC

SUBBA，R0;

判断是否高于上限

JCHALM

CLRTR1

LJMPPTOC

LALM:

；

低温报警

CLRL_ALM

SETBTR1

CLRFLAG

LJMPPTOC

HALM:

高温报警

CLRH_ALM

SETBFLAG

LJMPPtOC

PTOC:

MOVA,ADC；

数值转换

MOVB,#100

DIVAB

MOVLED_2,A

MOVA,B

MOVB，＃10

MOVLED_1,A

MOVLED_0，B

LCALLDISP

SJMPWAIT

INT_T0:

CPLCLOCK;

提供89C51时钟

RETI

INT_T1:

MOVTH1,＃（65536—1000）/256

MOVTL1,＃（65536—1000）%256

CPLSOUND

INCTCNTA

MOVA，TCNTA

JBFLAG,I1;

判断是高温警报还是低温警报

CJNEA，＃30，RETUNE；

低温警报声

SJMPI2

I1:

CJNEA,#20，RETUNE;

高温警报声

I2：

MOVTCNTA，＃0

INCTCNTB

MOVA,TCNTB

CJNEA,＃25,RETUNE

MOVTCNTA,#0

MOVTCNTB,#0

LCALLDELAY2

RETUNE：

DISP:

MOVA，LED_0；

数码显示子程序

MOVCA，@A+DPTR

CLRP2。

3

MOVP0，A

LCALLDELAY

SETBP2.3

MOVA，LED_1

CLRP2.2

MOVP0,A

SETBP2.2

MOVA,LED_2

MOVCA,@A+DPTR

CLRP2.1

SETBP2.1

RET

DELAY:

MOVR6,＃10

D1:

MOVR7,＃250

DJNZR7,＄

DJNZR6，D1

RET

DELAY2：

MOVR5，#20

D2:

MOVR6,#20

D3:

DJNZR7,$

DJNZR6，D3

DJNZR5，D2

TABLE:

DB3FH,06H,5BH，4FH,66H

DB6DH,7DH，07H，7FH,FH

END

五．Proteus仿真图

六．结束语

这种温度报警器结构简单。

工作时，温度测量范围为0～250º

Ｃ。

当温度达到预定值时,立刻发出报警信号，从而防止因温度升高或过低而带来的不必要的损失。

通过本次工程设计，又使我学到了许多书本上无法学到的知识，也使也深该体会到单片机技术应用领域的广泛，不仅使我对学过的单片机知识有了很多的巩固,同时也对单片机这一门课程产生了更大的兴趣。

在做本次工程设计的过程中，我感触最深的当属查阅大量的设计资料了。

为了让自己的设计更加完善，查阅这方面的设计资料是十分必要的，同时也是必不可少的。

我们是在做单片机工程设计，但我们不是艺术家，他们可以抛开实际尽情在幻想的世界里翱翔,而我们一切都要有据可依,有理可寻，不切实际的构想永远只能是构想，永远无法升级为设计.

其次，我学会了在网络上查找有关本设计的各硬件的资源，其中包括:

AT89C51单片机及其引脚说明、ADC0808引脚图及其引脚功能等，为本次工程设计提供了一定的资料。

经过这次的设计,为我们以后毕业设计的制作也奠定了一定的基础.

七．参考文献：

[1］张俊谟《单片机中级教程》北京航空航天大学出版社。

2006，10。

[2]王俊峰《电子产品开发设计与制作》北京人民邮电出版社。

［3］张克农《数字电子技术基础》高等教育出版社。

2008。