i。总线
通过总线把以上所有部分连接起来,以构成完整的单片机。通过总线,系统的地址信号、数据信号和控制信号都可以传送,总线构成可减少连线和引脚,可提高集成度。
选用单片机的结构: 论文网
1 一个8 位算术逻辑单元
2 32 个I/O 口4 组8 位端口可单独寻址
3 两个16 位定时计数器
4 全双工串行通信
5 6 个中断源 两个中断优先级
6 128 字节内置RAM
7 独立的64K 字节可寻址数据和代码区
12 个振荡周期构成一个8051 的处理周期,实现一项操作需要每12个振荡周期。例如取指令和计算指令执行时间,可把时钟频率除以12 再取倒数,接着指令执行所需的周期数。因此如果你的系统时钟是11。059MHz, 除以12 后就得到了每秒执行的指令个数为921583条,每条指令所须的时间通过指令取倒数将得到:1。085ms 。
3。1。2单片机外围电路设计
本文采取:性能高、功耗低CMOS 8位的单片机--AT89C51,片内包含4k Bytes ISP(In-system programmable)的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器,器件用的是ATMEL公司高密度、非易失性存储技术构造,能够兼容标准MCS-51指令系统和80C51引脚结构,通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元构成芯片, AT89C51具备如下特点:引脚40个,4k Bytes Flash片内程序存储器,32个外部双向输入/输出(I/O)口,128 bytes的随机存取数据存储器(RAM),2个全双工串行通信口,5个中断优先级2层中断嵌套中断,看门狗(WDT)电路,2个16位可编程定时计数器,片内时钟振荡器。
除此之外,AT89C51中还配置了振荡频率,省电模式可通过软件修改实现。当空闲模式下,CPU工作暂停,但是RAM定时计数器,串行口,外中断系统依旧工作,掉电模式下,会冻结振荡器而保存RAM中的数据,禁止芯片其它功能直到外中断激活或硬件复位。同时该芯片还有三种封装形式:PDIP、PLCC和TQFP等。AT89C51具有微型处理器的基本功能。
当AT89C51芯片收到温度传感器的信号时,内部程序进行处理的方法将依据送达信号的类型,显示模块、报警模块、语音播报模块会收到处理结果。同时传送控制信号控制各个模块。模块在硬件设计方面上,能使其工作的晶振脉冲和复位按键由外围电路提供,外围设备的连接由四个I/O口实现。AT89C51的 I/O端口具体分派如下表3-1:
表3-1 AT89C51的I/O端口具体分配
AT89C51的IO端口 外接点
P0。1-P0。7 语音芯片播音地址端口
P1。0-P1。7 LCD地址显示端
P2。0 DS18b20通道
P2。4-P2。7 连接键盘控制端口
P2。1-P2。3 DS1302
P0。0 开始播音口
P3。1 LCD读/写选择端
P3。0 LCD数据/命令端
P3。2 LCD使能端
3。1。3AT89C51复位电路
系统复位是所有微机系统执行的首步,使整个控制芯片回到默认的硬件状态下即:单片机的片内电路初始化过程。这意味着使单片机将从一种确定的初态开始运行。外部的复位电路可以实现AT89C51的复位过程。复位引脚RST通过一个施密特触发器与复位电路相连结,抑制噪声是施密特触发器的作用,复位电路方式有两种:上电自动复位、按钮复位。
手动复位:用手在复位输入端加上高电平让使系统复位的方式。利用一个在RST端和正电源VCC之间的按键,一旦按下按键时,VCC和RST端就会接通,RST引脚处高电平,按键作用时间大约是几十毫秒,比两个机器周期的时间多一些,保证系统复位。