发布时间 : 星期三 文章基于单片机的便携式甲醛检测仪设计毕业设计论文更新完毕开始阅读8aa32da65ff7ba0d4a7302768e9951e79b89692b
毕业设计（论文）
本次设计中我们主要使用的引脚有：P0口、P1口、P2口、P3口、ALE/PROG、RST、EA、XTAL1、XTAL2。各引脚的主要功能介绍如下：
（1）P0 口：P0口是一组8位漏极开路型双向I/O接口，也就是地址/数据总线复用口。当P0口作为输出口使用时，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使用。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，则输出指令字节。校验时，要求外接上拉电阻。
在本次设计中P0口的主要功能是：外接上拉电阻，确保P0口外接线路有确定的高电平；同时接LCD的DB0-DB7引脚。
（2）P1 口：P1口是一个带内部上拉电阻的8位双向I/O接口，P1口的输出缓冲级可驱动（吸收或输出电流）4个TTL逻辑门电路。对端口写“1”，通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平，此时可以作为输入口。当作输入口使用时，由于内部存在上拉电阻，所以某个引脚会在被外部信号拉低时输出一个电流。P1.0和P1.1还可分别作为定时/计数器2的外部计数输入（P1.0/T2）和输出（P1.1/T2EX）。
在本次设计中P1口的主要功能是：外接按键电路，接受按键信号（UP,DOWN,OK,CANCEL）。
（3）P2 口：P2口是一个带有内部上拉电阻的8位双向I/O接口，P2口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，此时可以作为输入口。当作为输入口使用时，因为内部存在上拉电阻，所以某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流。在访问外部程序存储器或16位地址的外部数据存储器时，P2口会送出高8位地址数据。当访问8位地址的外部数据存储器时，P2口输出P2锁存器内的内容。Flash编程或校验时，P2也会接收高位地址和一些控制信号。
在本次设计中P2口的主要功能是：外接LCD的E、RW、R8、V0、C81、C82引脚，并与P0口协同，共同完成LCD的显示功能。
（4）P3 口：P3口是一组带有内部上拉电阻的8位双向I/O接口。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，它们会被
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内部上拉电阻拉高并可以作为输入端口。此时，被外部拉低的P3口将使用上拉电阻输出电流。P3口除了作为一般的I/O接口线外，更重要的用途是它的第二功能。P3口还可以接收一些用于Flash闪速存储器编程和程序校验的控制信号。
在本次设计中P3口的主要功能是：P3.1、P3.2、P3.3引脚外接ADC0932芯片构成数模转换电路：P3.5、P3.6、P3.7引脚外接DS1302构成时钟电路。
（5）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。在一般的情况下，ALE仍会以时钟振荡频率的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。同时要注意的是：每当访问外部数据存储器时，将跳过一个ALE脉冲。对Flash存储器进行编程期间，该引脚还将用于输入编程脉冲（PROG）。如果有必要，还可以通过对特殊功能寄存器（SFR）区中的8EH单元的D0位置位，可以禁止ALE操作。该位置位后，只有一条MOVX和MOVC指令才可以将ALE激活。另外，由于该引脚会被微弱拉高，单片机在执行外部程序时，应该设置ALE禁止位无效。
（6）RST：复位输入。当振荡器工作时，RST引脚会出现两个机器周期以上的高电平，将使单片机复位。
在本次设计中该引脚的主要功能是：外接复位电路，接收复位信号，进行复位操作。 （7）EA：外部访问允许。想要使CPU仅访问外部程序存储器（地址为
0000H—FFFFH），EA 端就必须保持低电平（或接地）。同时需要注意的是：如果加密位LB1被编程，那么复位时内部将会锁存EA端状态。如果EA端为高电平（接Vic端），那么CPU则执行内部程序存储器中的指令。Flash存储器编程时，在该引脚加上+12的编程允许电源App，当然这必须是该器件是使用12V编程电压App。
在本次设计中该引脚的主要功能是：保持高电平，使CPU执行内部程序存储器中的指令。
（8）XTAL1：振荡器反相放大器和内部时钟发生器的输入端。 在本次设计中该引脚的主要功能是：与XTAL2共同外接晶振电路。 （9）XTAL2：振荡器反相放大器的输出端。 3.2 晶振电路
晶体振荡器的简称是晶振，在电气上它可以等效为一个电容和一个电阻并联后再串联一个电容的二端网络，在电工学上这个网络有两个谐振点，以频率的高低分其中较低的频率为串联谐振，较高的频率为并联谐振。
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晶振有一个重要的参数，就是负载电容值，选择与负载电容值相等的并联电容,就可以得到晶振标称的谐振频率。[14]
3.3 复位电路
单片机在开始工作的时候，必须处于一种确定的状态。否则，将不知道哪是第一条程序和如何开始运行程序。因此，任何单片机在开始工作前，都必须进行一次复位过程，使单片机处于一种确定的状态。
当在89C52单片机的RST引脚引入高电平并保持2个机器周期时，单片机内部就执行复位操作（若该引脚持续保持高电平，单片机就处于循环复位状态）。
在实际应用中，复位的操作基本形式有两种：一种是上电复位；另一种是上电与按键均有效的复位，要求接通电源后，单片机自动实现复位操作。常用的上电复位电路如下图所示。在上电瞬间RST引脚获得高电平，随着电容C1的充电，RST引脚的高电平将会逐渐下降。RST引脚的高电平只要能够保持足够的时间（2个机器周期），单片机就可以进行复位操作。
在本设计中复位电路采用的是开关复位电路。开关未按下时是上电复位电路，上电复位电路在上电的瞬间，由于电容上的电压是不能突变的，所以电容处于充电（导通）状态，因此 RST脚的电压与VCC相同。随着电容的不断充电，RST脚上的电压才会慢慢下降。只要选择了合理的充电常数，就可以保证在按下开关时，使RST端有两个机器周期以上的高电平，从而使AT89C52内部复位。开关按下时是按键手动复位电路，RST端
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通过电阻与VCC电源相接通，通过电阻的分压就能够实现单片机的复位。[1]
3.4 时钟电路
时钟电路简单得可以做如下定义：1.能够产生像时钟一样准确的振荡电路。2.任何工作都按时间顺序进行，用于产生这个时间的电路称为时钟电路。
在本系统中，因为系统需要记录测量发生的时间，所以需要用时钟芯片来记录不同人在不同时间监测的数据，因此我们在系统中加入了时钟芯片。对时钟芯片的要求首先是要功耗低，其次是编程简单，通过缩短程序的开发时间，实际上也就是缩短了系统用于实际生产时所用的开发周期以及成本。在本次系统设计中，选择了DS1302时钟芯片。
DS1302时钟芯片里含有一个实时时钟/日历和一个31字节的静态RAM，可以通过串行接口与单片机进行通信。并且在通信时，仅需要3个口线：RES（复位）、I/O数据线、SCLK（串行时钟）。时钟/RAM的读/写数时以一个字节或多达31个字节的字符组方式通信。这种通信方式在工作时功耗很低，可以广泛应用于电话、传真便携式仪器等领域。
DS1302时钟芯片的主要性能有：时实时钟具有计算秒、分、时、日、日期、星期、月、年的能力，以及闰年的调整能力；在读/写时钟或RAM数据时，有单字节和多字节传送两种方式；能够与DS1202/TTL兼容。[4]
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