基于单片机的智能瓦斯检测仪的设计(4)

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J?12345678910111213141516171819202122232425262728293031323334P5.0/ADC0VDDSTADCPWM0PWM1EWP4.0/CMSR0P4.1/CMSR1P4.2/CMSR2P4.3/CMSR3P4.4/CMSR4P4.4/CMSR5P4.6/CMT0P4.7/CMT1RSTP1.0/CT0IP1.1/CT1IP1.2/CT2IP1.3/CT3IP1.4/T2P1.5/RT2P1.6/SCLP1.7/SDAP3.0/RxDP3.1/TxDP3.2/INT0P3.3/INT1P3.4/T0P3.5/T1P3.6/WRP3.7/RDNCXTAL2XTAL187C552NCVSSVSSNCP2.0/A08P2.1/A09P2.2/A10P2.3/A11P2.4/A12P2.5/A13P2.6/A14P2.7/A15PSENALE/PROGEA/VppP0.7/AD7P0.6/AD6P0.5/AD5P0.4/AD4P0.3/AD3P0.2/AD2P0.1/AD1P0.0/AD0AVref+AVref+AVSSAVDDP5.7/ADC7P5.6/ADC6P5.5/ADC5P5.4/ADC4P5.3/ADC3P5.2/ADC2P5.1/ADC13536373839404142434445464748495051525354555657585960616263646566676887C552 图3-1 87C552单片机

3.1.2 主要特性

·与MCS-51 产品指令系统完全兼容 ·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

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·低功耗的闲置和掉电模式 ·片内振荡器和时钟电路

3.1.3 管脚说明

VCC：供电电压 GND：接地

STADC：启动AD操作

PWM0：脉宽调制：输出0（低电平有效） PWM1：脉宽调制：输出1（低电平有效） EW：看门狗使能

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。

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P3.0 RXD（串行输入口） P3.1 TXD（串行输出口） P3.2 /INT0（外部中断0） P3.3 /INT1（外部中断1） P3.4 T0（记时器0外部输入） P3.5 T1（记时器1外部输入） P3.6 /WR（外部数据存储器写选通） P3.7 /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。 P4口：8位可编程的I/O口

P5口：8位输入出口：ADC0-ADC7可选功能AD的8位输入口路输入通道

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。

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XTAL2：来自反向振荡器的输出。 AVdd：模拟电源 AVss：模拟地

AVREF：AD转换参考电阻:高端 AVREF-:AD转换参考电阻:低端 VSS：数字地

3.1.4 单片机复位

复位电路：

有两种方式可以实现复位：1）将复位脚保持至少两个机械周期高电平；2）通过片内上电检测电路检测到VCC从0伏开始上升。

为了保证上电复位的可靠，RST保持高电平的时间至少为振荡器启动时间再加上机械周期。RST还可被看门狗定时器T3所激活的下拉晶体管内部拉低。T3输出的脉冲宽度为三个机械周期。这样的一个短的机械脉冲式必要的，可以尽可能快的使处理器或系统从错误中恢复。

需要注意的是，定时器T3输出地脉冲不能对上电复位电容放电。因此看门狗定时器也用于外部器件时，RST脚不能连接此电容。应当使用一个不同的电路来执行上电复位。定时器T3的溢出将对87C552产生一个强制复位。而与RST管脚无关。

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图3-2上电复位

3.1.5 振荡器特性

时钟电路：

在MCS-51芯片内部有一个高增益反相放大器，其输入端为芯片引脚XTAL1，其输出端为引脚XTAL2。而在芯片的外部，XTAL1和XTAL2之间跨接晶体振荡器和微调电容，从而构成一个稳定的自激振荡器，这就是单片机的时钟电路如下。

时钟电路产生的震荡脉冲经过触发器进行二分频之后，才成为单片机的时钟脉冲信号。一般的，电容C1和C2取30uf左右，晶体的振荡频率范围是1.2MHZ-12MHZ。晶体振荡频率高，则系统的时钟频率也高，单片机运行速度也就快。

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。

XTAL1接外部晶体的一个引脚。在单片机内部，它是一个反相放大器的输入端，这个放大器构成了片内振荡器。当采用外部振荡器时，对HMOS单片机，此引脚应接地；对CHMOS单片机，此引脚作为驱动端。

XTAL2接外晶体的另一端。在单片机内部，接至上述振荡器的反相放大器的输出端。采用外部振荡器时，对HMOS单片机，该引脚接外部振。

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