单片机2[5]
单片机 第五章2 单片机的定时器计数器
若晶振频率为6MHz，1个机器周期为1/6 x 10-6 x12=2μs 则最小定时时间为：[213 –(213 -1)]x2μs=2μs 最大定时时间为：[213 –0] x2μs=16384μs =16.384ms
2、 方式1 (T1,T0) 当M1M0两位为 01时，定时 /计数器被选为工作方式 1，16位计数器，其逻辑结构 如图 所示。
8FH TCON TF1 8EH TR1 8DH TF0 8CH TR0 8BH IE1 8AH IT1 89H IE0 88H IT0
TF1（TCON.7, 8FH位）----定时器T1中断请求溢出标志位。 TF0（TCON.5, 8DH位）----定时器T0中断请求溢出标志位。 TR1（TCON.6, 8EH位）----T1运行控制位。 0：关闭T1；1：启动T1运行。只由软件置位或清零。 TR0（TCON.4, 8CH位）----T0运行控制位。 0：关闭T0；1：启动T0运行。只由软件置位或清零。
1、 方式0 (T1,T0)
当 M1M0两位为 00时，定时 /计数器被选为工作方式 0， 13位计数器，其逻辑结 构如图所示。
振荡器 ÷12 C/ T = 0 TL0 低5位 C/ T = 1 控制 T0 端 TR0 GATE INT0 端 TH0 高8 位 TF0 中断
+
在方式0下，计数工作方式时，计数值的范围是： 1～8192(213 ) 定时工作方式时，定时时间的计算公式为： (213一计数初值)×晶振周期×12 或(213一计数初值)×机器周期
例4：用定时器l 以工作方式2计数，每计100次进行累计器加1操作.
(1)计算计数初值. 28—100＝156D＝9CH TH1＝9CH，TL1＝9CH TMOD寄存器初始化：MlM0＝10，C／T＝1，GATE=0 因此 TMOD＝60H (2)程序设计序设计
基于单片机的PM2.5检测系统设计
基于单片机的PM2.5检测系统设计随着环境污染的日益严重，人们越来越关注PM2.5的浓度。
为了方便人们实时了解PM2.5浓度的变化，设计了一套基于单片机的PM2.5检测系统。
我们需要明确设计的目标和要求。
我们的目标是设计一个便携式的PM2.5检测系统，能够准确测量PM2.5的浓度，并能及时反馈给用户。
系统需要具有以下要求：稳定性高、精度高、反应时间短、便于携带和使用。
系统的硬件部分主要由传感器模块、单片机模块和显示模块组成。
传感器模块是检测PM2.5浓度的关键组件。
我们选择一款高精度、高稳定性的PM2.5传感器，能够测量环境中的PM2.5颗粒物浓度。
该传感器输出的模拟信号需要经过模数转换器转换为数字信号。
单片机模块是系统的核心控制部分。
我们选择一款性能较强的单片机，并使用模数转换器将传感器输出的模拟信号转换为数字信号。
单片机进行AD转换后，根据公式计算出PM2.5的浓度，并通过串口通信传输给显示模块。
显示模块是系统的用户界面部分。
我们选择一款液晶显示屏，并通过串口通信接收单片机传输的PM2.5浓度数据。
显示模块还可以设置报警阈值，当PM2.5浓度超过阈值时，发出警报。
系统的软件部分主要包括单片机程序和显示程序。
单片机程序主要负责控制传感器模块和实现测量功能。
程序通过定时器控制传感器的采样频率，采样的模拟信号经过AD转换后，计算出PM2.5的浓度，并通过串口通信发送给显示模块。
显示程序主要负责接收单片机传输的PM2.5浓度数据，并将其显示在液晶屏上。
程序可以设置报警阈值，并根据PM2.5浓度的变化来控制警报的开启和关闭。
整个PM2.5检测系统的工作流程如下：传感器模块采集环境中的PM2.5颗粒物浓度，将模拟信号转换为数字信号并发送给单片机模块。
单片机模块进行AD转换并计算出PM2.5的浓度，将数据通过串口通信发送给显示模块。
显示模块接收单片机传输的数据，并将其显示在液晶屏上。
用户可以根据液晶屏上的数据判断环境的PM2.5浓度，并根据需要设置报警阈值。
单片机AT89S52介绍
AT89S52简介AT89S52是一个8位单片机，片内ROM全部采用FLASH ROM技术，与MCS-51系列完全兼容，它能以3V的超低电压工作，晶振时钟最高可达24MHz。
AT89S52是标准的40引脚双列直插式集成电路芯片，有4个八位的并行双向I/O端口，分别记作P0、P1、P2、P3。
第31引脚需要接高电位使单片机选用内部程序存储器；第9引脚是复位引脚，要接一个上电手动复位电路；第40脚为电源端VCC，接+5V电源，第20引脚为接地端VSS，通常在VCC和VSS引脚之间接0.1μF高频滤波电容。
第18、19脚之间接上一个12MHz的晶振为单片机提供时钟信号。
AT89S52单片机说明如下:此芯片是一种高性能低功耗的采用CMOS工艺制造的8位微控制器，它提供下列标准特征：8K字节的程序存储器，256字节的RAM,32条I/O线，2个16位定时器/计数器, 一个5中断源两个优先级的中断结构，一个双工的串行口, 片上震荡器和时钟电路。
引脚说明：：电源电压·VCC·GND:地·P0口：P0口是一组8位漏极开路型双向I/O口，作为输出口用时，每个引脚能驱动8个TTL逻辑门电路。
当对0端口写入1时，可以作为高阻抗输入端使用。
当P0口访问外部程序存储器或数据存储器时，它还可设定成地址数据总线复用的形式。
在这种模式下，P0口具有内部上拉电阻。
在EPROM编程时，P0口接收指令字节，同时输出指令字节在程序校验时。
程序校验时需要外接上拉电阻。
·P1口：P1口是一带有内部上拉电阻的8位双向I/O口。
P1口的输出缓冲能接受或输出4个TTL逻辑门电路。
当对P1口写1时，它们被内部的上拉电阻拉升为高电平，此时可以作为输入端使用。
当作为输入端使用时，P1口因为内）。
部存在上拉电阻，所以当外部被拉低时会输出一个低电流（IIL·P2口：P2是一带有内部上拉电阻的8位双向的I/O端口。
at89c52单片机的工作原理
at89c52单片机的工作原理
AT89C52单片机是一种经典的8位单片机，它具有复杂的工
作原理。
以下是关于AT89C52单片机的工作原理的详细解释。
AT89C52单片机基于CMOS技术，具有8位的CPU核心，工
作频率可高达33MHz。
它内部包含了8K字节的可编程闪存，可用于存储程序指令。
此外，它还有256字节的RAM，用于
临时存储数据。
单片机的工作主要分为两个阶段：取指令阶段和执行阶段。
在取指令阶段，单片机从闪存中读取指令，并将其加载到指令寄存器中。
指令寄存器是一个特殊的寄存器，用于存储当前执行的指令。
单片机通过逐条读取指令来执行程序。
在执行阶段，单片机根据当前指令执行相应的操作。
它可以执行算术和逻辑运算，访问存储器中的数据，并进行数据传输等操作。
单片机还有各种寄存器，如累加器、工作寄存器和状态寄存器等，用于存储和处理数据。
单片机的工作过程是由时钟信号控制的。
时钟信号提供了单片机操作的时间基准。
它将单片机的工作节奏分为多个时钟周期，每个时钟周期中，单片机执行一个基本操作。
时钟频率越高，单片机的工作速度就越快。
除了时钟信号外，单片机还需要外部电源供电。
它将电源电压降低到适当的工作电压，并将它稳定在一定的范围内，以确保
单片机正常工作。
总的来说，AT89C52单片机的工作原理是通过取指令阶段和执行阶段完成指令的执行。
它通过读取闪存中的指令，并根据指令执行相应的操作。
时钟信号提供了工作的时间基准，而外部电源供电则确保单片机正常工作。
基于单片机的PM2.5检测系统设计
基于单片机的PM2.5检测系统设计随着城市化进程的加快和工业化水平的不断提高，大气污染已成为当前社会面临的严重问题之一。
PM2.5是大气污染的主要组成部分之一，它对人体健康和环境造成的危害非常严重。
开发一种能够准确、快速检测PM2.5浓度的检测系统具有非常重要的意义。
本文将基于单片机设计一种PM2.5检测系统，旨在为大气污染防控提供技术支持。
1.系统结构设计PM2.5检测系统通常由传感器、单片机、显示模块等部分组成。
传感器负责检测周围环境中的PM2.5颗粒物浓度，将检测到的数据传输给单片机进行处理，并通过显示模块将结果展示给用户。
本系统采用的传感器为激光散射式PM2.5传感器，其测量范围为0-500ug/m3，具有较高的测量精度和稳定性。
单片机选用STM32系列的单片机，具有较强的数据处理能力和稳定性。
显示模块采用OLED屏幕，能够高清显示PM2.5浓度数据。
2.硬件设计传感器通过串口与单片机相连，将采集到的PM2.5浓度数据发送给单片机，单片机通过串口接收数据，并进行相应的处理。
单片机还负责控制显示模块，将处理后的数据显示在屏幕上。
为了保证系统的稳定性和可靠性，还需设计相应的电源管理模块和防静电保护模块。
电源管理模块用于提供稳定的电源给传感器、单片机和显示模块，防静电保护模块则用于防止静电对系统的损害。
单片机的主要任务是接收传感器采集的数据，并进行相应的处理，最后将结果显示在屏幕上。
需要编写串口通信的驱动程序，以便单片机能够与传感器进行数据通信。
还需要编写PM2.5数据处理的算法，对传感器采集的原始数据进行处理和转换，最终得到PM2.5的浓度数据。
还需编写显示模块的驱动程序，实现将数据显示在屏幕上的功能。
4.系统性能测试为了验证系统的性能，需要对系统进行相应的性能测试。
需要对传感器进行校准，以保证其测量精度和稳定性。
然后，通过对不同环境下的PM2.5浓度进行检测，验证系统的准确性和灵敏度。
还需要对系统的稳定性和抗干扰能力进行测试，以保证系统在各种复杂环境下均能正常工作。
基于单片机的PM2.5数值监控系统
主要 实现 功能 ： 一是通过 Ｌ Ｃ Ｄ屏显示 Ｐ Ｍ２ ． ５ 数值 。二是定 时 更新显示数值。三是 当 Ｐ Ｍ２ ． ５数据超过门限值 ， 触动报警。
３ 设 计 方 案
程序核心 内容是通过 Ｓ Ｔ Ｃ ８ ９ Ｃ ５ ２内部发 出的 １ ０ ｍｓ 脉 冲宽度 调制波形来推动光学 空气质量传感器 的红外装 置 ； 每０ ． ３ ２ ｍｓ 发出
改善。
要： Ｐ Ｍ２ ． ５数值 监控 系统基 于单 片机设计 ， 通过空 气质量传感 器进行数据 采集 ， 通过单 片机数 据采集 系统 实现 Ｐ Ｍ２ ． ５实时监
ห้องสมุดไป่ตู้
控， 这样就能 测量单位机房环境 中 Ｐ Ｍ ２ ． ５的具体数值 ， 当预 警 时就 可以提 示职 工做 出相 应的 防护措 施 ， 从 而对整个 工作 环境进 行 了 关键字 ： Ｐ Ｍ２ ． ５ ； 单片机 ； 传感器
民营 科技２ ０ １ ７ 耳第５ 期
实践 ・ 思考
基于单片机 的 Ｐ Ｍ２ ． ５数值 监控 系统
谢 萌 施 靖 杨 阳。
（ １ ． 河北 省 广 播 电视 三 。七 发 射 台 ， 河北 石 家 庄 ０ ５ ０ ０ ０ ０ ；
２ ． 河北 医科 大学第四 医院 ， 河北 石家庄 ０ ５ ０ ０ ０ ０ ；３ ． 石 家庄敦素商贸有 限公 司， 河北 石 家庄 ０ ５ ０ ０ ０ ０ ） 摘
一
步处理 。用最优算法把数据通过平均权重进行预判断。然后把 蜂 鸣器 ， 所 以要 经过三极 管推动 。单 片机 Ｐ １ ５口输 出高 电平无 动
最终 数据输 出到 Ｌ Ｃ Ｄ显示 ， 并根据设定 的门限值触动蜂 鸣器报警 作 ， 输 出低 电平 ， 触发蜂 鸣器预警 。
(完整版)STC89C52单片机详细介绍
STC89C52是一种带8K字节闪烁可编程可檫除只读存储器（FPEROM-Flash Programable and Erasable Read Only Memory ）的低电压，高性能COMOS8的微处理器，俗称单片机。
该器件采用ATMEL 搞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。
单片机总控制电路如下图4—1：图4—1单片机总控制电路1.时钟电路STC89C52内部有一个用于构成振荡器的高增益反相放大器，引脚RXD和TXD分别是此放大器的输入端和输出端。
时钟可以由内部方式产生或外部方式产生。
内部方式的时钟电路如图4—2(a) 所示，在RXD和TXD引脚上外接定时元件，内部振荡器就产生自激振荡。
定时元件通常采用石英晶体和电容组成的并联谐振回路。
晶体振荡频率可以在1.2～12MHz之间选择，电容值在5～30pF之间选择，电容值的大小可对频率起微调的作用。
外部方式的时钟电路如图4—2（b）所示，RXD接地，TXD接外部振荡器。
对外部振荡信号无特殊要求，只要求保证脉冲宽度，一般采用频率低于12MHz的方波信号。
片内时钟发生器把振荡频率两分频，产生一个两相时钟P1和P2，供单片机使用。
示，RXD接地，TXD接外部振荡器。
对外部振荡信号无特殊要求，只要求保证脉冲宽度，一般采用频率低于12MHz的方波信号。
片内时钟发生器把振荡频率两分频，产生一个两相时钟P1和P2，供单片机使用。
RXD接地，TXD接外部振荡器。
对外部振荡信号无特殊要求，只要求保证脉冲宽度，一般采用频率低于12MHz的方波信号。
片内时钟发生器把振荡频率两分频，产生一个两相时钟P1和P2，供单片机使用。
（a）内部方式时钟电路（b）外部方式时钟电路图4—2时钟电路2.复位及复位电路（1）复位操作复位是单片机的初始化操作。
其主要功能是把PC初始化为0000H，使单片机从0000H单元开始执行程序。
除了进入系统的正常初始化之外，当由于程序运行出错或操作错误使系统处于死锁状态时，为摆脱困境，也需按复位键重新启动。
第2章51系列单片机系统结构2.2存储器组织
字节 地址 80H
复位后 初值 FFH
I/O 端口 0(P0 口)
*I/O 端口 1(P1 口)
P1
P1.7 A7H
90H
FFH
*I/O 端口 2(P2 口)
P2
P2.7 B7H P3.7
A0H
FFH
*I/O 端口 3(P3 口) 串行数据缓冲 *串行控制 电源控制及 波特率选择 从地址寄存器 从地址掩蔽寄存器
(1) 工作寄存器区。该区域容量为32个字节，分为 四个区，每区8个字节，对应R0～R7寄存器名。 因此，R0的物理地址可能是00H，也可能是08H、 10H 或18H；同理，R1的物理地址可能是01H， 也可能是09H、11H或19H。 任何时候都只能选择四个工作寄存器区中的一个区 作为当前工作寄存器区，当前工作寄存器区由程序 状态字寄存器PSW的b4(RS1)、b3(RS0)位确定，具 体情况4、b3位 当前区 寄存器R7～R0地址 00 0区 07H～00H 01 1区 0FH～08H 10 2区 17H～10H 11 3区 1FH～18H 由于复位后PSW的b4、b3位为00，因此复位后将选择0 区作为当前工作寄存器区。 修改PSW的b4、b3位即可选择不同的工作寄存器区，这 有利于快速保护现场，提高程序执行效率和中断的响应速 度。
SFR 寄存器名 累加器 B 寄存器 助功能寄存器 助功能寄存器 1 时钟控制寄存器 堆栈指针 数据指针低 8 位 数据指针高 8 位 *程序状态字 符号 b7 Acc B AUXR AUXR1 CKCON SP DPL DPH PSW D7H Cy AFH EA BFH IP — IPH — E7H F7 — — —
哈佛体系结构的程序存储器与数据存储器都拥有自己独立 的总线和寻址空间（典型的如DSP，TI的C5000系列）
第2章(第5版)李朝青-单片机原理及接口技术(第5版)课件
顺序程序设计方法
01
02
03
顺序程序结构
按照程序中的指令顺序， 逐条执行，不改变执行流 程。
指令的执行过程
取指、分析、执行，每条 指令执行完毕后，自动转 向下一条指令。
示例
通过简单的顺序程序实现 数据的加减运算。
分支程序设计方法
SPI/I2C接口标准
是两种常用的同步串行通信接口标准，具有简单、高速、低功耗等优点。它们被广泛应用 于微控制器、传感器、存储器等芯片之间的通信。
THANKS
感谢观看
其他串行通信接口标准简介
RS-422/485标准
采用差分信号传输方式，因此可以有效抵抗外界干扰，在传输距离较远时仍能保持信号的 稳定性。它们被广泛应用于工业控制、仪器仪表等领域。
USB接口标准
是一种通用串行总线接口标准，采用四线制接线方式，具有热插拔、即插即用、传输速率 快等优点。在计算机与外部设备的连接中得到了广泛应用，如U盘、鼠标、键盘等。
在发送数据时，CPU将数据写 入SBUF，然后启动发送过程。 串行接口将数据从SBUF中一位 一位地发送到传输线上。在接 收数据时，串行接口从传输线 上一位一位地接收数据，并将 其存入SBUF中。CPU可以通过 读取SBUF中的数据来完成接收 操作。
波特率设置
通过设置SCON寄存器中的相 关位以及定时器T1或T2的工作 模式和工作频率，可以实现不 同的波特率设置，以满足不同 串行通信协议的要求。
点处继续执行。
外部中断应用举例
外部中断0应用举例
利用外部中断0实现按键输入功能。当按键按下时，触发外部中断0，在中断服务程序中读取按键值并 进行相应处理。
《单片机》课后习题答案
第一章单片机的概述1、除了单片机这一名称外，单片机还可称为（微控制器）和（嵌入式控制器）。
2、单片机与普通微型计算机的不同之处在于其将（CPU）、（存储器）和（I/O口）三部分，通过内部（总线）连接在一起，集成于一块芯片上。
3、在家用电器中使用单片机应属于微型计算机的（B）。
A、辅助设计应用B、测量、控制应用C、数值计算应用D、数据处理应用4、微处理器、微计算机、微处理机、CPU、单片机、嵌入式处理器它们之间有何区别？答：微处理器、微处理机和CPU它们都是中央处理器的不同称谓，微处理器芯片本身不是计算机。
而微计算机、单片机它们都是一个完整的计算机系统，单片机是集成在一个芯片上的用于测控目的的单片微计算机。
嵌入式处理器一般意义上讲，是指嵌入系统的单片机、DSP、嵌入式微处理器。
目前多把嵌入式处理器多指嵌入式微处理器，例如ARM7、ARM9等。
嵌入式微处理器相当于通用计算机中的CPU。
与单片机相比，单片机本身（或稍加扩展）就是一个小的计算机系统，可独立运行，具有完整的功能。
而嵌入式微处理器仅仅相当于单片机中的中央处理器。
为了满足嵌入式应用的特殊要求，嵌入式微处理器虽然在功能上和标准微处理器基本是一样的，但在工作温度、抗电磁干扰、可靠性等方面一般都做了各种增强。
5、MCS-51系列单片机的基本型芯片分别为哪几种？它们的差别是什么？答：MCS-51系列单片机的基本型芯片分别为：8031、8051和8751。
它们的差别是在片内程序存储器上。
8031无片内程序存储器、8051片内有4K字节的程序存储器ROM，而8751片内有集成有4K字节的程序存储器EPROM。
6、为什么不应当把8051单片机称为MCS-51系列单片机？答：因为MCS-51系列单片机中的“MCS”是Intel公司生产的单片机的系列符号，而51系列单片机是指世界各个厂家生产的所有与8051的内核结构、指令系统兼容的单片机。
7、AT89S51单片机相当于MCS-51系列单片机中哪一种型号的产品？“s”的含义是什么？答：相当于MCS-51系列中的87C51，只不过是AT89S51芯片内的4K字节Flash 存储器取代了87C51片内的4K字节的EPROM。
基于单片机的PM2.5检测系统设计
基于单片机的PM2.5检测系统设计随着城市化进程的不断加快，空气质量成为人们关注的焦点之一。
PM2.5是空气中颗粒物的一种，直径小于或等于2.5微米。
由于其粒径小，易进入人体肺部并对健康产生危害，因此对PM2.5的监测成为了城市环境监测的重点。
本文将介绍一种基于单片机的PM2.5检测系统设计，帮助人们更好地监测城市空气质量。
一、系统原理本系统基于单片机，通过传感器采集空气中的PM2.5颗粒物浓度，再通过单片机进行数据处理和显示。
系统的设计主要包括传感器模块、单片机模块、显示模块和供电模块。
1. 传感器模块传感器模块是PM2.5检测系统的核心，负责采集空气中的PM2.5颗粒物浓度。
传感器模块采用激光散射原理，通过激光束照射到空气中的颗粒物上，再通过光散射信号的强度来计算出颗粒物的浓度。
传感器模块能够实时监测空气中的PM2.5浓度，并将采集到的数据传输给单片机模块进行处理。
2. 单片机模块单片机模块是PM2.5检测系统的数据处理核心，负责接收传感器模块传来的数据，并进行数据处理、存储和显示。
单片机模块采用高性能的单片机，具有较强的数据处理能力和稳定性。
在接收到传感器模块传来的数据后，单片机模块将进行数据处理并通过显示模块将结果显示出来。
3. 显示模块显示模块以直观的方式将PM2.5的浓度显示出来，帮助用户直观地了解空气质量。
显示模块采用LED数码管或液晶显示屏，能够清晰地显示PM2.5的浓度数值。
显示模块还可以设置警报功能，当PM2.5浓度超过设定值时，显示模块将发出警报提醒用户。
4. 供电模块供电模块为整个系统提供稳定的电源，保证系统正常运行。
供电模块采用高品质的电源适配器或电池，以确保系统在室内和室外环境中都能正常工作。
二、系统设计基于上述原理，我们设计了一个基于单片机的PM2.5检测系统。
系统的设计包括硬件设计和软件设计两部分。
1. 硬件设计硬件设计主要包括传感器模块、单片机模块、显示模块和供电模块。
52单片机介绍
at89s52单片机引脚图及引脚说AT89S52 高性能8位单片机（AT89S52引脚图）AT89S52引脚图AT89S52是一个低功耗，高性能CMOS 8位单片机，片内含8k Bytes ISP(In-system programmable)的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造，兼容标准MCS -51指令系统及80C51引脚结构，芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元，功能强大的微型计算机的AT89S52可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方案。
AT89S52具有如下特点：40个引脚，8k Bytes Flash片内程序存储器，256 bytes的随机存取数据存储器（RAM），32个外部双向输入/输出（I/O）口，5个中断优先级2层中断嵌套中断，2个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口，看门狗（WDT）电路，片内时钟振荡器。
AT89S52引脚图此外，AT89S52设计和配置了振荡频率可为0Hz并可通过软件设置省电模式。
空闲模式下，CPU暂停工作，而RAM定时计数器，串行口，外中断系统可继续工作，掉电模式冻结振荡器而保存RAM的数据，停止芯片其它功能直至外中断激活或硬件复位。
同时该芯片还具有PDIP、TQFP和PLCC等三种封装形式，以适应不同产品的需求。
主要功能特性：· 兼容MCS-51指令系统· 8k可反复擦写(>1000次）ISP Flash ROM· 32个双向I/O口· 4.5-5.5V工作电压· 3个16位可编程定时/计数器· 时钟频率0-33MHz· 全双工UART串行中断口线· 256x8bit内部RAM· 2个外部中断源· 低功耗空闲和省电模式· 中断唤醒省电模式· 3级加密位· 看门狗（WDT）电路· 软件设置空闲和省电功能· 灵活的ISP字节和分页编程· 双数据寄存器指针。
STC89C52单片机定时器2的使用知识讲解
52单片机有3个定时器，T2是一个16位自动重载的，像T0和T1的方式2一样，只不过它是16位重载，如果作为计数器或定时用，中断用的是5，就是interrupt 5，T2的引脚是P1.0口。
P1.0作为I/O 口用了以后T2计数是不行了，不过定时或是作为串口时钟还是可以的。
T2CON（T2的控制寄存器）,字节地址0C8H：0CFH 0CEH 0CDH 0CCH 0CBH 0CAH 0C9H 0C8HTF2 EXF2 RCLK TCLK EXEN2 TR2 C/T2 CP/RT2 各位的定义如下：TF2：定时/计数器2溢出标志，T2溢出时置位，并申请中断。
只能用软件清除，但T2作为波特率发生器使用的时候，(即RCLK=1或TCLK=1),T2溢出时不对TF2置位。
EXF2：当EXEN2=1时，且T2EX引脚（P1.0）出现负跳变而造成T2的捕获或重装的时候，EXF2置位并申请中断。
EXF2也是只能通过软件来清除的。
RCLK：串行接收时钟标志，只能通过软件的置位或清除；用来选择T1（RCLK=0）还是T2（RCLK=1）来作为串行接收的波特率产生器TCLK：串行发送时钟标志，只能通过软件的置位或清除；用来选择T1（TCLK=0）还是T2（TCLK=1）来作为串行发送的波特率产生器EXEN2：T2的外部允许标志，只能通过软件的置位或清除；EXEN2=0：禁止外部时钟触发T2；EXEN2=1：当T2未用作串行波特率发生器时，允许外部时钟触发T2，当T2EX引脚输入一个负跳变的时候，将引起T2的捕获或重装，并置位EXF2，申请中断。
TR2：T2的启动控制标志；TR2=0：停止T2；TR2=1：启动T2C/T2：T2的定时方式或计数方式选择位。
只能通过软件的置位或清除；C/T2=0：选择T2为定时器方式；C/T2=1：选择T2为计数器方式，下降沿触发。
CP/RT2：捕获/重装载标志，只能通过软件的置位或清除。
单片机AT89S52介绍知识讲解
AT89S52简介AT89S52是一个8位单片机，片内ROM全部采用FLASH ROM技术，与MCS-51系列完全兼容，它能以3V的超低电压工作，晶振时钟最高可达24MHz。
AT89S52是标准的40引脚双列直插式集成电路芯片，有4个八位的并行双向I/O 端口，分别记作P0、P1、P2、P3。
第31引脚需要接高电位使单片机选用内部程序存储器；第9引脚是复位引脚，要接一个上电手动复位电路；第40脚为电源端VCC，接+5V电源，第20引脚为接地端VSS，通常在VCC和VSS引脚之间接0.1μF高频滤波电容。
第18、19脚之间接上一个12MHz的晶振为单片机提供时钟信号。
AT89S52单片机说明如下:此芯片是一种高性能低功耗的采用CMOS工艺制造的8位微控制器，它提供下列标准特征：8K字节的程序存储器，256字节的RAM,32条I/O线，2个16位定时器/计数器, 一个5中断源两个优先级的中断结构，一个双工的串行口, 片上震荡器和时钟电路。
引脚说明：·V CC：电源电压·GND:地·P0口：P0口是一组8位漏极开路型双向I/O口，作为输出口用时，每个引脚能驱动8个TTL逻辑门电路。
当对0端口写入1时，可以作为高阻抗输入端使用。
当P0口访问外部程序存储器或数据存储器时，它还可设定成地址数据总线复用的形式。
在这种模式下，P0口具有内部上拉电阻。
在EPROM编程时，P0口接收指令字节，同时输出指令字节在程序校验时。
程序校验时需要外接上拉电阻。
·P1口：P1口是一带有内部上拉电阻的8位双向I/O口。
P1口的输出缓冲能接受或输出4个TTL逻辑门电路。
当对P1口写1时，它们被内部的上拉电阻拉升为高电平，此时可以作为输入端使用。
当作为输入端使用时，P1口因为内部存在上拉电阻，所以当外部被拉低时会输出一个低电流（I IL）。
·P2口：P2是一带有内部上拉电阻的8位双向的I/O端口。
52单片机
2.5.3 AT89C52引脚及功能AT89C52的引脚如图2.7所示。
图2.7 单片机引脚图·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,每位能驱动8个TTL逻辑门电路，对端口写“1”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[5]。
·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 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（TTL）。
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。
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延安大学学士学位论文12@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 口线上的内容（也即特殊功能寄存器区 R2 寄存器的内容），在整个访问期间不改变。
Flash 编程或校验时，P2 亦接收高位地址和其它控制信号。
·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。
基于单片机的PM2.5检测系统设计
基于单片机的PM2.5检测系统设计1. 引言1.1 背景介绍PM2.5是指大气中颗粒物直径小于等于2.5微米的颗粒物，对人体健康产生严重影响。
据统计，高浓度的PM2.5颗粒物是导致呼吸系统疾病、心血管系统疾病和肺癌等疾病的主要原因之一。
随着工业化和城市化的加剧，PM2.5污染问题日益严重，监测和净化PM2.5颗粒物成为当务之急。
单片机是一种集成电路，通过内部的微处理器核心、存储器和各种输入输出端口，可以实现各种功能。
在实际应用中，单片机常用于各种系统的控制和计算。
基于单片机的PM2.5检测系统设计，可以实现实时监测空气中PM2.5颗粒物的浓度，为人们提供及时的空气质量信息。
本文旨在通过对PM2.5检测系统的硬件设计和软件设计进行详细描述，探讨其原理和实现方法，为解决PM2.5污染问题提供技术支持。
本文还将对实验结果进行分析，优化系统性能，为未来的工程应用提供参考。
通过本文的研究，希望能够提高人们对空气质量的认识，促进环境保护和人类健康。
1.2 问题提出在当今社会，空气质量问题日益受到人们的关注。
PM2.5作为空气中的一种有害颗粒物质，对人体健康造成了严重影响。
设计一种基于单片机的PM2.5检测系统具有重要意义。
目前市面上的PM2.5检测仪器往往价格昂贵、体积庞大，不太适合家庭用户进行个人空气质量监测。
本文旨在针对这一问题，设计一种便于携带、价格适中的基于单片机的PM2.5检测系统，以方便普通家庭用户监测室内和室外空气质量。
通过该系统，用户可以随时随地监测PM2.5浓度，及时了解空气质量情况，做出相应调整，保护自己和家人的健康。
随着智能化的发展，基于单片机的PM2.5检测系统将在未来得到更广泛的应用，并对人们的生活质量产生积极的影响。
1.3 研究目的本文旨在设计一种基于单片机的PM2.5检测系统，通过对PM2.5颗粒进行实时监测和分析，以达到提高空气质量监测效率和精确度的目的。
具体研究目的包括：1. 研究PM2.5检测原理：深入探究PM2.5颗粒的特性和检测方法，为系统设计提供理论支持。
AT89S52单片机介绍
AT89S52单片机介绍 AT89S52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K 在系统可编程Flash 存储器。
使用Atmel 公司高密度非易失性存储器技术制造，与工业80C51 产品指令和引脚完全兼容。
片上Flash允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规编程器。
在单芯片上，拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可编程Flash，使得AT89S52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案[7]。
2.1.1 主要性能(1)与MCS-51单片机产品兼容(2)8K字节在系统可编程Flash存储器(3)1000次擦写周期(4)全静态操作：0Hz～33Hz(5)三级加密程序存储器(6)32个可编程I/O口线(7)三个16位定时器/计数器(8)八个中断源(9)全双工UART串行通道(10)低功耗空闲和掉电模式(11)掉电后中断可唤醒(12)看门狗定时器(13)双数据指针(14)掉电标识符2.1.2 引脚功能图2.1 AT89S52引脚图VCC : 电源GND : 地P0 口：P0口是一个8位漏极开路的双向I/O口。
作为输出口，每位能驱动8个TTL逻辑电平。
对P0端口写“1”时，引脚用作高阻抗输入。
当访问外部程序和数据存储器时，P0口也被作为低8位地址/数据复用。
在这种模式下，P0具有内部上拉电阻。
在flash编程时，P0口也用来接收指令字节；在程序校验时，输出指令字节。
程序校验时，需要外部上拉电阻。
P1 口：P1 口是一个具有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口，p1 输出缓冲器能驱动4 个TTL 逻辑电平。
对P1 端口写“1”时，内部上拉电阻把端口拉高，此时可以作为输入口使用。
作为输入使用时，被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因，将输出电流（IIL）。
此外，P1.0和P1.2分别作定时器/计数器2的外部计数输入（P1.0/T2）和时器/计数器2的触发输入（P1.1/T2EX），具体如下表所示。
51单片机入门零基础2.5串口发数
1.1 串口发数1.1.1串口发数的原理在模拟外部晶振为11.0592 MHz、波特率为9 600 bps的情况下，设置常量BAUD为0xFE80，并将该常量赋值到TL0、TH0两个寄存器中，实现定时。
每到相应时间触发定时中断程序，将外部引脚的状态读入并存入预先设定的数组中，完成模拟串口读入字节的任务。
常用的波特率配置如图 1.1-1所示。
由于STC15L104E没有串口，因而必须利用定时器模拟串口。
其方法是，定义一个常量，根据所需要的波特率对该常量赋值，并将该常量值赋到定时所用的寄存器中。
图1.1-1 常用波特率配置对于BAUD的具体算法是BAUD=65536-SYSclk/3/BAUDRATE/M(1T：M=1；12T：M=12)。
65536是定时器T0的溢出值，因为T0定时器为16位定时器，所以溢出值为2^16，SYSclk为系统时钟频率11.0592MHZ，BAUDRATE为波特率9600bps，而我们使用的是单周期M=1，所以我们要像定时器里存入0xfe80。
对于BAUD的算法，上一节讲到定时器中断的原理，定时器计时65536位的时候就会溢出，然后进入中断。
而我们要模拟的串口波特率为9600bps，我们想要每一位执行的时间T1就是1/9600s，而系统晶振震荡一次读一位的时间T2为1/11.0592us（单周期），那么我们要读的位数就为T1/T2。
那算法公式中的3是什么呢，这是因为我们每读一位要抽样三次来检查读取的数据。
我们要计数SYSclk/3/BAUDRATE/M位的时候产生中断，就要用65536-SYSclk/3/BAUDRATE/M，赋值给定时器，定时器定期检查串口，实现串口模拟。
本实验中我们用到的寄存器有AUXR、TMOD、TCON、IE、IP，前两节都已经详细介绍，本节不做深入讲解。
1.1.2硬件连接模拟串口的硬件连接须将单片机两个引脚分别定义为收数据发数据，在这里我们定义P3.1为发送数据，P3.0为接收数据。
AT89S52单片机简介
AT89S52单片机简介本系统采用AT89S52作为核心部件，AT89S52为 ATMEL 所生产的一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K在系统可编程Flsah 存储器。
（一）、AT89S52主要功能列举如下：1、拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程Flash2、晶片内部具时钟振荡器（传统最高工作频率可至 12MHz）3、内部程序存储器（ROM）为 8KB4、内部数据存储器（RAM）为 256字节5、32 个可编程I/O 口线6、8 个中断向量源7、三个 16 位定时器/计数器8、三级加密程序存储器9、全双工UART串行通道（二）、AT89S52各引脚功能介绍：AT89S52各引脚图VCC：AT89S52电源正端输入，接+5V。
VSS：电源地端。
XTAL1：单芯片系统时钟的反相放大器输入端。
XTAL2：系统时钟的反相放大器输出端，一般在设计上只要在XTAL1 和 XTAL2 上接上一只石英振荡晶体系统就可以动作了，此外可以在两引脚与地之间加入一 20PF 的小电容，可以使系统更稳定，避免噪声干扰而死机。
RESET：AT89S52的重置引脚，高电平动作，当要对晶片重置时，只要对此引脚电平提升至高电平并保持两个机器周期以上的时间，AT89S51便能完成系统重置的各项动作，使得内部特殊功能寄存器之内容均被设成已知状态，并且至地址0000H处开始读入程序代码而执行程序。
EA/Vpp："EA"为英文"External Access"的缩写，表示存取外部程序代码之意，低电平动作，也就是说当此引脚接低电平后，系统会取用外部的程序代码（存于外部EPROM中）来执行程序。
因此在8031及8032中，EA引脚必须接低电平，因为其内部无程序存储器空间。
如果是使用 8751 内部程序空间时，此引脚要接成高电平。
此外，在将程序代码烧录至8751内部EPROM时，可以利用此引脚来输入21V 的烧录高压（Vpp）。
单片机2-5
2、时钟周期：又称状态周期、状态时间S，是振荡
周期的两倍。分为P1、P2节拍。 P1节拍通常完成逻 辑操作， P2节拍通常完成内部寄存器间数据传送。
3、机器周期 若把一条指令执行过程分为几个基本操作， 则执行每个基本操作所需要的时间，称为机 器周期。单片机的一个机器周期包括12个振 荡周期，分为6个S状态：S1 -S6。每个状态 又分为2拍，即前面介绍的P1和P2信号；1个 机器周期中的12个振荡周期可表示为 S1P1,S1P2,S2P1……S6P1,S6P2. 4、指令周期 CPU执行一条指令所需要的时间。是以机器周 期为单位的 ，CPU执行一条指令通常需要1～ 4个机器周期 。
80C51的时钟与时序
一、80C51的时钟产生方式
内部时钟
CYS C1 振荡器 C2 XTAL1 外部 时钟 信号 XTAL1 XTAL2
外部时钟
悬空 XTAL2
80C51
80C51
单片机时钟电路及CPU基本时序
振荡器输出信号
向CPU提供两相时钟信号
振荡周期、状态周期、机器周期、 指令周期
1、振荡周期：振荡器输出的振荡时钟脉冲信号的
SW -PB
10uF R5 10K C9
89S52
RX D TXD ALE PSEN
小结
1，单片机复位方法与复位状态 2，单片机时钟电路与时序特征 3，如何构成单片机最小系统
思考题与习题
1、80C51晶振频率为12MHz，时钟周期、机器周 期为多少？ 2、80C51复位后的状态如何？如何复位？ 3、什么是单片机最小系统？
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信号源为浮地方式时，屏蔽只接信号源的低电位端。 z 模拟信号的输入端要相应地采用三线采样开关。 z 在设计输入电路时，应使放大器二输入端对屏蔽罩的绝缘电阻尽量对称。并且尽可能减
小线路的不平衡电阻。 4、 为什么说光电耦合器具有很强的抗干扰能力? 答：主要有以下几个原因：
z 光电耦合器的输入阻抗很低，一般在 100～1000Ω之间，而干扰源的内阻一般都很 大，通常为 105 ～106Ω。根据分压原理可知，这时能馈送到光电耦合器输入端的 噪声自然会很小。
1、 智能化测量控制仪表中有几种类型的干扰？它们是通过什么途径进入仪表内部的？ 答：主要有串模干扰、共模干扰、电源干扰以及数字电路的干扰。主要通过 3 个途径进入仪 表内部：电磁感应、传输通道和电源线。 2、 什么是串模干扰和共模干扰？应如何克服？ 答：串模干扰是指干扰电压与有效信号串联叠加后作用到仪表上的。共模干扰是指输入通道 两个输入端上共有的干扰电压。主要的抗串模干扰措施是用低通滤波器滤除交流干扰，而对 直流串模干扰则采用补偿措施。采用双端输入的差分放大器作为仪表输入通道的前置放大器 是抑制共模干扰的有效方法。 3、 采用浮地双层屏蔽放大器来抑制共模干扰时有哪些注意事项？ 答：要注意以下几点： z 信号线屏蔽层只允许一端接地，并且只在信号源一计应注意如下： z 一点接地和多点接地的使用原则 z 屏蔽层与公共端的连接 z 交流地、功率地同信号地不能共用 z 屏蔽地（或机壳地）接法随屏蔽目的不同而异。 z 电缆和接插件的屏蔽
8、 对于输入/输出的数字量如何实现软件抗干扰？ 答：数字量输入过程中的干扰，其作用时间短，因此在采集数字信号时，可多次重复采集， 直到若干次采样结果一致时才认为其有效。对于数字量输出软件抗干扰最有效的方法是重复 输出同一个数据，重复周期应尽量短，这样输出装置在得到一个被干扰得错误信号后，还来 不及反应，一个正确的信号又来到了，从而可以防止误动作的产生。 9、 软件抗干扰中有哪几种对付程序“跑飞”的措施？它们各自有何特点？ 答：程序跑飞后使其正常的一个最简单的方法是使 CPU 复位，让程序从头开始重新运行， 采用人工复位很简单，但需要人的参与，而且复位不及时，一般是在整个系统已经完全瘫痪， 无计可施的情况下才不得已而为之的。，另一种措施是采用“指令冗余”，所谓“指令冗余” 就是在一些关键的地方人为地插入一些单字节的空操作指令 NOP。采用“指令冗余”是有 条件的，首先跑飞的程序必须落到程序区，其次必须执行到所设置的冗余指令。 10、 软件陷阱一般应设在程序的什么地方？ 答：“软件陷阱”一般安排在下列 4 个地方：
答：对 A/D 转换电路来说，光电耦合器设在 A/D 芯片和模拟量多路开关芯片这两类电路的 数字量信号线上。
对 D/A 转换电路来说，应设在 D/A 芯片和采样保持芯片的数字量信号线上。 由于模拟量信号的有效状态有无数个，而数字（开关）量的状态只有两个，所以叠加 在模拟量信号上的任何干扰，都因有实际意义而起到干扰的作用。叠加在数字（开关）量信 号上的干扰，只有在幅度和宽度都达到一定量时才能起到作用。这表明抗干扰屏障的位置越 往外推越好，最好能推倒模拟量入、出口处，也就是说，最好把光电耦合器设置在 A/D 电 路模拟量输入和 D/A 电路模拟量输出的位置上。 6、 如何抑制来自电源与电网的干扰？ 答：第一，采用能抑制交流电源干扰的计算机系统电源。第二，以开关式直流稳压器代替各 种稳压电源。第三，对于印刷电路板与电源装置的接线，以短线向各印刷电路板并行供电， 而且印刷电路板里的电源线采用格子形状或用多层板，做成网眼结构以 j 降低线路的阻抗， 在印刷电路板上的每个 IC 都接入高频特性好的旁路电容器，将开关电流经过的线路局限在 印刷电路板内一个极小的范围内。 7、 如何抑制地线系统的干扰？接地设计时应注意什么问题？ 答：正确接地是仪表系统抑制干扰所必须注意的重要问题，在设计中若能把接地和屏蔽正确 地结合，可很好地消除外界干扰的影响。
z 输入回路与输出回路之间的分布电容很小，一般仅为 0.5～2pF，而绝缘电阻又非 常大，通常为 1011 ～1013Ω。因此，回路一边的各种干扰噪声很难通过光电耦合器 馈送到另一边去。
z 光电耦合器的输入回路与输出回路之间是光耦合的，而且是在密封条件下进行的， 故不会受到外界光的干扰。
5、 采用光电耦合器抑制干扰时，它应分别设置在 A/D 电路和 D/A 电路的什么位置上？为 什么？