基于51单片机DS18B20温度采集器.docVIP

一 核心器件的基本构成及特性 1.1 AT89S51功能特性 89C51是INTEL公司MCS-51系列单片机中基本的产品，它采用INTEL公司可靠的CHMOS工艺技术制造的高性能8位单片机，属于标准的MCS-51的HCMOS产品。它结合了HMOS的高速和高密度技术及CHMOS的低功耗特征，它基于标准的MCS-51单片机体系结构和指令系统，属于80C51基础型单片机版本，集成了时钟输出和向上或向下计数器等更多的功能。89C51内置8位中央处理单元、256字节内部数据存储器RAM、8k片内程序存储器（ROM）32个双向输入/输出(I/O)口、3个16位定时/计数器和5个两级中断结构，一个全双工串行通信口，片内时钟振荡电路。此外，89C51还可工作于低功耗模式，可通过两种软件选择空闲和掉电模式。在空闲模式下冻结CPU而RAM定时器、串行口和中断系统维持其功能。掉电模式下，保存RAM数据，时钟振荡停止，同时停止芯片内其它功能。89C51有PDIP(40pin)和PLCC(44pin)两种封装形式。 1.2 AT89S51管脚介绍 AT89C51单片机是把那些作为控制应用所必需的基本内容都集成在一个尺寸有限的集成电路芯片上。如果按功能划分，它由如下功能部件组成，即微处理器（CPU）、数据存储器(RAM)、程序存储器(ROM)、并行I/O口(4个8位I/O口)、串行口、定时器/计数器、中断系统及特殊功能寄存器。它们都是通过片内单一总线连接而成，其基本结构依旧是微处理器（CPU）加上外围芯片的传统结构模式。但对各种功能部件的控制是采用特殊功能寄存器的集中控制方式，以实现不同的功能。 AT89C51单片机如图所示。 1.1.1引脚功能介绍 Vcc(40引脚)： 接+5V电源。 Vss(20引脚)： 接地。 XTAL1(19引脚)： 片内振荡器反相放大器和时钟发生器电路的输入端。 XTAL2(18引脚)： 片内震荡器反相放大器的输出端。 RST： 复位引脚，高电平有效。 EA： 外部程序存储器访问允许控制端。 ALE： 低8位地址锁存允许信号端。 PSEN：读外部程序存储器的选通信号端。 P0口：8位，漏极开路的双向I/O口。 P1口：8位，准双向I/O口，具有内部上拉电阻。 P2口：8位，准双向I/O口，具有内部上拉电阻。 P3口：8位，准双向I/O口，具有内部上拉电阻。 1.1.2微处理器（CPU） AT89C51单片机中有一个8位的微处理器，与通用的微处理器基本相同，同样包括了运算器和控制器两大部分，只是增加了面向控制的处理功能，不仅可处理数据，还可以位变量的处理。 1.1.3数据存储器(RAM) 数据存储器空间分为片内与片外两部分。 当AT89C51单片机的片内RAM不够用时，又给用户提供了在片外可扩展至64KB RAM的能力，以供用户的需求。 片内为128个字节，字节地址为00H～7FH。片外最多可外扩至64k字节，用来存储程序在运行期间的工作变量、运算的中间结果、数据暂存和缓冲、标志位等，所以称为数据存储器。 1.1.4程序存储器(ROM) AT89C51单片机的片内程序存储器为4KB的FLASH存储器，地址范围为0000H～0FFFH。有16位地址线，可外扩的程序存储器空间最大为64KB，地址范围为0000H～FFFFH。 由于受集成度限制，片内只读存储器一般容量较小，如果片内的只读存储器的容量不够，则需用扩展片外的只读存储器，片外最多可外扩至64k字节。 1.1.5中断系统 具有5个中断源，2级中断优先权。 定时器/计数器 片内有2个16位的定时器/计数器， 具有四种工作方式（方式0、方式1、方式2、方式3）。 串行口 1个全双工的串行口，具有四种工作方式。可用来进行串行通讯，扩展并行I/O口，甚至与多个单片机相连构成多机系统，从而使单片机的功能更强且应用更广。 1.1.6特殊功能寄存器（SFR） AT89C51单片机共有21个特殊功能寄存器，用于对片内的个功能的部件进行管理、控制、监视。实际上是一些控制寄存器和状态寄存器，是一个具有特殊功能的RAM区。由上可见，AT89C51单片机的硬件结构具有功能部件种类全，功能强等特点。特别值得一提的是该单片机CPU中的位处理器，它实际上是一个完整的1位微计算机，这个1位微计算机有自己的CPU、位寄存器、I/O口