智能温室控制系统
节能型智能温室自动控制系统设计

节能型智能温室自动控制系统设计随着人们对环境保护和能源节约意识的增强,节能型智能温室自动控制系统的设计变得越来越重要。
本文将介绍一个节能型智能温室自动控制系统的设计,并详细阐述其原理和功能。
一、设计原理:节能型智能温室自动控制系统的设计原理是结合传感器和自动控制器,通过实时监测温室内温度、湿度等环境参数,自动调节温室内的灯光、通风、浇灌等参数,以实现温室内的良好生长环境。
传感器可以实时感知温室内的环境参数并将数据传输给自动控制器,自动控制器根据预设的控制策略进行相应的操作。
二、功能设计:1.温度控制:通过温度传感器监测温室内的温度,并根据预设的温度范围自动调节加热器、通风设备等,保持温室内的温度在良好的生长范围内。
2.湿度控制:通过湿度传感器监测温室内的湿度,并根据预设的湿度范围自动控制喷水装置、加湿器等,保持温室内的湿度在适宜的范围内。
3.光照控制:通过光照传感器监测温室内的光照强度,并根据作物的生长需求自动调节灯光的亮度和开关时间,以保证作物得到足够的光照。
4.CO2浓度控制:通过CO2浓度传感器监测温室内的CO2浓度,并根据作物的需求自动调节通风设备,增加新鲜空气的进入和CO2的排出,保持温室内的CO2浓度适宜。
5.浇灌控制:通过土壤湿度传感器监测温室内的土壤湿度,并根据作物的需求自动控制浇灌装置,浇水的时间和量可以根据实际情况进行调节,以保持土壤湿度的适宜。
三、系统组成:1.传感器:温度传感器、湿度传感器、光照传感器、CO2浓度传感器、土壤湿度传感器等,用于监测温室内的环境参数。
2.自动控制器:通过程序和预设的控制策略,对温室内的参数进行实时监测和控制。
3.执行器:如加热器、通风设备、喷水装置、加湿器、灯光控制装置等,通过自动控制器的指令来进行相应的操作。
4.数据处理与显示:将传感器采集到的数据进行处理,并通过显示屏或者手机等终端实时显示温室内的环境参数和控制效果。
四、系统优势:1.能效高:通过实时监测和精确控制温室内的参数,避免了能量的浪费,提高了能源的利用效率。
智能农业大棚控制系统的介绍

智能农业大棚控制系统的介绍
一、简介
智能农业大棚控制系统是一种新型的智能农业网络系统,它可以实现
温室大棚内环境参数(如温度、湿度、光照、土壤温度、土壤湿度等)的
监测、控制和调节,以保证大棚内环境条件的良好,可以为农业生产提供
最优的农业环境。
二、智能农业大棚控制系统的功能
1、温湿度控制:通过温湿度控制,可以实现温室大棚内部温度和湿
度的监测,以达到良好的温室环境条件,从而促进农作物生长发育。
2、气象参数检测:包括大气温度,大气湿度,大气压,大气温度,
风速,风向,降水。
这些参数可以提供及时准确的气象信息,以促进种植
体系之间的协调,使种植顺利进行。
3、植保控制:系统可以对农药,农膜,灌溉,温室照明,空气循环,农肥,种子等进行控制,以节约成本,保证植物健康生长发育。
4、自动灌溉控制:通过检测土壤湿度,可以自动控制灌溉,以保证
植物得到充足的水分,减少灌溉时间,节约农业水源。
5、远程控制:系统支持远程连接,可以通过手机,网络或其他移动
设备来进行智能化管理,实现远程监控和控制。
三、智能农业大棚控制系统的特点。
基于物联网技术的智能温室大棚控制系统

基于物联网技术的智能温室大棚控制系统随着人们生活水平的不断提高和科技的不断发展,智能温室大棚控制系统在农业生产中的应用越来越广泛。
基于物联网技术的智能温室大棚控制系统可以实现对温室环境的实时监测和精准调控,从而提高农作物的产量和质量,节约能源和人力成本,减少环境污染。
本文将就基于物联网技术的智能温室大棚控制系统的实现原理、优势和发展前景进行深入探讨。
一、实现原理基于物联网技术的智能温室大棚控制系统是由传感器、执行器、控制器和通信模块等组成的。
传感器负责采集温室内的温度、湿度、光照、CO2浓度等环境参数;执行器负责控制灌溉、通风、遮阳和施肥等设备的运行;控制器根据传感器采集到的数据和预设的控制策略,决定执行器的操作;通信模块负责与云端服务器进行数据交互,实现对温室大棚的远程监控和调控。
整个系统通过物联网技术将传感器、执行器、控制器和云端服务器连接起来,实现了温室大棚的智能控制。
二、优势基于物联网技术的智能温室大棚控制系统相比传统的人工控制具有诸多优势。
1. 实时监测:传感器实时采集温室内的各种环境参数,并将数据传输到云端服务器,农户可以随时随地通过手机或电脑实现对温室环境的远程监测。
2. 精准调控:根据传感器采集的数据和预设的控制策略,控制器可以精准地调控灌溉、通风、遮阳和施肥等设备的运行,提高了作物的产量和质量。
3. 节约能源和成本:智能温室大棚控制系统可以根据实际需求进行灌溉和通风,避免能源和水资源的浪费,降低了人力成本。
4. 减少环境污染:智能温室大棚控制系统可以合理利用水资源和化肥,减少了对环境的污染。
三、发展前景基于物联网技术的智能温室大棚控制系统在未来具有广阔的发展前景。
1. 技术不断成熟:随着物联网技术的不断发展和成熟,传感器、通信模块、云端服务器等关键元件的性能不断提升,降低了成本,提高了系统的稳定性和可靠性。
2. 应用需求增加:随着人口的不断增长和生活水平的提高,对农产品的需求不断增加,农业生产的效率和质量成为社会关注的焦点,因此对智能温室大棚控制系统的需求也会越来越大。
温室智能控制系统解决方案

温室智能控制系统解决方案引言概述:温室智能控制系统是一种利用先进技术和设备来管理温室环境的解决方案。
它通过自动化控制和监测,提供了一种高效、可靠的方式来管理温室内的温度、湿度、光照等因素,从而提高农作物的产量和质量。
本文将详细介绍温室智能控制系统的解决方案,包括传感器技术、自动化控制、数据分析和远程监控等方面。
一、传感器技术1.1 温度传感器:温室内温度是农作物生长的重要因素之一。
温度传感器的作用是实时监测温室内的温度,并将数据传输给控制系统。
传感器可以根据设定的温度范围来自动调节温室的加热或者通风系统,以维持温室内的理想温度条件。
1.2 湿度传感器:湿度是影响作物生长的关键因素之一。
湿度传感器可以测量温室内的湿度水平,并将数据传输给控制系统。
根据设定的湿度范围,控制系统可以自动调节加湿或者通风系统,以保持温室内的适宜湿度。
1.3 光照传感器:光照是植物进行光合作用的必要条件。
光照传感器可以测量温室内的光照强度,并将数据传输给控制系统。
控制系统可以根据作物的需求和光照范围,自动调节灯光系统的亮度和时间,以提供适宜的光照条件。
二、自动化控制2.1 温度控制:根据温度传感器的数据,控制系统可以自动调节温室内的加热和通风系统。
当温度过高时,系统可以自动打开通风设备,增加空气流通,降低温度。
当温度过低时,系统可以自动启动加热设备,提供额外的热量,提高温度。
2.2 湿度控制:通过湿度传感器的数据,控制系统可以自动调节加湿和通风系统。
当湿度过高时,系统可以自动开启通风设备,排出多余的湿气。
当湿度过低时,系统可以自动启动加湿设备,增加湿度。
2.3 光照控制:根据光照传感器的数据,控制系统可以自动调节灯光系统的亮度和时间。
当光照不足时,系统可以自动增加灯光的亮度和时间,提供足够的光照供作物生长。
当光照过强时,系统可以自动减少灯光的亮度和时间,避免对作物的伤害。
三、数据分析3.1 数据采集:温室智能控制系统可以实时采集温室内各种传感器的数据,包括温度、湿度、光照等。
基于单片机的智能温室控制系统设计

基于单片机的智能温室控制系统设计随着科技的发展和人类对生活品质的追求,农业领域对智能温室控制系统的需求也日益增加。
这种控制系统能够提供更精确的环境控制,提高作物产量和质量,降低能源消耗,并实现农业生产的自动化和智能化。
本文将探讨基于单片机的智能温室控制系统设计的可能性。
一、系统需求分析智能温室控制系统需要监控和调节温室内的环境因素,包括温度、湿度、光照、CO2浓度等。
单片机作为一种微型计算机,具有体积小、价格低、可靠性高等优点,适合用于构建智能温室控制系统。
二、硬件设计1、单片机选择:根据实际需求,选择合适的单片机作为主控芯片。
例如,STM32单片机具有丰富的外设和强大的处理能力,适合用于构建复杂的控制系统。
2、传感器模块:选择合适的传感器来监测温室内的环境因素。
例如,温度传感器可以监测温室内的温度,湿度传感器可以监测温室内的湿度。
3、执行器模块:根据控制需要,选择适当的执行器来调节温室环境。
例如,电动阀可以调节温室内的温度,水泵可以调节温室内的湿度。
4、人机界面:设计合适的人机界面,以便用户可以直观地查看和控制温室环境。
三、软件设计1、算法设计:根据控制需要,设计合适的控制算法来控制执行器的动作。
例如,模糊控制算法可以用于温度控制,以实现更精确的温度调节。
2、程序编写:使用合适的编程语言编写程序,实现控制算法和控制逻辑。
3、数据处理:通过数据分析处理模块对传感器数据进行处理分析,为控制算法提供准确的环境数据输入。
四、系统测试与优化1、硬件测试:对硬件电路进行测试,确保传感器、执行器和人机界面等设备能够正常工作。
2、软件测试:在硬件测试通过后,进行软件测试,确保软件程序能够正常运行并实现预期的控制效果。
3、系统优化:根据测试结果,对系统进行优化和改进,以提高系统的性能和稳定性。
4、用户反馈:收集用户反馈意见,对系统进行进一步优化和改进,以满足用户需求。
五、结论基于单片机的智能温室控制系统设计具有较高的实用价值和广泛的应用前景。
温室环境监测与智能控制系统设计

温室环境监测与智能控制系统设计随着人们对农业生产的需求和农业科技的发展,温室种植已成为一种重要的农业生产方式。
温室环境监测与智能控制系统的设计对于提高温室农业的生产效率和质量具有重要意义。
本文将介绍温室环境监测与智能控制系统的相关技术和设计要求,以及其在温室农业中的应用。
一、温室环境监测技术温室环境监测技术是通过对温室内外环境参数的实时监测和数据采集,以了解温室内外环境的变化情况,为温室作物的生长提供科学依据。
温室环境监测的关键参数包括温度、湿度、光照强度、二氧化碳浓度等。
温室环境监测系统应具备以下特点:1. 实时性:监测数据要及时准确地反映温室内外环境的变化情况。
2. 精确性:监测数据要具有较高的精确度,以保证对温室环境的准确监测。
3. 可靠性:监测系统应具备良好的稳定性和可靠性,能够长时间运行,并采用备份措施以防止故障。
4. 网络化:监测系统应能够通过互联网或无线通信技术实现远程监控与管理。
温室环境监测技术的应用可以帮助农民更好地掌握温室作物的生长环境,科学调控温室内外的环境参数,提高温室作物的产量和品质。
二、智能控制系统设计智能控制系统是基于温室环境监测数据,通过对温室作物的需求进行分析和判断,自动调节温室内外环境参数,以实现对温室作物生长的精确控制。
智能控制系统的设计要考虑以下几个方面:1. 控制算法设计:根据温室作物的需求,设计合理的控制算法,实现对温室内外环境参数的自动调节。
如根据温室作物的生长阶段和光照需求,智能控制系统可以自动调节光照强度和光照时间。
2. 控制设备选择:根据温室作物的需求和控制算法的设计,选择合适的控制设备,如温室通风系统、空调系统、灌溉系统等。
控制设备的选择要考虑其稳定性、响应速度和精确度。
3. 数据处理与决策:智能控制系统需要对监测数据进行处理与分析,以实现对温室作物生长环境的精确控制。
通过建立合理的模型和算法,对监测数据进行实时分析,并给出相应的控制策略与决策,实现对温室环境参数的自动调节。
《2024年基于PLC的智能温室监控系统》范文

《基于PLC的智能温室监控系统》篇一一、引言随着现代农业技术的快速发展,智能温室监控系统逐渐成为农业现代化的重要组成部分。
这种系统不仅可以提高农作物的产量和质量,还可以节省能源和人力资源。
基于PLC(可编程逻辑控制器)的智能温室监控系统以其高可靠性、灵活性和易维护性,成为了当前智能农业领域的研究热点。
本文将详细介绍基于PLC 的智能温室监控系统的设计、实现及其应用。
二、系统设计1. 硬件设计基于PLC的智能温室监控系统硬件主要包括传感器、执行器、PLC控制器、上位机等部分。
传感器负责实时监测温室内的温度、湿度、光照、CO2浓度等环境参数,执行器则根据PLC控制器的指令对温室内的环境进行调节,如调节遮阳网、加湿器、通风设备等。
上位机则是与PLC进行数据交互的人机界面,实现数据的可视化展示和操作控制。
2. 软件设计软件设计主要包括PLC控制程序的设计和上位机监控界面的设计。
PLC控制程序采用梯形图或指令表编程,实现对温室环境的实时监测和控制。
上位机监控界面则采用图形化界面设计,方便用户进行操作和查看数据。
同时,系统还具有数据存储和分析功能,为农业生产和科研提供数据支持。
三、系统实现1. 数据采集与传输传感器实时采集温室内的环境参数,通过数据线与PLC控制器进行数据传输。
PLC控制器对数据进行处理后,通过以太网或无线通信方式将数据传输至上位机监控界面。
2. 控制策略实现根据预设的控制策略,PLC控制器对执行器发出控制指令,调节温室内的环境参数。
例如,当温度过高时,PLC控制器会控制遮阳网下降,降低温度;当湿度过低时,PLC控制器会控制加湿器工作,提高湿度。
四、系统应用基于PLC的智能温室监控系统在农业领域具有广泛的应用前景。
首先,它可以提高农作物的生长速度和产量,降低生产成本。
其次,它可以实现农作物的精准管理,提高农产品的品质和安全性。
此外,该系统还可以为农业科研提供数据支持,推动农业科技的进步。
五、系统优势与展望1. 系统优势基于PLC的智能温室监控系统具有以下优势:一是高可靠性,PLC控制器具有较高的抗干扰能力和稳定性;二是灵活性,系统可根据实际需求进行定制化设计;三是易维护性,系统采用模块化设计,方便维护和升级。
温室大棚的智能测控系统毕业设计

温室大棚的智能测控系统毕业设计该系统主要由以下几个模块组成:1.传感器模块:包括温度传感器、湿度传感器、光照传感器、二氧化碳传感器等,用于实时监测温室内环境参数。
传感器将采集到的数据传输到控制器模块进行分析和处理。
2.执行器模块:包括风机、喷灌器、遮阳网等,用于根据控制器的指令自动调节温室内的环境。
例如,当温度过高时,控制器可以通过执行器模块开启风机降温。
3.控制器模块:是系统的核心模块,负责接收传感器传来的数据、进行分析处理并产生相应的控制指令,将指令发送给执行器模块实现寄温室环境的调节。
控制器模块还可以根据农作物的需求和环境的变化,调整控制策略,以达到最优的生长环境。
4.人机交互界面:可以通过手机APP或电脑上的软件进行远程操控和监控温室大棚的状态。
农民可以通过界面了解温室内的环境参数,并做出相应的调整。
该系统的设计需要考虑以下几个关键问题:1.传感器的选择和布局:不同的作物和环境对传感器的要求有所不同,需要根据具体情况选择合适的传感器,并合理布局。
例如,温度和湿度传感器可以放在不同的位置,以获取更全面的环境信息。
2.控制策略的设计:根据农作物的需求和环境的变化,设计合理的控制策略,使温室内的温度、湿度和光照等参数保持在最适宜的范围内。
例如,温度过高时开启风机降温,温度过低时启动加热系统。
3.数据传输和处理:传感器采集到的数据需要传输到控制器进行处理,可以使用有线或无线的方式进行数据传输。
控制器需要对传输来的数据进行实时处理和分析,并根据处理结果制定相应的控制指令。
4.安全性和可靠性的考虑:温室大棚的智能测控系统属于实时的控制系统,需要保证系统的安全性和可靠性。
例如,控制器模块需要有冗余设计,当一个控制器失效时,可以自动切换到备用控制器进行控制。
5.人机交互界面的设计:开发一个友好的人机交互界面,方便农民对系统进行操控和监控。
界面可以显示温室内环境参数的曲线图,并提供相关的控制操作。
总而言之,温室大棚的智能测控系统可以大大提高农作物的生长效率和农民的生产效益。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
智能温室控制系统摘要随着电子技术的飞速发展,单片机在国民经济生产各行业发挥了重要的作用。
它因为集成度高、体积小、运行可靠、应用灵活、价格低、面向控制等特点得到了广大工程技术人员和客户的好评。
在温度控制方面,单片机能够代替常规的模拟调节器。
本文主要设计了单片机温室控制系统硬件电路和软件程序。
系统具工作可靠、实时性强等特点,满足控制精度的要求。
本着在满足系统性能要求的前提下,尽可能的减少硬件成本。
本文主要涉及到控制系统的硬件设计和单片机的控制软件编程。
本系统选用AD590对室温进行检测,并且选用OP07低漂移高精度前置放大器,对信号进行放大。
在ADC0809完成数模转换之后,8051单片机对数据进行处理。
人机接口电路部分能实现温度设定、温度显示、超温报警等功能。
本文介绍硬件的选取与接口电路的设计以及相应算法的软件程序编程。
引言随着社会的进步和工农业生产技术的发展,许多产品对生产和使用环境的要求越来越严,人们对温度、湿度、光强、二氧化碳浓度、灰尘等环境因素的影响越来越重视了。
为此,本文以农业技术发展为目的开发了一种智能控制系统。
众所周知,光、温度、湿度是农业生产不可缺少的因素,所以本设计将其作为重点数据来处理,而目前市场上普遍存在的温度检测仪器大都是单点测量,而且温度信息传递不及时,精度达不到要求,不利于农业控制者根据温度变化及时做出决定。
而湿度传感器价格昂贵,大多使用进口元件,但事实上,农用精度要求并不高,现在国产湿度传感器完全可以适用。
为此,本设计开发了一种能够同时测量多点,并实时性高、精度高,能够综合处理多点温度信息,并能进行光控和湿度控制的测控系统就。
本设计以AT89C51单片机为核心来对多点温度进行实时巡检。
各检测单元(从机)能独立完成各自功能,同时能根据主控机的指令对温度进行定时采集。
测量结果不仅能在本地显示,而且可以利用单片机的串行口和RS-485总线通信协议将采集的数据传送到主控机,以进行进一步的存档、处理。
主控机负责控制指令的发送,以控制各个从机的温度采集,收集测量数据,并对测量结果(包括历史数据)进行整理、显示和存储。
主控机与各从机之间也能够相互联系、相互协调,从而达到系统整体统一、和谐的效果。
温室控制系统摘要 (2)目录 (3)第一章绪论 (4)第二章硬件系统 (4)2.1.1总体方案设计 (4)2.1.2 方案设计框图 (5)2.2 8051单片机 (5)2.3温度传感器AD590与运算放大器 (10)2.4 ADC0809 (11)2.5 键盘与LED显示 (11)2.6 蜂鸣器 (13)第三章软件的设计及算法 (13)3.1 程序流程 (13)3.2部分软件设计 (13)3.2.1 (16)3.4 显示电路的框图 (17)3.5 CPU处理的框图 (17)3.6系统软件部分设计 (19)3.7 主控中心软件功能 (21)总结 (22)参考文献 (23)第二章硬件系统2.1 总体方案设计这次课程设计题目为智能温室控制系统。
设计要求为:1.具有温度自动调节功能;2.具有温度显示和报警功能。
方案的系统框图如下图:该部分温度检测部分检测部分采用热电偶,它需要冷端补偿电路与其配套,并且热电偶输出电压只有几毫负,必须经过放大处理才能A/D转换和D/A转换器接口,若采用8位A/D转换器, ADC0809则输人端需采用仪用放大器,把几毫伏的电压信号放大到5伏左右。
这种系统具有测量温度范围可以从零下一百度到早上千摄氏度,而且有很多热电偶精度非常高这是这种测量系统的优点。
2.2单片机的介绍单片机控制系统由单片机系统和工业对象组成,如图2-1所示。
单片机系统由硬件和软件两部分组成。
硬件是指单片机本身及外围设备实体,软件是指管理单片机的程序以及过程控制的应用程序。
工业对象包括被控对象、测量变送、执行机构和电器开关等装置。
图2-1 单片机控制系统图本设计采用MCS-51单片机8051片内除具有CPU(包括控制器与运算器)外,还包括ROM,RAM,4×8位的并行口,串行口和2×16位定时器/计数器。
它是一个功能很强的单片微型计算机2.单片机内部结构图2-3 8051单片机内部结构图一个完整的计算机应该由运算器、控制器、存储器(ROM及RAM)和I/O接口组成。
一般微处理器(如Z80)只包括运算器和控制器两部分。
和一般为处理器相比,8051增加了四个8位I/O口、一个串行口、4KB ROM、128B RAM、很多工作寄存器及特殊功能寄存器(SFR)。
各部分的功能简述如下。
①中央处理单元(CPU)CPU是单片机的核心,是计算机的控制和指挥中心,由运算器和控制器等部件组成。
a) 运算器:包括一个可进行8位算术运算和逻辑运算的单元ALU,8位的暂存器1、暂存器2,8位的累加器ACC,寄存器B和程序状态寄存器PSW等。
ALU:可对4位(半字节)、8位(一字节)和16位(双字节)数据进行操作。
能做加减、乘、除、加1、减1、BCD数十进制调整及比较等算术运算和与、或、异或、求补及循环移位等逻辑操作。
ACC:累加器ACC经常作为一个运算数经暂存器2进入ALU的输入端,与另一个来自暂存器1的运算数进行运算,运算结果又送回ACC。
除此之外,ACC在8051内部经常作为数据传送的中转站。
在指令中用助记符A来表示。
PSW:程序状态字寄存器,8位,用于指示指令执行后的状态信息,相当于一般微处理器的标志寄存器。
PSW中各位状态供程序查询和判别用。
B:8位寄存器,在乘、除运算时,B寄存器用来存放一个操作数,也用来存放运算后的一部分结果;若不做乘、除运算时,则可作为通用寄存器使用。
另外,8051片内还有一个布尔处理器,它以PSW中的进位标志位CY为其累加器(在布尔处理器及其指令中以C代替CY),专门用于处理位操作。
b) 控制器:包括程序计算器PC、指令寄存器IR、指令译码器ID、振荡器及定时电路等。
程序计数器PC:有两个8位的计数器PCH及PCL组成,共16位。
PC实际上是程序的字节地址计数器,PC中的内容是将要执行的下一条指令的地址。
改变PC的内容就可改变程序执行的方向。
PC可对64KB的ROM(程序存储器)直接寻址,也可对8051片外RAM(数据存储器)寻址。
指令寄存器IR及指令译码器ID:由PC中的内容指定ROM地址,取出来的指令经指令寄存器IR送至指令译码器ID,由ID对指令译码并送PLA产生一定序列的控制信号,以执行指令所规定的操作。
振荡器及定时电路:8051单片机片内有振荡电路,只需外接石英晶体和频率微调电容(2个30pF左右),其频率范围为1.2MHz-12MHz。
该脉冲信号就作为8051工作的基本节拍,即时间的最小单位。
②存储器8051片内有ROM(程序存储器,只能读)和RAM(数据存储器,可读可写)两类,它们有各自独立的存储地址空间,与一般微机的存储器配置方式很不相同。
a) 程序存储器(ROM):8051及8751的片内程序存储器容量为4KB,地址从0000H开始,用于存放程序和表格常数。
b) 数据存储器(RAM):8051/8751/8031片内数据存储器均为128B,地址为00H —7FH,用于存放运算的中间结果、数据暂存以及数据缓冲等。
在这128B的RAM中,有32个字节单元可指定为工作寄存器,这同一般微处理器不同。
8051的片内RAM和工作寄存器排在一个队列里统一编址。
由图4.4可见,8051单片机内部还有SP,DPTR,PCON,…,IE,IP等特殊功能寄存器,它们也同128字节RAM在一个队列里编址,地址为80H—FFH。
在这128字节RAM单元中有21个特殊功能寄存器(SFR),这些特殊功能寄存器还包括P0-P3口锁存器。
③ I/O接口8051有四个8位并行接口,即P0-P3。
它们都是双向端口,每个端口各有8条I/O线,均可输入/输出。
P0-P3口四个锁存器同RAM统一编址,可以把I/O口当作一般特殊功能寄存器来寻址。
2.1.3 MCS-51单片机引脚51系列单片机引脚分配如图4-5所示。
图4-4 mcs-51单片机引脚图这40脚大致可分为:电源(VCC、VSS、VDD、VPD),时钟(XTAL1、XTAL2),I/O(P0—P3),地址总线(P0、P2),数据总线(BUS)和控制总线(ALE、RST、PROG、PSEN、EA)6大部分。
它们的功能简述如下:⑴电源线V SS:引脚号20,电源地线。
V CC:引脚号40,芯片的主电源,接+5V。
⑵控制总线ALE/PROG:引脚号30,地址锁存有效信号,在它的下降沿用于外部程序存储器的低8位地址锁存,使BUS(P0)分时用作地址总线低8位和数据总线。
此信号每机器周期出现2次,只在访问外部数据存储器期间才不输出ALE。
所以在任何不使用外部数据存储器的系统中,ALE以1/6振荡频率的固定速率输出,因而它能用作外部时钟或定时器。
在8751片内EPROM编程时,此段输入编程脉冲信号(PROG)。
PSEN:引脚号29,外部程序存储器选择信号,并在外部程序存储器读取指令时产生,指令内容读到数据总线上。
此信号在每个机器周期产生2次有效,在执行内部程序存储器取指时无效。
RST/VPD:引脚号9,复位输入信号。
在振荡器工作时,该引脚上2个机器周期的高电平可实现复位操作。
在掉电情况下(VCC降到操作允许限度以下),VPD将为芯片内的RAM提供备用电源。
EA/VDD:引脚号31,访问外部程序存储器控制信号输入端。
当为低电平时,单片机都到外部程序存储器取指。
当为高电平且PC值小于0FFFH时,CPU执行内部程序存储器程序。
在8751片内EPROM编程时,此端为21V编程电源(VDD)输入端。
⑶I/O线P0(BUS):引脚号32—39,单片机的双向数据总线和低8位地址总线。
在分时操作时,先用作地址总线,在ALE信号的下降沿,地址被锁存,然后作为数据总线;也可以作为双向并行I/O口。
在程序校验期间,它用于数据输出。
P1:引脚号1—8,准双向I/O口。
在编程校验期间,用于输入低8位地址。
P2:引脚号21—28,准双向I/O口。
在访问外部存储器时,用作高8位地址总线;在作编程校验时,用于输入高8位地址和控制信息。
P3:引脚号10—17,准双向I/O口。
P3的每一根线还有特殊的第二功能,如表4-2示。
表4-2 P3口的第二功能⑷振荡器和时钟电路XTAL1:引脚号19,内部振荡器外接晶振的一个输入端。
在使用外部振荡源时,此端必须接地。
XTAL2:引脚号18,内部振荡器外接晶振的另一个输入端。
在使用外部振荡源时,此端用于输入外部振荡信号。
XTAL2也是内部时钟发生器的输入端。
当访问外部程序器时,ALE(地址锁存)的输出用于锁存地址的低位字节。