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光电传感器 一级放大电路 -12V电源 二级放大电路 比较电路 单片机处理电路 显示电路

图2-1 系统设计原理图

3 元器件选择及其功能介绍

3.1 单片机AT89S52

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

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（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 功能特性描述：

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、有效的解决方案。

AT89S52具有以下标准功能： 8k字节Flash，256字节RAM，32 位I/O 口线，看门狗定时器，2 个数据指针，三个16 位定时器/计数器，一个6向量2级中断结构，全双工串行口，片内晶振及时钟电路。另外，AT89S52 可降至0Hz 静态逻辑操作，支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下，CPU停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下，RAM内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止.AT89S52的引脚结构如图所示。 引脚定义

VCC 电源输入 GND 接地线 RST/VPP 复位引脚

ALE 地址锁存 允许信号 PSEN 外部存储器读选通信号 EA 程序存储器内外部选通 XTAL1 片内震荡电路的输入端 XTAL2 片内振荡电路的输出端 P1口 8位准双向I/O口线，P1.0~P1.7

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P3口 8位准双向I/O口线, P3.0~P3.5

图3-1 AT89S52的引脚

单片机最小系统，是指用最少的原件组成的单片机可以工作的系统。

AT89S52是片内有EPROM的单片机。因此，用这种芯片构成的最小系统简单、可靠。用AT89S52单片机构成最小应用系统时，只要将单片机接上时钟电路和复位电路以及扩展的简单I/O口即可，如图4-1所示。由于受集成度、片内功能的限制，最小应用系统只能用作一些小型的控制单元。其应用特点为：

有可供用户使用的较多的I/O口线。由于不需要扩展外部存储器，EA应接高电平，P0、P1、P2、P3均作为用户I/O口使用。

内部存储器容量有限。

应用系统开发具有特殊性。如AT89S52的应用软件须依靠半导体厂家用半导体掩膜技术置入，故AT89S52应用系统一般用作大批量生产的应用系统。另外，P0、P2口的应用与开发环境差别较大。

单片机最小系统由CPU主器件，，数据地址锁存器，译码器，TTL或非门，TTL与非门，3位8段共阳极数码管，三极管，开关二极管，单片机时钟晶振。

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图3-2 单片机最小系统原理图

3.2 -12V电源

-12V电源由555定时器生成，原理图如图3-3 所示：

图3-3 -12V电源电压原理图