电流检测 论文初稿.doc

华侨大学机电及自动化学院本科毕业设计(论文) 毕 业 论 文 （科 学 研 究 报 告）题 目工频电零序电流检测与故障保护装置设计院(系)别机电及自动化学院专 业测控技术与仪器级 别2007 学 号0711212009姓 名高琦指导老师洪建 副教授 华 侨 大 学 教 务 处 2011年6月33 摘 要摘要正文工频电零序电流是三相线路负荷不平衡而产生的漏电流。为了防止人身间接触电以及配电线路由于各种原因而遭损坏，引起火灾等事故，保证设备和线路的热稳定性，要对工频零序电流进行检测。零序电流检测的基本方法是在三相线路上各装一个电流互感器，或让三相导线一起穿过一零序电流互感器，也可在中性线N上安装一个零序电流互感器，利用这些电流互感器来检测三相的电流矢量和，即零序电流Io，IA+IBIC=IO，当线路上所接的三相负荷完全平衡时（无接地故障，且不考虑线路、电器设备的泄漏电流），IO=0；当线路上所接的三相负荷不平衡，则IO=IN，此时的零序电流为不平衡电流IN；当某一相发生接地故障时，必然产生一个单相接地故障电流Id，此时检测到的零序电流IO=IN+Id，是三相不平衡电流与单相接地电流的矢量和。本文介绍一种基于AT89C52单片机的零序电流的测量方法，利用RTX实时操作系统进行嵌入式系统的设计编程，并用proteus进行仿真，在测量工频零序电流的同时能自动检测传感器短路、断路故障，并在零序电流过流、传感器故障等异常发生时提供报警。具体方法是应用电流互感器实现对多路工频零序电流的巡回检测，将电流转换成电压值并通过放大整流电路将交流电流转换成直流电送入AD转换器转换成数字信号输入AT89C52单片机中在12864LCD显示器中实现显示电流值，并通过键盘输入设定电流值，超过设定值的电流将触发警报，以保证零序电流在允许的范围之内。合理选择AD转换器，以保证零序电流的测量精度小于等于1mA。本设计应用单片机以及各种硬件的组合，采用一种简单易行的方法对工频三相电产生的零序电流进行检测，并设计了故障保护装置，能及时发现电流过流、电流互感器二次短路、断路等重大的系统故障，以便采取必要的措施，避免出现更大的问题。关键词： AT89C52 零序电流 电流互感器 传感器故障 C语言ABSTRACT Industrial frequency electric zero sequence current is unbalanced three-phase circuit load caused the leakage current. To avoid personal indirect shock and distribution lines damaged due to various reasons and accidents, triggering a fire, to ensure that equipment and routes to the thermal stability, thanked the frequency zero sequence current test. The basic zero sequence current detection method is in three-phase circuit each pack a current transformer (C.T), or let three-phase wires crossed one zero sequence C.T, also can be in neutral wires N installing a zero sequence C.T, use these C.T to detect three-phase current vector and, namely the zero sequence current Io, IA + IB + IC = Io, when the circuitry of the three-phase load on receive complete balance (no ground fault, and dont consider lines, electrical equipment leakage current), Io = 0; When the circuitry of the three-phase load on receive imbalance, then IO = IN. At this time of zero sequence current as unbalance current IN; When a certain phase when earthing fault, the inevitable produces a phase-to-ground fault current Id, right now the zero sequence current detected IN + Id, IO = is unbalanced three-phase current and phase-to-ground current vector and. This paper describes a method based on the AT89C52 single chip computer zero sequence current measurement method, using RTX real-time operating system, the design of embedded system is simulated by programming in measurement, proteus zero sequence current power frequency can automatically detect sensor while short-circuit, breakers in failure, and zero sequence current flow, sensor failure of an exception occurs provide alarm. The specific method is applied on the multiple current transformer realize zero sequence current power frequency of circuit testing, will convert voltage and current by amplifying rectifier circuit will ac stream into a dc into AD converter converted into digital signal input AT89C52 single chip computer 12864LCD display in realize display current through the keyboard input setting current value of current would trigger more than to ensure alert, and zero sequence current in permitted range. Reasonable choice AD converter, to ensure that the zero sequence current measurement precision less or equal to 1mA. This applies single-chip and various hardware design, using a combination of a simple method of frequency three-phase electricity generated thanked the zero sequence current detection, and designed a fault protection device, can prompt found current flow, current transformer second short circuit, breakers of the system fault and other major, in order to take necessary measures to avoid the bigger problem.Keywords：AT89C52 single zero sequence current transformer current sensor fault C language目 录 第一章 绪论11.1 选题背景11.2 设计原理 11.2.1基本方法 11.2.2设计主要要求2第二章 方案的论证.32.1 单片机的选择32.2 电流互感器的选择. 42.3 整流放大电路的选择.52.4 模数转换器的选择.52.4.1 AD转换器的分类.52.4.2 AD转换器的主要指标.62.4.3 TLC0832简介.72.5 键盘输入电路的选择.82.5.1 矩阵式键盘接口.82.5.2 独立式按键接口.82.6 液晶显示模块的选择.92.6.1 选择原因.9. 2.6.2 12864 LCD 概述.9 第三章 系统主硬件设计.113.1主电路核心器件介绍.113.1.1 AT89C52主要性能参数.113.1.2 AT89C52 功能特性概述.113.1.3 AT89C52 引脚功能说明.123.1.4 时钟振荡器.143.2 LCD显示电路.153.3 键盘输入电路.153.4 零序电流的采集和故障检测装置.163.5整流放大电路.173.5.1有源放大器LM358.173.5.2 IN4148.183.6 AD转换电路.19第四章 系统软件设计.20 4.1系统软件总体设计.204.2 RTX51实时操作系统.214.2.1概述 .21 4.2.2 RTX51介绍.21 4.2.3 RTX51应用中应注意的问题.224.3 键盘程序.234.4 AD转换程序.244.5 LCD显示程序.264.6 报警程序.27第五章 结束语. 28 致谢参考文献附录第一章 绪论1.1 选题背景 电网中三相间的不平衡电流,即零序电流是普遍存在的，不对称运行和单相运行是零序电流产生的主要原因。在城市民用电网及农用电网中由于大量单相负荷的存在，三相间的电流不平衡现象尤为严重。对于零序电流，除了尽量合理地分配负荷之外几乎没有什么行之有效的解决办法。正因为找不到解决问题的有效办法，因此反而不被人们所重视，也很少有人进行研究。 电网中的不平衡电流会增加线路及变压器的铜损，增加变压器的铁损，降低变压器的出力甚至会影响变压器的安全运行，会造成三相电压不平衡因而降低供电质量，甚至会影响电能表的精度而造成计量损失。理论研究证明：在输出同样功率的情况下，三相电流平衡时变压器及线路的铜损最小，也就是说：三相不平衡现象增加了变压器及线路的铜损。 因此需要有一种方法去检测零序电流的大小，以便在零序电流过流时及时采取措施，避免产生较大损失。1.2 设计原理 1.2.1基本方法 零序电流检测的基本原理是基于基尔霍夫电流定律：流入电路中任一节点的复电流的代数和等于零，即I=0，并且用零序电流互感器作为取样元件。具体应用可在三相线路上各装一个电流互感器（C.T），或让三相导线一起穿过一零序C.T，也可在中性线N上安装一个零序C.T，利用这些C.T来检测三相的电流矢量和，即零序电流Io，IA+IBIC=IO，当线路上所接的三相负荷完全平衡时（无接地故障，且不考虑线路、电器设备的泄漏电流），IO=0；当线路上所接的三相负荷不平衡，则IO=IN，此时的零序电流为不平衡电流IN；当某一相发生接地故障时，必然产生一个单相接地故障电流Id，此时检测到的零序电流IO=IN+Id，是三相不平衡电流与单相接地电流的矢量和。本文采用AT89C52单片机作为核心，通过将零序电流进行整流放大，在经过AD转换器后输入单片机，并在LCD上显示电流值，并判断零序电流是否过流，若过流则产生报警。同时系统将对电流互感器短路及短路情况进行检测，并产生相应的警报。但由于proteus的限制，仿真程序不能完全实现实际的电路，只能用简化的方法来模拟现实中的电路。电流互感器只能用线圈来代替，传感器短路、断路，以及电路的通电和无电用开关来模拟。故本方案有受限的方面，还有不足。 1.2.2设计主要要求 1. 了解嵌入式设备的基本原理及设计方法，熟练应用C语言编程的能力。2. 掌握RTX实时操作系统进行嵌入式系统设计的基本要求及实现方法。3. 能够使用电流互感器对多路工频零序电流巡回检测。4. 测量精度1mA。5.能自动检测传感器短路，断路故障。6. 在零序电流过流、传感器故障等异常发生时提供报警。7. 提供必要的人机操作界面。第二章 方案的论证2.1 单片机的选择 20世纪80年代以来，单片机的发展非常迅速，就通用单片机而言，世界上一些著名的计算机厂家已投放市场的产品就有50多个系列，数百个品种。目前世界上较为著名的8位单片机的生产厂家和主要机型如下：美国Intel公司：MCS51系列及其增强型系列美国Motorola公司：6801系列和6805系列美国Atmel公司：89C51等单片机美国Zilog公司：Z8系列及SUPER8美国Fairchild公司：F8系列和3870系列美国Rockwell公司：6500/1系列美国TI（德克萨司仪器仪表）公司：TMS7000系列NS（美国国家半导体）公司：NS8070系列 等等。尽管单片机的品种很多，但是在我国使用最多的还是Intel公司的MCS51系列单片机和美国Atmel公司的89C51单片机MCS51系列单片机包括三个基本型8031、8051、87518031内部包括一个8位CPU、128个字节RAM，21个特殊功能寄存器（SFR）、4个8位并行I/O口、1个全双工串行口、2个16位定时器/计数器，但片内无程序存储器，需外扩EPROM芯片。比较麻烦，不予采用8051是在8031的基础上，片内集成有4K ROM，作为程序存储器，是一个程序不超过4K字节的小系统。ROM内的程序是公司制作芯片时，代为用户烧制的，出厂的8051都是含有特殊用途的单片机。所以8051适合与应用在程序已定，且批量大的单片机产品中。也不予采用。8751是在8031基础上，增加了4K字节的EPROM，它构成了一个程序小于4KB的小系统。用户可以将程序固化在EPROM中，可以反复修改程序。但其价格相对8031较贵。8031外扩一片4KB EPROM的就相当与8751，它的最大优点是价格低。随着大规模集成电路技术的不断发展，能装入片内的外围接口电路也可以是大规模的。也不予采用。AT89C51是美国ATMEL公司生产的低电压，高性能CMOS 8位单片机，片内含4K bytes的可反复擦写的只读程序存储器（PEROM）和128bytes的随机存取数据存储器（ROM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片内置通用8位中央处理器（CPU）和Flash存储单元。功能强大AT89C51单片机可提供许多高性价比的应用场合，可灵活应用于各种控制领域。此设计就采用AT89C51。2.2电流互感器的选择电流互感器原理是依据电磁感应原理的。电流互感器是由闭合的铁心和绕组组成。它的一次绕组匝数很少，串在需要测量的电流的线路中，因此它经常有线路的全部电流流过，二次绕组匝数比较多，串接在测量仪表和保护回路中，电流互感器在工作时，它的2次回路始终是闭合的，因此测量仪表和保护回路串联线圈的阻抗很小，电流互感器的工作状态接近短路。正常工作时互感器二次侧处于近似短路状态，输出电压很低。在运行中如果二次绕组开路或一次绕组流过异常电流（如雷电流、谐振过电流、电容充电电流、电感启动电流等），都会在二次侧产生数千伏甚至上万伏的过电压。这不仅给二次系统绝缘造成危害，还会使互感器过激而烧损，甚至危及运行人员的生命安全。 图2.1 电流互感器接线图1次侧只有1到几匝，导线截面积大，串入被测电路。2次侧匝数多,导线细,与阻抗较小的仪表(电流表/功率表的电流线圈)构成闭路。电流互感器的运行情况相当于2次侧短路的变压器，忽略励磁电流，安匝数相等I1N1=I2N2 电流互感器一次绕组电流I1与二次绕组I2的电流比，叫实际电流比I1/I2=N2/N1=k。 测量用电流互感器的精度等级0.2/0.5/1/3,1表示变比误差不超过1%，另外还有0.2S和0.5S级。保护用电流互感器的精度等级5P/10P ，10P标示复合误差不超过10%。本设计采用保护用电流互感器。2.3 整流放大电路的选择图2.2 有源整流放大电路实验采用如图的有源整流放大电路。运放U01A，in4148及R05组成电压保持和交流电转化成直流电电路；R06和电容C01组成整流电路；后部分电路为两倍放大和二次整流电路。2.4模数转换器的选择2.4.1 AD转换器的分类 下面简要介绍常用的几种类型的基本原理及特点：积分型、逐次逼近型、并行比较型/串并行型、-调制型、电容阵列逐次比较型及压频变换型。 1）积分型（如TLC7135） 积分型AD工作原理是将输入电压转换成时间(脉冲宽度信号)或频率(脉冲频率)，然后由定时器/计数器获得数字值。其优点是用简单电路就能获得高分辨率，但缺点是由于转换精度依赖于积分时间，因此转换速率极低。初期的单片AD转换器大多采用积分型，现在逐次比较型已逐步成为主流。 2）逐次比较型（如TLC0831） 逐次比较型AD由一个比较器和DA转换器通过逐次比较逻辑构成，从MSB开始，顺序地对每一位将输入电压与内置DA转换器输出进行比较，经n次比较而输出数字值。其电路规模属于中等。其优点是速度较高、功耗低，在低分辩率（12位）时价格很高。3）并行比较型/串并行比较型（如TLC5510） 并行比较型AD采用多个比较器，仅作一次比较而实行转换，又称FLash(快速)型。由于转换速率极高，n位的转换需要2n-1个比较器，因此电路规模也极大，价格也高，只适用于视频AD转换器等速度特别高的领域。 串并行比较型AD结构上介于并行型和逐次比较型之间，最典型的是由2个n/2位的并行型AD转换器配合DA转换器组成，用两次比较实行转换，所以称为 Half flash(半快速)型。还有分成三步或多步实现AD转换的叫做分级（Multistep/Subrangling）型AD，而从转换时序角度又可称为流水线（Pipelined）型AD，现代的分级型AD中还加入了对多次转换结果作数字运算而修正特性等功能。这类AD速度比逐次比较型高，电路规模比并行型小。 4）-(Sigma?/FONTdelta)调制型（如AD7705） -型AD由积分器、比较器、1位DA转换器和数字滤波器等组成。原理上近似于积分型，将输入电压转换成时间(脉冲宽度)信号，用数字滤波器处理后得到数字值。电路的数字部分基本上容易单片化，因此容易做到高分辨率。主要用于音频和测量。 5）电容阵列逐次比较型 电容阵列逐次比较型AD在内置DA转换器中采用电容矩阵方式，也可称为电荷再分配型。一般的电阻阵列DA转换器中多数电阻的值必须一致，在单芯片上生成高精度的电阻并不容易。如果用电容阵列取代电阻阵列，可以用低廉成本制成高精度单片AD转换器。最近的逐次比较型AD转换器大多为电容阵列式的。 6）压频变换型（如AD650） 压频变换型（Voltage-Frequency Converter）是通过间接转换方式实现模数转换的。其原理是首先将输入的模拟信号转换成频率，然后用计数器将频率转换成数字量。从理论上讲这种AD的分辨率几乎可以无限增加，只要采样的时间能够满足输出频率分辨率要求的累积脉冲个数的宽度。其优点是分辩率高、功耗低、价格低，但是需要外部计数电路共同完成AD转换。2.4.2 AD转换器的主要指标 1）分辨率（Resolution）。指数字量变化一个最小量时模拟信号的变化量，定义为满刻度与2n的比值。分辨率又称精度，通常以数字信号的位数来表示。（2）转换速率（Conversion Rate）。是指完成一次从模拟转换到数字的AD转换所需的时间的倒数。积分型AD的转换时间是毫秒级属低速AD，逐次比较型AD是微秒级属中速AD，全并行串并行型AD可达到纳秒级。采样时间则是另外一个概念，是指两次转换的间隔。为了保证转换的正确完成，采样速率（Sample Rate）必须小于或等于转换速率。因此习惯上将转换速率在数值上等同于采样速率也是可以接受的。常用单位是Ksps和Msps，表示每秒采样千百万次（Kilo Million Samples Per Second）。（3）量化误差（Quantizing Error）。由于AD的有限分辨率而引起的误差，即有限分辨率AD的阶梯状转移特性曲线与无限分辨率AD（理想AD）的转移特性曲线（直线）之间的最大偏差。通常是1个或半个最小数字量的模拟变化量，表示为1LSB、12LSB。（4）偏移误差（Offset Error）。输人信号为雷时输出信号不为零的值，可外接电位器调至最小。（5）满刻度误差（Full Scale Error）。满刻度输出时对应的输人信号与理想输人信号值之差。（6）线性度（Lineafity）。实际转换器的转移函数与理想直线的最大偏移，不包括以上3种误差。AD的其他指标还有绝对精度（Absolute Accuracy）、相对精度（Relative Accuracy）、微分非线性、单调性和无错码、总谐波失真（THD，Total Harmonic Distotortion）和积分非线性等。对于AD转换器，选取的标准主要决定于采样频率和位数，以及价格、供货周期、应用情况等其他因数。AD转换芯片的选择主要是根据系统的转换精度和转换速度两个技术参数确定的。本设计中我输入的是0-5V的模拟量，电流值为0-10mA，对应AD转换量程0-5V，精确度为1mA,则0.5V/mA,1mA对应0.5V，5/2560.5 ,故8位的AD转换满足精度要求。综合考虑量程和精确度为1mA,选择TLC0832为AD转换器。2.4.3 TLC0832简介 该芯片的主要特性如下:(1) 逐次逼近型,8 位分辨率,基准电压为5V ;(2) 单5V 供电,信号输入范围为05V ;(3) 输入和输出电平与TTL 和CMOS 兼容;(4) 在输入频率为250kHz 时,转换时间为32s ;(5) 有两个可多路选择的模拟输入通道。TLC0832 使用取样2数据2比较器的结构,用逐次逼近流程转换差分模拟输入信号。要转换的输入电压连接到一个输入端,与地比较(单端输入) 或与另一个输入比较(差分输入) 。通过同单片机相连的串行数据链路传送控制命令,用软件进行通道选择和输入端配置,输入配置在多路器寻址时序中进行。它的配置位不仅决定选择哪个模拟输入通道,它还决定是单端输入还是差分输入。是差分输入时,要分配输入通道的极性,两个输入通道的任一个都可作为正极或负极。它的配置位逻辑表见表配置位选择通道号CH1 CH2差分L LL H+-+单端H LH H+注:表中,H、L 分别表示高低电平, + 表示输入通道端为正极性, -表示输入通道端为负极性。输入配置位时,高位在前,低位在后。 表2.1 配置位逻辑表 在实际应用中,我们注意到使用串行方式的A/ D转换器可以节省大量的单片机I/ O 接口。所以,串行工作方式的A/ D 转换器在单片机系统中有着广泛的应用。TLC0832 就是这样一种工作在串行方式的A/ D 转换器。它具有与单片机接口连接简单,占用线路板体积较小的优点,它的性价比较高,是一种较好的选择。2.5 键盘输入电路的选择2.5.1 矩阵式键盘接口：矩阵式键盘（也称行列式键盘）适用于按键数目较多的场合，它由行线和列线组成，按键位于行列的交点上。一个33的行列结构可以构成一个有9个按键的键盘。同理，一个44的行列结构可以构成一个16键的键盘，很明显，在按键数量较多的场合，矩阵式键盘与独立式键盘相比，要节省很多的I/O口线。按键设置在行列线交点上，行列线分别接到按键开关两端。行线通过上拉电阻接到+5V上。平时无按键按下时，行线处于高电平状态，而当有按键按下时，行线电平状态将由于此行线相连的列线电平决定。列线电平如果为低电平，则行线电平为低电平，列线电平如果为高电平，则行线电平为高电平。这是识别矩阵键盘按键是否按下的关键所在。由于矩阵键盘中行列线为多键公用，各按键均影响该键所在行列的电平。因此各按键彼此将相互发生影响，所以必须将行列信号配合起来比做适当的处理，才能确定闭合键的位置。2.5.2 独立式按键接口独立式按键就是各按键相互独立，每个按键各接入一根输入线，一根输入线上的按键工作状态不会影响其他输入线上的工作状态。因此，通过检测输入线的电平状态可以很容易判断哪个按键按下了。独立式按键电路配置灵活，软件简单。但每个按键需要占用一个输入口线，在按键数量较多时，需要较多的输入口线且电路结构复杂，故此种键盘适用于按键较少或操作速度较高的场合。由于本设计键盘要求较复杂，所以就采用行列式按键接口电路。2.6 液晶显示模块的选择2.6.1 选择原因 LCD显示模块是一种被动显示器，具有功耗低，显示信息大，寿命长和抗干扰能力强等优点，在低功耗的单片机系统中得到大量使用。液晶显示模块和键盘输入模块作为便携式仪表的通用器件，在单片机系统的开发过程中也可以作为常用的程序和电路模块进行整体设计。液晶显示的原理是利用液晶的物理特性，通过电压对其显示区域进行控制，有电就显示黑色，这样即可显示出图形。在单片机系统中使用液晶显示模块作为输出器件有以下优点:(1) 显示质量高液晶显示器每一个点在收到信号后就一直保持那种色彩和亮度，恒定发光，因此液晶显示器画质高而且不会闪烁。(2) 数字式接口液晶显示器都是数字式的，和单片机系统的接口更加简单。(3) 体积小，重量轻(4) 功率消耗小液晶显示器的功耗主要消耗在其内部的电极和驱动IC上，因此耗电量比其它显示器要小得多。2.6.2 12864 LCD概述 带中文字库的128X64是一种具有4位/8位并行、2线或3线串行多种接口方式，内部含有国标一级、二级简体中文字库的点阵图形液晶显示模块；其显示分辨率为12864, 内置8192个16*16点汉字，和128个16*8点ASCII字符集.利用该模块灵活的接口方式和简单、方便的操作指令，可构成全中文人机交互图形界面。可以显示84行1616点阵的汉字. 也可完成图形显示.低电压低功耗是其又一显著特点。由该模块构成的液晶显示方案与同类型的图形点阵液晶显示模块相比，不论硬件电路结构或显示程序都要简洁得多，且该模块的价格也略低于相同点阵的图形液晶模块。 管脚号管脚名称电平管脚功能描述1VSS0V电源地2VCC3.0+5V电源正3V0-对比度（亮度）调整4RS(CS）H/LRS=“H”,表示DB7DB0为显示数据RS=“L”,表示DB7DB0为显示指令数据5R/W(SID)H/LR/W=“H”,E=“H”,数据被读到DB7DB0R/W=“L”,E=“HL”, DB7DB0的数据被写到IR或DR6E(SCLK)H/L使能信号7DB0H/L三态数据线8DB1H/L三态数据线9DB2H/L三态数据线10DB3H/L三态数据线11DB4H/L三态数据线12DB5H/L三态数据线13DB6H/L三态数据线14DB7H/L三态数据线15PSBH/LH：8位或4位并口方式，L：串口方式（见注释1）16NC-空脚17/RESETH/L复位端，低电平有效（见注释2）18VOUT-LCD驱动电压输出端19AVDD背光源正端（+5V）（见注释3）20KVSS背光源负端（见注释3）*注释1：如在实际应用中仅使用串口通讯模式，可将PSB接固定低电平，也可以将模块上的J8和“GND”用焊锡短接。*注释2：模块内部接有上电复位电路，因此在不需要经常复位的场合可将该端悬空。*注释3：如背光和模块共用一个电源，可以将模块上的JA、JK用焊锡短接。表2.2模块接口说明第三章 系统主硬件设计主电路采用AT89C51作为核心，硬件电路主要由LCD显示电路、键盘输入电路、零序电流的采集和故障检测装置、整流放大电路、AD转换电路组成。 3.1主电路核心器件介绍AT89C52是一个低电压，高性能CMOS 8位单片机，片内含8k bytes的可反复擦写的Flash只读程序存储器和256 bytes的随机存取数据存储器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片内置通用8位中央处理器和Flash存储单元，AT89C52单片机在电子行业中有着广泛的应用。3.1.1 AT89C52主要性能参数1、兼容MCS51指令系统 2、8k可反复擦写(大于1000次）Flash ROM； 3、32个双向I/O口； 4、256x8bit内部RAM； 5、3个16位可编程定时/计数器中断； 6、时钟频率0-24MHz； 7、2个串行中断，可编程UART串行通道； 8、2个外部中断源，共8个中断源； 9、2个读写中断口线，3级加密位； 10、低功耗空闲和掉电模式，软件设置睡眠和唤醒功能； 11、有PDIP、PQFP、TQFP及PLCC等几种封装形式，以适应不同产品的需求。3.1.2 AT89C52功能特性概述AT89C52提供以下标准功能：8k字节Flash闪速存储器，256字节内部RAM，32个I/O口线，3个16位定时/计数器，一个6向量两级中断结构，一个全双工串行通信口，片内振荡器及时钟电路。同时，AT89C52可降至0HZ的静态逻辑操作，并支持两种软件可选的节电工作模式。空闲方式停止CPU的工作，但允许RAM，定时/计数器，串行通信口及中断系统继续工作。掉电方式保存RAM中的内容，但振荡器停止工作并禁止其它所有部件工作直到下一个硬件复位。图3.1 AT89C523.1.3 AT89C52 引脚功能说明.Vcc：电源电压.GND：地.P0口：P0口是一组8位漏极开路型双向I/O，也即地址/数据总线复用口。作为输出口用时，每位能吸收电流的方式驱动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。.P1口：P1口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（吸收或输出电流）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倒高电平，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（IIL）。Flash编程和程序校验期间，P1接收低8位地址。.P2口：P2口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（吸收或输出电流）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（IIL）。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MOVE 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（例如执行MOVX RI指令）时，P2口线上的内容（也即特殊功能寄存器（SFR）区总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他控制信号。.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（吸收或输出电流）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。作输入端时，被外部拉低的P3口将用上拉电阻输出电流（IIL）。P3口除了作为一般的I/O口线外，更重要的用途是它的第二功能，如下表所示：端 口 引 脚 第 二 功 能P3.0 RXD （串行输入口）P3.1 TXD （串行输出口）P3.2 （外中断0）P3,3 （外中断1）P3.4 T0 （定时/计数器0）P3.5 T1 （定时/计数器1）P3.6 （外部数据存储器写选通）P3.7 （外部数据存储器读选通）表3.1 P3口的第二功能P3口还接收一些用于Flash闪速存储器编程和程序校验的控制信号。.RST：复位输入。当振荡器工作时，RST引脚出现两个机器周期以上高电平将单片机复位。.ALE/：当访问外部程序存储器或数据存储器时，ALE（地址锁存允许）输出脉冲用于锁存地址的低8位字节。即使不访问外部存储器。ALE仍一时钟振荡频率的1/6输出固定的正脉冲信号，因此它可对外输出时钟或用于定时目的。但要注意的是：每当访问外部数据存储器时将跳过一个ALE脉冲。对Flash存储器编程期间，该引脚还用于输入编程脉冲（）。如有必要，可通过对特殊功能寄存器（SFR）区中的8EH单元的D0位置位，可禁止ALE操作。该位置位后，只有一条MOVX和MOVC指令ALE才会被激活，此外，该引脚会被微弱拉高，单片机执行外部程序时，应设置ALE无效。.：程序存储允许（）输出是外部程序存储器的读选通信号，当AT89C51由外部程序存储器取指令（或数据）时，每个机器周期两次有效，即输出两个脉冲，在此期间，当访问外部数据存储器，这两次有效的信号不出现。.EA/VPP：外部访问允许，欲使CPU仅访问外部程序存储器（地址为0