基于单片机的温度控制系统硬件设计.doc

四川大学锦江学院毕业论文（设计）基于单片机的温度控制系统硬件设计【摘 要】随着国民经济的发展，温度控制系统已经被广泛的应用于社会生活的各个领域，如工农业、医疗、家庭、远程控制、环境测控等都需要用到温控系统。其中多采用功能强、体积小、可靠性高、造价低的89C51系列单片机进行温度控制。本系统是基于MCS-51单片机的空调压缩机的温度控制系统，采用STC89C51作为温控系统的主控芯片，AD590作为温度传感器，外围采用模/数转换器ADC0809，空调压缩机相应电路来完成温控系统的设计。该系统采用多个AD590温度传感器同时对多点温度采样，再将温度信号转换成数字信号送入单片机，最后将得到的温度的平均温度通过LED显示出来。系统实现了空调压缩机的多点温度采样、温度设定、LED显示及温度门限报警的功能。【关键词】温度控制 STC89C51 AD590 ADC0809 多点采样 LED显示Design of Temperature Control System Based on SCM【Abstract】Along With the development of the national economy, temperature control system has been widely used in various areas of social life, such as agricultural and industrial, medical, family, remote control, environmental control, and so on . They are all requiring temperature control system. Where make the use of strong functions, small size, high reliability, low cost of 89C51 series MCU temperature control. This system is based on MCS air-conditioning compressor with temperature control system, using STC89C51 as a temperature control system for the master chip, the AD590 as the temperature sensor, the perimeter with die/number converter ADC0809, air conditioning compressor corresponding circuit to complete temperature control system design. The system uses multiple AD590 temperature sensors at the same time-to-multipoint sample temperature, temperature signals into digital signals into a single chip, with the average temperature of temperature through the LED display. The system enables the air conditioning compressor temperature sampling, temperature setting, led display and temperature threshold alarm functionality. 【Key words】Temperature control STC89C51 AD590 ADC0809 multi-sampling LED display 目 录1. 绪论.61.1 课题研究的目的和意义.61.2 温度控制的国内外现状.61.3 论文研究的主要内容.72. 设计方案选择.72.1 温度控制系统的功能.72.2 温度传感器的选择.82.3 A/D转换器的选择.82.4 主控芯片的选择.92.5 系统设计的总体框图.93. 系统硬件电路的设计.103.1 STC89C51与ADC0809接口设计.113.2 硬件设计各单元电路.113.2.1 STC89C51与外围电路.113.2.2 AD590温度传感器电路.113.2.3 显示电路.123.2.4 报警电路.133.2.5 四分频电路.143.2.6 A/D转换电路.143.2.7 电磁继电器电路.153.2.8 晶振控制电路.163.2.9 电源电路.173.2.10 复位电路.173.2.11 键盘电路.183.3 单片机STC89C51介绍.183.3.1 STC89C51单片机简介.183.3.2 单片机主要功能参数.183.3.3 单片机引脚介绍.193.4 AD590温度传感器介绍.203.4.1 AD590主要特性.203.4.2 AD590内部结构.213.4.3 AD590工作原理及应用.214. 结束语.22参考文献.23附录一.24附录二.25致谢.261. 绪论1.1 课题研究的目的和意义温度是工业生产中常见的工艺参数之一，任何物理变化和化学反应过程都与温度密切相关，因此温度控制是生产自动化的重要任务。对于不同生产情况和工艺要求下的温度控制，所采用的加热方式，燃料，控制方案也有所不同。在现代化的工业生产中,电流、电压、温度、压力、流量、流速和开关量都是常用的主要被控参数。例如：在冶金工业、化工生产、电力工程、造纸行业、机械制造和食品加工等诸多领域中,人们都需要对各类加热炉、热处理炉、反应炉和锅炉中的温度进行检测和控制。随着单片机计算的迅速发展，其稳定、安全、高效、经济等优点十分突出，所以其应用也十分广泛。当今单片机已经无处不在，它与我们生活的环境息息相关，并已渗透到生活的方法面面。采用MCS-51单片机来对温度进行控制,不仅具有控制方便、组态简单和灵活性大等优点,而且可以大幅度提高被控温度的技术指标,从而能够大大提高产品的质量和数量。单片机以其功能强、体积小、可靠性高、造价低和开发周期短等优点,为自动化和各个测控领域中广泛应用的器件,在工业生产中称为必不可少的器件,尤其是在日常生活中发挥的作用也越来越大。因此,单片机对温度的控制问题是一个工业生产中经常会遇到的问题。所采用的加热方式，燃料，控制方案也有所不同。无论你生活在哪里，从事什么工作，无时无刻不在与温度打着交道。自18世纪工业革命以来，工业发展对是否能掌握温度有着绝对的联系。在冶金、钢铁、石化、水泥、玻璃、医药等等行业，可以说几乎80%的工业部门都不得不考虑着温度的因素。1.2 温度控制的国内外现状 通过上网查询，翻阅资料了解到虽然温度控制已经广泛应用于社会生活的各个领域，但我国的温度控制技术还不够成熟，目前还不能赶超美、日、德等发达国家。但我国也正在加大科研力度。向着温度控制的智能化、多功能化、自适应化发展。相信在不久的将来我国在这一技术领域便能取得卓越的成就。目前国内外市场出现的温度控制系统成品，在系统组成、技术指标、功能要求上极具代表性的产品列举如下几种： 1、虚拟仪器温室大棚温度测控系统虚拟仪器温室大棚温度测控系统在农业应用方面是一种比较智能，经济的方案，适于大力推广，该系统能够对大棚内的温度进行采集并进行比较，通过比较对大棚内的温度是否超过温度限制进行分析，如果超过温度限制，温度报警系统将自动报警，来通知管理人员大棚内的温度超过限制，必须立即采取措施方能有利于农作物的生长，提高产量。本系统一个最大的优点是在一台电脑上可以完成多个大棚的温度监测控制。 2、电烤箱温度控制系统 该方案采用美国TI公司生产的FLASH型超低功耗16位单片机MSP430F123为核心器件，通过热电偶检测系统温度，用集成温度传感器AD590作为温度测量器件，利用该芯片内置的比较器完成高精度AD信号采样，根据温度的变化情况，通过单片机编写闭环算法，从而成功的实现了对温度的测量和自动控制功能。其测温范围较低，大概在0-250之间，具有精度高，相应速度快等特点。 3、空调压缩机温度控制系统空调压缩机是在空调制冷剂回路中起压缩驱动制冷剂的作用。压缩机一般装在室外中，压缩机把制冷剂从低压区抽取出来经压缩后送到高压区冷却凝结，通过散热片散发出热量到空气中，使得周围环境的空气温度上升，当周围温度上到某一临界温度时就自动报警，继电器1关闭。并打开继电器2，使制冷剂再从高压区流向低压区，通过毛细管喷射到蒸发器中，压力骤降，液态制冷剂立即变成气态，通过散热片吸收空气中大量的热量，使其周围环境温度降低，当温度降低当某个临界温度是，蜂鸣器报警，继电器2关闭，而继电器1打开。这样机器不断循环工作，通过吸收和散发热量到空气中，起到温度制冷和制热的自动调节控制。使用多个温度传感器对周围环境多点采样求平均值，并通过LED数码管显示平均温度。从而很方便的利用单片机控制继电器1和继电器2对温度的控制和显示。该温度控制系统也是本论文的研究方向。1.3 论文研究的主要内容本论文旨在设计一种空调压缩机的温度控制系统。完成一种低成本、低价格、功能较齐全，并具有温度多点采样、显示、温度门限报警及温度控制为一体的单片机温度控制系统的硬件电路设计。设计工作主要包括以下步骤：1、了解空调压缩机的温度控制原理，结构组成及其发展现状。2、研究温度控制的两个核心模块：主控芯片和温度传感器。4、通过对所用芯片的了解完成单片机温度控制系统的总体设计及电路原理图。 2. 设计方案的选择2.1. 温度控制系统的功能1、用多个温度传感器AD590对空调压缩机周围环境温度进行温度采样，温度多点采样求得平均值，同时用三位数码管显示。2、温度设定范围：540，区分温度范围为2（系统允许在超过报警温度上下限2范围内不报警），当温度不在设定范围之内时，蜂鸣器自动报警，同时用三位LED数码管显示度数，读数精确到十分位。3、系统根据设定的温度实现制热或制冷处理。2.2. 温度传感器的选择 为了确保对温度进行精确的测量，需要考虑到温度传感器的诸多因素：（1）测温范围的大小及精度要求，（2）测温元件大小是否适当，（3）高效性和灵敏性，（4）价格如何，使用是否方便。下面就几种方案的传感器进行分析和对比： 方案1：采用热敏电阻，热敏电阻多利用对温度敏感的半导体材料制成，其电阻阻值会随温度的变化发生明显的变化。有随温度升高而变大的正温度系数电阻（PTC），也有随温度升高而变小的负温度系数电阻(NTC)。其体积小，适合于测量微弱的温度变化，但热敏电阻精度、稳定性、线性度都较差。不适于小于1的温度信号检测，且不能直接用于A/D转换。 方案2: 采用AD590作为传感器，AD590是电流型温度传感器，它是二端器件作为一种高阻电流源，不需要严格考虑传输线上的电压信号损失噪声干扰问题，其精度高、价格低、无需辅助电源、线性度和互换性好。特别适用于多点温度测量和控制系统。 方案选择：选择方案2。因为AD590电路简单稳定可靠，测量精度高无需调试，与A/D转换器连接方便。2.3 A/D转换器的选择 模/数转换器是一种将连续的模拟量转化成离散的数字量的一种电路或器件。模拟信号转换为数字信号一般需要经过采样保持和量化编码两个过程。针对不同的对象有不同的A/D转换器可供选择，其中有通用的也有专用的。在选择ADC器件时要考虑多种因素，除了关键参数、分辨率和转换速度以外，还要考虑其他因素，如静态与动态精度、数据接口类型、控制接口与定时、采样保持性能、基本要求、功耗、使用环境要求等问题。 方案1: 采用积分型A/D转换器，如ICL135等。双积分型ADC转换精度高，但转换速度不够快，若用于温度测量，不能及时地反映当前温度值，且多数双积分型ADC其输出端不是二进制，而是直接驱动数码管的。所以若直接将其输出端接I/O接口会给软件设计带来极大的不便。 方案2: 采用逐次逼近式转换器，对于这种转换方式，通常是用一个比较输入信号与作为基准的n位DAC输出进行比较，并进行n次1位转换。这种方法类似于天平上用二进制砝码称量物质。采用逐次逼近寄存器，输入信号仅与最高位（MSB）比较，确定DAC的最高位（DAC满量程的一半）。确定后结果（0或1）被锁存，同时加到DAC上，以决定DAC的输出（0或1/2）。 逐次逼近式ADC0809芯片内包含8位模/数转换器、8通道多路转换器与微机控制兼容的控制逻辑。8通道多路转换器能直接连通8个单端输入信号中的任何一个。ADC0809具有转换速度快、精度高、输出为二进制码、直接接I/0口、软件设计方便等特点。 方案选择：选择方案2 。理由：用ADC0809采样速度快，配合温度传感器应用方便，价格低廉，降低设计成本。2.4 主控芯片的选择温度控制在工业生产中运用非常广泛，其控制过程中存在着很强的干扰性和时滞性，温度控制对系统的稳定性等性能要求也较高。采用传统的PID控制已经远不能满足温度控制和采样显示的功能要求。而采用单片机控制则可以很容易的克服掉这些问题。自单片机问世以来，在我国使用最多的还是Intel公司的MCS-51系列单片机。51系列单片机具有品种全、兼容性强、性价比高等特点，且软硬件应用设计资料丰富齐全，已为我国广大工程技术人员所熟知。STC推出的51系列单片机芯片是全面兼容其它51单片机的，其中STC89C51具有功能强大、速度较快、寿命长、价格低、抗干扰性超强、功耗低、并支持系统的在线编程等特点。综合本温控系统的技术指标，以STC89C51作为主控芯片是一个不错的选择。在此运用中以STC89C51单片机为基础，结合温度传感器、A/D转换器、LED显示电路、电磁继电器等，组成了一个基于STC89C51单片机的温度控制系统。2.5.系统设计的总体框图系统设计的硬件电路包括主控制器、温度传感器、A/D转换器、LED显示等部分。在温度控制系统中，需要将温度的变化转换为对应的电信号，选用89C51单片机为中央处理器，通过温度传感器AD590对空气进行温度采集，将采集到的温度信号传输给模数转换器ADC0809进行模数转换，将转换后的数字信号传输给单片机，单片机计算出温度传感器采集的多点温度的平均值，再由单片机控制数码管显示，采集到的温度通过三位LED显示出来。键盘控制主要包括控制温度的增减，切换手动还是自动控制制冷、制热，手动制热和制冷。比较采集到的温度是否在设定温度范围内，如果没有在设定的范围内，则报警。温度控制自动进入制热和制冷状态。系统总体框架图2.1 输入部分数码管显示部分STC89C51A/D转换器驱动控制驱动控制温度传感器制热制冷空气键盘控制图2-1 空调温度控制总体结构框图 3 系统硬件电路的设计3.1 STC89C51与ADC0809的接口设计为了使单片机的运行速度快一些，本设计采用为12MHz的晶体振荡频率。由于ADC0809片内无时钟，可利用单片机提供的地址锁存允许信号ALE经D触发器四分频后获得，ALE引脚的频率是单片机的1/6，而ADC0809时钟脉冲输入端要求输入时钟频率不高于640KHz，所以经过四分频后符合ADC0809对时钟频率的要求。ADC0809的ADDA、ADDB、ADDC3位地址输入线是通过单片机的P2.0、P2.1和P2.2来控制，用来实现选通8个温度传感器AD590 输入中的那一路。将8位数字输出端与单片机相连，用于温度显示。在启动A/D转换时，由单片机的P3.5和P3.7控制A/D的地址锁存和转换启动 ，由于A/D的ALE和START连在一起，因此ADC0809在锁存通道地址的同时，启动并进行转换。其接口设计框图见图3-1。 ALE单 P0.0 P0.7片 P2.0P2.1P2.2机CLKD0 IN0 D7 IN7ADC0809ADDAADDBADDCD QCLK QD QCLK Q 8路输入图3-1 89C51与ADC0809接口框图3.2 硬件设计各单元电路3.2.1 STC89C51与外围电路STC89C51单片机采用40只引脚的双列直插封装（DIP）方式的单片机，引脚功能如下：（1） 电源及时钟引脚Vcc、Vss；XTAL1、XTAL2。（2） 控制引脚PSEN、ALE/PROG、EA/VPP、RESET（即RST）。（3） I/O口引脚P0、P1、P2、P3，为4个8位I/O口的外部引脚。STC89C51单片机的P0口为数据输入端，P1.0-P1.2控制数码管的片选信号，P1.3与报警电路的三极管的基极相连，P1.3与锁存器的输入使能相连，对单片机传送来的信号进行锁存，P1.5,P1.6控制两个按键实现对温度的增加或减少；P2口用来与ADC0809的3位地址输入线相连，用于选通8路模拟输入中的一路。如图图3-2-1 单片机与外围接口电路3.2.2 AD590温度传感器电路AD590为电流输出性集成温度传感器，在被测温度一定时，AD590实质相当于恒流源，把它与直流电源相连，并在输出端串联一个标准的10K的电阻，电阻上流过的电流与被测热力学温度成正比，当温度每增加1，其电流增加1uA ,当电阻为10K时，输出电压Vo随温度的变化为10mV/K。AD590_1、AD590_2、AD590_8分别与ADC0809的8个输入端口IN0-IN7相连。应用电路如图3-2-2。 图3-2-2 AD590应用电路3.2.3 显示电路利用3位8段LED数码管来显示温度值，LED数码管一般分为共阴极和共阳极两种，为了达到用LED显示不同数字的目的，要把不同段的发光二极管点亮，这样就要为LED显示器提供段码。共阴极是将8个发光二极管阴极连接在一起作为公共端接地，当某个发光二极管的阳极为高电平时，相应发光二极管点亮，相应段被显示；共阳型是将8个发光二极管的阳极连接在一起作为公共端接正电压，当某个发光二极管的阴极接低电平时，相应发光二极管点亮，相应段被显示。LED显示器有静态显示和动态显示两种显示方式。静态显示方式：每位LED的段码线（adp）分别与一个8位的锁存器输出相连，各位LED可独立显示。动态显示方式：将所有位的段码线的相应段并联在一起，由一个8位I/O口控制，形成各位的分时选通。本硬件设计采用共阴极动态显示方式为显示装置。3位LED 数码管同一个AC573J锁存器相并联，在同一时刻，3位LED中只有选通的那一位显示出字符，而其他两位是熄灭的，在下一时刻，下一位位选线导通显示。如此循环，虽然这些字符是在不同时刻出现的，但由于LED显示器的余晖和人眼的“视觉暂留”作用，只要每位显示间隔足够短，则形成“多位同时亮”的假象，达到同时显示的效果。显示电路的段选主要是由锁存器的LE端口控制，并与单片机的P1.4相连，当P1.4口为高电平时显示电路的段选导通；三个数码管的位选分别与单片机的P1.0、P1.1、P1.2相连，分别标识显示温度的个位、十位与百位，当显示其中某一位时，这位位选信号为低电平，其余两脚为高电平。锁存器的D1-D8与单片机的P0口相连，实现数据传输。锁存器的OE端为输出使能，低电平有效，在硬件设计中，OE接地始终为低电平，处于导通状态。显示电路如图3-2-3。图3-2-3 显示电路3.2.4 报警电路 报警装置使用扬声器和一个NPN型三极管组成。在基极接一个1K的电阻起到限流保护作用，三极管起饱和导通时开关控制的作用，当发射结和集电结处于都处于正向偏置状态，对于三极管来说，uBE0，uBC0，三极管导通。当实际的温度大于或小于用户设定的温度的2时（2），蜂鸣器就自动报警，用来提醒用户温度过限，同时控制系统自动停止制冷或者制热的工作状态。三极管的基极串联一个电阻然后与单片机的P1.3口相连，为低电平时系统就自动报警。报警电路见图3-2-4图3-2-4 蜂鸣器报警电路3.2.5 四分频电路 由于ADC0809的时钟脉冲输入端要求时钟频率不高于640KHz，可利用89C51提供的地址锁存允许信号ALE经D触发器四分频获得，ALE引脚的频率是89C51单片机时钟频率的1/6，设计中单片机的时钟频率采用12MHz，经四分频后为500KHz,符合ADC0809对之中频率的要求。四分频电路如图3-2-5图3-2-5 四分频电路3.2.6 A/D转换电路 温度传感器输出的是0-5V的电压，为了把这一信号用LED数码管显示出来，要经过模数转换芯片ADC0809把0-5V的电压转换为数字信号0-255。首先输入3位地址，并使ALE=1，将3位地址存入地址锁存器中。3位地址译码选通8路模拟输入之一到比较器。START上升沿将逐次逼近寄存器复位。下降沿启动A/D转换，之后EOC输出信号置低，指示转换正在进行，直到A/D转换完成，EOC变为高电平，结果数据已存入锁存器。ADC0809共有28个引脚，采用双列直插式封装。其主要引脚的功能如下：（1） IN0IN78路模拟信号输入端。（2） D0D78位数字量输出端。（3） A、B、C与ALE控制8路模拟通道的切换。A、B、C分别于三条地址线相连，三位编码对应8个通道地址端口。C、B、A=000111分别对应IN0IN7通道的地址（ADC0809虽然有8路模拟通道可以同时输入8路模拟信号，但每个瞬间只能转换一路，各路之间的切换由软件改变C、B、A引脚上的编码来实现）。（4） OE、START、CLK控制信号端。OE为输出允许端，START为启动信号输入端、CLK为时钟信号输入端。（5） VREF、VREF- 基准电压输入端。图3-2-6 ADC0809转换电路ADC0809的IN0-IN7与8个温度传感器相连，ADDA、ADDB、ADDC与单片机的P2.0、P2.1、P2.1相连用来选通8路模拟输入IN0-IN7中的那一路，CLK与四分频输出的Q端相连，是时钟频率小于640KHz，P3.5作为片选信号，在启动A/D转换时，由单片机的P3.7和P3.5控制ADC的地址锁存和转换启动，由于ALE和START连在一起，因此ADC0809在锁存通道地址的同时，启动并进行转换。在读取转换结果时，P3.6和P3.5引脚经一级“或非门”后产生的正脉冲作为OE信号，用来打开三态输出锁存器。START上升沿将逐次逼近寄存器复位。下降沿启动 AD转换，之后EOC输出信号变低，指示转换正在进行。直到AD转换完成，EOC变为高电平，指示AD转换结束，结果数据已存入锁存器，这个信号可用作中断申请。当OE输入高电平 时，输出三态门打开，转换结果的数字量输出到数据总线上。3.2.7电磁继电器电路 系统中利用继电器控制空调压缩机和加热丝。当温度高于设定的上限阀值2的时候，单片机将SPST_1置低，这时三极管Q1 8550导通，继电器通电吸合开触点，控制电磁四通换向阀，让空调进入制冷状态；当温度低于预设下限阀值2的时候单片机将SPST_2置低。使三极管导通，接着继电器吸合触点，再次控制电磁四通换向阀，让空调进入制热状态，此时空调开始提供把低温调节到设定的温度值。SPST_1、SPST_2分别与单片机的P3.3、P3.4相连，用来控制制冷、制热的选通。如图3-2-7 所示 ，本系统采用两个继电器控制温度的制热和制冷。图3-2-7 电磁继电器的制冷和制热电路3.2.8 晶振控制电路 89C51单片机各功能部件的运行都是以时钟控制信号为基准，时钟频率直接影响单片机的速度，故单片机采用的时钟频率为12MHz。时钟电路的设计采用内部时钟方式，89C51内部有一个用于构成振荡器的高增益反相放大器，它的输入端为芯片引脚XTAL1,输出端为引脚XTAL2。两脚间接晶体振荡器和电容，构成一个稳定的自激振荡器。晶振控制电路如图3-2-8 所示图3-2-8 晶振控制电路3.2.9 电源电路在电源电路中，整流电路将交流变成脉动的直流，而在整流电路之后接入一个电解电容，利用其冲放电 ，使整流后的脉动直流电压变成相对稳定的直流电压。但是电解电容对高频及脉冲干扰信号不能有效地滤除，故在并联一个电容，滤除高频及脉冲干扰，还有耦合作用，降低电源内阻，电源断电后能维持一段反映时间，防止电压陡变。 电源电路如图3-2-9 所示图3-2-9 电源电路3.2.10 复位电路 89C51的复位电路是由外部的复位电路实现的，复位电路通常采用上电自动复位和按钮复位两种方式。硬件设计中采用电平复位的方式，电平复位时通过RST端经电阻与电源Vcc接通来实现。当按下复位键时，RST端产生高电平，使单片机复位。电解电容起上电复位的作用，通过对电解电容冲电来实现的，充满后电容对直流来说相当于开路，与单片机的9引脚相连。图3-2-10 复位电路3.2.11 键盘电路 常用的键盘接口为独立式键盘接口和行列式键盘接口。由于本系统使用的按键较少，所以采用独立式键盘。KEY1与KEY2来控制温度的增加和减少,KEY3用来切换自动还是手动制冷、制热，KEY4使用手动控制制冷装置，KEY5使用手动控制制热。KEY1与单片机 P1.5口相连，KEY2与单片机P1.6口相连，KEY3与单片机P2.3相连，KEY4与单片机P2.4口相连，KEY5与单片机 P2.5 口相连，五个按键都是低电平有效。 图3-2-11 键盘电路3.3 单片机STC89C51介绍3.3.1 STC89C51单片机简介 STC89C51系列单片机是从引脚到内核都完全兼容标准8051的单片机，它是由深圳宏晶科技生产的一款高速/低功耗的新一代功能强大的8051单片机。STC8951芯片含有4K字节FLASHROM供用户编程使用，STC89C系统单片机还分成STC89C5XRC/RD+（VCC为5V）等型号。其中STC89C51属于后缀为RC，其片内集成了512字节RAM。3.3.2 单片机主要功能参数：1.增强型6时钟/机器周期，12时钟/机器周期8051 CPU；2.工作电压：5.5V 3.4V；3.工作频率范围：040 MHz，相当于普通8051的080 MHz；4.用户应用程序空间4K字节，片上集成512字节，EEPROM功能； 5.通用I/O口32个；6.ISP在系统可编程，无需专用编程器； 7.共3个16位定时器/计数器；8.外部中断2路； 9.通用异步串行口（UART） 10.工作温度范围：0 - 7511.封装：PDIP-40.3.3.3 单片机引脚介绍单片机采用40引脚双列直插式封装引脚，各引脚功能介绍如下：（1）Vcc（40引脚）：接+5V电源。（2）Vss(20引脚)：接地。（3）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。使用片内振荡时，该引脚连接外部石英晶体和微调电容。（4）XTAL2（18引脚）：片内振荡器反相放大器的输出端。当使用片内振荡器时，该引脚连接外部石英晶体和微调电容。（5）RST（9引脚）：复位信号输入端，高电平有效。（6）EA/VPP（31）：EA 为外部程序存储器访问允许控制端。当它为高电平时，单片机读片内程序存储器，但在PC值超过0FFFH时，将自动转向访问外部程序存储器中的程序。当它为低电平时，对程序存储器的读操作只限定在外部程序存储器。Vpp为引脚第二功能，为编程电压输入端。（7）ALE/PROG：（30引脚）：ALE为低8位地址锁存允许信号。（8）PSEN：（29引脚）：片外程序存储器的读选通信号。（9）P0口：8位漏极开路的双向I/O口。也可作为通用的I/O口使用，但需要加上拉电阻。（10）P1、P2口：8位准双向I/O口，具有内部上拉电阻。（11）P3口：8位准双向I/O口，具有内部上拉电阻。也可作为通用的I/O口使用。当作为通用的I/O输入时，应先向端口的输出锁存器写入1。它可驱动4个LS型TTL负载。P3口还可提供第二功能。其第二功能定义如表3-3-1引脚第二功能说明P3.0RXD串行数据输入口P3.1TXD串行数据输出口P3.2INT0外部中断0输入P3.3INT1外部中断1输入P3.4T0定时器0外部计数输入P3.5T1定时器1外部计数输入P3.6WR外部数据存储器写选通输出P3.7RD外部数据存储器读选通输出表3-3-13.4 AD590温度传感器介绍3.4.1 AD590主要特性工作电压：430V工作温度：55150保存温度：65175灵敏度：1A/ K正向电压：+44V反向电压：20V输出电阻：710M非线性误差：0.3注：（1）流过器件的电流（A）等于器件所处环境的热力学温度度数，即： mA/K式中： 流过器件（AD590）的电流，单位为mA；T热力学温度，单位为K。 （2）AD590的电源电压范围为4V30V。电源电压可在4V6V范围变化，电流 变化1mA，相当于温度变化1K。AD590可以承受正向电压和20的反向电压，因而器件反接也不会被损坏。（3）AD590精度高，它共有I、J、K、L、M五档，其中M档精度最高，在55150范围内，非线性误差为0.3。（4）AD590的输出电流值说明如下：其输出电流是以绝对温度零度（-273）为基准，每增加1，它会增加1A输出电流，因此在室温25时，其输出电流Io=（273+25）=298mA。3.4.2 AD590内部结构AD590集成温度传感器实质上是一种半导体集成电路，它是利用晶体管的b-e结压降的不饱和值VBE与热力学温度T和通过发射极电流I的下述关系实现对温度的检测：式中：K波尔兹常数； q电子电荷绝对值。集成温度传感器具有线性好、精度适中、灵敏度高、体积小、使用方便等优点而得到广泛的应用。其输出形式分为电压输出和电流输出两种。电压输出型的灵敏度一般为10mV/K，温度0时输出为0，温度25时输出2.982V。电流输出型的灵敏度一般为1mA/K。3.4.3 AD590的工作原理及应用在测量温度时，AD590实质上相当