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1学校代码：学号：HENANINSTITUTOFENGINEERING文献综述题目多功能充电器的综述学生姓名胡建帅专业班级电气工程1124学号201150712413系（部）电气工程系指导教师(职称)王克甫完成时间2012年12月28日多功能充电器的文献综述2多功能充电器的文献摘要：本部分主要介绍ATMEL公司生产的AT89C51单片机的结构和各个引脚的主要功能，AT89C51是一种高效微控制器，AT89C51为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。实现电路简单，成本较低，而且可以实现对电路的时时监控，效果很好，安全性高，性能稳定、功率小,满足一般用户的要求。关键词：AT89C51■AT89S51的结构和原理AT89C51是一种带4K字节FLASH存储器（FPEROM—FlashProgrammableandErasableReadOnlyMemory）的低电压、高性能CMOS8位微处理器，俗称单单片机。AT89C2051是一种带2K字节闪存可编程可擦除只读存储器的单片机。单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除1000次。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器，AT89C2051是它的一种精简版本。AT89C51为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。外形及引脚排列如图所示AT89C51外形及引脚排列1．1■主要特性：·与MCS-51兼容·4K字节可编程FLASH存储器·寿命：1000写/擦循环多功能充电器的文献综述3·数据保留时间：10年·全静态工作：0Hz-24MHz·三级程序存储器定·128×8位内部RAM·32可编程I/O线·两个16位定时器/计数器·5个中断源·可编程串行通道·低功耗的闲置和掉电模式·片内振荡器和时钟电路1.2■特性概述:AT89C51提供以下标准功能：4k字节Flash闪速存储器，128字节内部RAM，32个I/O口线，两个16位定时/计数器，一个5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，AT89C51可降至0Hz的静态逻辑操作，并支持两种节电工作模式。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。1.3■管脚说明：VCC（40脚）：电源端，接+5V供电电压。GND(20脚）：接地电源。P0口：P0口为一个属于8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL门电流。当P0口的管脚第一次写1时，被定义为高电平入。P0能够用于外部程序存储器它可以被定义为数据/地址的低八位。在FIASH编程时，P0口作为原码输入口，当FIASH进行校验时，P0输出原码，此时P0外部必须加上拉电阻。P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。P1口管脚写入1后，被内部上拉为高，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。在FLASH编程和校验时，P1口作为低八位地址接收。多功能充电器的文献综述4P2口：P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL门电流，当P2口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。并因此作为输入时，P2口的管脚被外部拉低，将输出电流。这是由于内部上拉的缘故。P2口当用在外部程序存储器或16位地址存储器进行存取时，P2口输出地址的高八位。在给出有址“1”时，它利用内部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，P2口输出其特殊功能寄存器的内容。P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。P3口：P3口管脚是8个有内部上拉电阻的双向I/O口，可接收输出4个TTL门电流。当P3口写入“1”后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入。作为输入，由于外部下拉为低电平，P3口将输出电流（ILL）这是由于上拉的缘故。P3口也可作为AT89C51的一些特殊功能口，如下表所示：口管脚备选功能P3.0RXD（串行输入口）P3.1TXD（串行输出口）P3.2/INT0（外部中断0）P3.3/INT1（外部中断1）P3.4T0（记时器0外部输入）P3.5T1（记时器1外部输入）P3.6/WR（外部数据存储器）P3.7/RD（外部数据存储器读选通）P3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。RST/VPD：复位输入。当输入信号持续2个机器周期以上高电平，单片机复位。ALE/PROG：地址锁存控制端。在系统扩展时，ALE用于把P0口输出的低8位地址送入锁存器锁存起来，以实现地位地址和数据的分时传送。此外由于ALE是以六分之一晶振频率的固定频率输出，因此可以作为时钟或外部脉冲使用。还可以输入编程脉冲EPROM。当访问外部存储器时，地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的低位字节。在FLASH编程期间，此引脚用于输入编程脉冲。在平时，ALE端以不变的频率周期输出正脉冲信号，此频率为振荡器频率的1/6。因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。然而要注意的是：每当用作外部数据存储器时，将跳过一个ALE脉冲。如想禁止ALE的输出可在SFR8EH地址上置0。此时，ALE只有在多功能充电器的文献综述5执行MOVX，MOVC指令是ALE才起作用。另外，该引脚被略微拉高。如果薇在外部执行状态ALE禁止，置位无效。/PSEN：外部程序存储器的选通信号。在读外部ROM时PSEN低电平有效，以实现外部ROM单元的读操作。在由外部程序存储器取指期间，每个机器周期两次/PSEN有效。但在访问外部数据存储器时，这两次有效的/PSEN信号将不出现。/EA/VPP：访问程序存储器控制信号。当/EA保持低电平时，则在此期间外部程序存储器（0000H-FFFFH），不管是否有内部程序存储器。注意加密方式1时，/EA将内部锁定为RESET；当/EA端保持高电平时，此间内部程序存储器。在FLASH编程期间，此引脚也用于施加12V编程电源（VPP）。XTAL1（19脚）：接外部晶振的一个引脚。当单片机采用外部时钟信号时，此脚应接地。XTAL2（18脚）：接外部晶振的另一个引脚。当单片机采用外部时钟信号时，外部信号由此接入。1.4■振荡器特性:XTAL1和XTAL2分别为反向放大器的输入和输出。该反向放大器可以配置为片内振荡器。振荡和陶瓷振荡均可采用。如采用外部时钟源驱动器件，XTAL2应不接。有余输入至内部时钟信号要通过一个二分频触发器，因此对外部时钟信号的脉宽无任何要求，但必须保证脉冲的高低电平要求的宽度。本题单片机选用常用的8051，采用6MHZ晶振。参考文献［1］翁加民，冯建勤，陶春鸣等.单片机应用开发技术，中国电力出版社2009,35-41［2］余永权.ATMEL89系列单片机应用技术，第一、二、三章，北京航空航天出版摘要：AT89C51单片机去控制一个电子系统，必须工作在+5V的直流线性电源下，由于单片机功率小，不能直接交流220V电源，所以需要自制单片机电源，由于单片机工作电压很容易受到干扰导致工作电压不稳定，此时需要在系统中加上稳压原件，本题选用多功能充电器的文献综述678系列中的7805稳压原件。本部分将主要介绍自制单片机电源的基本结构和主要部分原件的参数与性能。关键字：供电电源/LM7805■单片机系统供电电源的电路图AT89S51单片机的VCC（40管脚）和GND（20管脚）是供电端（见下图），工作电压为+5V。如图所示添加一个电源开关S1，电源指示灯D5，限流电阻R1。当S1闭合时，D5发光说明工作正常，此时电源的输出端应该接近+5V。TR1TRAN-2P2SBR1BRIDGEC1470ufC10.33ufVI1VO3GND2U17805C3100ufC40.1ufS1SW-SPSTD1LEDR110k电源的+5V端与单片机的VCC(40管脚相连，GND端与单片机GND（20管脚）相连，这样单片机就可以获得+5V的工作电压。电容C1和C3起到存能和滤波的作用，电容C2和C4容量较小，可对高频噪音进行滤波。2.1■稳压：也就是要在负载等条件改变时尽量稳定，稳住电源的输出电压，使电路中的用电器不受影响。许多电子电路中都使用集成电路稳压器（ICregulator）对电源进行稳压。多功能充电器的文献综述778系列三端稳压共有10个型号的器件（7805、7806、7808、7809、7810、7812、7815、7820、7824.）每个型号后两位数字表示器件的稳压值，在220VAC经过变压器降压、整流全桥整流、电容滤波之后，输入到7805的IN端，从OUT端输出的信号进而形成稳定的5V电压（5VDC）。即便输入电压或负载电流在一定范围内变化，三端稳压器总能输出电压维持在5VDC。三端稳压的输入电压一般要高于其稳压值3V以上才有比较好的效果，但不应该超过35V。对于7805，输入端IN的输入电压范围为8-35V。如果没有特殊原因，一般可取次级电压与稳压值相等或略高的变压器，上图中的变压器的次级为6VAC。根据设计直流稳压电源输出和电流的指标，三端集成稳压型号选用7805。7805输出电压为+5V，输出电流为1.0A，满足AT89C51单片机的工作条件。在使用7805时应注意以下几点：2.2■引脚不能接错。要注意稳压器的散热。三固定稳压器内部的调整管T的功率等于输出电压差和输出电流的乘积。T的功率几乎全部变成热量，使稳压器温度升高。若发热比较少时，可以依靠稳压器的封装自行散热。若稳压器输出电流增大，则发热增大，此时必须加适当的散热片。稳压器的输入电压V1应该处在一定范围。稳压器的输入电压V1可以由下式确定：V1min≦V1≦V1max（1-1）式中：V1min为稳压器的最小输入电压；V1max为稳压器的最大输入电压。对于LM7805，其V1max和V1min分别为35V和7.2V。因此，稳压器的输入电压应大于7.2V且小于35V。2.3■电源变压器的选择通常根据变压器二次（次级）侧输出的功率P2来决定选择变压器。二次侧输出的功率P2取决于输出电压和输出电流。对于容性负载，变压器二次（次级）侧输出电压V2与稳压电压V1的关系为：V2=V1／(1.1－1.2)（1-2）多功能充电器的文献综述8由于V1越大，集成电路变压器的压差越大，功率也就越大，V1在满足式(1-1)d的前提下不宜取太大，考虑交流电压的波动，V1取9V比较合适。根据（1-2），变压器二次侧电压取8V。注意二次侧电压V2是指（1-1）中变压器二次侧中间抽头两边接线端之间的电压，加到二极管整流桥上的电压应为2*8=16V。变压器二次侧输出电电流I2一般取I2=1A,变压器二次侧输出功率P2=I2*V2=16由下表可得变压器效率H=O.7,则一次侧（次级）输入功率P1P2/H=16/0.7=22.85W,可以选变压器为25W的变压器。二次侧输入功率P2/W＜1010-3030-8080-200效率H0.60.70.80.852.4■电容的选取：电容参数包括耐压值和电容值两项。耐压值对稳压器器输入侧的电容，其耐压值只要大于1.41倍的V（变压器二次侧的输出电压）即可；对于稳压器输出侧的滤波电容，其值应大于Vo（稳压器的输出电压）即可。对于电容的选取，可以遵循以下原则：C2和C4的作用是减少纹波、消振、抑制高频脉冲干扰，可采用0.1——0.47uF的陶瓷电容；C3的作用是减少纹波的作用，根据经验，一般电容值选取47——470uF;C1器作用是将整流桥输出的直流脉动转换成纹波较小的直流电压。整流二流管的选取：整流电路是由完全相同的二极管组成的。整流二极管D1---D4的反向击穿电压Vrm2.2倍的V2。参考文献［1］杨延强，张铠麟，莱﹒克斯等.实例解读51单片机完全学习与应用［J］，电子工业出版社,2009,47-48多功能