基于单片机的温湿度检测系统.doc

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1、. .摘要随着人们的生活及其生产水平的不断提高，对生活环境和生产环境的要求就显的尤为重要,温湿度的控制就是一个典型的例子，因此温湿度检测系统就是现代生产生活中应运而生的一种智能、快捷、方便可靠的检测系统，特别是在工业生产中如果检测得不准确就会发生许多的生产事故。如化工生产中对温度的检测不当就会导致生产效率的降低和产品质量的下降。而现在所使用的温湿度检测系统通常都是精度为1或0.1的水银、煤油或酒精温度计进行的温度检测和用传统的物理模拟量的方法进行的湿度检测。这些温湿度检测计的刻度间隔通常都很密，不容易准确分辨，读数困难，而且他们的热容量还比较大，达到热平衡所需的时间较长，因此很难读准，并且使用

2、非常不方便。要为现代人工作、科研、生活提供更好的更方便的设施就需要从单片机技术入手，一切向着数字化控制，智能化控制方向发展。本设计是以单片机为核心，配合温度传感器（DS18B20）和湿度传感器(HIH-3610)，以及相关的外围电路组成的检测系统，可以接收所测环境的温度和湿度信号，检测人员可以通过数码管显示的数据，实时监控环境的温度和湿度情况。所有的测量操作都可以通过主机控制软件来实现，温度和湿度传感器得到的测量信号，经电路转换为电信号，然后通过一定的放大经过A/D转换送到单片机进行数据处理，经软件分析处理后送显示装置。本系统还应用RS232与上位机相连接，可以设置自动记录温度、湿度的相关的参

3、数，也可以设置每隔一定的时间自动记录，可用在气象的观察方面。关键词：AT89S52单片机，温度传感器，湿度传感器，A/D转换，LED显示AbstractAs peoples lives and the continuous improvement of production level of the living environment and production environment is particularly important on the obvious, temperature and humidity control is a typical example, it is

4、temperature and humidity detection system came into being the life of modern production A smart, efficient, convenient and reliable detection systems, especially in the industrial production is not accurate if the detection of the production occurs in many accidents. Chemical production, such as the

5、 detection of temperature can lead to inappropriate production efficiency and product quality to reduce the decline. And now used in temperature and humidity detection system is usually an accuracy of 1 or 0.1 mercury, kerosene or alcohol thermometer the temperature detection and physical simulation

6、 using traditional methods of quantitative detection of humidity. These temperature and humidity testing of calibration intervals are usually very dense, it is not easy to distinguish accurately, reading difficulties, and their relatively large heat capacity to heat balance the time required is long

7、er, it is difficult to read accurate, and very inconvenient to use. Work for the modern, scientific research, to provide a better life more convenient for the facilities will need to start from the single-chip technology, all toward the digital control, intelligent control of direction. The design i

8、s based on single-chip microputer as the core, with the temperature sensor (DS18B20) and humidity sensor (HIH-3610), and related peripheral circuits of the detection system ponents, you can receive the measured temperature and humidity environment signal detection can through the digital data displa

9、y, real-time monitoring of temperature and humidity environment situation. Operation of all the measurements are available through the host control software to achieve, temperature and humidity sensors measuring signal is converted to electrical signals by the circuit, and then zoom through the adop

10、tion of certain A / D conversion to the single-chip microputer for data processing by software Analysis shows that device evacuation. RS232 applications of the system also connected to the host puter, you can set up automatic recording of temperature, humidity related parameters can also be set up a

11、t a certain period of time automatically recorded, can be used in meteorological observation. Key words: AT89S52 microcontroller, temperature sensor, humidity sensor, A / D conversion, LED display. .word. .目录第1章概述11.1课题的研究背景11.2温湿度检测的发展状况以及存在的问题21.3课题研究的主要内容3第2章方案论证52.1课题分析52.2总方案论证5第3章硬件电路设计73.1 单片

12、机最小系统的设计73.1.1 AT89S52的特性73.1.2 AT89S52与晶体振荡器的连接电路103.2 温度信号采集的设计163.2.1 单线数字温度传感器DS18B20的结构和外形163.2.2 DS18B20的测温特性173.2.3 通过单线总线端口访问DS18B20的协议193.2.4 DS18B20与AT89S52单片机的接口电路213.3 湿度信号采集的设计223.3.1 HIH-3610相对湿度传感器233.3.2 LM324运算放大器243.3.2 A/D转换电路253.4 键盘与显示电路的设计273.4.1 LED显示电路的设计273.4.2 键盘303.5 输出驱动的

13、设计303.6 与上位机相连电路的设计313.7 电源电路的设计32第4章软件部分设计334.2 定时器中断服务程序的设计344.2.1 T0中断服务子程序344.2.2 T1中断服务程序设计354.3 DS18B20 子程序的设计354.4 A/D转换子程序的设计394.5 看门狗程序的设计39结论与展望42参考文献44附录A:电路原理图45附录B:源程序46致谢57. .word. .第1章 概述1.1课题的研究背景近几年据海关统计结果显示我国粮食进出口同比均呈下降趋势我国粮食供求开始进入紧平衡阶段，在粮食供给能力逐渐弱化的情况下,我们必须注意到贮存粮食的科学性和有效性。贮粮仓库的现代管理

14、也是当前粮食系统改造的重大项目之一。而在粮仓管理过程当中最重要的是控制仓内的温度和湿度会直接影响粮食的贮存质量。工业生产中有些场合需要使用精密的机台设备，这些设备的精密度高、价格高，因此为了保证产品的质量及机台的使用寿命，对其环境的要求也很高，尤其的是对温度、湿度的控制。例如在我工作的生产发光二极管LED的工业现场，前面的两道工序固晶片和焊线要求的精度非常高，晶片必须固到碗杯的中心点，偏差不可超过1/5晶片的宽度，且对胶量的控制也有严格的要求，只有这道工序做好了，下一个工序焊线才会顺利，否则焊线将会出现很多异常，不仅会降低产量也会造成质量问题，因此要求每三个小时记录一次室内的温湿度，且要保证其

15、温度在18-23之间，湿度不可超过60%。随着信息产业的发展及工业化的进步,温度和湿度不仅仅表现在以上几个方面直接或间接影响着人类基本生活条件, 还表现在对工生物制品、医药卫生、科学研究、国防建设等方面的影响。针对以上情况，研制可靠且实用的温湿度控制器显得非常重要。常用温湿度传感器的非线性输出及一致性较差，使温湿度的测量方法和手段相对较复杂，且给电路的调试带来很大的困难。传统的温湿度测量多采用模拟小信号传感器，不仅信号调理电路复杂，且温湿度值的标定过程也极其复杂，并需要使用昂贵的标定仪器设备。因此对于温湿度控制器的设计有着很大的现实生产意义。本文设计的是基于单片机AT89S52的温湿度检测和控

16、制系统，主要以广泛应用的DS18B20和HIH-3610作为温度和湿度的检测，该仪器具有测量精度高、硬件电路简单、并能很好的进行显示，可测试不同环境温湿度的特点。另外和控制电路相连，可以进行加湿电路和除湿电路的控制，使温度和湿度参数在预先设定的X围内，不需要人的直接参与。本系统还通过RS232和上位机相连，可以设置每隔一定的时间进行温度和湿度的采集，上传到上位机，以供查询。1.2温湿度检测的发展状况以及存在的问题传统的温度和湿度检测系统主要有以下几种：（1）水汽压（e）：是水汽在大气总压力中的分压力。它表示了空气中水汽的绝对含量的大小，以毫巴为单位。（2）相对湿度（rh）：湿空气中实际水汽压e

17、与同温度下饱和水汽压E的百分比，相对湿度的大小能直接表示空气距离饱和的相对程度。空气完全干燥时，相对湿度为零。相对湿度越小，表示当时空气越干燥。当相对湿度接近于100%时，表示空气很潮湿，越接近于饱和。（3）露点（或霜点）温度：指空气在水汽含量和气压都不改变的条件下，冷却到饱和时的温度。（4）干湿球温度表：用一对并列装置的、形状完全相同的温度表，一支测气温，称干球温度表，另一支包有保持浸透蒸馏水的脱脂纱布，称湿球温度表。（5）发湿度表（计）：利用脱脂人发（或牛的肠衣）具有空气潮湿时伸长，干燥时缩短的特性，制成毛发湿度表或湿度自记仪器，它的测湿精度较差，毛发湿度表通常在气温低于-10时使用。（6

18、）电阻式湿度片：利用吸湿膜片随湿度变化改变其电阻值的原理，常用的有碳膜湿敏电阻和氯化锂湿度片两种。前者用高分子聚合物和导电材料碳黑，加上粘合剂配成一定比例的胶状液体，涂覆到基片上组成的电阻片；后者是在基片上涂上一层氯化锂酒精溶液，当空气湿度变化时，氯化锂溶液浓度随之改变从而也改变了测湿膜片的电阻。（7）薄膜湿敏电容：是以高分子聚合物为介质的电容器，因吸收（或释放）水汽而改变电容值。它制作精巧，性能优良，常用在探空仪和遥测中。（8）露点仪：能直接测出露点温度的仪器。使一个镜面处在样品湿空气中降温，直到镜面上隐现露滴（或冰晶）的瞬间，测出镜面平均温度，即为露（霜）点温度。它测湿精度高，但需光洁度很

19、高的镜面，精度很高的温控系统，以及灵敏度很高的露滴（冰晶）的光学探测系统。使用时必须使吸入样本空气的管道保持清洁，否则管道内的杂质将吸收或放出水分造成测量误差。随着智能检测系统的飞速发展，基于单片机的温湿度检测系统将多传感器系统结合在一起。如何把多传感器集中于一个检测控制系统，综合利用来自多传感器的信息，获得对被测对象的可靠了解和解释，以利于系统做出正确的响应、决策和控制，是智能检测控制系统中需要解决的首要问题。在温湿度要求严格的场合，利用多传感技术可以提高系统的可靠性和精度，亦可以提高系统的时间空间的覆盖X围。集成数字传感器具有较高的可靠性和稳定性，HIH-3610湿度传感器和DS18B20

20、温度传感器都属于集成数字传感器。1.3课题研究的主要内容单片机是系统的控制核心，所以单片机的性能关系到整个系统的好坏。因此单片机的选择，对所设计系统的实现以及功能的扩展有着很大的影响。单片机种类很多，在众多51系列单片机中，较为常用的是ATMEL 公司的AT89C51和AT89S52单片机，AT89C51片内4KROM是Flash工艺的，使用专用的编程器自己就可以随时对单片机进行电擦除和改写，片内有128字节的RAM。而AT89S52含有在系统可编程的Flash存储器，片内有8K闪存，RAM的容量也较AT89C51大，为256字节。显然这种单片机优点更多，开发时间也大为缩短。因此，在本次设计中

21、选用了ATMEL公司的AT89S52单片机。湿度信号的采集为模拟信号，而单片机接收的为数字信号，因此需要进行A/D转换，在需要进行多路A/D转换时，目前常采用多通道A/D转换器，如ADC0809、AD574等。这些转换器多为8通道，电路较为复杂。如果只需完成单个通道8位转换，且速度要求不高时，采用TLC549是一种较好的选择，TLC549是单通道的A/D转换芯片，8位开关电容型逐次逼近模数转换器，它具有三个控制输入端，采用简单的3线串行接口可方便地与微处理器进行连接，且价格适中，是作为A/D转换的最佳选择器件之一。键盘接口电路较为简单，而显示部分有两种方案供选择：一种为LCD，一种为LED。L

22、CD液晶显示的像素单元是整合在同一块液晶版当中分隔出来的小方格。通过数码控制这些极小的方格进行显像。显示非常细腻但是造价很高。而LED数码显示中每一个像素单元就是一个发光二极管，如果是单色，一般是红色发光二极管。如果是彩色，一般是三个三原色小二极管组成的一个大二极管。这些二极管组成的矩阵由数码控制实时显示文字或图象，造价相对低廉，显示效果也较好。由于单片机工作现场存在着各种干扰，为保证系统的可靠工作，本设计选择了常用的看门狗芯片X5045，以实现对单片机的复位，监控等功能。软件程序的设计也考虑了抗干扰措施。1一Wire总线是美国Dallas公司的一项专有技术单总线技术(1一Wire Bus T

23、echnology)，该技术在理论上每条总线连接的1一Wire器件数量可以达到248个，适用于单主机、多从设备的系统。它与其他串行通信方式最大的不同在于它采用单根信号线双向传输数据。以其节省I0口线资源，成本低廉，体积小，便于总线扩展和维护等优点，在串行数据通信领域占有越来越重要的地位。1一Wire网络构成简单，一般情况下只使用电源线、地线、信号线3条线，当使用寄电方式供电时只需电源信号线和地线2根线。为此最终确定使用美国达拉斯(DALLAS)半导体公司推出的智能温度传感器DS18B20，它是将温度传感器、A/D转换器、寄存器、极口电路集成在一块芯片中，可实现直接数字化输出和测试。湿度传感器是

24、采用了HIH-3610相对湿度传感器它是一种热固聚脂电容式传感器。采集到的湿度信号再配以进行适当的放大，经过A/D转换送至单片机，实现湿度的显示与控制。系统主要由以上元器件组成，通过硬件电路和软件程序的设计，实现系统的基本功能。. .word. .第2章 方案论证2.1课题分析本文设计的单片机的温湿度检测电路所遵循的基本原则有：自动采集：数字传感器将外界环境温度和湿度的数据直接送给单片机无需经过A/D转换和专门的数据采集部分。实时监测：在24小时内是实时地检测出外界环境的温度和湿度的数据。自动显示：有数码管自动地显示。综合以上的分析可知，基于单片机的温湿度检测系统比起传统的温度计和湿度计有着非

25、常明显的优势。首先在测量精度方面比起传统的温度计和湿度计大大地提高了其测量精度。在测量准度方面比起传统的温度计和湿度计有着抗干扰的能力。在显示方面基于单片机的温湿度检测系统是实时的自动显示而传统的温度计和湿度计还必须从仪器上面用肉眼读出来。系统是一种新型的检测系统，它直接通过温度传感器和湿度传感器将外界环境的温度和湿度直接进行采集，而不需要将温度传感器采集得到的电流信号和湿度传感器采集到的电压信号转换为给定X围内的电压信号，所以也就不需要由单片机的A/D采样端口将该电压信号读入。随着智能检测系统的飞速发展，基于单片机的温湿度检测系统将多传感器系统结合在一起。如何把多传感器集中于一个检测控制系统

26、，综合利用来自多传感器的信息，获得对被测对象的可靠了解和解释，以利于系统做出正确的响应、决策和控制，是智能检测控制系统中需要解决的首要问题。在温湿度要求严格的场合，利用多传感技术可以提高系统的可靠性和精度，亦可以提高系统的时间空间的覆盖X围。集成数字传感器具有较高的可靠性和稳定性，HIH-3610湿度传感器和DS18B20温度传感器都属于集成数字传感器。2.2总方案论证温湿度检测系统的主要结构由单片机AT89S52与晶振时钟电路、单线数字温度传感器DS18B20、湿度传感器HIH-3610、A/D转换器TLC549、放大器HAF17358、串行输入并行输出的移位寄存器74LS164、看门狗电路

27、及键盘与LED显示等单元组成。本系统的总体设计结构为，将数字温度传感器DS18B20采集得到的数据和湿度传感器HIH-3610采集到的信号经过调节反大后在经过A/D转换将数据传输到单片机AT89S52的信号输入端口。单片机对数据进行初步的信息融合并进行显示,为了便于历史查询和记录异常温湿度值，利用EEPROM进行数据保存；单片机通过RS232总线与上位机通讯。由系统运行后传给LED显示。AT89S52看门狗电路DS18B20对温度的信号的采集与传输键盘及预设晶体振荡电路74LS164串入并出移位寄存器LED显示A/D转换芯片TLC549温度传感器HIH-3610及信号放大输出驱动电路 图2-1

28、系统总的硬件方案图主 机如图2-1是系统总的硬件方案图。. .word. .第3章 硬件电路设计对于硬件部分的设计，本着简单可靠的思想。本次设计的对象是针对一个应用系统，是对环境温度和湿度的检测，其系统构图如图2-1所示。系统中主要用到：AT89S52单片机与晶振时钟电路；看门狗复位电路；温度传感器DS18B20；A/D转换TLC549；放大器HAF17358运放器；湿度检测传感器HIH-3610；键盘与LED显示等。下面就对各个功能模块或芯片进行详细介绍。3.1 单片机最小系统的设计单片机技术在各个领域正得到越来越广泛的应用，世界上许多集成电路生产厂家相继推出了各种类型的单片机，由文献4，5

29、-6可知在单片机家族的众多成员中，AT89系列单片机以其优越的性能、成熟的技术及高可靠性和高性能价格比，迅速占领了工业测控和自动化工程应用的主要市场，成为国内单片机应用领域中的主流。目前，可用于AT89系列单片机开发的硬件越来越多，与其配套的各类开发系统、各种软件也日趋完善，因此，可以极方便地利用现有资源，开发出用于不同目的的各类应用系统。单片机最小系统是在以AT89S52单片机为基础上扩展，使其能更方便地运用于测试系统中，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测试的技术指标，从而能够大大提高产品的质量和数量4。3.1.1 AT89S52的特性AT89S52是一种低功

30、耗、高性能CMOS八位微控制器，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ROM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，使其为众多嵌入式控制应用系统提供灵活的解决方案11。其主要特性为：(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：0Hz33Hz；(5) 三级加密程序存储器；(6) 32个可编程I/O口线；(7) 三个16位定时器/计数器；(8) 八个中断源；

31、(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。如图3-1所示AT89S52芯片的引脚图VCC：电源Vss：地 P0口：8位漏极开路的双向I/O口。作为输出口，每位能驱动8个TTL逻辑电平。对P0端口写“1”时，引脚用作高阻抗输入。当访问外部程序和数据存储器时，P0口也被作为低8位地址/数据复用。在这种模式下，P0具有内部上拉电阻。在Flash编程时，P0口也用来接收指令字节；在程序校验时，输出指令字节。程序校验时，需要外部上拉电阻。P1口：具有内部上拉电阻的8位双向I/O口，P1输

32、出缓冲器能驱动4个TTL逻辑电平。对P1端口写“1”时，内部上拉电阻把端口拉高，此时可以作为输入口使用。作为输入使用时，被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因，将输出电流（IIL）。此外，P1.0和P1.2分别作定时器/计数器2的外部计数输入（P1.0/T2）和定时器/计数器2的触发输入（P1.1/T2EX），具体如表3-1所示。在Flash编程和校验时，P1口接收低8位地址字节。表3-1 P1口引脚的功能引脚号第二功能P1.0T2（定时器/计数器T2的外部计数输入），时钟输出P1.1T2EX（定时器/计数器T2的捕捉/重载触发信号和方向控制）P1.5MOSI（在系统编程用）P1.6MISO（在系

33、统编程用）P1.7SCK（在系统编程用） P2口：具有内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2输出缓冲器能驱动四个TTL逻辑电平。对P2端口写“1”时，内部上拉电阻把端口拉高，此时可以作为输入口使用。作为输入使用时，被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因，将输出电流（IIL）。在方位外部程序存储器或用16位地址读取外部数据存储器时，P2口送出高八位地址2。在Flash编程和校验时，P2口也接收高8位地址字节和一些控制信号。P3口：P3口是一个具有内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2输出缓冲器能驱动四个TTL逻辑电平。对P3端口写“1”时，内部上拉电阻把端口拉高，此时可以作为输入口使用。作为输入使用时，

34、被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因，将输出电流（IIL）。引脚号第二功能P3.0RXD（串行输入）P3.1TXD（串行输出）P3.2（外部中断0）P3.3（外部中断1）P3.4T0（定时器0外部输入）P3.5T1（定时器1外部输入）P3.6（外部数据存储器写选通）P3.7（外部数据存储器读选通）P3口亦作为AT89S52特殊功能（第二功能）使用，如表3-2所示。表3-2 P3口引脚的第二功能RST：复位输入。晶振工作时，RST脚持续2个机器周期高电平将使单片机复位。看门狗计时完成后，RST脚输出96个晶振周期的高电平。特殊寄存器AUXR（地址8EH）上的DISRTO位可以使此功能无效。DISR

35、TO默认状态下，复位高电平有效。ALE/：控制信号（ALE）是访问外部程序存储器时，锁存低8位地址的输出脉冲。在Flash编程时，此引脚（）也用作编程输入脉冲。在一般情况下，ALE以晶振六分之一的固定频率输出脉冲，可用来作为外部定时器或时钟使用。然而，特别强调，在每次访问外部数据存储器时， ALE脉冲将会跳过。如果需要，通过将地址为8EH的SFR的第0位置“1”，ALE操作将无效。这一位置“1”，ALE仅在执行MOVX或MOVC指令时有效。否则，ALE将被微弱拉高。这个ALE使能标志位（地址为8EH的SFR的第0位）的设置对微控制器处于外部执行模式下无效。：外部程序存储器选通信号（）是外部程序

36、存储器选通信号。当89S52从外部程序存储器执行外部代码时，在每个机器周期被激活两次，而在访问外部数据存储器时，将不被激活。/VPP：访问外部程序存储器控制信号。为使能从0000H到FFFFH的外部程序存储器读取指令，必须接地。为执行内部程序指令，应该接VCC。在Flash编程期间，也接收12伏VPP电压。XTAL1：振荡器反相放大器和内部时钟发生电路的输入端。XTAL2：振荡器反相放大器的输出端。3.1.2 AT89S52与晶体振荡器的连接电路AT89S52单片机有一个用于构成内部振荡器的反相放大器，XTAL1和XTAL2分别是放大器的输入、输出端。石英晶体和陶瓷谐振器都可以用来一起构成自激

37、振荡器。从外部时钟源驱动器件的话，XTAL2可以不接，而从XTAL1接入。在本设计系统中采用的是内部振荡电路连接法，如图3-2所示。图3-2 内部晶体振荡电路连接图图3-2 内部晶体振荡电路连接图（石英晶体 C1,C2=30PF10PF 陶瓷谐振器 C1,C2=40PF10PF）3.1.3 看门狗复位电路的设计当系统CPU不能正常工作时，有可能会造成死机、信息丢失、运行不稳定等故障。为了解决这些问题，实现系统安全可靠、稳定、实时运行，可以采用集可编程看门狗、电压监控、E2PROM等功能于一身的X5045芯片。这种组合设计有效地减少了硬件电路的复杂程度8。X5045中的看门狗对系统提供了保护功能

38、。当系统发生故障而超过设置时间时，电路中的看门狗将通过RESET信号向CPU做出反应。X5045提供了三个时间值供用户选择使用。它所具有的电压监控功能还可以保护系统免受低电压的影响，当电源电压降到允许X围以下时，系统将复位，直到电源电压返回到稳定值为止。X5045的存储器与CPU可通过串行通信方式接口。引脚介绍：X5045的引脚图可参见图3-3所示。它共有8个引脚：/WDI： 芯片选择输入：当是高电平时，芯片末选中，并将SO置为高阻态。器件处于标准的功耗模式，除非一个向非易失单元写的周期开始。在是高电平时，将拉低将使器件处于选择状态，器件将工作于功耗状态。在上电后任何操作之前，必须要有一个高变

39、低的过程。看门狗输入：在看门狗定时器超时并产生复位之前，一个加在WDI引脚上的由高到低的电平变化将复位看门狗定时器。SO：串行输出，SO是一个推/拉串行数据输出引脚，在读数据时，数据在SCK脉冲的下降沿由这个引脚送出。：写保护：当引脚是低电平时，向X5045中写的操作被禁止，但是其它的功能正常。当引脚是高电平时，所有操作正常，包括写操作。如果在是低的时候，变为低电平，则会中断向X5045中写的操作，但是，如果此时内部的非易失性写周期己经初始化了，变为低电平不起作用。VSS：接地端SI：串行输入，SI是串行数据输入端，指令码、地址、数据都通过这个引脚进行输入。在SCK的上升沿进行数据的输入，并且

40、高位(MSB)在前。SCK：串行时钟：串行时钟的上升沿通过SI引脚进行数据的输入，下降沿通过SO引脚进行数据的输出。RESET：复位输出，RESET下是一个开漏型输出引脚。只要Vcc下降到最小允许Vcc值，这个引脚就会输出高电平，一直到Vcc上升超过最小允许值之后200ms 。同时它也受看门狗定时器控制，只要看门狗处于激活状态，并且WDI引脚上电平保持为高或者为低超过了定时的时间，就会产生复位信号。引脚上的一个下降沿将会复位看门狗定时器。由于这是一个开漏型的输出引脚，所以使用时必须接上拉电阻。VCC：正电源X5045的状态寄存器描述了器件的当前状态，各位意义如表3-4所示。表3-3 X5045

41、状态寄存器各位定义7654321000WD1WD0BL1BL0WELWIP其中，WD1、WD0是看门狗定时时间设置位；BL1、BL0是存储单元写保护区设置位；WEL是只读标志，1表明写使能开关打开；WIP也是只读标志，1代表芯片内部正处于写周期。电复位时，各位都被清零。X5045芯片功能包括以下4种：（1）上电复位控制。在对X5045通电时，RESET引脚输出有效的复位信号，并保持至少200ms，使CPU有效复位。（2）电源电压监控。当检测到电源电压低于内部门槛电压VTRIP时，RESET输出复位信号，直至电源电压高于VTRIP并保持至少200ms，复位信号才被撤消。VTRIP的出厂值根据芯片

42、型号不同共有5个级别的电压X围。对于需要电源电压精确监控的应用，用户可以搭建编程电路，对芯片内VTRIP电压进行微调。（3）定时器。芯片内部状态寄存器的WD1、WD0是看门狗定时设置位，通过状态寄存器写指令WRSR修改这两个标志位，就能在三种定时间隔中进行选择或关闭定时器。对看门狗的复位由输入电平的下降沿完成。如下表3-5所示是WD1、WD0组合的含义。表3-4 WD1,WD0组合定义WD1WD0看门狗定时值001.4s01600ms10200ms11禁止看门狗工作（4）串行E2PROM。芯片内含512字节存储单元，10万次可擦写，数据保持时间100年，并设计了3种保护方式防止误写。包括：写保

43、护引脚，当引脚被拉低时，内部存储单元状态寄存器都禁止写入；存储区域写保护模式，通过对状态寄存器的BL1、BL0位的设置，可以选择对不同的存储区域进行写保护；在进行任何写操作前都必须打开写使能开关，而且在上电初始化写操作完成时，写使能开关自动关闭。显然，在几方面的保护之下，产生误写的可能性极小，下表3-6是BL1、BL0组合的含义。表3-5 BL1,BL0组合定义BL1BL0写保护的单元地址00没有保护01180H1FFH10100H1FFH11000H1FFH（1）WREN和WRDI是写使能开关的开/关指令。它们都是单字节指令。（2）RDSR和WRSR是状态寄存器的读/写指令。在从SI输入指令后，RDSR的执行结果，即状态寄存器内容须从SO读出；而WRSR需要紧接着输入修改数据。（3）READ和WRITE是存储单元的读/写指令。输入指令后（指令的位三用于选择存储器的上半区和下半区），接着输入低八位地址，最后就可以连续读出或写入数据。其中，读指针和写指针的工作方式完全不同，读指针的全部8位用来计数，0FFH溢出后变成00H；写指针只用最低两位计数，XXXXXX11B溢出后变成XXXXXX00B，所以连续写的实际结果是在4个单元中反复写入。另外，由于E2PROM的写入时间长，所以在