AT89C51是一个有40个引脚的芯片，引脚配置如图3所示。与8031相比，AT89C51自带4K的ROM和128B的RAM，因此编写中小型系统就无需任何硬件进行扩展。
1．主要特性：
•与MCS-51 兼容 •4K字节可编程闪烁存储器
•寿命：1000写/擦循环 •数据保留时间：10年
•全静态工作：0Hz-24Hz •三级程序存储器锁定
•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
2．管脚说明
AT89C51芯片的40个引脚功能为：
VCC：电源电压。 GND：接地。
RST：复位输入。当RST变为高电平并保持2个机器周期时所有I/O引脚复位至“1”。
XTAL1：反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。
XTAL2：来自反向振荡放大器的输出。
ALE/PROG：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地位字节。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。
/PSEN：外部程序存储器的选通信号。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：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。当/EA端保持高电平时，此间内部程序存储器。
P0口：8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL门电流。当P1口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的第八位。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外部必须被拉高。
P1口：8位双向I/O口。引脚P1.2～P1.7提供内部上拉，当作为输入并被外部下拉为低电平时，它们将输出电流，这是因内部上拉的缘故。P1.0和P1.1需要外部上拉，可用作片内精确模拟比较器的正向输入（AIN0）和反向输入（AIN1），P1口输出缓冲器能接收20mA电流，并能直接驱动LED显示器；P1口引脚写入“1” 后，可用作输入。在闪速编程与编程校验期间，P1口也可接收编码数据。
P2口：带内部上拉电阻的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口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时，P2口输出地址的高八位。在给出地址“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。
P3口：引脚P3.0～P3.7为带内部上拉的双向I/0引脚。P3口的输出缓冲器能接收20mA的灌电流；P3口写入“1”后，内部上拉，可用输入。P3口也可用作特殊功能口，其功能见表1。P3口同时也可为闪速存储器编程和编程校验接收控制信号。
表7 P3口特殊功能
P3口引脚 特殊功能
P3.0 RXD（串行输入口）
P3.1 TXD（串行输出口）
P3.2 /INT0 (外部中断0)
P3.3 /INT1 (外部中断1)
P3.4 T0（定时器0外部输入）
P3.5 T1（定时器1外部输入）
P3.6 /WR（外部数据存储器写选通）
P3.7 /RD（外部数据存储器读选通）
3．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。石晶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。
4．芯片擦除：
整个PEROM阵列和三个锁定位的电擦除可通过正确的控制信号组合，并保持ALE管脚处于低电平10ms 来完成。在芯片擦操作中，代码阵列全被写“1”且在任何非空存储字节被重复编程以前，该操作必须被执行。
八，系统硬件设计原理图（一） I/O口分配表：
表8 单片机I/O口分配表
I/O口 连接至 说明
P0.0 按钮S1 温度值下限预置键
P0.1 按钮S2 温度值上限预置键
P0.2 按钮S3 温度值预置循环加1键
P0.3 按钮S4 温度值预置循环左移键
P1.0 SO MAX6675串行数据输出端
P1.1 /CS MAX76675片选端
P1.2 SCK MAX6675串行时钟输入端
P1.3 LED2 故障或异常指示灯
P1.4 蜂鸣器 报警
P1.5 DIN MAX7219串行数据输入端
P1.6 DOUT MAX7219串行数据输出端
P1.7 CLK MAX7219串行时钟输入端
P3.1 ULN2003 驱动小数点显示
P3.2 按钮S5 温度值上下限设置键
P3.7 LED1 单片机正常工作指示灯
（二） 系统原理图
九，元器件清单
表8 系统元器件清单
元器件名称 型号规格 数量 备注
单片机 AT89C51 1 DIP-40封装
单片K型热电偶放大与数字转换器 MAX6675 1 MAXIM公司生产的K型热电偶串行模数转换器
SO - 8 封装
红.绿色发光二极管 ￠3 3 绿色2个，红色1个
LED显示驱动器 MAX7219 1 MAXIM公司生产的一种串行接口方式LED显示驱动器
三端集成稳压器 LM7805 1
蜂鸣器 1 压电式蜂鸣器
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