电工测量复用表设计-.doc

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肃芃葿螆罿芃薁羂袅节蚄螅膃莁莃羀聿莀蒆螃羅荿蚈羈羁莈螀袁芀莇蒀蚄膆莇薂袀肂莆蚅蚂羈蒅莄袈袄蒄蒇蚁膃蒃蕿袆肈蒂螁虿肄蒁蒁羄羀蒁薃螇艿蒀蚅羃膅葿螈螆肁薈蒇羁羇膅薀螄袃膄蚂罿膂膃蒂螂膈膂薄肈肄膁蚆袀羀膀蝿蚃芈腿蒈衿膄腿薁蚂肀芈蚃袇羆芇莃蚀袂芆薅袅芁芅蚇螈膇芄螀羄肃芃葿螆罿芃薁羂袅节蚄螅膃莁莃羀聿莀蒆螃羅荿蚈羈羁莈螀袁芀莇蒀蚄膆莇薂袀肂莆蚅蚂羈蒅莄袈袄蒄蒇蚁膃蒃蕿袆肈蒂螁虿肄蒁蒁羄羀蒁薃螇艿蒀蚅羃膅葿螈螆肁薈蒇羁羇膅薀螄袃膄蚂罿膂膃蒂螂膈膂薄肈肄膁蚆袀羀膀蝿蚃芈腿蒈衿膄腿薁蚂肀芈蚃袇羆芇莃蚀袂芆薅袅芁芅蚇螈膇芄螀羄肃芃葿螆罿芃薁羂袅节蚄螅膃莁莃羀聿莀蒆螃羅荿蚈羈羁莈螀袁芀莇蒀蚄膆莇薂袀肂莆蚅蚂羈蒅莄袈袄蒄蒇蚁膃蒃蕿袆肈蒂螁虿肄蒁蒁羄羀蒁薃螇艿蒀蚅羃膅葿螈螆肁薈蒇羁羇膅薀螄袃膄蚂罿膂膃蒂螂膈膂薄肈肄膁蚆袀羀膀蝿蚃芈腿蒈衿膄腿薁蚂肀芈蚃袇羆芇莃蚀袂芆薅袅芁芅蚇螈膇芄螀羄肃芃葿螆罿芃薁羂袅节蚄螅膃莁莃羀聿莀蒆螃羅荿蚈羈羁莈螀袁芀莇蒀蚄膆莇薂袀肂莆蚅蚂羈蒅莄袈袄蒄蒇蚁膃蒃蕿袆肈蒂螁虿肄蒁蒁羄羀蒁薃螇艿蒀蚅羃膅葿螈螆肁薈蒇羁羇膅薀螄袃膄蚂罿膂膃蒂螂膈膂薄肈肄膁蚆袀羀膀蝿蚃芈腿蒈衿膄腿薁蚂肀芈蚃袇羆芇莃蚀袂芆薅袅芁芅蚇螈膇芄螀羄肃芃葿螆罿芃薁羂袅节蚄螅膃莁莃羀聿莀蒆螃羅荿蚈羈羁莈螀袁芀莇蒀蚄膆莇薂袀肂莆蚅蚂羈蒅莄袈袄蒄蒇蚁膃蒃蕿袆肈蒂螁虿肄蒁蒁羄羀蒁薃螇艿蒀蚅羃膅葿螈螆肁薈蒇羁羇膅薀螄袃膄蚂罿膂膃蒂螂膈膂薄肈肄膁蚆袀羀膀蝿蚃芈腿蒈衿膄腿薁蚂肀芈蚃袇羆芇莃蚀袂芆薅袅芁芅蚇螈膇芄螀羄肃芃葿螆罿芃薁羂袅节蚄螅膃莁莃羀聿莀蒆螃羅荿蚈羈羁莈螀袁芀莇蒀蚄膆莇薂袀肂莆蚅蚂羈蒅莄袈袄蒄蒇蚁膃蒃蕿袆肈蒂螁虿肄蒁蒁羄羀蒁薃螇艿蒀蚅羃膅葿螈螆肁薈蒇羁羇膅薀螄袃膄蚂罿膂膃蒂螂膈膂薄肈肄膁蚆袀羀膀蝿蚃芈腿蒈衿膄腿薁蚂肀芈蚃袇羆芇莃蚀袂芆薅袅芁芅蚇螈膇芄螀羄肃芃葿螆罿芃薁羂袅节蚄螅膃莁莃羀聿莀蒆螃羅荿蚈羈羁莈螀袁芀莇蒀蚄膆莇薂袀肂莆蚅蚂羈蒅莄袈袄蒄蒇蚁膃蒃蕿袆肈蒂螁虿肄蒁蒁羄羀蒁薃螇艿蒀蚅羃膅葿螈螆肁薈蒇羁羇膅薀螄袃膄蚂罿膂膃蒂螂膈膂薄肈肄膁蚆袀羀膀蝿蚃芈腿蒈衿膄腿薁蚂肀芈蚃袇羆芇莃蚀袂芆薅袅芁芅蚇螈膇芄螀羄肃芃葿螆罿芃薁羂袅节蚄螅膃莁莃羀聿莀蒆螃羅荿蚈羈羁莈螀袁芀莇蒀蚄膆莇薂袀肂莆蚅蚂羈蒅莄袈袄蒄蒇蚁膃蒃蕿袆肈蒂螁虿肄蒁蒁羄羀蒁薃螇艿蒀蚅羃膅葿螈螆肁薈蒇羁羇膅薀螄袃膄蚂罿膂膃蒂螂膈膂薄肈肄膁蚆袀羀膀蝿蚃芈腿蒈衿膄腿薁蚂肀芈蚃袇羆芇莃蚀袂芆薅袅芁芅蚇螈膇芄螀羄肃芃葿螆罿芃薁羂袅节蚄螅膃莁莃羀聿莀蒆螃羅荿蚈羈羁莈螀袁芀莇蒀蚄膆莇薂袀肂莆蚅蚂羈蒅莄袈袄蒄蒇蚁膃蒃蕿袆肈蒂螁虿肄蒁蒁羄羀蒁薃螇艿蒀蚅羃膅葿螈螆肁薈蒇羁羇膅薀螄袃膄蚂罿膂膃蒂螂膈膂薄肈肄膁蚆袀羀膀蝿蚃芈腿蒈衿膄腿薁蚂肀芈蚃袇羆芇莃蚀袂芆薅袅芁芅蚇螈膇芄螀羄肃芃葿螆罿芃薁羂袅节蚄螅膃莁莃羀聿莀蒆螃羅荿蚈羈羁莈螀袁芀莇蒀蚄膆莇薂袀肂莆蚅蚂羈蒅莄袈袄蒄蒇蚁膃蒃蕿袆肈蒂螁虿肄蒁蒁羄羀蒁薃螇艿蒀蚅羃膅葿螈螆肁薈蒇羁羇膅薀螄袃膄蚂罿膂膃蒂螂膈膂薄肈肄膁蚆袀羀膀蝿蚃芈腿蒈衿膄腿薁蚂肀芈蚃袇羆芇莃蚀袂芆薅袅芁芅蚇螈膇芄螀羄肃芃葿螆罿芃薁羂袅节蚄螅膃莁莃羀聿莀蒆螃羅荿蚈羈羁莈螀袁芀莇蒀蚄膆莇薂袀肂莆蚅蚂羈蒅莄袈袄蒄蒇蚁膃蒃蕿袆肈蒂螁虿肄蒁蒁羄羀蒁薃螇艿蒀蚅羃膅葿螈螆肁薈蒇羁羇膅薀螄袃膄蚂罿膂膃蒂螂膈膂薄肈肄膁蚆袀羀膀蝿蚃芈腿蒈衿膄腿薁蚂肀芈蚃袇羆芇莃蚀袂芆薅袅芁芅蚇螈膇芄螀羄肃芃葿螆罿芃薁羂袅节蚄螅膃莁莃羀聿莀蒆螃羅荿蚈羈羁莈螀袁芀莇蒀蚄膆莇薂袀肂莆蚅蚂羈蒅莄袈袄蒄蒇蚁膃蒃蕿袆肈蒂螁虿肄蒁蒁羄羀蒁薃螇艿蒀蚅羃膅葿螈螆肁薈蒇羁羇膅薀螄袃膄蚂罿膂膃蒂螂膈膂薄肈肄膁蚆袀羀膀蝿蚃芈腿蒈衿膄腿薁蚂肀芈蚃袇羆芇莃蚀袂芆薅袅芁芅蚇螈膇芄螀羄肃芃葿螆 1 引言传统的电工量（电压、电流、频率、功率因数、各种功率、纹波系数等）测量使用各种各样的测量仪表，但计算机技术的发展已经为新型电工测量系统的设计提供了可能。对用户负载的电压、电流进行取样，应用数据采集与数据处理技术可以方便地给出电压（电流）的各次谐波成分的幅度、频率与相位，从而利用计算方式可以一次性地给出前述众多电工量，实现一机多用。1.1 课题研究的背景电学参数测量技术涉及范围广，特别是微电压、微电流、高电压以及待测信号强弱相差极大的情况下，既要保证弱信号的测量精度又要兼顾强信号的测量范围，在技术上有一定的难度。传统的低成本仪表在测量电压、电流时都采用手动选择档位的方法来转换量程。在使用中，当忘记转换档位时，会造成仪表测量精度下降或损坏。 现代电子测量对系统的精度要求越来越高且智能化程度也越来越高。近十几年来，单片机作为微计算机一个很重要的分支，应用广泛，发展迅速，已经对人类社会产生了深远的影响。单片机在生产过程控制、自动检测、数据采集及处理、科技计算、商业管理及办公室自动化等方面获得了广泛的应用。单片机具有体积小、重量轻、耗能省、价格低可靠性和通用灵活性等特点，尤其是美国Intel公司生产的MCS-51系列单片机，由于其具有集成度高、处理功能强、可靠性好、结构简单、价格低廉、易于使用等优点，在我国已经得到广泛的应用。由于MCS-51单片机易于学习、掌握、性能价格比高，另外以MCS-51单片机的基本内核为核心的各种扩展型、增强型的单片机不断推出，所以在今后若干年内，MCS-51系列单片机仍是我国在单片机应用领域中首选机型。单片机技术在自动控制领域中有着十分广泛的应用。如汽车、航空、电话、传真、视频等，很多行业设计自动控制情况下，通常会涉及单片机技术。1.2 课题研究的意义电压、电流是基本的物理量，对电压、电流进行测量的要求是普遍存在的，无论在科学研究生产实践，或是在日常生活中，人们都需要对电压进行测量。不仅电量，即使是非电量也常常是借助电压、电流测量的方法来进行研究。本设计的最基本的功能就是实现一定范围内的电压、电流的测量。功率因数是交流电路的重要技术数据之一。功率因数的高低，对于电气设备的利用率和分析、研究电能消耗等问题都有十分重要的意义。因此,在电力系统和工业生产中,功率因数的在线精确检测对电量计算及无功功率补偿计算十分重要。所谓功率因数，是指任意二端网络（与外界有二个接点的电路）两端电压U与其中电流I之间的位相差的余弦。在二端网络中消耗的功率是指平均功率，也称为有功功率，它等于由此可以看出，电路中消耗的功率P，不仅取决于电压V与电流I的大小，还与功率因数有关。电路的功率因数定义为有功功率P与视在功率功率S的比值，即：其中，角表示功率因数角，代表了电压U与电流I之间的夹角。功率因数也就是功率因数角的余弦，因此，测出电压与电流间的相位差，就可以计算出功率因数。功率因数的大小，取决于电路中负载的性质。对于电阻性负载，其电压与电流的位相差为0，因此，电路的功率因数最大（）；而纯电感电路，电压与电流的位相差为，并且是电压超前电流；在纯电容电路中，电压与电流的位相差则为，即电流超前电压。在后两种电路中，功率因数都为0。对于一般性负载的电路，功率因数就介于0与1之间。功率因素的测量是本课题设计的一个比较重要的功能。在交流电路中，由电源供给负载的电功率有两种：一种是有功功率，一种是无功功率。有功功率是保持用电设备正常运行所需的电功率，也就是将电能转换为其他形式能量(机械能、光能、热能)的电功率。无功功率比较抽象，它是用于电路内电场与磁场的交换，并用来在电气设备中建立和维持磁场的电功率。它不对外做功，而是转变为其他形式的能量。凡是有电磁线圈的电气设备，要建立磁场，就要消耗无功功率。无功功率决不是无用功率，它的用处很大。电动机需要建立和维持旋转磁场，使转子转动，从而带动机械运动，电动机的转子磁场就是靠从电源取得无功功率建立的。变压器也同样需要无功功率，才能使变压器的一次线圈产生磁场，在二次线圈感应出电压。因此，没有无功功率，电动机就不会转动，变压器也不能变压，交流接触器不会吸合。在正常情况下，用电设备不但要从电源取得有功功率，同时还需要从电源取得无功功率。如果电网中的无功功率供不应求，用电设备就没有足够的无功功率来建立正常的电磁场，那么，这些用电设备就不能维持在额定情况下工作，用电设备的端电压就要下降，从而影响用电设备的正常运行。无功功率对供、用电产生一定的不良影响，主要表现在：(1)降低发电机有功功率的输出。(2)降低输、变电设备的供电能力。(3)造成线路电压损失增大和电能损耗的增加。(4)造成低功率因数运行和电压下降，使电气设备容量得不到充分发挥。从发电机和高压输电线供给的无功功率，远远满足不了负荷的需要，所以在电网中要设置一些无功补偿装置来补充无功功率，以保证用户对无功功率的需要，这样用电设备才能在额定电压下工作。这就是电网需要装设无功补偿装置的道理。由此可见通过仪器测量电路中的有用功率和无用功率，从而改变电路中的有用功率和无用功率的比例，对于电器设备的正常工作显得十分的重要。1.3 智能仪表国内外发展概况智能仪器/仪表是计算机技术向测量仪器移植的产物。是含有微计算机或微处理器的测量仪器。由于它拥有对数据的存储、运算、逻辑判断及自动化操作等功能，有着智能的作用(表现为智能的延伸或加强等)，因而被称之为智能仪器。这一观点已逐渐被国内外学术界所接受。如我国电磁测量信息处理仪器学会于1988年正式成立“自动测试与智能仪器专业学组”，1986年IMECO(InternationalM easurementConfederation，国际测量联合会)以“智能仪器”为主题召开了专门的讨论会，IFAC (InternationalFederation of Automatic Control,国际自动控制联合会)1988年的理事会正式确立“智能元件及仪器”(In telligentC omponentsa ndI nstruments)(TC25)( C&I)为其系列学术委员会之一。此外，1989年5月在我国武汉召开了第一界测试技术与智能仪器国际学术讨论会(ISMT 1189),自从 1971年世界上出现了第一种微处理器(美国Intel公司4004型4位微处理器芯片)以来，微计算机技术得到了迅猛的发展。测量仪器在它的影响下有了新的活力，取得了新的进步。电子计算机从过去的庞然大物己经可以在某种特定条件下缩小到可以置于测量仪器之中，作为仪器的控制器、存储器及运算器，并使其具有智能的作用。概括起来说，智能仪器在测量过程自动化、测量结果的数据处理及一机多用(多功能化)等方面己经取得巨大进步。到80年代，可以说，在高准确度、高性能、多功能的测量仪器中已经很少有不采用微计算机技术的了。总的来说，传统仪表的不断的改进，新型仪表也不断的出现，传统的手持式仪表表，在采用了单片微机控制之后，功能更加多样，使用更加方便、可靠，而且准确度大为提高。1.4 本课题的主要工作随着电子技术的飞速发展，以前的机械式的电压、电流、功率因素、有用功率和无用功率测量仪表已经渐渐的被电子仪表所替代。而且现在的电子产品的一个显著的特点是：体积越来越小，功能越来越多元化，性能越来越好。鉴于目前的电子产品的发展趋势，本课题设计一个电工测量复用系统，该系统可以同时完成电压、电流、功率因素角、有用功率、无用功率等物理参数的测量和计算。同时可以通过按键的选择在LED数码管上面显示的参数值。本课题的主要工作和设计内容如下：1查阅电工测量仪表的相关资料；2检索复用表资料；3掌握多通道信号的取样与数据采集技术；4掌握各种电工量的概念；5设计完成此复用表；6复用表程序设计；2 总体方案的设计及组成2.1 系统的基本功能一般来说，电子测量仪器的硬件组成包括：模拟信号输入部分、信号处理部分、模数转换部分和人机交互部分。但每一部分的具体实现方法应结合仪器所需完成的功能、成本及相关技术的发展与成熟程度等因素综合考虑。本课题考虑设计一个系统，该系统能完成电压测量、电流测量、功率因素测量、有用功率测量和无用功率测量的要求。主要的设计思路是对用户负载的电压、电流模拟量进行取数字样，应用数据采集与数据处理技术可以方便地给出电压（电流）的各次谐波成分的幅度、频率与相位，通过比较电压、电流的相位差，计算出功率因素角，最后利用计算方式可以得到有用功率和无用功率，从而实现一个仪器测量众多电工量。2.2 设计方案比较根据以上系统所需完成的功能和特点，本设计提出方案1和方案2，并进行比较最后得出方案1比较适合这次的毕业设计。2.2.1 设计方案一在方案1中，电工测量复用表系统设计的核心芯片采用的MCS-51系列单片机。本电工测量系统选用AT89C51单片机作为系统的核心。该单片机具有两个外部中断，两个定时中断，方波输入接入其中一个中断，当用低脉冲到来，触发外部中断0，同时定时器0开始计数，通过计算得到功率因素角。模拟数字转换芯片采用的是8位串行AD转换芯片ADC0832，利用该芯片实现把电压和电流模拟信号转换为数字信号。通过前面得到的电压、电流和功率因素角等值，然后计算得到有用功率和无用功率，最后通过按键选择显示内容。系统主要分为：电源部分、模拟数字转换部分、方波输入电路、晶振电路、显示电路、复位等电路。图1为基于MSC-51单片机的设计框图。图1 基于MSC-51单片机设计框图2.2.2 设计方案二在方案2中，电工测量复用表系统设计的核心芯片采用的PIC系列单片机。选用PIC16C74单片机作为系统的核心。该单片机内置具有8路10 位 A/D转换，3个硬件定时器，方波输入接入其中一个中断，当用低脉冲到来，触发外部中断0，同时定时器0开始计数，通过计算得到功率因素角。外部电压和电流接入到其中的两个AD转换AN0和AN1。通过前面得到的电压、电流和功率因素角等值，然后计算得到有用功率和无用功率，最后通过按键选择显示内容。系统主要分为：电源部分、电压输入、电流输入、方波输入电路、晶振电路、显示电路、复位等电路。图2为基于PIC单片机的设计框图。图2基于PIC单片机设计框图2.2.3 方案比较方案1采用的是MSC-51系列单片机，该系列单片机没有集成AD转换的功能，所以需要外接一个AD转换芯片，这样硬件电路比较复杂，但是由于MSC-51是大多数高校的单片机的入门课程，而且其开发工具也比较多，也有很多人已经自制出一套免费的开发工具，所以开发成本比较低廉，比较适合学生毕业设计选用。方案2采用的是PIC系列单片机，该系列单片机集成了8路10位AD转换的功能，不需要外接AD转换芯片，这样硬件电路十分简单，但是由于PIC系列单片机的开发工具费用比较昂贵，前期一次性投入比较大，比较适合公司的选用。综合分析，本次毕业设计采用方案1进行设计。2.3 系统的设计原则电工测量复用表是科学研究生产实践，日常生活的重要保证，其功能、测量设备和技术都应遵循以下原则:1. 系统设计满足现行电子仪表技术规范的要求。2. 先进性。系统将在了解国内外发展动态，吸收其经验和成果的基础上进行方案设计，使系统的技术性能和水平具有明显的先进性。3. 可靠性。系统运行安全可靠，性能稳定，可以在恶劣环境下长期工作。4. 通用性。在设计时，应充分考虑其应用对象的共性，使系统具有较强的通用性。5. 扩展性。系统的设计容量要足够大，满足系统今后扩充需要。6. 经济性。系统的造价经济合理，性能价格高。7. 操作维护方便。在软件方面，要求人机界面友好，操作简便;在硬件方面，要求维护检修方便。3 硬件结构与设计电工测量复用表设计分为硬件设计部分和软件设计部分，硬件是软件的基础，软件是硬件的灵魂，下面我们对硬件设计进行简单的描述。3.1 AT89C51单片机简介单片机是一个单芯片形态,面向控制对象的嵌入式应用计算机系统。它的出现及发展使计算机技术从通用型数值计算领域进入到智能化的控制领域。从此,计算机技术在两个重要领域通用计算机领域和嵌入式计算机领域都得到了极其重要的发展,并正在深深地改变着我们的社会。AT89C51 是美国 ATMEL公司生产的低电压，高性能 CMOS8位单片机，片内含4 k 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（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（CPU）和Flash存储单元，支持ISP在线下载程序，功能强大AT89C51单片机可为您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。 主要性能参数：l 与MCS-51产品指令系统完全兼容l 4k字节可重擦写Flash闪速存储器l 1000次擦写周期l 全静态操作：0Hz24MHzl 三级加密程序存储器l 1288字节内部RAMl 32个可编程IO口线l 2个16位定时计数器l 6个中断源l 可编程串行UART通道l 低功耗空闲和掉电模式AT89C51的引脚图如图3所示，各引脚的主要功能为：图3 AT89C51的引脚图l VCC: 提供电源l GND: 地l P0口：P0 口是一组8 位漏极开路型双向 IO 口，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FIash编程时，P0口接收指令字节，而在程序校验时，输出指令字节，校验时，要求外接上拉电阻。l P1口：P1是一个带内部上拉电阻的8位双向IO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（ILI）。Flash 编程和程序校验期间，P1 接收低 8 位地址。l P2口：P2是一个带有内部上拉电阻的8位双向IO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（ILI）。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MOVXDPTR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（如执行MOVXRI指令）时，P2 口线上的内容（也即特殊功能寄存器（SFR）区中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它控制信号。l P3口：P3口是一组带有内部上拉电阻的8位双向IO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（ILI）。P3 口除了作为一般的 IO 口线外，更重要的用途是它的第二功能，如表1所示：表1 P3口的第二功能端口引脚第二功能P3.0RXD（串行输入口）P3.1TXD（串行输出口）P3.2INT0（外中断0）P3.3INT1（外中断1）P3.4T0（定时计数器 0 外部输入）P3.5T1（定时计数器 1 外部输入）P3.6WR（外部数据存储器写选通）P3.7RD（外部数据存储器读选通）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。l 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使单片机复位。l ALEPROG： 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 仍以时钟振荡频率的 l6 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。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DO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。l EA/VPP：外部访问允许。欲使CPU仅访问外部程序存储器（地址为0000HFFFFH），EA端必须保持低电平（接地）。需注意的是：如果加密位LB1被编程，复位时内部会锁存EA端状态。如EA端为高电平（接VCC端），CPU则执行内部程序存储器中的指令。Flash 存储器编程时，该引脚加上+12V 的编程允许电源 Vpp，当然这必须是该器件是使用 12V 编程电压 Vpp。l XTAL1：振荡器反相放大器的及内部时钟发生器的输入端。l XTAL2：振荡器反相放大器的输出端。3.2 电路设计工具选择随着计算机在国内的逐渐普及，EDA(Electronic Design Automatic,电路设计自动化)软件在电路行业的应用也越来越广泛，目前国内最为常用的EDA软件有：PROTEL、ORCAD、PSPICE、EWB和Proteus等。PROTELPROTEL是PORTEL公司在20世纪80年代末推出的电路行业的CAD软件，它当之无愧地排在众多EDA软件的前面，是电路设计者的首选软件。它较早在国内使用，普及率也最高，有些高校的电路专业还专门开设了课程来学习它。几乎所有的电路公司都要用到它。早期的PROTEL主要作为印刷板自动布线工具使用，运行在DOS环境，对硬件的要求很低，在无硬盘286机的1M内存下就能运行。它的功能较少，只有电原理图绘制与印刷板设计功能，印刷板自动布线的布通率也低。在PROTEL99成为经典至今仍然广泛被人使用之后，现在的PROTEL已发展到PROTELDXP，是个庞大的EDA软件，它包含了电原理图绘制、模拟电路与数字电路混合信号仿真、多层印刷电路板设计（包含印刷电路板自动布线）、可编程逻辑器件设计、图表生成、电路表格生成、支持宏操作等功能，并具有Client/Server （客户/服务器）体系结构，同时还兼容一些其它设计软件的文件格式，如ORCAD、PSPICE、EXCEL等。使用多层印制线路板的自动布线，可实现高密度PCB的100布通率。ORCADORCAD是由ORCAD公司于20世纪80年代末推出的EDA软件。它是世界上使用最广的EDA软件，每天都有上百万的电路工程师在使用它，相对于其它EDA软件而言，它的功能也是最强大的，由于ORCAD软件使用了软件狗防盗版，因此在国内它并不普及，知名度也比不上PROTEL，只有少数的电路设计者使用它。早在工作于DOS环境的ORCAD 4.0，它就集成了电原理图绘制、印制电路板设计、数字电路仿真、可编程逻辑器件设计等功能，而且它的界面友好且直观。它的元器件库也是所有EDA软件中最丰富的，在世界上它一直是EAD软件中的首选。它集成了电原理图绘制，印刷电路板设计、模拟与数字电路混合仿真等功能。它的电路仿真的元器件库更达到了8500个，收入了几乎所有的通用型电路元器件模块但同时它的售价也不菲。PSPICEPSPICE是较早出现的EDA软件之一，1985年就由MICROSIM公司推出。在电路仿真方面，它的功能可以说是最为强大，在国内被普遍使用。整个软件由原理图编辑、电路仿真、激励编辑、元器件库编辑、波形图等几个部分组成，使用时是一个整体，但各个部分各有各的窗口。PSPICE发展至今，已被并入ORCAD，成为ORCADPSPICE，但PSPICE仍然单独销售和使