贵重物品小型化趋势论文(1)大学论文.doc

沈阳建筑大学城市建设学院毕业设计（论文）贵重物品小型化趋势毕业论文摘 要贵重物品的小型化趋势，使这些物品的体积越来越小。不幸的是，便携性带来的另一个问题就是物品很容易被盗。传统的防盗方法主要是机械式的防盗锁，这种防盗锁很笨重，而且要把设备拆卸下来也很麻烦，因此影响到了物品的便携性。所以嵌入防盗系统成为我们的主要研究方向。本系统采用了由华为生产的GTM900-C模块,借用无线发送和接收、基带处理等功能，来实现无线数据传输和短信收发任务。系统中采用的振动加速度传感器具有制作简单、成本低、安装方便、防盗性能稳定等特点，采用外部供电方式，它的信号易于处理并经单片机系统处理后方便和PC机通信。可实现报警信号的无线快速传递，同时能直接将报警信息传送到客户手机终端上，方便及时报警，通过GPRS模块也能使该系统与PC终端相连，方便多系统的协调统一管理。GTM900-C借用无线发送和接收、基带处理等功能，来实现无线数据传输和短信收发任务。结合AT89C51 单片机，外加串口电路，报警电路以及显示模块，设计了防盗检测并报警的硬件系统。该设计主要是物品振动加速度传感器相关技术的工作原理，分析实现功能要求电路的工作过程及设计，软件编程来实现物品报警系统的发送及接收。关键词：GTM900-C ；报警器 ；振动传感器 ；单片机57Abstract valuables miniaturized trends, made the volume of these items are smaller. Unfortunately, portability brought another question is stolen goods are very easily. The traditional method is mainly to guard against theft of mechanical anti-theft lock, anti-theft lock this a very heavy, and the equipment is also removed trouble, so affected items of portability. So embedded security system as our main research direction. The system USES the production of GTM900 by huawei-C module, use the wireless send and receive, baseband processing function, to realize the wireless data transmission and text message to send and receive tasks. The system vibration acceleration sensor has easy fabrication, low cost, easy installation, security and stable performance, etc, the external power supply way, it is easy to deal with the signal and SCM system treatment convenient and PC communications. Can realize alarm signal wireless rapid transfer, and at the same time can directly will alarm information sent to customers mobile phone terminal, convenient timely alarm, through the GPRS module can also make the system and PC terminal connected, more convenient to the harmonious and unified management system. GTM900-C use wireless send and receive, baseband processing function, to realize the wireless data transmission and text message to send and receive tasks. Combined with AT89C51 single-chip microcomputer, plus a serial port circuit, alarm circuit and display module, the security and alarm test design of hardware system. This design is mainly vibration acceleration sensor items of related work principle and the analysis of function requirement circuits work process and design, software programming realize items send and receive the alarm systemKeywords: GTM900-C ；alarm ；vibration sensor ；microcontroller第一章 前言51.1课题研究的背景及意义51.2国内外研究发展现状5第二章 GTM900C无线模块72.1 GTM900C模块介绍72.1.1 GTM900C模块产品定位82.1.2 GTM900C模块产品特性82.1.3 GTM900C模块产品的应用92.1.4 GTM900C无线模块的业务演示框图92.2 GTM900C无线模块AT命令112.2.1 AT命令类型112.2.2 消息发送和写入命令122.3 GTM900C 信号连接器和天线接口152.3.1信号连接器152.3.2天线接口162.3.3接口信号172.4接口的使用192.4.1 UART 接口的功能特性192.4.2 UART 接口信号定义202.4.3 UART接口DCE-DTE 配线20第三章总体设计223.1系统的目标任务223.2系统的总体设计223.3 系统的工作原理及结构框图233.4 系统原理图24第四章 硬件设计254.1 AT89C51单片机254.1.1 AT89C51单片机管脚说明254.1.2 时钟电路的设计274.1.3复位电路的设计284.2 传感器的选型294.3 ND振动传感器29 4.3.1 ND系列振动位移传感电路294.3.2 ND-1全向振动传感控制电路304.3.3 ND-2全向振动传感控制电路324.3.4 专用传感器334.3.5 ND-O振动传感控制电路安装支架334.4加速度传感器ADXL202334.5 报警策略385.1.1程序流程图395.1.2 程序的主循环图405.2控制电路41第六章 应用情况和改进设想43第七章 结论44参考文献46致谢47 基于GTM900C的贵重物品移动报警系统设计第一章 前言1.1课题研究的背景及意义 随着人类科技的不断向前发展，人们的生活变得更加富足了，拥有的各种物质财富也与日俱争。可随之而来就会产生一些其他问题，比如说物品的防盗问题。但一个人的精力有限，不可能每时每刻都能够关注到自己财物的状况。 本次设计实现一套基于GTM900C模块外加振动加速度传感器的物品防盗系统。它能够实现物体被盗状态的有效判别和控制中心对远程终端进行远程通信与定位。加速度传感器实现对状态的判断，GPS可以提供终端的经纬度坐标，以及高度，速度等信息，对于移动终端更能凸显它的功能。 该系统去掉加速度模块也可以单独使用,也可以与其他各种传感器结合成为新的系统。该系统单独使用时可以全程实时的对物体进行跟踪，显示其位置，这样可以应用到客运、物流行业、车辆自动导航、公交智能交通管理等不同的应用领域，这就为个人及企业的使用和管理带来了很大的便利。该系统与各种传感器结合可以实现各种功能，相应的就可以应用于像银行、公安、防盗等不同领域。所以说本系统可以应用到不同的监控场合，社会效益与经济效益十分明显，所以对于该系统的研究、开发与完善十分的有意义。1.2国内外研究发展现状 由于在广阔的市场去需求和成熟的技术支持以及提供日趋完善的服务的运营商存在的市场环境下,很多个人、公司都已经涉足基于加速度防盗在各个领域的应用的设计与实现。所以说该系统是一个相对比较成熟的系统，因此在对于基于加速度传感器的防盗系统进行设计和实现过程中，应该充分的借鉴和采纳其他开发的系统的优点和长处，是该系统拥有更加全面优质的功能从而更加方便用户。 本系统中的无线数据传输单元几乎在各个领域都有着非常广泛的用途。也正是因为以上的优越而成熟的技术和比较大的需求量,已经有公司把GPS和TCPIP集成化,生产出相应的GPS模块和TCPIP模块,还有将GPS和TCPIP集成到一个模块上的产品。这样以来，这些集成化的产品会给该系统的设计与实现带来很大的方便，也会大大降低该系统的硬件实现成本。1.3本文的主要研究内容 贵重物品的小型化趋势，使这些物品的体积越来越小。不幸的是，便携性带来的另一个问题就是物品很容易被盗。传统的防盗方法主要是机械式的防盗锁，这种防盗锁很笨重，而且要把设备拆卸下来也很麻烦，因此影响到了物品的便携性。所以嵌入防盗系统成为我们的主要研究方向。 通常，由偷窃或其它设备的大幅度移动造成的加速度信号变化与设备受到撞击或被放在工作的机械设备旁边时产生的加速度信号有着明显的区别，这样只要检测加速度随时间变化的变化率，便可判定设备是否处于被盗的状态下，然后声光报警系统便会启动，提醒周围的人注意小偷。该系统还设置了TCPIP、GPS模块，使主人第一时间得到被盗信息并得到其具体位置。第二章 GTM900C无线模块2.1 GTM900C模块介绍 华为GTM900-C无线模块是一款两频段GSM/GPRS无线模块。它支持标准的AT命令及增强AT命令，提供丰富的语音和数据业务等功能，是高速数据传输等各种应用的理想解决方案。内嵌TCP/IP协议模块，使用简单，易于集成,GTM900C软件、硬件兼容GTM900B、TC35i、MC39i，使用TC35i或MC39i的用户不用作任何更改就可以使用。 华为GTM900C是一款双频900/1800MHZ高度集成的GSM/GPRS模块，是GTM900B的升级模块。内嵌TCP/IP协议模块，使用简单，易于集成，使用它您可以在较短的时间内花费较少的成本开发出新颖的产品。在远程监控和无线公话以及无线POS终端等领域您都能看到GTM900C无线模块在发挥作用，GTM900C软件、硬件兼容GTM900B、TC35i、MC39i，使用TC35i或MC39i的用户不用作任何更改就可以使用，以降低产品成本。 主要功能: GSM/GPRS Phase 2/2+ ；GSM 03.40短信业务；GPRS CLASS 10数据业务；支持Group3，Class2传真业务；电路交换业务(9.6kbps，14.4kbps)；分组交换数据业务(85.6kbps) ；FR/HR/EFR/AMR 语音编码；呼叫转移、等待、保持、呼叫前转；多方通话、来电显示、可选铃声 接口特性： 40pin zip连接器；红外串口接口；SIM 3.0V和1.8V接口；2路模拟音频输入输出接口；电源输入接口和充电管理；ADC输入；全双工串行接口，TTL电平；支持GSM07.05，GSM07.07；TCP/IP扩展AT指令集。2.1.1 GTM900C模块产品定位 华为GTM900-C 无线模块是一款两频段GSM/GPRS 无线模块。它支持标准的AT 命令及增强AT 命令，提供丰富的语音和数据业务等功能，是高速数据传输等各种应用的理想解决方案。2.1.2 GTM900C模块产品特性表2-1 GTM900-C 的产品特性表工作频段EGSM900/GSM1800 双频最大发射功率EGSM900 Class4(2W)GSM1800 Class1(1W)接收灵敏度-106dBm工作温度 正常工作温度:-20C+70C扩展工作温度:-40C-20C 和 +70C to+80C电源电压3.4V4.7V（推荐值3.8V）平均待机电流3.5mA (DRX=5)关机漏电流50uA协议支持GSM/GPRS Phase2/2+支持华为GT800 协议AT命令GSM 标准AT 命令V.25 AT 命令华为扩展的AT 命令40PIN ZIF 连接器UART 接口（最大串口速率可达115200bit/s）标准SIM 卡接口（1.8V 或3V）两路模拟音频接口电源接口GSC 射频天线连接器50 GSC 射频天线连接器语音业务支持FR、EFR、HR 和AMR 的语音编码支持免提通话，提供回声抑制功能短消息业务支持MO 和MT点对点和小区广播短消息模式支持TEXT 和PDUGPRS 数据业务GPRS CLASS 10编码方式CS 1，CS 2，CS 3，CS 4最高速率可达85.6Kbit/s支持PBCCH内嵌TCP/IP 协议：支持多链接，提供ACK 应答，提供大容量缓存电路型数据业务支持CSD 数据业务，最高速率可达14.4Kbit/s支持传真：Group3，Class2.0支持USSD补充业务来电显示、呼叫转移、呼叫保持、呼叫等待和三方通话等集群功能组呼、广播和私密呼叫等（GTM900-C 模块支持）STK 功能通过增强的AT 命令支持STK 功能ROHS 环保符合ROHS 环保认证要求2.1.3 GTM900C模块产品的应用 GTM900-C 在Terminal 型固定台、Phone 型固定台、车载台、公用电话、电力无线抄表业务、远程信息服务台等方面被广泛的应用。2.1.4 GTM900C无线模块的业务演示框图图2-1 GTM900C业务演示框图2.2 GTM900C无线模块AT命令 在AT手册中的GSM模块包括移动设备ME（Mobile Equipment）、移动台MS（Mobile Station）、终端适配器TA（Terminal Adapter）、数据通信设备DCE（Data Communication Equipment）和传真DCE（包括传真Modem和传真板）。 通过串口发送AT命令，即可使用GSM模块。串行线对端的应用设备包括终端设备TE (Terminal Equitment）、数据终端设备DTE（Data Terminal Equipment）或其他应用设备。这些终端或应用设备可能运行在嵌入式系统里。系统结构图如图1-1：图2-2 系统结构图2.2.1 AT命令类型 本手册中的所有命令行必须以“AT”或“at”为前缀，以结尾 一般来讲，AT命令包括四种类型，如表2-2所示：表2-2 AT命令类型 类型 说明 实例 设置命令该命令用于设置用户自定义的参数值。AT+CXXX= 测试命令该命令用于查询设置命令或内部程序设置的参数及其取值范围。AT+CXXX=? 查询命令该命令用于返回参数的当前值。AT+CXXX? 执行命令该命令用于读出受GSM模块内部程序控制的不可变参数。AT+CXXX2.2.2 消息发送和写入命令 发送消息：AT+CMGS 使用设置命令，可将SMS（SMS-SUBMIT）从TE发送到网络侧。发送成功后，消息参考值将返回给TE。在接收到非请求发送状态报告结果码时，使用该取值可进行消息识别。表2-3 AT+CMGS操作命令语法类型命令可能的返回结果说明设置命令 AT+CMGS=,text to send +CMGS: , ok使用文本模式（+CMGF=1）且发送成功ERROR/+CME ERROR: 使用文本模式（+CMGF=1）但发送失败AT+CMGS= PDU to send+CMGS: , ok使用PDU模式（+CMGF=0）且发送成功ERROR/+CME ERROR: 使用PDU模式（+CMGF=0）但发送失败 测试命令AT+CMGS=?OK-表2-4 参数的详细说明参数取值说明 - Gsm03.40 IP-Destination-Address中“地址-取值”字段，字符号；将BCD数值（或缺省GSM字母格式的字符）转换为当前选择的TE字符集中的字符，（ 请参考TS 07.07中的+CSCS命令）;给定的地址类型 -SMS情况下：GSM 03.40 TPDU,16进制，遵循GSM 04.11 SC地址；ME/TA把TP数据单元中的每个8位字符转换为包含2个IRA字符的16进制数 （如：整数取值为42的8位字符作为2位数字（2A，即IRA50和65）发送给TE）CBS情况下:使用16进制GSM03.41 TPDU-整数型取值；文本模式（+CMGF=1）下，用字符表示的（或）消息正文的长度；PDU模式（+CMGF=0）下，8位真实TP数据单位的长度（即：RP层的SMSC地址中的8位字符将不计算在该长度内） - 整数型的GSM03.40 TPmessagereference -时间字符型（请参考）的GSM03.40 TPservicecentreTimeStampe -时间字符型GSM03.40 TPDischargeTime“YY/MM/dd，hh：mm：sszz”,在该格式的消息中，字符部分表示年（最后2位）、月、日、小时、分钟、秒和地区。例如：6th of May 1995，22：10：00 GTM+2 Hours相当于“95/05/06,22:10:00+08”。 - RPACK PDU中的GSM03.40 RPUserdata元素；SMS情况下，与的格式相同，但没有GSM03.11 SC地址字段；该参数应放在双引号中，与普通的字符型参数相同。 -整数型的GSM04.11 TDDestinationaddress中的8位“类型地址”字段（当的首字符为+（IRA 43）时，缺省值为145；否则缺省值为129）举例：发送文本方AT+CMGF=1 NOTE：设置以文本方式发送短信 式的短信 OKAT+CMGS=15840343232 NOTE：输入对方号码 SMS NOTE：输入短信内容，以ctrl-Z发送；ESC取消 OK 举例：发送和接收PDU方式的短信AT+CMGF=0OKAT+CMGS=16 0891683108200105F011000D91683118087981F60004000168 OKPDU编码解析：发送数据：0891683108200105F011000D91683118087981F60004000168 表2-5 PDU编码解析码段含义说明08SMSC地址信息的长度共8个八位字节（包括91）91SMSC地址格式（TON/NPI用国际格式号码（在前面加+）683108200105F0SMSC地址8613800210500，补F凑成偶数个11基本参数（TPMTI/VFP）发送,TPVP用相对格式00消息基准值（TP-MR）00D目标地址数字个数共13个十进制数（不包括91和F）91目标地址格式（TON/NPI）用国际格式号码（在前面加+）683118087981F6目标地址（TP-DA）8613800210500，补F凑成偶数个00协议标识（TPPID）是普通GSM类型,点到点方式04用户信息编码方式（TPDCS）8bit编码00有效期（TPVP）5分钟01用户信息长度（TPUDL）实际长度1个字节68用户信息（TPUD）068接收数据:0891683108200105F0040D91683184821969F2000470404271726423026869表2-6 接受数据码段含义说明08SMSC地址信息的长度共8个八位字节（包括91）91SMSC地址格式（TON/NPI)用国际格式号码（在前面加+）683108200105F0SMSC地址8613800210500，补F凑成偶数个04基本参数（TPMTI/VFP）0D回复地址数字个数91回复地址格式（TON/NPI）683118087981F6回复地址（TP-RA）8613800210500，补F凑成偶数个00协议标识（TPPID）是普通GSM类型,点到点方式04用户信息编码方式（TPDCS）8bit编码70404271726423时间戳（TPSCTS）07-04-24 17：27：4623表示时间区02用户信息长度（TPUDL）实际长度2个字节68用户信息（TPUD）068 0692.3 GTM900C 信号连接器和天线接口 GTM900-C 的信号连接器和天线接口，包括： 信号连接器接口； 天线接口。2.3.1信号连接器 GTM900-C的信号连接器是一个40 Pin 的ZIF 连接器，引脚间距为0.5mm，线距0.5mm，结构为单排弯式表贴型，带电缆锁紧机构，型号是Hirose 的FH12-40S-0.5SH。连接器外形如图2-3 所示。图2-3 连接器外形2.3.2天线接口 GTM900-C 提供的天线接口为GSC 射频连接器，外接天线通过电缆连接到该连接器上。该连接器是由HRS 公司提供的，器件编码是U.FL-R-SMT-1(10)，具体的图形和尺寸如图2-4 所示。图2-4 天线接口连接器尺寸图（单位：mm）2.3.3接口信号表2-7 信号连接器接口功能表序号信号名称I/O接口电平功能备注1VBATI3.44.7V电源建议典型值：3.8V2VBATI3VBATI4VBATI5VBATI6GND-地7GND-8GND-9GND-10GND-11USB_D+I/O仅用于模块调测,设计时悬空12USB_D-I/O 仅用于模块调测,设计时悬空13VBUSI 仅用于模块调测, 设计时悬空。注意：此管脚与GTM900-A/B 存在差异，不能兼容，GTM900-A/B为VDD 信号，用于模块正常启动指示信号。14ADCI01.75V模拟数字采样最高输入电压15PWONI-开/关机控制信号低电平有效16UART_DSR0O2.85V(0.1)数据准备就绪-17UART_RI0O2.85(0.1)振铃指示-18UART_RXD0O2.85V(0.1)GTM900C 模块AT 命令串口发送信号（对端设备接收）用于GTM900-C 模块的AT 命令，TTL 电平19UART_TXD0I2.85V(0.1)GTM900C 模块AT 命令串行接收信号（对端设备发送）用于GTM900-C 模块的AT 命令，TTL 电平20UART_CTS0O2.85V(0.1) 清除发送GTM900-C上PIN 脚定义为输出信号21UART_RTS0I2.85V(0.1) 请求发送GTM900-C上PIN 脚定义为输入信号22UART_DTR0I2.85V(0.1)数据设备 准备就绪-23UART_DCD0O2.85V(0.1)载波检测-24SIM_CDI2.85V(0.1)SIM 卡在位信号目前软件尚不支持, 设计时悬空25SIM_RSTO2.85V(0.1)SIM 卡复位信号-26SIM_DATAI/O2.85V(0.1)SIM 卡数据传输接口-27SIM_CLKO2.85V(0.1)SIM 卡时钟信号-28SIM_VCCO2.85V(0.1)SIM 卡电源-29SIM_GND-SIM 卡地与通常的工作地：GND信号连接同时要求与SIM卡的GND信号连接30VbackupI/O 3.0V备用电池电源信号参考后面章节的推荐设计31RSTI2.85V(0.1)复位信号低电平有效，对模块复位32LPGO2.85V(0.1)指示灯状态控制信号-33AUXO+O -第二路音频输出信号-34AUXO-O -第二路音频输出信号-35EAR+O -第一路音频输出信号-36EAR-O -第一路音频输出信号-37MIC+ -第一路音频输入信号第一路音频单端输入正，内部已经带直流偏置38MIC-第一路音频输入信号第一路音频单端输入正，内部已经带直流偏置39 AUXI+-第二路音频输入信号第二路音频单端输入正，内部已经带直流偏置40 AUXI-第二路音频输入信号第二路音频单端输入负，内部已经带直流偏置2.4接口的使用 GTM900-C 各接口的使用，包括：UART 接口；USB接口；SIM卡接口；RTC Backup接口；Audio接口；LPG接口。2.4.1 UART 接口的功能特性 UART 接口与外界进行串行通信，支持3.00V 电平输入和输出。UART 接口的信号除了RXD0、TXD0 是高电平有效之外，其余所有信号均为低电平有效。UART 接口有512 byte 的发送FIFO（First In First Out）和接收FIFO，支持可编程的数据宽度、可编程的数据停止位、可编程的奇/偶校验或者没有校验。UART 接口工作的最大速率为115.2kbit/s，默认支持9600bit/s 的速率，支持波特率掉电保存。2.4.2 UART 接口信号定义UART 接口信号定义如表2-8所示. 表2-8 UART 接口信号定义序号信号名 描述 特性方向 23 UART_DCD0 载波检测 数据链路已连接 DCE-DTE 17 UART_RI0 振铃指示 通知DTE 有远程呼叫 DCE-DTE 21 UART_RTS0 请求发送 DTE通知DCE 请求发送 DTE-DCE 19 UART_TXD0 发送数据 DTE 发送数据 DTE-DCE 16 UART_DSR0数据设备就绪DCE 准备就绪 DCE-DTE 22 UART_DTR0数据终端就绪DTE 准备就绪 DTE-DCE 20 UART_CTS0 清除发送DCE 已切换到接收模式 DCE-DTE 18 UART_RXD0 接收数据 DTE 接收串行数据 DCE-DTE 6 GND 地 - -2.4.3 UART接口DCE-DTE 配线DCE-DTE 的连接关系如图2-4 所示。图2-4 DCE-DTE 的连接关系第三章总体设计3.1系统的目标任务系统的目标任务包括：主控器对GTM900-C模块具有实时控制性；确保GTM900-C工作的稳定性；要求系统的抗干扰性和报警功能齐全；用户可以对报警器进行实时管理；报警统具有灵活性、系降低产品成本。 3.2系统的总体设计根据以上目标任务，为了使系统具有灵活行，这里采用分体组合的方法，使得外部的传感和报警装置独立起来，整个系统的优点如下：主控器能及时地对GTM900-C模块收到的短信息采取相应的处理，保证了系统的抗干扰性。系统采用轮询握手的方式保证模块能够正常工作，避免系统进入死锁状态。用户可以直接使用自己的收集和系统进行控制，如设防、撤防、修改密码、查询状态等。系统具输出有远程性，不受距离的影响。多路传感器和继电器保证了系统的报警检测方位的齐全和御警处理强大功能。加设匪警按钮，遇匪可以直接向家人或者110报警，确保车主的安全。3.3 系统的工作原理及结构框图 根据系统的目标任务以及总体设计方案，本系统主要框图如图3-1，系统有主控机、传感器、继电器组、蜂鸣器、手机模块构成。各个部分重要功能如下： （1）控制主机，主控机核心为AT89C51单片机，主孔机负责接受传感器的报警信号向继电器和蜂鸣器发出动作控制命令。主控机和GTM900-C、Modem之间通过USB或者RS232串口进行双向通信，接受来自TM900-C的控制信息，根据车主的控制命令进行系统设置，当接到传感器的报警信号后主控机要控制GTM900-C拨打设定的电话号码或发送短信息。 （2）GTM900-C、Modem（手机），主要负责向主控机传送控制信息、向主控机指定的电话号码发送报警信息。 （3）蜂鸣报警器，继电器在主控机的控制下执行报警，蜂鸣器发出报警声音。 （4）报警传感器，可以选配红外报警探测器、振动传感器等，本系统最多允许接入4路报警传感器。图3-1 系统总体框图 本系统的工作原理是：当贵重物品遭受盗窃时，由于物品本身的异常运动情况被加速度传感器所监测到，系统CPU 根据两个加速度传感器的三路加速度信息，通过系统设定的分析、处理和分类算法，生成若干类报警信息；同时，系统CPU 控制GTM900-C模块发出短信报警。 本设计基于GTM900-C的贵重物品报警系统的实现情况：首先，利用加速度传感器检测物品的是否存在异常移动、异常振动、异常振动、异常提升和物品异常切斜等等情况。其次，控制单元根据算法模型分析、报确认上述异常情况的发生。最后，GSM模块收到确认的异常情况信号信息，便向预先设置的用户发送警信息，如=部门、用户及第二级用户。用户接到报警信息后还可以回拨监听，实现互动。3.4 系统原理图详见附录3第四章 硬件设计 4.1 AT89C51单片机 AT89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器（FPEROMFalsh Programmable and Erasable Read Only Memory）的低电压，高性能CMOS8位微处理器，俗称单片机。单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除100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。AT89C单片机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。 AT89C51单片机的基本组成及功能方块图如图4-1所示： 图4-1 AT89C51单片机基本组成及功能4.1.1 AT89C51单片机管脚说明 ATMEL公司的AT89C51是一种高效微控制器。采用40引脚双列直插封装形式，因为受引脚数目的限制，所以不少引脚具有第二功能。 VCC：供电电压。 GND：接地。 P0口：P0口为一个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。 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。 P2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，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