AT89C51单片机铁路沿线风速雨量采集方法设计(6)
表3.1 各接口功能
端口引脚 第二功能
P3.0 RXD（串行输入口）
P3.1 TXD（串行输出口）
P3.2 INT0（外中断0）
P3.3 INT1（外中断1）
P3.4 T0（定时/计数器0外部输入）
P3.5 T1（定时/计数器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）
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。
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。
ALE／PROG： 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l／6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（PROG）。 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。
PSEN ：程序储存允许（PSEN）输出是外部程序存储器的读选通信号，当AT89C51由外部程序存储器取指令（或数据）时，每个机器周期两次PSEN 有效，即输出两个脉冲。在此期间，当访问外部数据存储器，这两次有效的PSEN 信号不出现。
EA／VPP：外部访问允许。欲使CPU仅访问外部程序存储器（地址为0000H—FFFFH），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。
XTAL1：振荡器反相放大器的及内部时钟发生器的输入端。
XTAL2：振荡器反相放大器的输出端。
3.2 风速传感器的选择
目前国内外测风传感器分为三种常用类型：一是螺旋桨式测风传感器，二是三杯式风速传感器，风向传感器是单翼式的测风传感器，三是超声波测风传感器。三种测风传感器相比较，第一种精度较差，动态性能不太好，第三种技术目前还不是很成熟，考虑到性价比，系统采用第二种测风传感器。风速传感器工作原理：风速传感器的感应元件为三杯式风杯，信号变换电路是霍尔集成电路，在水平风力的驱动下，风杯组旋转，主轴带动磁棒盘旋转，进而主轴上的数十个小磁体形成磁场，在霍尔磁敏元件中感应产生脉冲信号频率随着风速的增大而线性增加，计算公式为V=0．1F(V：风速，m/s；F：脉冲频率，Hz)。
三杯式风速传感器特点：
1.体积小巧，携带方便，安装简捷
2.测量精度高，量程宽，稳定性好
3.结构设计合理，外观质量佳
4.数据信息线性度好，信号传输距离长，抗外界干扰能力强
适用范围：采用先进的电路模块技术开发变送器，操作简单，使用方便，用于实现对环境风速的测量，输出标准的脉冲信号。可广泛应用于温室、环境保护、气象站、船舶、码头等环境的风速测量。
超声波测风传感器的技术指标：
测量精度： +/-0.2m/s或3%，选取最大值
启动门槛值： 0.01m/s