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1、武汉科技大学本科毕业设计摘 要长期以来，以Flash Memory为存储体的SD卡因具备体积小、功耗低、可擦写以及非易失性等特点而被广泛应用于消费类电子产品中。特别是近年来，随着价格不断下降且存储容量不断提高，它的应用范围日益增广。当数据采集系统需要长时间地采集、记录海量数据时，选择SD卡作为存储媒质是开发者们一个很好的选择。在电能监测以及无功补偿系统中，要连续记录大量的电压、电流、有功功率、无功功率以及时间等参数，当单片机采集到这些数据时可以利用SD作为存储媒质。本文主要介绍了SD卡在电能监测及无功补偿数据采集系统中的应用方案。AT89C52是51系列单片机的一个型号，它是ATMEL公司生产
2、的。AT89C52是一个低电压，高性能CMOS 8位单片机，片内含8k bytes的可反复擦写的Flash只读程序存储器和256 bytes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位中央处理器和Flash存储单元，功能强大的AT89C52单片机可为您提供许多较复杂系统控制应用场合。AT89C52有40个引脚，32个外部双向输入/输出（I/O）端口，同时内含2个外中断口，3个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口，2个读写口线，AT89C52可以按照常规方法进行编程,但不可以在线编程(S系列的才支持在线
3、编程)。其将通用的微处理器和Flash存储器结合在一起，特别是可反复擦写的Flash存储器可有效地降低开发成本。AT89C52有PDIP、PQFP/TQFP及PLCC等三种封装形式，以适应不同产品的需求。关键词：SD卡；AT89C52单片机； AbstractFor a long time to Flash Memory for storage of SD Cayenne body with small size, low power consumption, rewritable and non-volatile memory is widely used in consumer elect
4、ronics products. Especially in recent years, as prices continue to decline and storage capacity continue to increase, growing by its wide range of applications. When the data acquisition system takes a long time to collect, record huge amounts of data, select the SD card as the storage medium is the
5、 developers a good choice. In power monitoring and reactive power compensation system, to continuously record a lot of voltage, current, active power, reactive power and time parameters, the data collected when the MCU can use SD as a storage medium. This paper introduces the SD card in the power mo
6、nitoring and data acquisition system reactive power compensation in the applications.AT89C52 is a model 51 computers, which is produced by ATMEL.AT89C52 is a low voltage, high-performance CMOS 8 bit microcontroller includes 8k bytes of read-only can be repeated erase the Flash program memory and 256
7、 bytes of random access data memory (RAM), the device using ATMELs high density, production of non-volatile memory technologies, compatible with the standard MCS-51 instruction set, general-purpose 8-bit CPU chip and built-in Flash memory cells, powerful AT89C52 microcontroller can provide you with
8、many of the more complex system control applications.AT89C52 40 pins, 32 external bi-directional input / output (I / O) ports, and includes two external interrupt ports, three 16-bit programmable timer counters, two full duplex serial port, 2 a read-write port line, AT89C52 can be programmed accordi
9、ng to conventional methods, but not online programming (S series is supported online programming). The generic microprocessor and Flash memory together, particularly when repeated erase the Flash memory can effectively reduce the development costs.AT89C52 have PDIP, PQFP / TQFP and PLCC three kinds
10、of packages to suit different products.Keywords: SD card; AT89C52 MCU;目 录1 SD卡的基本信息61.1 SD卡的简介61.2 SD卡的使用61.3 SD卡的辨别71.4 SD卡覆写保护开关71.5 SD卡开放标准 71.6 SD卡技术说明 81.7 SD卡发展历程 82 单片机的基本信息 2.1 单片机介绍92.2 单片机历史1123单片机的应用领域 1124 单片机的特点1125 单片机的基本组成1125 单片机的应用123 本设计的工作 134 SPI总线通讯协议134.1 SPI模式的介绍134.2 SPI总线组成1
11、34.3 SPI总线协定1444总线传输保护 144.5 读数据154.6 写数据154.7 擦除和写保护164.8 读CID/CSD寄存器1649 复位序列 16410错误条件 16411命令格式 16412响应 16413数据令牌 17414数据错误令 18 4.15清除状态位 18416SPI总路线时序表 18 5SD总线协议模式 186TTL电平与CMOS电平 196.1TTL电平 196.2CMOS电平 196.3COMS电路的使用注意事项 196.4TTL门电路中输入端负载特性 196.5TTL和CMOS的逻辑电平关系 206.6TTL、CMOS器件的互连器件的互连总则 207电平匹配 217.1电平转换电路 2172 设计方案 218硬件接口设计 22811硬件设计 22812接口电路设计 2282软件设计
