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正文內(nèi)容

基于單片機控制的智能小車自動化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計畢業(yè)論文-文庫吧

2025-01-03 15:04 本頁面


【正文】 控制器,為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價格低廉的方案?!≈饕δ芴匦裕?兼容 :1000寫/擦循環(huán) :10年 :0Hz24MHz 8位內(nèi)部RAM AT89C51各引腳功能介紹:VCC:AT89C51電源正端輸入,接+5V。VSS:電源地端。XTAL1:單芯片系統(tǒng)時鐘的反相放大器輸入端。XTAL2:系統(tǒng)時鐘的反相放大器輸出端,一般在設(shè)計上只要在 XTAL1 和 XTAL2 上接上一只石英振蕩晶體系統(tǒng)就可以動作了,此外可以在兩引腳與地之間加入一 20PF 的小電容,可以使系統(tǒng)更穩(wěn)定,避免噪聲干擾而死機。RESET:AT89S52的重置引腳,高電平動作,當要對晶片重置時,只要對此引腳電平提升至高電平并保持兩個機器周期以上的時間,AT89S51便能完成系統(tǒng)重置的各項動作,使得內(nèi)部特殊功能寄存器之內(nèi)容均被設(shè)成已知狀態(tài),并且至地址0000H處開始讀圖21 AT89C51引腳入程序代碼而執(zhí)行程序。EA/Vpp:EA為英文External Access的縮寫,表示存取外部程序代碼之意,低電平動作,也就是說當此引腳接低電平后,系統(tǒng)會取用外部的程序代碼(存于外部EPROM中)來執(zhí)行程序。因此在8031及8032中,EA引腳必須接低電平,因為其內(nèi)部無程序存儲器空間。如果是使用 8751 內(nèi)部程序空間時,此引腳要接成高電平。此外,在將程序代碼燒錄至8751內(nèi)部EPROM時,可以利用此引腳來輸入21V的燒錄高壓(Vpp)。ALE/PROG:ALE是英文Address Latch Enable的縮寫,表示地址鎖存器啟用信號。AT89S52可以利用這支引腳來觸發(fā)外部的8位鎖存器(如74LS373),將端口0的地址總線(A0~A7)鎖進鎖存器中,因為AT89S52是以多工的方式送出地址及數(shù)據(jù)。平時在程序執(zhí)行時ALE引腳的輸出頻率約是系統(tǒng)工作頻率的1/6,因此可以用來驅(qū)動其他周邊晶片的時基輸入。此外在燒錄8751程序代碼時,此引腳會被當成程序規(guī)劃的特殊功能來使用。PSEN:此為Program Store Enable的縮寫,其意為程序儲存啟用,當8051被設(shè)成為讀取外部程序代碼工作模式時(EA=0),會送出此信號以便取得程序代碼,通常這支腳是接到EPROM的OE腳。AT89S52可以利用PSEN及RD引腳分別啟用存在外部的RAM與EPROM,使得數(shù)據(jù)存儲器與程序存儲器可以合并在一起而共用64K的定址范圍。PORT0(~):端口0是一個8位寬的開路汲極(Open Drain)雙向輸出入端口,共有8個位,,依此類推。其他三個I/O端口(PPP3)則不具有此電路組態(tài),而是內(nèi)部有一提升電路,P0在當做I/O用時可以推動8個LS的TTL負載。如果當EA引腳為低電平時(即取用外部程序代碼或數(shù)據(jù)存儲器),P0就以多工方式提供地址總線(A0~A7)及數(shù)據(jù)總線(D0~D7)。設(shè)計者必須外加一鎖存器將端口0送出的地址栓鎖住成為A0~A7,再配合端口2所送出的A8~A15合成一完整的16位地址總線,而定址到64K的外部存儲器空間。PORT2(~):端口2是具有內(nèi)部提升電路的雙向I/O端口,每一個引腳可以推動4個LS的TTL負載,若將端口2的輸出設(shè)為高電平時,此端口便能當成輸入端口來使用。P2除了當做一般I/O端口使用外,若是在AT89S52擴充外接程序存儲器或數(shù)據(jù)存儲器時,也提供地址總線的高字節(jié)A8~A15,這個時候P2便不能當做I/O來使用了。PORT1(~):端口1也是具有內(nèi)部提升電路的雙向I/O端口,其輸出緩沖器可以推動4個LS TTL負載,同樣地若將端口1的輸出設(shè)為高電平,便是由此端口來輸入數(shù)據(jù)。如果是使用8052或是8032的話,,可以做外部中斷輸入的觸發(fā)腳位。PORT3(~):端口3也具有內(nèi)部提升電路的雙向I/O端口,其輸出緩沖器可以推動4個TTL負載,同時還多工具有其他的額外特殊功能,包括串行通信、外部中斷控制、計時計數(shù)控制及外部數(shù)據(jù)存儲器內(nèi)容的讀取或?qū)懭肟刂频裙δ?。其引腳分配如下::RXD,串行通信輸入。:TXD,串行通信輸出。:INT0,外部中斷0輸入。:INT1,外部中斷1輸入。:T0,計時計數(shù)器0輸入。:T1,計時計數(shù)器1輸入。:WR:外部數(shù)據(jù)存儲器的寫入信號。:RD,外部數(shù)據(jù)存儲器的讀取信號。RST:復位輸入。當振蕩器復位器件時,要保持RST腳兩個機器周期的高電平時間?!LE/PROG:當訪問外部存儲器時,地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。在FLASH編程期間,此引腳用于輸入編程脈沖。在平時,ALE端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號,此頻率為振蕩器頻率的1/6。因此它可用作對外部輸出的脈沖或用于定時目的。然而要注意的是:每當用作外部數(shù)據(jù)存儲器時,將跳過一個ALE脈沖。如想禁止ALE的輸出可在SFR8EH地址上置0。此時, ALE只有在執(zhí)行MOVX,MOVC指令是ALE才起作用。另外,該引腳被略微拉高。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài)ALE禁止,置位無效。  /PSEN:外部程序存儲器的選通信號。在由外部程序存儲器取指期間,每個機器周期兩次/PSEN有效。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時,這兩次有效的/PSEN信號將不出現(xiàn)?! ?EA/VPP:當/EA保持低電平時,則在此期間外部程序存儲(0000HFFFFH),不管是否有內(nèi)部程序存儲器。注意加密方式1時,/EA將內(nèi)部鎖定為RESET;當/EA端保持高電平時,此間內(nèi)部程序存儲器。在FLASH編程期間,此引腳也用于施加12V編程電源(VPP)?! TAL1:反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時鐘工作電路的輸入。XTAL2:來自反向振蕩器的輸出。 定時器與外部中斷8951單片機內(nèi)部有兩個16位可編程定時器/計數(shù)器,記為T0和T1。它的工作方式可以通過指令對相應(yīng)的特殊功能寄存器編程來設(shè)定,或作定時器用,或作外部事件計時器用。定時器/計數(shù)器在硬件上由雙字節(jié)加法計數(shù)器TH和TL組成。作定時器使用時,計數(shù)脈沖由單片機內(nèi)部振蕩器提供,計數(shù)頻率為f /12,每個機器周期加1。8051單片機定時器/計數(shù)器的工作方式由特殊功能寄存器TMOD編程決定,定時器/計數(shù)器的啟動運行由特殊功能寄存器TCON編程控制。不論用作定時器還是計數(shù)器,每當產(chǎn)生溢出時,都會向CPU發(fā)出中斷請求。單片機的定時器的工作原理是利用了寄存器的溢出來觸發(fā)中斷的,所以在寫定時器的時候就要去算計數(shù)的增量,再根據(jù)單片機的晶振的頻率就可以算出確定的時間了。定時器主要用到了2個寄存器,一個為TCON,另一個為TMOD。TCON是用來控制定時器的啟動與停止的。TMOD是用來設(shè)置定時器的模式的。8051單片機的定時器/計數(shù)器是可編程的,在進行定時或計數(shù)操作之前要進行初始化編程。通常8051單片機定時器/計數(shù)器的初始化編程包括如下幾個步驟:,即給方式控制寄存器TMOD寫入控制字。,并將初值寫入TH和TL。,決定是否開放定時器中斷?!?”,啟動定時器/計數(shù)器。外部中斷:對某個中央處理機而言,它的外部非通道式裝置所引起的中斷稱為外部中斷。51單片機的外部中斷有兩種觸發(fā)方式可選:電平觸發(fā)和邊沿觸發(fā)。選擇電平觸發(fā)時,單片機在每個機器周期檢查中斷源口線,檢測到低電平,即置位中斷請求標志,向CPU請求中斷。選擇邊沿觸發(fā)方式時,單片機在上一個機器周期檢測到中斷源口線為高電平,下一個機器周期檢測到低電平,即置位中斷標志,請求中斷。應(yīng)用時需要特別注意的幾點:1.電平觸發(fā)方式時,中斷標志寄存器不鎖存中斷請求信號。要使電平觸發(fā)的中斷被CPU響應(yīng)并執(zhí)行,必須保證外部中斷源口線的低電平維持到中斷被執(zhí)行為止。因此當CPU正在執(zhí)行同級中斷或更高級中斷期間,產(chǎn)生的外部中斷源(產(chǎn)生低電平)如果在該中斷執(zhí)行完畢之前撤銷(變?yōu)楦唠娖剑┝耍敲磳⒌貌坏巾憫?yīng),就如同沒發(fā)生一樣。同樣,當CPU在執(zhí)行不可被中斷的指令(如RETI)時,產(chǎn)生的電平觸發(fā)中斷如果時間太短,也得不到執(zhí)行。2.邊沿觸發(fā)方式時,中斷標志寄存器鎖存了中斷請求。中斷口線上一個從高到低的跳變將記錄在標志寄存器中,直到CPU響應(yīng)并轉(zhuǎn)向該中斷服務(wù)程序時,由硬件自動清除。因此當CPU正在執(zhí)行同級中斷(甚至是外部中斷本身)或高級中斷時,產(chǎn)生的外部中斷(
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