【正文】 AT89S51單片機引腳圖89S51 引腳功能介紹 AT89S51 單片機為40 引腳雙列直插式封裝。對于單片機的選擇，可以考慮使用8031與8051系列，由于8031沒有內部RAM，系統(tǒng)又需要大量內存存儲數(shù)據(jù)，因而不適用。這種狀態(tài)可被任何一個中斷所終止或通過硬件復位。另外,AT89C51 還具有MCS51系列單片機的所有優(yōu)點。AT89C51可構成真正的單片機最小應用系統(tǒng)，縮小系統(tǒng)體積, 增加系統(tǒng)的可靠性，降低了系統(tǒng)成本。而在眾多的51系列單片機中，要算 ATMEL 公司的AT89C51更實用，也是一種高效微控制器，因為它不但和8051指令、管腳完全兼容，而且其片內的4K程序存儲器是FLASH工藝的，這種工藝的存儲器，用戶可以用電的方式達到瞬間擦除、改寫。這一系列單片機為外部提供了相當完善的總線結構，為系統(tǒng)的擴展和配置打下了良好的基礎。由于16位單片機推出的時間較遲、價格昂貴、開發(fā)設備有限等多種原因，至今還未得到廣泛應用。1980年Intel公司在MCS48系列基礎上又推出高性能的MCS51系列單片機。1970年微型計算機研制成功之后，隨之即出現(xiàn)了單片機（即單片微型計算機）— 美國Intel公司1971年生產的4位單片機4004和1972年生產的雛形8位單片機8008，這也算是單片機的第一次公眾亮相。 鍵盤處理上采用中斷方式，不必使程序對鍵盤反復掃描，提高了程序的效率。}while(bechange/=10) //disp_p為數(shù)組指針軟件設計中的特點: 對于電機的啟停，在PWM控制上使用漸變的脈寬調整，即開啟后由停止勻加速到默認速度，停止則由于當前速度逐漸降至零。對定時器置初值3CB0H可定時50ms。i8。而要實現(xiàn)按住加/減速鍵不放時恒加或恒減速直到放開停止，就需在判斷是否松開該按鍵時，每進行一次增加/減少1%占空比（即hlt++/。while(i)。速度分7檔控制，從高電平（第6檔）到低電平（第0檔）中間占空比以20%逐極遞減。實驗證明，脈沖頻率在15Hz30Hz時效果最佳。這樣不僅增加了各系統(tǒng)模塊之間的隔離度，也使驅動電流得到了大大的增強。4個電感在電路中是起防止電動機兩端的電流和晶體管上的電流過大的保護作用。系統(tǒng)的硬件電路設計與分析電動機PWM驅動模塊的電路設計與實現(xiàn)具體電路見下圖二。電動機所處速度級以速度檔級數(shù)顯示。但是基于不占用定時器資源，且對于直流電機，采用軟件延時所產生的定時誤差在允許范圍，故采用方案二。PWM調脈寬方式：調脈寬的方式有三種：定頻調寬、定寬調頻和調寬調頻。雙極性工作制是在一個脈沖周期內，單片機兩控制口各輸出一個控制信號，兩信號高低電平相反，兩信號的高電平時差決定電動機的轉向和轉速。用單片機控制達林頓管使之工作在占空比可調的開關狀態(tài)，精確調整電動機轉速。更主要的問題在于一般電動機的電阻很小，但電流很大；分壓不僅會降低效率，而且實現(xiàn)很困難。4. 其中四只按鍵來控制電機正傳、反轉、停止和暫停，另外四只按鍵分別來控制電機速度每分鐘加、減5轉或每分鐘加、減1轉。本次設計可以作為簡單控制向復雜控制的過度，實現(xiàn)直流電機啟動、制動、正反轉控制和順序控制外，還要進行轉速控制。運行結果表明，系統(tǒng)實現(xiàn)了電機的高精度多速度控制，達到了性能指標要求。論述了軟件的設計思想和方法。 本文設計開發(fā)了一套基于單片機的直流電機多速控制器，作為其配套的試驗裝置。長期以來，直流電動機因其轉速調節(jié)比較靈活，方法簡單，易于大范圍平滑調速，控制性能好等特點，一直在傳動領域占有統(tǒng)治地位。它廣泛應用于數(shù)控機床、工業(yè)機器人等工廠自動化設備中。論文根據(jù)系統(tǒng)的要求完成了整體方案設計和系統(tǒng)選型，針對所設計的控制方案對控制系統(tǒng)的軟、硬件設計作了詳細論述。實現(xiàn)了對直流電動機轉動參數(shù)的設置、啟動、停止、加速、減速、正轉、反轉和顯示等功能。本設計將介紹一種基于單片機的直流電機轉速控制系統(tǒng)。為以后復雜控制做為基礎學習。5. 所有運行狀態(tài)在LCD液晶屏上都會顯示出來。方案二：采用繼電器對電動機的開或關進行控制，通過開關的切換對小車的速度進行調整。這種電路由于工作在管子的飽和截止模式下，效率非常高；H型電路保證了可以簡單地實現(xiàn)轉速和方向的控制；電子開關的速度很快，穩(wěn)定性也極佳，是一種廣泛采用的PWM調速技術。方案二：單極性工作制。我們采用了定頻調寬方式，因為采用這種方式，電動機在運轉時比較穩(wěn)定；并且在采用單片機產生PWM脈沖的軟件實現(xiàn)上比較方便。 二、 系統(tǒng)分析與設計：總體設計方案的硬件部分詳細框圖如圖一所示。正轉時數(shù)字向右移動，反轉時數(shù)字向左移動。本電路采用的是基于PWM原理的H型橋式驅動電路。在實驗中的控制系統(tǒng)電壓統(tǒng)一為5v電源，因此若達林頓管基極由控制系統(tǒng)直接控制，則控制電壓最高為5V，再加上三極管本身壓降，加到電動機兩端的電壓就只有4V左右，嚴重減弱了電動機的驅動力。在電動機驅動信號方面，我們采用了占空比可調的周期矩形信號控制。而具體采用的頻率可根據(jù)個別電動機性能在此范圍內調節(jié)。速度微調方面，可以通過對占空比以1%的跨度逐增或逐減分別實現(xiàn)對速度的逐加或逐減。}此函數(shù)為帶參數(shù)DLYLEVEL，約產生DLYLEVEL*400us的延時，因此一個脈沖周期可以由高電平持續(xù)時間系數(shù)hlt和低電平持續(xù)時間系數(shù)llt組成，本設計中采用的脈沖頻率為25Hz，可得hlt+llt=100，占空比為hlt/(hlt+llt)，因此要實現(xiàn)定頻調寬的調速方式，只需通過程序改變全局變量hlt，llt的值，該子程序流程圖如圖四。llt/++）,其程序流程圖如圖五。i++)方式對每位加上位選碼，送到P0口并進行一兩毫秒延時。當50ms定時時間到，定時器溢出則響應該定時中斷處理程序，完成對定時器的再次賦值，并對全局變量time加1，這樣，通過變量time可計算出系統(tǒng)的運行時間。這樣有利于保護電機，如電機運用于小車上，在啟動上采用此方式也可加大啟動速度，防止打滑。三、 測試結果與分析：本設計在硬件上采用了基于PWM技術的H型橋式驅動電路，解決了電機馬驅動的效率問題，在軟件上也采用較為合理的系統(tǒng)結構及算法，提高了單片機的使用效率，且具有一定的防飛能力。1976年Intel公司首先推出能稱為單片機的MCS48系列單片微型計算機。這類單片機均帶有串行I/O口，定時器/計數(shù)器為16位，片內存儲容量（RAM，ROM）都相應增大，并有優(yōu)先級中斷處理功能，單片機的功能、尋址范圍都比早期的擴大了，它們是當時單片機應用的主流產品。而8位單片機已能滿足大部分應用的需要，因此，在推出16位單片機的同時，高性能的新型8位單片機也不斷問世。由于80C51系列單片機所具有的一系列優(yōu)越的特點，獲得廣泛使用指日可待。而這種單片機對開發(fā)設備的要求很低，開發(fā)時間也大大縮短。只要程序長度小于4k, 四個I/O口全部提供給用戶。1288 位內部RAM, 32 位雙向輸入輸出線, 兩個十六位定時器/計時器, 5個中斷源, 兩級中斷優(yōu)先級, 一個全雙工異步串行口及時鐘發(fā)生器等。掉電模式是VCC電壓低于電源下限, 當振蕩器停止振動時, CPU 停止執(zhí)行指令。AT89S51 是美國 ATMEL 公司生產的低功耗，高性能 CMOS8 位單片機，片內含 4kbytes 的可編程的 Flash 只讀程序存儲器,兼容標準 8051 指令系統(tǒng)及引腳。 所示。在FLASH編程時，P0口作為原碼輸入口，當FLASH進行校驗時，P0輸出原碼，此時P0外部電位必須被拉高。●P2口：P2口為一個內部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2口緩沖器可接收，輸出4個TTL門電流，當P2口被寫“1”時，其管腳電位被內部上拉電阻拉高，且作為輸入。P2口在FLASH編程和校驗時接收高八位地址信號和控制信號。P3口也可作為AT89C51的一些特殊功能口： RXD(串行輸入口)l TXD(串行輸出口)l INT0(外部中斷0)l INT1(外部中斷1)l T0(記時器0外部輸入)l T1(記時器1外部輸入)l WR (外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通)l RD (外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通)同時P3口同時為閃爍編程和編程校驗接收一些控制信號。在FLASH編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。如想禁止ALE的輸出可在SFR8EH地址上置0?！馪SEN：外部程序存儲器的選通信號。在FLASH編程期間，此引腳也用于施加12V編程電源(VPP)。51系列共有4個8位的并行I/O口，分別記作P0、PPP3每個口都包含一個鎖存器，一個輸出驅動器和輸入緩沖器。C51系列包含有兩個16位的可編程定時器/計數(shù)器分別稱為定時器/計數(shù)器T0和定時器/計數(shù)器T1；在C51部分產品中，還包含有一個用做看門狗的8位定時器。定時器/計數(shù)器內部結構及其原理：由定時器0、定時器定時器方式寄存器TMOD和定時器控制寄存器TCON組成。當定時器/計數(shù)器設置為計數(shù)工作方式時，計數(shù)器對來自輸入引腳T0（）和T1（）的外部信號計數(shù)，外部脈沖的下降沿將觸發(fā)計數(shù)。3．振蕩器 XTAL1和XTAL2分別為反向放大器的輸入和輸出。當輸入至內部時鐘信號時要通過一個二分頻觸發(fā)器，而對外部時鐘信號的脈寬無任何要求，但必須保證脈沖的高低電平要求的寬度。在閑置模式下，CPU停止工作。實時控制、故障自動處理、單片機與外圍設備間的數(shù)據(jù)傳送往往采用中斷系統(tǒng)。中斷的特點是分時操作，實時處理和故障處理。AT89C51在每個機器周期的S5P2時對INT0、線上中斷請求信號進行一次檢測,檢測方式和中斷觸發(fā)方式的選取有關。AT89C51內部有兩個16位定時器/計數(shù)器,受內部定時脈沖(主脈沖經12分頻后)或T0/T1引腳上輸入的外部定時脈沖計數(shù)。在串行口進行發(fā)送/接收數(shù)據(jù)時,每當串行口發(fā)送/接收完一組串行數(shù)據(jù)時串行口電路自動使串行口控制寄存器SCON中的RI或TI中斷標志位置位，并自動向CPU發(fā)出串行口中斷請求,CPU響應串行口中斷后便立即轉入串行口中斷服務程序執(zhí)行。AT89C2051是一種帶2K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲器的單片機。AT89C單片機為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價廉的方案。單片機的復位是靠外電路來實現(xiàn)的，在正常運行情況下，只要RST引腳上出現(xiàn)兩個機器周期時間以上的高電平，即可引起系統(tǒng)復位，但如果RST引腳上持續(xù)為高電平，單片機就處于循環(huán)復位狀態(tài)。 圖22中R9和Cl組成上電復位電路，其值R取為1K, C取為1pF.H橋驅動電路原理一、H橋驅動電路電路得名于“H橋驅動電路”是因為它的形狀酷似字母H。根據(jù)不同三極管對的導通情況，電流可能會從左至右或從右至左流過電機，從而控制電機的轉向。 要使電機運轉，必須使對角線上的一對三極管導通。 H橋電路驅動電機順時針轉動，電流將從右至左流過電機?；谏鲜鲈?，在實際驅動電路中通常 要用硬件電路方便地控制三極管的開關。 所示就是基于這種考慮的改進電路，它在基本H橋電路的基礎上增加了4個與門和2個非門。） 具有使能控制和方向邏輯的H橋電路如果DIR－L信號為0，DIR－R信號為1，并且使能信號是1，那么三 極管Q1和Q4導通，電流從左至右流經電機（）；如果DIR－L信號變?yōu)?，而DIR－R信號變?yōu)?，那么Q2和Q3將導通，電流則反向 流過電機。 實際使用的時候，用分立元件制作H橋是很麻煩的，好在現(xiàn)在市面上有很多封裝好的H橋集成電路，接上電源、電機和控制信號就可以使用了，在額定的電壓和電流內使用非常方便可靠。當RS和RW共同為低電平時可以寫入指令或者顯示地址，當RS為低電平RW為高電平時可以讀忙信號，當RS為高電平RW為低電平時可以寫入數(shù)據(jù)。（說明：1為高電平、0為低電平）指令1：清顯示，指令碼01H,光標復位到地址00H位置指令2：光標復位，光標返回到地址00H指令3：光標和顯示模式設置 I/D：光標移動方向，高電平右移，低電平左移 S:屏幕上所有文字是否左移或者右移。液晶顯示模塊是一個慢顯示器件，所以在執(zhí)行每條指令之前一定要確認模塊的忙標志為低電平，表示不忙，否則此指令失效。確定具體硬件的連接方式MOV P1,00000001B ；清屏并光標復位ACALL ENABLE。調用寫入命令子程序MOV P1,0C0H ；寫入顯示起始地址（第二行第一個位置）ACALL ENABLE 。判斷液晶模塊是否忙?SETB E ；E=1 。unsigned char uc_MoChange=128。 bit b_KeyScan=0。 vWriteCMD(0xC4)。 SCANPORT=0x0F。 TMOD=0x11。 ET0=1。 ET1=1。 } }}void vINT0(void) interrupt 0{ if(b_KeyShock==0) { b_KeyScan=1。 }void vTimer0() interrupt 1{ if(uc_MoChange128) { if(uc_MoCountuc_MoChange) MOTORPORT=MO_COMMON。 } else MOTORPORT=MO_STOP。 TL0=TIME0L。 } else uc_KillCount++。 unsigned char ucKeyScan(){ unsigned char ucTemp=0。ucLine4。 if(ucTemp!=0x0F) { switch(ucTemp) { case 0x0E: ucRow=10。 case 0x0B: ucRow=30。 default: ucRow=50。 EX0=1。解決方法：在畫原理圖時仔細檢查、校正即可解決。電源的故障包括：電壓值不