【正文】 至少需要兩個處理周期來裝入地址 而讀寫又需要兩個處理周期 同樣對于R0 或R1裝入需要一個以上的處理周期 而讀寫又需兩個周期 由此可見 處理XDATA 中的數(shù)據(jù)至少要花3 個指令周期 因此 使用頻繁的數(shù)據(jù)應盡量保存在DATA 區(qū)中。SMOD 位可控制串行通信的波特率將使由定時器1的溢出率或晶振頻率產(chǎn)生的波特率，翻倍置位SMOD 可使工作于方式123 定時器產(chǎn)生的波特率翻倍，當使用定時器2 產(chǎn)生波特率時SMOD 將不影響波特率。除被其它中斷所阻的情況 中斷不被響應的最長延時為6 個處理周期3 個周期的多周期指令執(zhí)行時間3 個周期的指令響應最后一種大于3 個指令周期的中斷延遲是 當檢測到中斷時 正在執(zhí)行寫IP IE 或RETI 指令 外部中斷信號8051 支持兩個外部中斷信號這使外部器件能請求中斷 從而得到相應的服務(wù) 外部中斷由外部中斷引腳 外部中斷0 。當定時器用來對內(nèi)部時鐘脈沖計數(shù)時 可通過硬件或軟件來控制GATE=0 為軟件控制 置位TR 定時器就開始工作GATE= 1為硬件控制 當TR= 1并且INT= 1時定時器才工作 當INT 腳給出低電平時 定時器將停止工作 這在測量INT 腳的脈沖寬度時十分有用 當然INT 腳不作為外部中斷使用 和方式1定時器通過軟件控制有四種工作方式 方式0 為十三位定時/計數(shù)器方式 定時器溢出時置位TF0 或TF1 并產(chǎn)生中斷 方式1將以十六位定時/計數(shù)器方式工作 除此之外和方式0 一樣 定時器工作方式2 方式2 為8 位自動重裝工作方式 定時器的低8 位TL0 或TL1 用來計數(shù) 高8 位TH0 或TH1 用來存放重裝數(shù)值 當定時器溢出時TH 中的數(shù)值被裝入TL 中 定時器0 和定時器1在方式2 時是同樣的 定時器1常用此方式來產(chǎn)生波特率 定時器工作方式3 方式3 時 定時器0 成為兩個8 位定時/計數(shù)器TH0和TL0 TH0 對應于TMOD 中定時器0 的控制位 而TL0 占據(jù)了TMOD 中定時器1的控制位這樣定時器1將不能產(chǎn)生溢出中斷了 但可用于其它不需產(chǎn)生中斷的場合 如作為波特率發(fā)生器或作為定時計數(shù)器被軟件查詢 當系統(tǒng)需要用定時器1來產(chǎn)生波特率而又同時需要兩個定時/計數(shù)器時 這種工作方式十分有用 當定時器1設(shè)置為工作方式3 時將停止工作 定時器2 51系列單片機如8052 第三個定時/計數(shù)器 定時器2 他的控制位在特殊功能寄存器T2CON 中 結(jié)構(gòu)如下定時器2 控制寄存器 可位尋址TF2 定時器2 溢出標志位 定時器2 溢出時將置位 當TCLK 或RCLK 為1時將不會置位EXF2 定時器2 外部標志 當EXEN2=1 并在引腳T2EX 檢測到負跳變時置位如果定時器2 中斷被允許 將產(chǎn)生中斷RCLK 接收時鐘標志當串行口以方式1或3 工作時將使用定時器2 的溢出率作為串行口接收時鐘頻率TCLK 發(fā)送時鐘標志位當串行口以方式1或3 工作時將使用定時器2的溢出率作為串行口接收時鐘頻率EXEN2 定時器2 外部允許標志當EXEN2= 1時在T2EX 引腳出現(xiàn)負跳變時將造成定時器2 捕捉或重裝并置位EXF2 產(chǎn)生中斷TR2 定時器運行控制位置位時定時器2 將開始工作否則定時器2 停止工作C/T2 定時器計數(shù)方式選擇位如果C/T2=1定時器2 將作為外部事件計數(shù)器否則對內(nèi)部時鐘脈沖計數(shù)CP/RL2 捕捉/重裝標志位當EXEN2= 1時如果CP/RL2=1T2EX 引腳的負跳變將造成捕捉如果CP/RL2=0 T2EX 引腳的負跳變將造成重裝通過由軟件設(shè)置T2CON 可使定時/計數(shù)器以三種基本工作方式之一工作第一種為捕捉方式設(shè)置為捕捉方式時和定時器0 或定時器1一樣以16 位方式工作這種方式通過和RCAP2L中 這個事件可用來產(chǎn)生中斷第二種工作方式為自動重裝方式 其中包含了兩個子功能 由EXEN2 來選擇 當EXEN2 復位時 16 位定時器溢出將觸發(fā)一個中斷并將RCAP2H 和RCAP2L 中的數(shù)裝入定時器中 當EXEN2 置位時 除上述功能外T2EX 引腳的負跳變將產(chǎn)生一次重裝操作最后一種方式用來產(chǎn)生串行口通訊所需的波特率 這通過同時或分別置位RCLK 和TCLK 來實現(xiàn) 在這種方式中 每個機器周期都將使定時器加1 而不像定時器0 和1那樣 需要12 個機器周期 這使得串行通訊的波特率更高8 內(nèi)置UART8051有一個可通過軟件控制的內(nèi)置 全雙工串行通訊接口 由寄存器SCON 來進行設(shè)置 可選擇通訊模式 允許接收 檢查狀態(tài)位SCON 的結(jié)構(gòu)如下串行控制寄存器SCON 可位尋址SM0 串行模式選擇SM1 串行模式選擇SM2 多機通訊允許位當模式0 時此位應該為0 模式1 時當接收到停止位時該位將置位模式2 或模式3 時當接收的第9 位數(shù)據(jù)為1時將置位REN串行接收允許位TB8 在模式2 和模式3 中將被發(fā)送數(shù)據(jù)的第9 位RB8 在模式0 中該位不起作用在模式1中該位為接收數(shù)據(jù)的停止位在模式2 和模式3 中為接收數(shù)據(jù)的第9 位TI 串行中斷標志位由軟件清零RI 接收中斷標志位有軟件清零表A10 UART 有一個接收數(shù)據(jù)緩沖區(qū)當上一個字節(jié)還沒被處理下一個數(shù)據(jù)仍然可以緩沖區(qū)接收進來， 但如果接收完這個字節(jié)如果上個字節(jié)還沒被處理上個字節(jié)將被覆蓋，因此。上從高到低的跳變脈沖計數(shù) 當用作計數(shù)器時 脈沖頻率不應高于指令的執(zhí)行頻率的1/2 因為每周期檢測一次引腳電平而判斷一次脈沖跳變需要兩個指令周期 如果需要的話 當脈沖計數(shù)溢出時 可以產(chǎn)生一個中斷TCON 特殊功能寄存器timer controller用來控制定時器的工作起停和溢出標志位通過改變定時器運行位TR0 和TR1來啟動和停止定時器的工作TCON 中還包括了定時器T0 和T1的溢出中斷標志位 當定時器溢出時 相應的標志位被置位 當程序檢測到標志位從0 到1的跳變時 如果中斷是使能的 將產(chǎn)生一個中斷注意 中斷標志位可在任何時候置位和清除 因此可通過軟件產(chǎn)生和阻止定時器中斷定時器控制寄存器TCON 可位尋址。表 A3 SMOD 串行口通信波特率控制位 置位使波特率翻倍保留保留保留GF1通用標志位GF0 通用標志位PDWN 低功耗標志位 置位進入低功耗模式IDLE 空閑標志位 置位進入空閑模式6 中斷系統(tǒng)基本的8051支持6 個中斷源兩個外部中斷 兩個定時/計數(shù)器中斷 一個串行口輸入/輸出中斷中斷發(fā)生后處理器轉(zhuǎn)到將五個中斷入口處之一執(zhí)行中斷處理程序中斷向量位于代碼段的最低地址出 串行口輸入 輸出中斷共用一個中斷向量。5 處理器狀態(tài)處理器的狀態(tài)保存在狀態(tài)寄存器PSW 中 狀態(tài)字中包括進位位 用于BCD 碼處理的輔助進位位 奇偶標志位 溢出標志位 還有前面提到的用于寄存器組選擇的RS0 和RS10 組從地址00H 開始 1組從地址08H 開始2 組從地址10H 開始3 組從地址18H 開始這些地址都可通過直接或間接方式進行尋址PSW 的結(jié)構(gòu)如下CY 進位標志位AC 輔助進位標志位F0 通用標志位RS1 寄存器組選擇位高位RS0 寄存器組選擇位低位OV 溢出標志位USR 用戶定義標志位P 奇偶標志位6 電源控制8051的CHMOS 版本可通過軟件設(shè)置兩種節(jié)電方式空閑模式和低功耗模式，設(shè)置電源控制寄存器PCON 的相應位來進入節(jié)電方式置位IDLE 進入空閑模式，空閑模式將停止程序執(zhí)行RAM 中的數(shù)據(jù)仍然保持晶振繼續(xù)工作，但與CPU 斷開定時器和串行口繼續(xù)工作發(fā)生中斷將退出中斷模式，執(zhí)行完中斷程序后將從程序停止的地方繼續(xù)指令的執(zhí)行。計算指令執(zhí)行時間可把時鐘頻率除以12 取倒數(shù) 然后指令執(zhí)行所須的周期數(shù)因此 除以12 后就得到了每秒執(zhí)行的指令個數(shù) 為921583 條指令 取倒數(shù)將得到每條指令所須的時間 2 存儲區(qū)結(jié)構(gòu)8051結(jié)構(gòu)提供給用戶3 個不同的存儲空間 如圖A1 每個存儲空間包括從0 到最大存儲范圍的連續(xù)的字節(jié)地址空間 通過利用特定地址的尋址指令 解決了地址重疊的問題三個地址空間的功能如圖所示圖A1805 1存儲結(jié)構(gòu) CODE 區(qū)第一個存儲空間是代碼段 用來存放可執(zhí)行代碼 被16 位尋址空間可達64K 代碼段是只讀的 當要對外接存儲器件如EPROM 進行尋址時處理器會產(chǎn)生一個信號 但這并不意味著代碼區(qū)一定要用一個EPROM 目前 一般使用EEPROM 作為外接存儲器 可以被外圍器件或805 1進行改寫這使系統(tǒng)更新更加容易 新的軟件可以下載到EEPROM 中 而不用拆開它然后裝入一個新的EEPROM 另外 帶電池的SRAMs 也可用來代替EPROM 他可以像EEPROM 一樣進行程序的更新 并且沒有像EEPROM 那樣讀寫周期的限制，但是當電源耗盡時 存儲在SRAMs 中的程序也隨之丟失 使用SRAMs 來代替EPROM 時允許快速下載新程序到目標系統(tǒng)中 這避免了編程/調(diào)試/擦寫這樣一個循環(huán)過程 不再需要使用昂貴的在線仿真器，除了可執(zhí)行代碼，還可在代碼段中存儲查尋表 為達此目的8051提供了通過數(shù)據(jù)指針DPTR 或程序計數(shù)器加上由累加器提供的偏移量進行尋址的指令 這樣就可以把表頭地址裝入DPTR 中 把表中要尋址的元素的偏移量裝入累加器中8051在執(zhí)行指令時的過程中把這兩者相加 由此可節(jié)省不少指令周期 在以后的例子中我們會看到這點。 實際誤差理論時間s實際時間s誤差率理論時間s實際時間s誤差率5MPa 98%20MPa 97%10MPa 98%25MPa 97%15MPa 98%30MPa 96% （） 從商標我們可以看出時間上有一定出入，這反映了理論步進位移與實際步進位移，理論步進數(shù)與實際步進數(shù)之間有一定的出入，只可能是負載的重量造成的，也是不可避免的。2． ；3． 其次使用Keil Monitor Driver選項化勾；4． 在Keil Monitor Driver設(shè)置中Baudrate設(shè)成38400；5． 其后，在Cache Options中的四個選項，把勾去掉。（實際情況下，液壓閥應達到30MPa），旋轉(zhuǎn)A/D轉(zhuǎn)換器單元上的電壓旋鈕，使電壓達到程序設(shè)定的15V，這樣程序?qū)⑻鲅h(huán)，步進電機停止轉(zhuǎn)動。然后按照電路圖，在KeilC51單片機實驗臺上連接電路。在開發(fā)大型軟件時更能體現(xiàn)高級語言的優(yōu)勢。KeilC51是美國Keil Software公司出品的51系列兼容單片機C語言軟件開發(fā)系統(tǒng)，與匯編相比，C 語言在功能上、結(jié)構(gòu)性、可讀性、可維護性上有明顯的優(yōu)勢，因而易學易用。它代表的是測量的電壓值，壓力傳感器的電壓變化范圍為5～15V，這樣可替換的數(shù)字為0x00x00x00x00x00x0A、0x0B、0x0C、0x0D、0x0E。 　EX1 = 1 。 /* 步進電機步進 */} else brake。 /* 延遲程序 */ unsigned char a = 0x0E。 /* 定義函數(shù) */ unsigned char ADV。 /* 當A/D芯片ADBUSY 位=1 */ Delay()。i++)。 /* A/D工作檢測信號 */unsigned char L_value[8]={0x0E,0x0C,0x0D,0x09,0x0B,0x03,0x07,0x06}。理論計算：步進電機達到最大壓力所需要旋轉(zhuǎn)的圈數(shù)：如之前所得，液壓閥內(nèi)部壓力F=，當彈簧剛度K=1000N/m時；S = F / K = = , 所以半步位移Ss=。 步進電機的頻率設(shè)定步進電機的轉(zhuǎn)速可以用頻率來控制，步進電機的運行頻率跟轉(zhuǎn)速成正比，可以通過計算公式，計算出步進電機的轉(zhuǎn)速。根據(jù)節(jié)拍的順序?qū)崿F(xiàn)正、反轉(zhuǎn)。這樣就完成了一次循環(huán)，達到了遠程控制的目的，下面是實行這一控制的具體步驟。有則返回第一步修改程序，修改后繼續(xù)編譯，如果還有錯誤則再次返回其一步，直到0error為止。本次畢業(yè)設(shè)計的實驗平臺是KeilC51單片機實驗臺，其中KeilC51是美國Keil Software公司出品的51系列兼容單片機C語言軟件開發(fā)系統(tǒng)，與匯編相比，C 語言在功能上、結(jié)構(gòu)性、可讀性、可維護性上有明顯的優(yōu)勢，因而易學易用。壓力傳感器通過螺紋旋緊在負載（數(shù)字液壓閥）上，引腳1接電源（15V），引腳2與ADC0809芯片IN0引腳相連。引腳9連接復位電路。而ADC0809的CS、WR、RD、EOC引腳用于單片機89C51交換數(shù)據(jù)，使芯片ADC0809可以正常工作。而在本次畢業(yè)設(shè)計中，芯片ADC0809在反饋電路起到了一個A/D轉(zhuǎn)換器的作用，即將壓力傳感器輸出的電信號，轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，再輸出給89C51單片機，單片機再根據(jù)得到的信號，進行判斷（比較壓力是否已經(jīng)超過程序設(shè)定的最大壓力），在控制步進電機是否繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，是則進行下一次循環(huán)，否則步進電機停止轉(zhuǎn)動，控制停止。它的工作原理是從負載上測出瞬時的系統(tǒng)內(nèi)部壓力，并用電信號的形式傳遞給芯片ADC0809。本設(shè)計采用成本低、電路簡單且可靠性高的直流固態(tài)繼電器ULN2803AP芯片，主要技術(shù)參數(shù):工作電壓12～150VDC,額定電流1～5 A,隔離電壓≥1500 V,絕緣電壓≥2000 V,控制電壓3～32 V,開啟電流5mA,通態(tài)壓降(1. 3 V,通態(tài)電流(1mA,開關(guān)時間≤0. 1 ms,工作環(huán)境溫度30～80℃)來同時實現(xiàn)隔離和放大的兩大功能。（） 硬件部分設(shè)計 單片機電路本系統(tǒng)采用89C51單片機產(chǎn)生控制信號。無論采用