【正文】 推薦使用30pF177。 圖52AT89C51的極限參數(shù)表52 AT89C51單片機極限參數(shù)參數(shù)數(shù)值單位工作溫度65～+125℃任一引腳對地電壓～+V最高工作電壓V直流輸出電流mA 硬件安裝經(jīng)過上面對AT89C51單片機相關(guān)特性及參數(shù)的介紹和前幾章所選用電器元件的論述，本設(shè)計的硬件安裝見圖53。連接完成后用彩色電視機遙控器來對LRT15CTM4S紅外接收遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)模塊的紅外接收頭發(fā)送脈沖信號。 音樂集成電路模塊調(diào)試將所采用的玩具娃娃自帶的音樂集成電路模塊的Vcc腳接5V直流電源，GND腳接地，并給直流繼電器以5V電壓使其處在吸合狀態(tài)接入電路。下面介紹三種復(fù)位電路的設(shè)計：RC復(fù)位電路圖54所示的RC復(fù)位電路可以實現(xiàn)復(fù)位電路的基本功能，圖56上半部分為其輸入輸出特性。增加放電回路的RC復(fù)位電路圖55所示的復(fù)位電路增加了二極管，在電源電壓瞬間下降時使電容迅速放電，一定寬度的電源毛刺也可令系統(tǒng)可靠復(fù)位 圖56所示復(fù)位電路輸入輸出特性圖的下半部分是其特性，可與上半部無放電回路的RC復(fù)位電路比較增加放電回路的效果。晶振用一種能把電能和機械能相互轉(zhuǎn)化的晶體在共振的狀態(tài)下工作，以提供穩(wěn)定，精確的單頻振蕩。無源晶體需要用DSP片內(nèi)的振蕩器，無源晶體沒有電壓的問題，信號電平是可變的，就是說是根據(jù)起振電路來決定的，無源晶振應(yīng)和其他元件才能組成正常的振蕩電路,同樣的晶體可以適用于多種電壓，可用于多種不同時鐘信號電壓要求的DSP，而且價格通常也較低，因此對于一般的應(yīng)用如果條件許可建議用晶體，這尤其適合于產(chǎn)品線豐富、批量大的生產(chǎn)。晶振引腳的內(nèi)部通常是一個反相器, 或者是奇數(shù)個反相器串聯(lián). 在晶振輸出腳和晶振輸入腳之間用一個電阻連接, 對于CMOS芯片通常是數(shù)千歐到數(shù)十千歐之間。以接地點即分壓點為參考點,振蕩引腳的輸入和輸出是反相的, 但從并聯(lián)諧振回路即石英晶體兩端來看, 形成一個正反饋以保證電路持續(xù)振蕩。當(dāng)兩個電容量相等時,反饋系數(shù)是 ,一般是可以滿足振蕩條件的,但如果不易起振或振蕩不穩(wěn)定可以減小輸入端對地電容量,而增加輸出端的值以提高反饋量。PD是掉電模式，當(dāng)PD=1時，激活掉電工作模式，單片機進(jìn)入掉電工作狀態(tài)；IDL是空閑模式，當(dāng)IDL=1時，激活空閑工作模式，單片機進(jìn)入睡眠狀態(tài)。程序會首先響應(yīng)中斷，進(jìn)入中斷服務(wù)程序，執(zhí)行完中斷服務(wù)程序應(yīng)緊隨RETI（中斷返回）指令后，下一條要執(zhí)行的指令就是使單片機進(jìn)入空閑模式那條指令后面的一條指令。編程時，可采用4～20MHz的時鐘振蕩器，AT89C51的編程方法如下：（1）在地址線上加上要編程單元的地址信號；（2）在數(shù)據(jù)線上加上要寫入的數(shù)據(jù)字節(jié)；（3）激活相應(yīng)的控制信號；（4）在高電壓編程方式時，將EA/Vpp端加上+12V編程脈沖；（5）沒對Flash存儲陣列寫入一個字節(jié)或沒寫入一個程序加密位，加上一個ALE/PROG編程脈沖。開始？初始化否否否是是是軟件延時6s啟動音樂集成電路計數(shù)器清零彈簧開關(guān)觸發(fā)？計數(shù)器加1計數(shù)器〈 2 ？啟動報警裝置結(jié)束圖510 C語言程序流程圖C語言程序[15]如下：include / * item1 * /include / * item2 * /define uchar unsigned char / * item3 * /define uint unsigned intsbit P00=P0^0。 / * item6 * /void main() / * item7 * /{ uchar i。} If(flag=2) {flag==0} Msec(6000) / * item6 * /} }void msec(unint x){ / * item10 * /unchar j。 } }}item1 預(yù)處理命令item2 因AT89C51單片機與8051單片機的指令系統(tǒng)完全兼容，此處為插入8051單片機的預(yù)定義文件。在編程時，為了書寫方便，經(jīng)常使用簡化的縮寫形式來定義變量的數(shù)據(jù)類型，其方法是在源程序開頭使用define語句。對于數(shù)位函數(shù)可以自行進(jìn)行類型轉(zhuǎn)換，即函數(shù)的類型決定返回值的類型。 。所以延時依賴于晶振的振蕩頻率。中斷服務(wù)程序流程圖見圖511。time 0() interrupt using 1{ / *T/C0中斷服務(wù)程序* /TH0=50000/256。}}main(){ TMOD=0x01。 / *CPU中斷* /ETO=1。如何能在浩如煙海的程序元素中找到有錯誤的那個（或幾個）元素，這也是軟件調(diào)試過程中最關(guān)鍵的技術(shù)問題。具體地說，調(diào)試過程由兩個步驟組成，它從顯示程序中存在錯誤的某跡象開始，首先確定錯誤的準(zhǔn)確位置，也就是找出哪個模塊或哪個語句引起的錯誤。調(diào)試的策略主要有以下幾種方法：（1）試探法 調(diào)試人員分析錯誤征兆，猜想故障的大致位置，然后使用調(diào)試的技術(shù)獲取程序中被懷疑的地方附近的信息?；厮莘▽π〕绦蚨允且环N比較好的調(diào)試策略，但是對于一些大規(guī)模的程序來說，就不適合用此方法了。（4）歸納法 所謂歸納法就是從個別推斷一般的方法，這種方法從線索出發(fā)，通過分析這些線索之間的關(guān)系而找到故障。以上是一些調(diào)試策略的介紹，在這些策略中較普遍的調(diào)試策略是歸納法和演繹法。紅外發(fā)射頭外殼鑰匙扣解鎖鍵上鎖鍵 圖61 控制電路外殼、上鎖鍵和解鎖鍵設(shè)計采用拉伸特征，操作步驟如下：（1）進(jìn)入零件設(shè)計模式，單擊菜單【插入】→【拉伸】選項，或直接單擊拉伸工具按鈕，打開拉伸特征操控板。 （5）在【選項】面板選擇拉伸模式并設(shè)置拉伸尺寸。（2）在繪圖區(qū)中選擇外殼下表面作為草繪平面，在【剖面】對話框中設(shè)定視圖方向和特征生成方向。（6）如果是在已有的實體特征中去除材料，單擊去除材料按鈕。 紅外發(fā)射頭設(shè)計應(yīng)先創(chuàng)建直孔，再以孔底面為放置平面采用旋轉(zhuǎn)特征創(chuàng)建，操作步驟如下：（1）單擊菜單【插入】→【孔】選項，或單擊按鈕，系統(tǒng)顯示孔特征操控板。（5）單擊控制面板中的【預(yù)覽】按鈕觀察生成的孔特征，單擊控制面板中的按鈕，完成孔特征的建立。 （9）單擊【剖面】對話框中的【草繪】按鈕，系統(tǒng)進(jìn)入草繪工作環(huán)境。 （13）單擊按鈕可改變?nèi)コ牧戏较颉＃?1）在【選項】面板中選擇模型旋轉(zhuǎn)方式，并設(shè)置旋轉(zhuǎn)角度。 （7）單擊按鈕，系統(tǒng)顯示【剖面】對話框，該對話框中顯示制定的草繪面、參照平面、視圖方向等內(nèi)容。（3）以外殼的上表面為孔的放置平面并確定孔的尺寸定位方式，相應(yīng)標(biāo)注孔的定位尺寸。（8）單擊特征預(yù)覽按鈕，觀察生成的特征。（4）在草繪環(huán)境中繪制拉伸截面，繪制完畢單擊草繪工具欄中的按鈕，系統(tǒng)回到拉伸特征操控板。 （7）單擊拉伸特征操控板中的按鈕，完成拉伸特征的建立。 （3）單擊【剖面】對話框中的【草繪】按鈕，系統(tǒng)進(jìn)入草繪狀態(tài)。6 產(chǎn)品外觀設(shè)計 控制電路外觀設(shè)計控制電路的外觀設(shè)計要求時尚新穎、小巧靈便、易于攜帶、顏色明快。用演繹法調(diào)試開始時先列出可能成立的原因或假設(shè)，然后依次地排除列舉出的原因。如果輸出結(jié)果是正確的，則故障在程序的前半部分；反之，在后半部分。一般不被采用?，F(xiàn)階段已研究出一些幫助調(diào)試的技術(shù)，主要有輸出存儲器內(nèi)容、打印語句和自動工具。使用斷點跟蹤可以找到程序的出錯位置，縮小查找錯誤的范圍，提高調(diào)試的效率。 / * 啟動T/C0* /do{ }while(1)。 / *預(yù)置計數(shù)初值* /TL1=50000%256。if(++time==high)=0 / *高電平時間到變低* /else if (time==period) / *周期時間到變高* / { time=0。uchar period=60。12MHz晶振，計數(shù)周期為1μs,。item9 if程序塊顯示，當(dāng)POO第一次輸入高脈沖信號時，給P27一高電壓接通音樂集成報警電路模塊，并在該模塊受到振動觸發(fā)后報警；當(dāng)P00第二次輸入高脈沖信號時，音樂集成電路報警模塊停止工作。由于void類型函數(shù)沒有return語句，因此在一個void類型函數(shù)的調(diào)用結(jié)束時，將從該函數(shù)的最后一個大括號處返回在主調(diào)用函數(shù)。item7 定義主函數(shù)，函數(shù)返回值的類型確定了該函數(shù)的類型，因此在定義一個函數(shù)時函數(shù)本身的類型應(yīng)與return語句中變量或表達(dá)式的類型一致。無符號字符類型的使用無論何時，應(yīng)盡可能使用無符號字符類型，因為它能直接被8051所接受。j125。 。bit flag=0。每個字節(jié)寫入周期是自身定時的，. C語言編程本節(jié)將介紹該設(shè)計的C語言編程[14]部分。在掉電模式下，振蕩器停止工作，進(jìn)入掉電模式是最后一條被執(zhí)行的指令，片內(nèi)RAM和特殊功能寄存器的內(nèi)容在終止掉電模式前被凍結(jié)，退出掉電模式的唯一方法就是硬件復(fù)位，復(fù)位后將重新定義全部特殊功能寄存器但不改變RAM中的內(nèi)容，在Vcc恢復(fù)到正常工作電壓前，復(fù)位應(yīng)無效，且必須保持一定時間以使振蕩器重新啟動并穩(wěn)定工作。在空閑模式下，CPU保持睡眠狀態(tài)而所有片內(nèi)的外設(shè)仍保持激活狀態(tài)，這種方式由軟件產(chǎn)生，此時，片內(nèi)RAM和所有特殊功能寄存器的內(nèi)容保持不變，空閑模式可以由任何的中斷請求或硬件復(fù)位終止。 AT89C51單片機軟件編程的注意事項 AT89C51單片機軟件編程的省電模式[13]AT89C51單片機有兩種軟件編程的省電模式，它們是空閑模式和掉電模式。外接時大約是數(shù)皮發(fā) 到數(shù)十皮發(fā),依頻率和石英晶體的特性而定，計算公式參照式（）。石英晶體也連接在晶振引腳的輸入和輸出之間,等效為一個并聯(lián)諧振回路,振蕩頻率應(yīng)該是石英晶體的并聯(lián)諧振頻率。在本設(shè)計中選用的AT89C51系列單片機片內(nèi)含有時鐘電路，因此選用12MHz無源晶振。（2）無源晶振是有2個引腳的無極性元件，需要借助于時鐘電路才能產(chǎn)生振蕩信號，自身無法振蕩起來。晶振的選擇晶振就是晶體振蕩器的簡稱，分為有源晶振和無源晶振。左邊的電路對高電平復(fù)位有效；右邊的電路對低電平復(fù)位有效。 復(fù)位電路及晶振電路調(diào)試復(fù)位電路的基本功能是：系統(tǒng)上電時提供復(fù)位信號，直至系統(tǒng)電源穩(wěn)定后，撤銷復(fù)位信號。，且在弱光源下也能有效接收到彩色電視機遙控器發(fā)出的脈沖信號。焊接完成后，用萬用電表的“”檔檢測各個所連元件是否有焊錯、漏焊、虛焊、元件有沒有接錯、接反，確認(rèn)無誤后，將按下面3小節(jié)所述對所焊電路板進(jìn)行硬件調(diào)試。10Pf.我們也可以采用外部時鐘，如圖52右所示，這種情況下，外部時鐘脈沖接到XTAL1端，即內(nèi)部時鐘發(fā)生器的輸入端，XTAL2則懸空。該反向放大器與作為反饋元件的片外石英晶體或陶瓷諧振器一起構(gòu)成自激振蕩器，振蕩器見圖52左所示。Flash存儲器編程時，該引腳加上+12V的編程允許電源Vpp，當(dāng)然這必須是該器件是使用+12V編程電壓Vpp。EA/VPP：外部訪問允許。該位置位后，只有一條OVX和MOVC指令A(yù)LE才會被激活。在平時，ALE端以時鐘振蕩頻率的1/6輸出固定的正脈沖信號，因此它可用作對外輸出時鐘或用于定時目的。RST：復(fù)位輸入。在Flash編程和程序檢驗時，P2口也接收高位地址和其他控制信號。對端口寫“1”，通過內(nèi)部上拉電阻把端口拉到高電平，此時可作輸入口使用，并當(dāng)某個引腳被外部信號拉低時回輸出一個電流。當(dāng)端口寫1可作為高阻抗輸入端用。引腳功能[9]說明VCC：供電電壓。 硬件安裝本設(shè)計采用AT89C51單片機作為本設(shè)計的核心，下面將介紹AT89C51單片機的相關(guān)特性及參數(shù)。調(diào)試對產(chǎn)品開發(fā)來說是必須的，也是產(chǎn)品開發(fā)過程中非常重要的一部分，主要分為硬件調(diào)試和軟件調(diào)試。本設(shè)計中音樂集成電路的設(shè)計如圖43所示。當(dāng)線圈斷電后，電磁的吸力也隨之消失，銜鐵就會在彈簧的反作用力返回原來的位置，使動觸點與原來的靜觸點（常閉觸點）吸合。在本設(shè)計中三極管選用型號為S9014 NPN型硅三極管。而加上偏置，事先讓集電極有一定的電流，當(dāng)輸入的基極電流Ib變小時，集電極電流Ic就可以減??；當(dāng)輸入的基極電流Ib增大時，集電極電流Ic就增大?；鶚O電流Ib就可以認(rèn)為是0。如果集電極電流Ic是流過一個電阻R的，那么根據(jù)電壓計算公式可以算得，這電阻上電壓就會發(fā)生很大的變化。圖42 NPN型硅三極管引腳圖如上圖42所示，我們把從基極B流至發(fā)射極E的電流叫做基極電流Ib；把從集電極C流至發(fā)射極E的電流叫做集電極電流Ic。 晶體三極管的選用晶體三極管[8]是一種電流放大器件，有集電極C，基極B，發(fā)射極E三個極。整流二極管處于反向偏置時，仍然會有微弱的反向電流流過二極管，稱為漏電流。當(dāng)加在二極管兩端的正向電壓很小時，整流二極管仍然不能導(dǎo)通，流過二極管的正向電流十分微弱。二極管最重要的特性就是單向?qū)щ娦?。?dāng)不存在外加電壓時，由于pn 結(jié)兩邊載流子濃度差引起的擴(kuò)散電流和自建電場引起的漂移電流相等而處于電平衡狀態(tài)。（4）有的系列電路雖能驅(qū)動壓電蜂鳴器，但輸出的電流極小，對于這類集成電路在外接功放時要注意。因此選購時最好臨時搭接外圍元件視聽一下曲調(diào)是否滿意。（5）速度控制速度控制可提供與放音速度相匹配的速度，這種速度已按編好的程序固化在集成電