【正文】 main: mov sp,60h loop1: lcall tcl2543 lcall bcd lcall dir ajmp loop1 tcl2543: mov r4,04h mov a,r4 msb: mov r5,8 loop: mov p1,02h mov c, rlc a mov ,c setb 第 4 章 系統(tǒng)軟件設(shè)計及調(diào)試 28 nop clr djnz r5,loop mov r2,a ret bcd: mov a,r2 mov b,100 div ab mov 50h,a mov a,10 xch a,b div ab mov 51h,a mov 52h,b ret dir:mov r0,50h mov r3,0feh ld1: MOV P2,r3 mov a,r0 inc r0 mov dptr,tab movc a,a+dptr mov p0,a acall dl11 mov a,r3 rl a mov r3,a jb ,ld1 第 4 章 系統(tǒng)軟件設(shè)計及調(diào)試 29 ret tab:db 3fh,06h,5bh,4fh,66h db 6dh,7dh,07h,7fh,6fh db 00h,0ffh dl11:mov r7,02h dl:mov r6,0ffh dl6:djnz r6,dl6 djnz r7,dl ret end 電機驅(qū)動程序設(shè)計 圖 43 電機驅(qū)動程序流程圖 本設(shè)計中，直接應(yīng)用 AT89C51 用軟件的方法模擬輸出 PWM 信號，其設(shè)計流程圖如圖 43。設(shè)定 使 TLC2543 片選端為高。三字節(jié)組成除數(shù)，上面的常數(shù)為四字節(jié)，所以計算程序?qū)嶋H上就是調(diào)用一個四字節(jié)除三字節(jié)商為兩字節(jié)的程序。INT0 中斷執(zhí)行的功能十分簡單，就是外部每輸入一個脈沖， R0 寄存器就加 1。接著就按順序循環(huán)調(diào)用顯示電路設(shè)計、測速電路設(shè)計和鍵盤掃描電路設(shè)計。首先分析主設(shè)計的流程，其程序流程圖如圖41 所示。 軟件需要解決的是單片機中斷服務(wù)程序的設(shè)計、計算程序的設(shè)計、顯示部分的程序設(shè)計。由表 1 可知 nAE 為低電平時，輸入電平對電機控制起作用，當(dāng) nAE 為高電平，輸入電平為一高一低，電機正或反轉(zhuǎn)。 5， 7， 10，12 腳接輸入控制電平，控制電機的正反轉(zhuǎn)。 4腳 VS 接電源電壓， VS 電壓范圍 VIH 為＋ 2． 5～ 46 V。 L298N 的介紹 L298 是 SGS 公司的產(chǎn)品，比較常見的是 15 腳 Multiwatt 封裝的 L298N，內(nèi)部同樣包含 4 通道邏輯驅(qū)動電路。一般情況下，不經(jīng)過處理的信號是無法直接驅(qū)動直流電機的 。 在 I/O 周期的最后一個 I/O CLOCK 下降沿之后， EOC 變低，采樣值保持不變，轉(zhuǎn)換周期開始，片內(nèi)轉(zhuǎn)換器對采樣值進行逐次逼近式 A/D 轉(zhuǎn)換，其工作由與 I/O CLOCK 同步的內(nèi)部時鐘控制。 (2)在 DATA OUT 端串行輸出 12 或 16 位數(shù)據(jù)。 (1)在 I/O CLOCK 的前 8 個脈沖的上升沿，以 MSB 前導(dǎo)方式從 DATA INPUT 端輸入 8 位數(shù)據(jù)流到輸入寄存器。 TLC2543 的引腳排列如圖 310 所示。系統(tǒng)時鐘由片內(nèi)產(chǎn)生并由 I/O CLOCK 同步。通過一個串行三態(tài)輸出端 與主處理器或其外圍的串行口通信，可與主機高速傳輸數(shù)據(jù)，可編程輸出數(shù)據(jù)長度和格式。被測轉(zhuǎn)軸上涂有黑白相間的標(biāo)志，被測轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)時，黑白條變化一次，光電元件由導(dǎo)通變?yōu)椴粚?dǎo)通，因而對應(yīng)檢測一個脈沖。為增大光照，基區(qū)面積做得很大，發(fā)射區(qū)較小，入射光主要被基區(qū)吸收。在外電場的作用下，光電載流子參與導(dǎo)電，形成比暗電流大得多的反向電流，該反向電流稱為光電流。在自動測量過程或控制系統(tǒng)中，首先由傳感器感受被測量，而后把它轉(zhuǎn)換成電信號，供顯示儀表指示或用以控制執(zhí)行機構(gòu)。例如傳聲器 (話筒 )就是一種傳感器，它感受聲音的強弱，并轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電信號。這些開關(guān)是特別有用的軍事，工業(yè)和商業(yè)應(yīng)用，如數(shù)據(jù)采集，多路復(fù)用器， A/D 和 D/A 轉(zhuǎn)換器，調(diào)制解調(diào)器，采樣第 3 章 系統(tǒng)硬件設(shè)計 19 保持系統(tǒng)，信號復(fù)用，集成，可編程運算放大器，可編程穩(wěn)壓器，交叉點交換網(wǎng)絡(luò)，邏輯接口，以及許多其他的模擬系統(tǒng)。它的引腳圖如圖 39 所示。③ 5 至 30 V電源范圍。管腳圖如 37 所示 : 第 3 章 系統(tǒng)硬件設(shè)計 18 12345678U3L M 31 1N 圖 37 LM311 管腳圖 JFET 輸入運放 TL084 TL084 輸入級 JFET 為結(jié)構(gòu)，內(nèi)接頻率補償電路和短路保護電路，四個運放之間具有良好的匹配性能和隔離性能，通道隔離度為 120dB，轉(zhuǎn)換速率為13V/μ S，單位增益帶寬乘積為 4MHz，開環(huán)電壓增益為 150V/mV，輸入失調(diào)電流為 5mA，可用于高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、高速 A/D 轉(zhuǎn)換系統(tǒng)、數(shù)據(jù)通訊傳輸系統(tǒng)、阻抗變換與匹配電路、采樣 /保持電路、醫(yī)療器械設(shè)備、精密測量系統(tǒng)以及自動控制系統(tǒng)等領(lǐng)域。 lm311 Lm311 能工作于 到 30 伏單個電源或177。 作用：方波輸出，電源變換，音響報警，玩具，電控測量，定時等。在多諧振蕩器工作方式時，其輸出的脈沖占空比由兩個外接電阻和一個外接電容確定；在單穩(wěn)態(tài)工作方式時，其延時時間由一個外接電阻和一個外接電容確定，可延時數(shù)微秒到數(shù)小時。顯示器的亮度既與導(dǎo)通電流有關(guān)，也與點亮?xí)r間和間隔時間的比例有關(guān)。 1 位顯示器由八個發(fā)光二極管組成，其中七個發(fā)光二極管 控制七個筆畫（段）的亮或暗，另一個控制一個小數(shù)點的亮和暗，這種筆畫式的七段顯示器能顯示的字符較少，字符的開頭有些失真，但控制簡單，使用方便。 LED 是屬于電流控制器件，使用時必須加限流電阻。10MHZ 時約為 1ms， 1MHZ 時約為 10ms，所以一般為了可靠的復(fù)位， RST 在上電應(yīng)保持 20ms 以上的高電平。 單片機采用的復(fù)位方式是自動復(fù)位方式。 第 3 章 系統(tǒng)硬件設(shè)計 14 12Y1X T A L20pFC 1 720pFC 1 6 圖 33 CMOS 型單片機時鐘電路框圖 復(fù)位電路： 計算機在啟動運行時都需要復(fù)位，使中央處理器 CPU 和系統(tǒng)中的其它部件都處于一個確定的初始狀態(tài)，并從這個狀態(tài)開始工作。振蕩器工作受 PD 端控制，由軟件置“ 1” PD（即特殊功能寄存器 ），使 PD＝ 0，振蕩器停止 工作，整個單片機也就停止工作，以達到節(jié)電目的。本設(shè)計單片機采用的時鐘頻率 是 8MHZ。在閑置模式下， CPU 停止工作。有余輸入至內(nèi)部時鐘信號要通過一個二分頻觸發(fā)器，因此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。 振蕩器特性： XTAL1 和 XTAL2 分別為反向放大器的輸入和輸出。 如 EA 端為高電平， CPU 執(zhí)行內(nèi)部程序存儲器中的指令。在此期間，當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲器，這兩次有效的PSEN 信號不出現(xiàn)。 如有必要，可通過對特殊功能寄存器（ SFR）區(qū)中的 8EH 單元的 D0 位置位，可禁止 ALE 操作。 ALE/PROG：當(dāng)訪問外部程序存儲器或數(shù)據(jù)存儲器時， ALE(地址鎖存允第 3 章 系統(tǒng)硬件設(shè)計 12 許 )輸出脈沖用于鎖存地址的低８位字節(jié)。 P3 口除了作為一般的 I/O 口線外，更重要的用途是它的第二功能，如下表 31 所示。 P3 口： P3 口是一組帶有內(nèi)部上拉電阻的８位雙向 I/O 口。對端口寫“１”，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時可作輸入口，作輸入口使用時，因為內(nèi)部存在上拉電阻，某個引腳被外部信號拉低時會輸出一個電流（ IIL）。對端口寫“１ ”，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時可作輸入口。作為輸出口用，每位能吸收電流的方式驅(qū)動８個 TTL 邏輯門電路，對端口寫“１”可作為高阻抗輸入端用。 中斷控制系統(tǒng)：該芯片共有 5 個中斷源，即外部中斷 2 個，定時 /計數(shù)中斷 2 個和串行中斷 1 個。 內(nèi)部程序存儲器： AT89C51 芯片內(nèi)部共有 4K 個單元，用于存儲程序、原始數(shù)據(jù)或表格，簡稱內(nèi)部 ROM。其基本組成如圖 31 所示： 圖 31 AT 89C51 組成結(jié)構(gòu)圖 及 8 個部件的作用功能介紹如下： 中央處理器 CPU：它是單片機的核心，完成運算和控制功能。 動態(tài)顯示雖然有閃爍感，占用的 CPU 時間多，但使用的硬件少，能節(jié)省線路板空間。 由于 TLC2543 是串行輸入結(jié)構(gòu)，能夠節(jié)省 51 系列單片機 I/O 資源 ， 且價格適中，分辨率較高， 所以選用 TLC2543。 ： A/D 轉(zhuǎn)換是控制系統(tǒng)重要的環(huán)節(jié)，它負(fù)責(zé)將傳感器輸出的模擬量轉(zhuǎn)換為控第 2 章 系統(tǒng)設(shè)計論證 7 制器可以處理的數(shù)字量。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(zhuǎn)速和方向的控制，穩(wěn) 定性極強，是一種被廣泛采用的 PWM 調(diào)速技術(shù)，承受負(fù)載能力大。更重要的問題在于一般電動機的電阻很小，但電流很大，分壓不僅降低效率，而且實現(xiàn)起來很困難。 光電傳感器具有體積小 ,響應(yīng)頻率快 ,電壓范圍寬 ,重復(fù)精度高 ,抗干擾能力強使用壽命長等特點 .。 第 2 章 系統(tǒng)設(shè)計論證 6 方案三： CC2513 脈沖表專用 模塊 。優(yōu)點是：可直接準(zhǔn)確的產(chǎn)生方波，精確性很高，但價格昂貴。 AVR 的單片機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)有硬件通道可直接產(chǎn)生方波信號。 第 2 章 系統(tǒng)設(shè)計論證 5 第 2 章 系統(tǒng)設(shè)計 控制器設(shè)計 單片機控 制器是 CPU 的神經(jīng)中樞，它包括定時控制邏輯電路、指令寄存器、譯碼器、地址指針 DPTR 及程序計數(shù)器 PC、堆棧指針 SP 等。 第 1 章 緒論 4 設(shè)計內(nèi)容和要求 內(nèi)容： 利用單片機做主控制器，設(shè)計一個電機轉(zhuǎn)速檢測及波形記錄系統(tǒng)，通過單片機能檢測電機的轉(zhuǎn)速，并且繪制轉(zhuǎn)速曲線圖。在這種時代背景下，如果應(yīng)用現(xiàn)代化手段對電機轉(zhuǎn)速進行科學(xué)改變，精確測量，并輔以數(shù)碼顯示，對工業(yè)，生活中的一些旋轉(zhuǎn)設(shè)備的速度以及需要控制其速度的儀器和用品加以控制和測量，會給工業(yè)生產(chǎn)和生活帶來看得到的方便。為此，我們提出了一種直流電機驅(qū)動與轉(zhuǎn)速測量系統(tǒng)的設(shè)計方法，為直流電機制造、定型以及應(yīng)用提供一些借鑒。 單片機在醫(yī)用設(shè)備領(lǐng)域中的應(yīng)用：單片機在醫(yī)用設(shè)備中的用途亦相當(dāng)廣泛，例如醫(yī)用呼吸機，各種分析儀，監(jiān)護儀，超聲診斷設(shè)備及病床呼叫系統(tǒng)等等。 在工業(yè)控制中的應(yīng)用：用單片機可以構(gòu)成形式多樣的控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。是控制技術(shù)的一次革命，是一座重要的里程碑。開發(fā)支持的環(huán)境包括指令的兼容及可移植性，支持軟件 (包含可支持開發(fā)應(yīng)用程序的軟件資源 )及硬件資源。 單片機的應(yīng)用屬于芯片級應(yīng)用，需要用戶（單片機學(xué)習(xí)者與使用者）了解單片機芯 片的結(jié)構(gòu)和指令系統(tǒng)以及其它集成電路應(yīng)用技術(shù)和系統(tǒng)設(shè)計所需要的理論和技術(shù)，用這樣特定的芯片設(shè)計應(yīng)用程序，從而使該芯片具備特定的功能。它采用超大規(guī)模技術(shù)將具有數(shù)據(jù)處理能力的微處理器 (CPU)、存儲器（含程序存儲器 ROM 和數(shù)據(jù)存儲器 RAM）、輸入、輸出接口電路 (I/O 接口 )集成在同一塊芯片上，構(gòu)成一個即小巧又很完善的計算機硬件系統(tǒng)，在單片機程序的控制下能準(zhǔn)確、迅速、高效地完成程序設(shè)計者事先規(guī)定的任務(wù)。 關(guān)鍵字 ： MSC51（單片機）；轉(zhuǎn)速檢測；傳感器。詳細(xì)介紹了單片機的測量轉(zhuǎn)速系統(tǒng)。 本文便是運用 AT89C51 單片機控制的智能化轉(zhuǎn)速測量儀。中文摘要 摘 要 在工程實踐中，經(jīng)常會遇到各種需要測量轉(zhuǎn)速的場合，測量轉(zhuǎn)速的方法分為模擬式和數(shù)字式兩種。隨著微型計算機的廣泛應(yīng)用，特別是高性能價格比的單片機的出現(xiàn)，轉(zhuǎn)速測量普遍采用以單片機為核心的數(shù)字式測量方法。 本設(shè)計主要用 AT89C51 作為控制核心，由霍爾傳感器、 LED 數(shù)碼顯像管、NE55 L298N、運算放大器等構(gòu)成。 其優(yōu)點硬件是電路簡單，軟件功能完善，測量速度快、精度高、控制系統(tǒng)可靠，性價比較高等特點。s appearance, the tachometric survey uses generally take the monolithic integrated circuit as the core digital measuring technique I graduated from the Design of the issue is control of the intelligent use of SCM speed measuring instrument. The system is the motor speed measurement, and PC and can municate that the motor speed, and to observe the mot