【正文】 6 個(gè)中斷矢量、 2 個(gè)級優(yōu)先權(quán)的中斷結(jié)構(gòu) 。 (9) 具有可編程的 3 級程序鎖定位 。 (2) 外接晶體引腳 XTAL1 和 XTAL2。 P1 口是準(zhǔn)雙向 8 位 I/O 口。對 Flash 編程和程序驗(yàn)證時(shí)，它接收低 8 位地址。 P2 可以驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流） 4 個(gè) LS 型的 TTL 負(fù)載。采用普通 晶振。 DS1302 是 DS1202 的升級產(chǎn)品，與 DS1202 兼容，但增加了主電源 /后背電源雙電源引腳，同時(shí)提供了對后背電源進(jìn)行涓細(xì)電流 充電的能力 [10]。當(dāng) VCC2 大于 VCC1＋ 時(shí)， VCC2 給 DS1302 供電。 RST 輸入有兩種功能：首先， RST接通控制邏輯，允許地址 /命令序列送入移位寄存器；其次， RST 提供終止單字節(jié)或多字節(jié)數(shù)據(jù)的傳送手段。只有在 SCLK 為低電平時(shí)，才能將 RST 置為高電平。 X12X23VCC21GND4RST5I/O6SCLK7VCC18 圖 13 DS1302 DS1302 控制字 DS1302 控制字如表 11 所示。 (4) 位 0（最低有效位）：如為 0，表示要 進(jìn)行寫操作，為 1 表示進(jìn)行讀操作。 DS1302 有關(guān)日歷、時(shí)間的寄存器 DS1302 有關(guān)日歷、時(shí)間的寄存器 如表 12 所示。 (2) 小時(shí)寄存器（ 85h、 84h）的位 7用于定義 DS1302是運(yùn)行于 12小時(shí)模式還是 24小時(shí)模式。 (3) 控制寄存器（ 8Fh、 8Eh）的位 7是寫保護(hù)位（ WP），其它 7位均置為 0。 DS1302的工作模式寄存器 所謂突發(fā)模式是指一次傳送多個(gè)字節(jié)的時(shí)鐘信號和 RAM 數(shù)據(jù) 。若進(jìn)行單字節(jié)傳送， 8位命令字節(jié)傳送結(jié)束之后，在下 2個(gè) SCLK周期的上升沿輸入數(shù)據(jù)字節(jié)，或在下 8個(gè) SCLK周期的下降沿輸出數(shù)據(jù)字節(jié)?？梢杂美鲜诫娔X主板上的 。初始化后就可以按正常方法調(diào)整時(shí)間。傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)記錄方式是隔時(shí)采樣或定時(shí)采樣，沒有具體的時(shí)間記錄，因此，只能記錄數(shù)據(jù)而無法準(zhǔn)確記錄其出現(xiàn)的時(shí)間；若采用單片機(jī)計(jì)時(shí)，一方面需要采用計(jì)數(shù)器，占用硬件資源，另一方面需要設(shè)置中斷、查詢等，同樣耗費(fèi)單片機(jī)的資源，而且，某些測控系統(tǒng)可能不允許?？梢苑謩e在 ms 和 750 ms 內(nèi)完成9 位和 12 位的數(shù)字量，并且從 DS18B20 讀出的信息或?qū)懭?DS18B20 的信息僅需要一根口線（單線接口）讀寫 ， 溫度變換功率來源于數(shù)據(jù)總線，總線本身也可以向所掛接的DS18B20 供電，而無需額外電源。 (2) 多個(gè) DS18B20可以并聯(lián)在惟一的 總 線上，實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)組網(wǎng)功能 。 (6) 溫度以 9或 12位 表示 。 DS18B20引腳 DS18B20引腳如圖 14所示。 DS18B20有 4個(gè)主要的數(shù)據(jù)部件 安徽工程大學(xué) 機(jī)電學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 9 (1) 光刻 ROM中的 64位 序列號是出廠前被光刻好 的，它可以看作是 DS18B20的地址序列碼。 表 14 DS18B20溫度值格式表 LS Byte bit7 bit6 bit5 bit4 bit3 bit2 bit1 bit0 26 25 24 23 22 21 20 21 MS Byte bit15 bit14 bit13 bit12 bit11 bit10 bit9 bit8 S S S S S S S S 這是 12位轉(zhuǎn)化后得到的 12位數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)在 DS18B20的兩個(gè) 8比特的 RAM中，二進(jìn)制中的前面 5位是符號位，如果測得的溫度大于 0，這 5位為 0，只要將測到的數(shù)值乘 以 即可得到實(shí)際溫度；如果溫度小于 0，這 5位為 1，測到的數(shù)值需要取反加 1再乘 以 即可得到實(shí)際溫度。高速暫存存儲(chǔ)器除了配置寄存器外，還有其他 8個(gè)字節(jié)組成，其分配如 圖 15所示。后面還要具體講述復(fù)位、讀和寫的時(shí)序。 表 16 RAM 指令表 指令 約定代碼 功能 溫度轉(zhuǎn)換 44H 啟動(dòng) DS18B20 進(jìn)行溫度轉(zhuǎn)換， 12 位轉(zhuǎn)換時(shí)最長為 750ms（ 9 位為 ）。 復(fù)制暫存器 48H 將 RAM的第 4字節(jié)的內(nèi)容復(fù)制到 EEPROM中。該系列器件支持 2 線串行接口，以 x8 位存儲(chǔ)器塊進(jìn)行組合。整個(gè) 24XX 系列產(chǎn)品提供標(biāo)準(zhǔn)的 8 引腳 PDIP、表面貼片 SOIC、 TSSOP 和 MSOP 封裝。 絕對最大額定值 VCC 為 ， 相對于 Vss 的所有輸入和輸出 絕對最大額定值 為 到 VCC +， 存儲(chǔ)溫度 絕對最大額定值 為 65176。C， 所有引腳靜電保護(hù) 絕對最大額定值為 ≥大于等于 4 kV， 如果器件運(yùn)行參數(shù)超過上述各項(xiàng)最大額定值，可能對器件造成永久性損壞。器件 24C01C、 24C02C、 24XX01 24XX02 24XX025 以及 24XX32 到 24XX512 的輸入引腳 A0、 A1 和 A2 用于多器件工作。大部分應(yīng)用中，片選地址輸入引腳 A0、 A1 和 A2 直接連到邏輯 0 或邏輯 1。因此， SDA 總線 是 要求在該引腳與 VCC 之間接上拉電阻（通常頻率張炎 ： 基于單片機(jī)的自行車測速儀電路設(shè)計(jì) 12 為 100 kHz 時(shí)該電阻阻值為 10 k，頻率為 400 kHz 和 1 MHz 時(shí)，阻值為 2 k ）。寫保護(hù)（ WP） 引腳必須連接到 VSS 或者 VCC。對于 24C00、 24C01C 和 24C02C 等器件，標(biāo)稱條件下在 VCC 低于 時(shí)，擦寫邏輯被禁止。它由電壓調(diào)整電路、反相電源保護(hù)電路、霍爾元件、溫度補(bǔ)償電路、微信號放大器、施密特觸發(fā)器和 OC 門輸出極構(gòu)成，通過使用上拉電阻可以將其輸出接入 CMOS邏輯電路。可應(yīng)用于汽車工業(yè)和軍事工程中。 安徽工程大學(xué) 機(jī)電學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 13 圖 18 霍爾傳感器的接線圖 霍爾傳感器測量原理 測量電機(jī)轉(zhuǎn)速的第一步就是要將電機(jī)的轉(zhuǎn)速表示為單片機(jī)可以識別的脈沖信號，從而進(jìn)行脈沖計(jì)數(shù)。根據(jù)霍爾效應(yīng)原理，將一塊永久磁鋼固定在電機(jī)轉(zhuǎn)軸上的轉(zhuǎn)盤邊沿，轉(zhuǎn)盤隨側(cè)軸旋轉(zhuǎn)，磁鋼也將跟著同步旋轉(zhuǎn)，在轉(zhuǎn)盤下方安裝一個(gè)霍爾器件，轉(zhuǎn)盤隨軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，受磁鋼所產(chǎn)生的磁場的影響，霍爾器件輸出脈沖信號，其頻率和轉(zhuǎn)速成正比。其大小和外磁場及電流大小成比例。 圖 110 LCD 電路圖 AMPIRE12864 接口 如 表 18 所示。 單片機(jī)每接收 10 個(gè)脈沖表示自行車車輪跑了一圈。程序設(shè)計(jì)流程圖如圖 112所示。 Proteus 軟件提供多種現(xiàn)實(shí)存在的虛擬儀器儀表。提供 Schematic Drawing、 SPICE 仿真與 PCB 設(shè)計(jì)功能，同時(shí)可以仿真單片機(jī)和周邊設(shè)備，可以仿真 51 系列、 AVR、 PIC等常用的 MCU，并提供周邊設(shè)備的仿真，例如 LED、示波器等。在計(jì)算機(jī)上學(xué)習(xí)電工基礎(chǔ)，模擬電路、數(shù)字電路、單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)等課程，并進(jìn)行電路設(shè)計(jì)、仿真、調(diào)試等 [8]。 KeilC51 軟件提供豐富的庫函數(shù)和功能強(qiáng)大的集成開發(fā)調(diào)試工具 ， 全 Windows 界面。開發(fā)人員可用 IDE 本身或其它編輯器編輯 C 或匯編源文件。 應(yīng)用 Keil 軟件進(jìn)行程序調(diào)試 軟件的調(diào)試必須在開發(fā)系統(tǒng)的支持下進(jìn)行。發(fā)現(xiàn)一個(gè)問題 ， 解決一個(gè)問題 ， 直至全部通過。 首先根據(jù)需要選擇器件。 器件選擇完畢后，就可以開始繪制原理圖了。在兩個(gè)元器件之間進(jìn)行連線的方式很簡單，先將鼠標(biāo)指向第一個(gè)器件的連接點(diǎn)并單擊左鍵，再將鼠標(biāo)移到另一個(gè)器件的連接點(diǎn)并單擊左鍵，這兩個(gè)點(diǎn)就連接到一起了。 第二步把 Proteus 安裝目錄下 文件復(fù)制到 Keil 安裝目錄的 C51 BIN 目錄中 。在 Debug 選項(xiàng)中右欄上部的下拉菜選中 Proteus VSM Monitor51 Driver。硬件調(diào)試按電路圖買好元件后首先檢查買回元件的好壞，按各元件的檢測方法分別進(jìn)行檢測，一定要仔細(xì)認(rèn)真。 硬件靜態(tài)調(diào)試 (1) 排除邏輯故障 顯示器部分調(diào)試為了使調(diào)試順利進(jìn)行 ， 首先將 89C52 與 LCD 顯示分離 ， 這樣就可以用靜態(tài)方法先測試 LCD 顯示 ， 用規(guī)定的電平加至位顯示的引腳 ， 看顯示是否與理論上一致。 在保證電路元器件完好及各元器件放置無誤合理的情況下，開始對電路連接布線，由于本設(shè)計(jì)用面包板搭件，所以布線要無跨線并且工整。端口號一定為 8000 注意：可以在一臺(tái)機(jī)器上運(yùn)行 Keil，另一臺(tái)中運(yùn)行 Proteus 進(jìn)行遠(yuǎn)程仿真。在 Proteus 的 Tools 菜單中選中 Use remote debug monitor。 連接后的部分硬件電路 參見附錄 。再將鼠標(biāo)指向編輯窗口并單擊左鍵，將選中的器件放置到原理圖中。在該窗口左上方的關(guān)鍵字欄內(nèi)鍵入 AT89C52， 窗口中間的結(jié)果欄將顯示出元器件庫中所有 AT89C52 單片機(jī)芯片，選擇其中的 AT89C52，窗口右上方將顯示出AT89C52 圖形符號，同時(shí)顯示該器件的虛擬仿真模型，單擊確定按鈕后， AT89C52 將出現(xiàn)在器件列表窗口。 Proteus 軟件仿真 原理圖是在原理圖編輯窗口中的藍(lán)色方框內(nèi)繪制完成的，通過文件中的新建設(shè)計(jì)選安徽工程大學(xué) 機(jī)電學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 19 項(xiàng)，可以調(diào)整原理圖設(shè)計(jì)頁面大小。調(diào)試的范圍可以由小到大 ，逐步增加 ， 必要的中間信號可以先做設(shè)定。目標(biāo)文件可由 LIB51 創(chuàng)建生成庫文件，也可以與庫文件一起經(jīng) L51連接 定位生成絕對目標(biāo)文件 （ ABS） 。在開發(fā)大型軟件時(shí)更能體現(xiàn)高級語言的優(yōu)勢。與匯編相比， C 語言在功能上、結(jié)構(gòu)性、可讀性、可維護(hù)性上有明顯的優(yōu)勢，因而易學(xué)易用。一臺(tái)計(jì)算機(jī)、一套電子仿真軟件，在加上一本虛擬實(shí)驗(yàn)教程，就可相當(dāng)于一個(gè)設(shè)備先進(jìn) 的實(shí)驗(yàn)室。這些虛擬儀器儀表具有理想的參數(shù)指標(biāo)，例如極高的輸入阻抗、極低的輸出阻抗，盡可能減少儀器對測量結(jié)果的影響， Proteus 軟件提供豐富的測試信號用于電路的測試。圖 113 為數(shù)據(jù)傳輸流程圖。再將每秒的速度相加，就可得出自行車的里程。 主程序工作過程 如圖 111 所示 。 LCD 芯片 LCD 接口 液晶顯示器件（ LCD）獨(dú)具的低壓、微功耗特性使他在單片機(jī)系統(tǒng)中特得到了廣泛的應(yīng)用，常用的液晶顯示模塊分為數(shù)顯液晶模塊、點(diǎn)陣字符液晶模塊和點(diǎn)陣圖形液晶模張炎 ： 基于單片機(jī)的自行車測速儀電路設(shè)計(jì) 14 塊，其中圖形液晶模塊在我國應(yīng)用較為廣泛 ，因?yàn)闈h字不能象西文字符那樣用字符模塊即可顯示，要想顯示漢字必須用圖形模塊 [6]。根據(jù) 上 式即可計(jì)算出直流電機(jī)的轉(zhuǎn)速。 圖 19 霍爾傳感器測量原理 轉(zhuǎn)速測量方法 轉(zhuǎn)速的測量方法很多，根據(jù)脈沖計(jì)數(shù)來實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速測量的方法主要有 M 法 （ 測頻法 ） 、T 法 （ 測周期法 ） 和 MPT 法 （ 頻率周期法 ） ，該系統(tǒng)采用了 M 法 （ 測頻法 ） 。磁場由磁鋼提供，所以霍爾傳感器和磁鋼需要配對使用 [5]。 A3144E 系列單極高溫霍爾效應(yīng)集成傳感器是由穩(wěn)壓電源，霍爾電壓發(fā)生器，差分放大器，施密特觸發(fā)器和輸出放大器組成的磁敏傳感電路，其輸入為磁感應(yīng)強(qiáng)度，輸出是一個(gè)數(shù)字電壓訊號 。它具有對磁場敏感、結(jié)構(gòu)簡單、體積小、頻率響應(yīng)寬、輸出電壓變化大和使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)，因此，在測量、