【正文】 件的具體設(shè)計方案（即模塊結(jié)構(gòu)）的過程。所以說，在整個設(shè)計過程中，軟件設(shè)計必須與硬件設(shè)計緊密地結(jié)合在一起。另外，在主程序模塊中還需要設(shè)置啟動 /清除標(biāo)志寄存器、里程寄存器、速度寄存器，并對它們進(jìn)行初始化。 是用于里程和速度切換的，低電平為顯示速度，高電平為顯示里程。此控制信號是將輪子圈數(shù)的計數(shù)經(jīng)二分頻后形成。顯示緩沖區(qū) 從 5AH 開始 SecCoun EQU 58H SpCoun EQU 56H 。消隱碼 ORG 0000H AJMP START ORG 1BH JMP TIMER1 。定時器 T1工作于方式 1，定時器 0 工作方式 1， 計數(shù)器 MOV TH1,HIGH(655363686) MOV TL1,LOW(655363686) SETB TR1 SETB ET1 。入口條件：被乘數(shù)在 R R3中，乘數(shù)在 R R7 中。影響資源： PSW、 A、 B、 R2～ R7 堆棧需求： ２字節(jié) MOV R2,SpCoun MOV R3,SpCoun+1 21 MOV R6,0 MOV R7,5 。入口條件：待轉(zhuǎn)換的雙字節(jié)十六進(jìn)制整數(shù)在 R R7中。影響資源： PSW、 A、 R2～ R7 堆棧需求： ２字 節(jié) MOV A,R4 MOV R6,A MOV A,R5 MOV R7,A 。去掉低 4 位 SWAP A 。當(dāng)結(jié)構(gòu)發(fā)生計數(shù)溢出時，即表明定時時間或計數(shù)值已滿，這時就以計數(shù)溢出信號作為中斷請求，去置位一個溢出標(biāo)志，作為單片機接受中斷請求的標(biāo)志。本設(shè)計采用定時中斷，對自行車的里程和速度進(jìn)行計數(shù)。每次計數(shù)一次后，對里程數(shù)據(jù)進(jìn)行一次存儲 操作。 CPU 向字段輸出口送出字型碼時，所有顯示器接收到相同的字型碼， 但究竟是哪個顯示器亮，則取決于 COM端。 顯示子程序流程圖如圖 44所示。通過實驗驗證了系統(tǒng)的可行 性 ，能滿足設(shè)計要求，達(dá)到設(shè)計的指標(biāo)，實現(xiàn)對自行車?yán)锍?/速度的計算功能，并用 LED 顯示， 當(dāng)車輪轉(zhuǎn)動，小磁片滑過霍爾元件時，霍爾元件輸出一脈沖，可根據(jù)車輪周長計算里程，選擇不同的車輪周長，里程數(shù)的變化有所不同；當(dāng)按下開關(guān)，顯示速度時， LED 會根據(jù)轉(zhuǎn)速的不同顯示不同的數(shù)字 。實驗論文的整個 制作過程的確不容易，現(xiàn)在回想一下那段時日，有艱辛的一面，亦有喜悅的一面，但整個過程總結(jié)來說還是蠻充實的，畢竟在整個設(shè)計的過程中，自己又對已經(jīng)學(xué)過的專業(yè)課知識梳理了一下，而且對于實際的應(yīng)用和需求也參考了各個方面的資料，所以整個設(shè)計過程下來，自己整體的專業(yè)知識水平又進(jìn)行了一次升華。 本設(shè)計主要分為硬件部分和軟件部分，硬件部分著重考慮硬件電路的簡單性，故盡可能簡化硬件電路，節(jié)省線路板的空間，達(dá)到硬件電路最優(yōu)化設(shè)計。在輪流點亮掃描過程中，每位顯示器的點亮?xí)r間是極為短暫的（約 1ms），由于人的視覺暫留現(xiàn)象及發(fā)光二極管的余輝效應(yīng)，盡管實際上各位顯示器并非同時點亮，但只要掃描的速度足夠快，給人的印象就是一組穩(wěn)定的顯示數(shù)據(jù)，不會有閃爍感。里程處理子程序流程圖如圖 43 所示。 23 圖 42中斷子程序流程圖 里程計算子程序 外部中斷 0 服務(wù)程序用于對單片機 口輸入的圈數(shù)脈沖進(jìn)行計數(shù)，為十六進(jìn)制計數(shù)器。 定時 /計數(shù)器控制寄存器 TCON 是 8 位寄存器，地址為 88H，可以位尋址。清計算標(biāo)志 JMP LOOP 中斷子程序設(shè)計 定時中斷是為滿足定時或計數(shù)的需要而設(shè)置的。最高位 MOV A,R4 。出口信息：轉(zhuǎn)換后的三字節(jié)ＢＣＤ碼整數(shù)在 R R R5中。是否送完？ AJMP SLP1 SN1: MOV SBUF,R3 SLP2: JBC TI,SN2 AJMP SLP2 SN2: MOV SBUF,R4 SLP3: JBC TI,SN3 AJMP SLP3 SN3: MOV SBUF,R5 SLP4: JBC TI,SN4 AJMP SLP4 SN4: 。出口信息：乘積在 R R R R5 中。如果未要求計算，轉(zhuǎn)本身循環(huán) 。設(shè)置堆棧 MOV P1,0FFH MOV P0,0FFH MOV P2,0FFH 。 顯示時的計數(shù)器 SpCalc bit 00h 。其程序流程如圖 41 所示。將根據(jù)里程寄存器中的內(nèi)容計算和判斷出行駛里程數(shù)。 和 口分別用于顯示里程狀態(tài)和速度狀態(tài)。由于要實現(xiàn)很多功能，所以采用模塊化設(shè)計，下面就其主要部分分別加以分析。這樣的設(shè)計方法，使得系統(tǒng)的整個功能和各部分的功能趨于明朗化。 圖 315 七 (八 )段 LED顯示器 本設(shè)計 、 、 、 信號一起組成位選通的位選信號， ～ 信號一起組成段碼選通的段選信號，通過軟件編 程，先把所要顯示的數(shù)據(jù)放入存儲單元，然后把數(shù)據(jù)送入段選通對應(yīng)的地址，再選通某一個 LED，逐步完成四個 LED 的顯示。本系統(tǒng)采用動態(tài)掃描顯示接口電路，動態(tài)顯示接口電路是把所有顯示器的 8個筆劃段 ah同名端連在一起，而每一個顯示器的公共極 COM 各自獨立地受 I/O 線控制。 LED 顯示器有兩種不同的形式：一種是發(fā)光二極管的陽極都連在一起的，稱之為共陽極 LED 顯示器；另一種是發(fā)光二極管的陰極都連在一起的，稱之為共陰極 LED 顯示器。在單片機系統(tǒng)中，通常用 LED 數(shù)碼顯示器來顯示各種數(shù)字或符號。按下按鈕，則直接把 +5V 加到了 RET/VPD 端從而 復(fù)位稱為手動復(fù)位。只有當(dāng) RET 由高電平變成低電平以后，89C52 才從 0000H 地址開始執(zhí)行程序。 復(fù)位電路的設(shè)計 AT89C52 單片機的復(fù)位輸入引腳 RET 為 AT89C52 提供了初始化的手段。對外接電容的值雖然沒有嚴(yán)格的要求，但電容的大小會影響振蕩器的高低、振蕩器的穩(wěn)定性、起振的快速性和溫度的穩(wěn)定性。 單片機內(nèi)部有一個用于構(gòu)成振蕩器的高增益反相放大器，該高增益反相放大器的輸入為芯片引腳 XTAL1，輸出端為引腳 XTAL2。因此，時鐘頻率直接影響單片機的速度，時鐘電路的質(zhì)量也直接影響單片機系統(tǒng)的穩(wěn)定性。分頻前后對比圖如圖 312 所示。由于其狀態(tài)的更新發(fā)生在 CP脈沖的邊沿故又稱之為上升沿觸發(fā)的邊沿觸發(fā)器， D 觸發(fā)器的狀態(tài)只取決于時針到來前 D端的狀態(tài)。其邏輯圖如圖 310 所示，可以看出 74LS244 由 2 組組成、每組由四路輸入、輸出構(gòu)成。當(dāng)顯示里程時，單片機首先向 AT24C02 發(fā)送讀信號，然后確認(rèn)后，單片機從 AT24C02 內(nèi)部的地址向單片機的讀出單元字節(jié)讀出數(shù)據(jù)，供顯示所用。在本設(shè)計中用芯片 AT24C02 的SDA 端與單片機的 口相連， SCL 端與單片機的 口相連。所有字節(jié)均以單一操作方式讀取。SDA 和 SCL 都需要和正電源間各接一個 的電阻上拉。 AT24C02 的 3 腳是三條地址線，用于確定芯片的硬件地址。同樣道理，根據(jù)圓盤 (車輪 )的轉(zhuǎn)速，再結(jié)合圓盤的周長就是計算出物體的位移。 圖 37 霍爾傳感器檢測轉(zhuǎn)速示意圖 霍爾傳感器檢測轉(zhuǎn)速示意圖 37 如下。 開關(guān)型霍爾傳感器是一種集成傳感器，它內(nèi)部含有霍爾元件、放大器、穩(wěn)壓電源、帶一定滯后特性的比 較器及集電極開路輸出部分等，如圖 35所示。這種現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)，而用這種效應(yīng)制成的元件稱為霍爾元件。另外霍爾傳感器尺寸小、價格便宜、應(yīng)用電路簡單、性能可靠，因而獲得極為廣泛的應(yīng)用。 TR0（ ）定時 /計數(shù)器 T0 運行控制位。 TR1（ ）定時 /計數(shù)器 T1 運行控制位。 CPU 響應(yīng)中斷后 TF1 由硬件自動清零。定時 /計數(shù)器有 4種工作方式，由 M1M2 進(jìn)行設(shè)置。 GATE=0 時，只要用軟件使 TCON 中的 TR0 或 TR1 為 1，就可以啟動定時 /計數(shù)器工作； GATE=1 時，要用軟件 TR0 或 TR1 為 1，同時外部中斷引腳 0INT 或 1INT 也為高電平時，才能啟動定時 /計數(shù)器工作。 單片機定時器 /計數(shù)器功能介紹 AT89C52 單片機定時器 /計數(shù)器的工作由兩個特殊功能寄存器控制。只要在 0INT 和 1INT 引腳上出現(xiàn)有效低電平時，就激活外部中斷方式。由片內(nèi)特殊功 能寄存器中的中斷允許寄存器 IE 控制 CPU 是否響應(yīng)中斷請求；由中斷優(yōu)先級寄存器 IP 安排各優(yōu)中斷源的優(yōu)先級；同一優(yōu)先級內(nèi)各終端同時提出中斷請求時，由內(nèi)部的查詢邏輯確定其響應(yīng)次序。每一個機器周期需12 個振蕩器或時鐘周期。 P3 口還接收一些用于閃速存儲器編程和程序校驗的控制信號。 用于固定輸入片內(nèi)比較器的輸出信號并且它作為一通用 I/O 引腳而不可訪問。當(dāng) P1口引腳寫入 “1” 時 ,其可用作輸入端。 2. P1 口： P1 口是一 8 位雙向 I/O 口。 圖 31 單片機的引腳功能介紹 AT89C52 是美國 ATMEL 公司生產(chǎn)的低電壓，高性能 CMOS 8 位單片機，片內(nèi)含 8K Bytes的可反復(fù)擦寫的只讀程序存儲器（ EPROM）和 256 字節(jié)的隨機存取數(shù)據(jù)存儲器（ RAM），器件采用 ATMEL 公司的高密度、非易失性存儲技術(shù)生產(chǎn)，與標(biāo)準(zhǔn) MCS51 指令系統(tǒng)及 8052 產(chǎn)品引腳兼容，片內(nèi)置通用 8位中央處理器（ CPU）和 Flash 存儲單元，功能強大， AT89C52單片機適合于許多較 為復(fù)雜控制場合應(yīng)用。使用 Atmel 公司高密度非易失性存儲器 技術(shù)制造，可與工業(yè) AT89C51 產(chǎn)品指令和引腳完全兼容。 (背景色 ) AT89C52 有 40個引腳， 32 個外部雙向輸入 /輸出（ I/O）端口，同時內(nèi)含 2 個外中斷口， 3個 16位可編程定時計數(shù)器 ,2個全雙工串行通信口，