【正文】 形頻率變化下顯示轉(zhuǎn)速卻不變單片機顯示部分無法工作，顯示不穩(wěn)定；信號發(fā)生器模擬轉(zhuǎn)速測量正確，接電機不穩(wěn)定通信時單片機接收顯示數(shù)據(jù)不正常，PC機接收亂碼；解決方案（針對上述故障一一對應(yīng)的解決方案）：（1）硬件電路中霍爾傳感器應(yīng)工作在5V電壓，中間引腳接地，數(shù)據(jù)線接單片機的外部中斷0。其次、二進(jìn)制到十進(jìn)制的轉(zhuǎn)換，我們依然可以利用上述列舉的方法，多次給出數(shù)據(jù)，然后運行程序，可以設(shè)置觀察變量，觀察出程序轉(zhuǎn)換的結(jié)果。在更改對話框中用戶輸入要更改的取值，點擊確定按鈕。 用戶可以直接移動鼠標(biāo)到相應(yīng)的變量名上，點擊鼠標(biāo)左鍵，將出現(xiàn)一個提示窗口，顯示這個變量的當(dāng)前值。 顯然，通過一系列指令查看應(yīng)用程序，了解導(dǎo)致某一錯誤的執(zhí)行也是一種非常有效的方法。 如果已知程序中某塊代碼實際運行正常的情況下，仍用跟蹤調(diào)試方法，將大大浪費時間，而且很枯燥，因此調(diào)試中第二個重要工具是在源代碼中預(yù)定處設(shè)置斷點，大多數(shù)調(diào)試程序通過使用斷點中止程序執(zhí)行。 跟蹤型單步執(zhí)行一條源語句程序。調(diào)試時用戶可動態(tài)觀察、修改設(shè)定變量（包括CPU片內(nèi)寄存器、特殊寄存器及外部寄存器、內(nèi)存）的值。 LCA51軟件全面支持匯編語言，C51語言，PL/M51語言的編譯/連接、調(diào)試。發(fā)送部分硬件電路調(diào)試：這一部分電路硬件調(diào)試主要完成任務(wù)是使得通過HIN232CPE電平轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換前后的電平關(guān)系。電路上電檢查7407是否接上電源和地讓其正常工作。單片機控制部分硬件調(diào)試：這一部分調(diào)試主要是檢查時鐘電路、復(fù)位電路是否接對，單片機的電源以及地是否接好，以及其他的一些管腳的接法。上電前的調(diào)試在上電前，我們必須確保電路中不存在斷路或短路情況，這一工作是整個調(diào)試工作的第一步，也是非常重要的一個步驟。雙字節(jié)整數(shù)拆分程序流程圖如圖55開 始高字節(jié)R4送30HR5與 0F0H相與交換后送31HR5與0FH相與后送32HR6與 0F0H相與交換后送33HR6與0FH相與后送34H返 回圖 5－5　雙字節(jié)整數(shù)拆分程序流程圖顯示程序流程圖如圖56所示： 程序設(shè)計根據(jù)以上設(shè)計思路和各個模塊的流程圖即可編寫出本次畢業(yè)設(shè)計的程序，注意其中各個模塊間的參數(shù)傳遞以及堆棧指針等問題，程序設(shè)計的任務(wù)即可完成，寫出初始的程序，再進(jìn)行上機調(diào)試，這些我們將具體在下章中加以詳細(xì)敘述。除 法移位次數(shù) 計數(shù)器上商1，減去除數(shù)返回被除數(shù)左移1位被除數(shù) 除數(shù)上商0 Y N計數(shù)器減1計數(shù)器=0？圖5－3　除法程序流程圖開始C（R2R3）左移1位（移出位bi在C中）（R7）1—R7=0？按照數(shù)制轉(zhuǎn)換方法可以畫出流程圖。 單片機轉(zhuǎn)速計算程序由于本次設(shè)計的系統(tǒng)要實現(xiàn)的功能是將霍爾傳感器的信號送到單片機的外部中斷口，再對周期方波進(jìn)行內(nèi)部計數(shù)，調(diào)用計算程序把轉(zhuǎn)速測出來。下面我們將介紹除數(shù)是如何獲得的：單片機的轉(zhuǎn)速測量完成，定時器T0作為內(nèi)部定時器，外部中斷來的時候讀取TH0，TL0，并同時清零TH0、TL0，使定時器再次循環(huán)計內(nèi)部脈沖。以及軟件設(shè)計的過程。HIN232CPE能將RS232C電平轉(zhuǎn)換成TTL電平，也能將TTL電平轉(zhuǎn)換成RS232C電平，只需單+5V供電，由內(nèi)部升高電路產(chǎn)生10V～+12V。RS232C最大傳輸距離為15m，最高傳輸速率約20kbps，信號的邏輯0電平為+3V～+15V。本次所采用的是HIN232CP，我們要對其外圍電路進(jìn)行設(shè)計，下面我們將詳細(xì)的敘述。直流無刷電機.尺寸小. 電參數(shù)： 參數(shù) 符號 測試條件 量值 單位 最小 典型 最大　　電源電壓　VCC　輸出低電平電壓 Vout Iout=20mA BBOP　200400mV輸出高電平電流 IOFF Vout=24V B 電源電流　ICC　VCC=24V 輸出端開路　 10 mA輸出上升時間　　tr　Vcc=12V RL= CL=　μS輸出下降時間　　tf　Vcc=12V RL= CL=　μS 產(chǎn)品特點:.在封裝好的霍爾電路中，霍爾片的深度在產(chǎn)品手冊中會給出。例如，用一個54（mm3）的釹鐵硼Ⅱ號磁鋼，就可在它的磁極表面上得到約2300高斯的磁感應(yīng)強度?；魻栭_關(guān)電路又稱霍爾數(shù)字電路，由穩(wěn)壓器、霍爾片、差分放大器，斯密特觸發(fā)器和輸出級組成。此外，它具有體積小、重量輕、功耗低等優(yōu)點，正越來越愛到眾的重視。前者是直接檢測出被測對象本身的磁場或磁特性，后者是檢測被檢測對象上人為設(shè)置的磁場，用這個磁場作為被檢測信息的載體，通過它，將許多非電、非磁的物理量例如力、力矩、壓力、應(yīng)力、位置、位移、加速度、角度、角速度、轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)數(shù)以及工作狀態(tài)發(fā)生變化的時間等，轉(zhuǎn)換成電量來進(jìn)行檢測和控制。采用了各種補償措施的霍爾器件的工作溫度范圍廣，可達(dá)55150度。要他們可以檢測磁場及其變化，可以在各種與磁場有關(guān)的場合中。AT89C51的P0口作為段數(shù)據(jù)口，接上拉電阻到顯示器的各個段；P2口作為掃描口，經(jīng)同相驅(qū)動器7407接顯示器公共極。調(diào)整電流和時間參數(shù)，可實現(xiàn)亮度較高較穩(wěn)定的顯示。圖44 七段發(fā)光顯示器的結(jié)構(gòu)圖45 七段發(fā)光顯示器管腳的結(jié)構(gòu)驅(qū)動方式：采用的數(shù)碼管驅(qū)動為7407，它的全名為7407 TTL 集電極開路六正相高壓驅(qū)動器，其結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，圖46為7407的圖以及各個引腳的分布功能介紹。發(fā)光二極管的陽極連在一起的稱為共陽極顯示器,陰極連在一起的稱為共陰極顯示器。圖43 上電復(fù)位電路 顯示電路顯示電路采用LED數(shù)碼管動態(tài)顯示，LED（LightEmitting Diode）是一種外加電壓從而渡過電流并發(fā)出可見光的器件。RST端在加電時應(yīng)保持的高電平時間包括VCC的上升時間和振蕩器起振的時間，Vss上升時間若為10ms，振蕩器起振的時間和頻率有關(guān)。RST變?yōu)榈碗娖胶?，退出?fù)位，CPU從初始狀態(tài)開始工作。電容C1和C2的作用有兩個：其一是使振蕩器起振，其二是對振蕩器的頻率f起微調(diào)作用（CC2大，f變?。涞湫椭禐?0pF。CMOS型單片機內(nèi)部（如AT89C51）有一個可控的負(fù)反饋反相放大器，外接晶振（或陶瓷諧振器）和電容組成振蕩器，圖4－2為CMOS型單片機時鐘電路框圖。在掉電模式下，保存RAM的內(nèi)容并且凍結(jié)振蕩器，禁止所用其他芯片功能，直到下一個硬件復(fù)位為止。在芯片擦操作中，代碼陣列全被寫“1”且在任何非空存儲字節(jié)被重復(fù)編程以前，該操作必須被執(zhí)行。石英振蕩和陶瓷振蕩均可采用。 ：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時鐘工作電路的輸入。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，這兩次有效的/PSEN信號將不出現(xiàn)。另外，該引腳被略微拉高。然而要注意的是：每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲器時，將跳過一個ALE脈沖。：當(dāng)訪問外部存儲器時，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。當(dāng)P3口寫入“1”后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。P2口當(dāng)用于外部程序存儲器或16位地址外部數(shù)據(jù)存儲器進(jìn)行存取時，P2口輸出地址的高八位。在FLASH編程和校驗時，P1口作為第八位地址接收。P0能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲器，它可以被定義為數(shù)據(jù)/地址的第八位。可編程串行通道128*8位內(nèi)部RAM4K字節(jié)可編程閃爍存儲器 壽命：1000寫/擦循環(huán) 該器件采用ATMEL高密度非易失存儲器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的MCS51指令集和輸出管腳相兼容。在整個電路設(shè)計時要考慮電平轉(zhuǎn)換電路，具體每一部分的設(shè)計將在以下章節(jié)中詳細(xì)分析。軟件的具體設(shè)計我們將在下面的章節(jié)中作詳細(xì)介紹。（同時調(diào)用傳送程序向上位機送數(shù)據(jù)，這里不是本文重點）轉(zhuǎn)速部分軟件設(shè)計思路： 。顯示部分、需要有一個二進(jìn)制到十進(jìn)制的轉(zhuǎn)化程序，以及轉(zhuǎn)換成非壓縮BCD 的程序后、才能進(jìn)行調(diào)用查表程序送到顯示。另由于PC系列微機串行口為RS232C標(biāo)準(zhǔn)接口，與輸入、輸出均為TTL電平的89C51單片機在接口規(guī)范上不一致，因此TTL 電平到RS－232接口電平的轉(zhuǎn)換采用HIN232CP接口芯片，該芯片可以用單電壓（+5V）實現(xiàn)RS232接口邏輯“1”（3V～15V）和邏輯“0”（+3V～+15V）的電平轉(zhuǎn)換。單片機可通過編程控制外圍部件，能實現(xiàn)較高的自動化程度。轉(zhuǎn)速測量系統(tǒng)具有大范圍、高精度等優(yōu)點、測量速度快，這種系統(tǒng)將會有良好的應(yīng)用。記錄各時段的轉(zhuǎn)速，畫出VT坐標(biāo)圖。由于本人水平有限，加之時間倉促，論文中難免會有錯誤和不足之外，不夠理想、許多方面還需要繼續(xù)完善和改進(jìn)?？梢詫Υ蠓秶D(zhuǎn)速進(jìn)行測量，測量的轉(zhuǎn)速精度高，還可以和PC機時時通信，實現(xiàn)對電機轉(zhuǎn)速的測量。本文重點是測量速度并顯示在5位LED數(shù)碼管上。本系統(tǒng)就是對電機轉(zhuǎn)速進(jìn)行測量，并可以和PC機進(jìn)行通信，顯示電機的轉(zhuǎn)速，并觀察電機運行的基本狀況。數(shù)字式通常采用光電編碼器，霍爾元件等為檢測元件，得到的信號是脈沖信號。模擬式采用測速發(fā)電機為檢測元件，得到的信號是模擬量。電機在運行過程中，需要對其進(jìn)行監(jiān)控，轉(zhuǎn)速是一個必不可少的一個參數(shù)。充分發(fā)揮了單片機的性能。本系統(tǒng)主要由傳感器，單片機AT89C51構(gòu)成。 本文首先在第二章緒論介紹了此系統(tǒng)的功能、技術(shù)指標(biāo)以及主要內(nèi)容等；在第三章論述了總體設(shè)計過程,確定了技術(shù)指標(biāo)及器件的選擇；第四章著重描述了系統(tǒng)硬件電路設(shè)計、硬件設(shè)計框圖及所使用的各種芯片功能與特性；在第五章中重點剖析了軟件設(shè)計的過程；最后在第六章中具體論述單片機、電平轉(zhuǎn)換電路、通信的處理及調(diào)試。2 系統(tǒng)功能分析 系統(tǒng)功能概述功能：系統(tǒng)主要實現(xiàn)功能是:AT89C51單片機接收霍爾傳感器傳來的脈沖信號,單片機根據(jù)外部中斷,以及內(nèi)部定時器進(jìn)行記數(shù)計算出電機轉(zhuǎn)速送到LED顯示，同時數(shù)據(jù)傳給PC機,并在PC機屏幕上顯示出來。傳感器電 平 轉(zhuǎn) 換電 路單 片 機 AT89C51 送PC機界面驅(qū)動電路LED顯示 圖21 系統(tǒng)硬件電路應(yīng)用：從實用的角度看，評價一個系統(tǒng)實用價值的重要標(biāo)準(zhǔn)，就是這個系統(tǒng)對社會生活和科技觀念有多大的貢獻(xiàn)。（4） PC機部分主要完成將數(shù)據(jù)顯示在界面并描繪出VT圖 系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)系統(tǒng)主要完成以下功能：測量系統(tǒng)：；；，%；；；通信部分： Basic編制RS—232通信軟件；；，用時間曲線表示；根據(jù)系統(tǒng)要實現(xiàn)的功能以及要求，要實現(xiàn)單片機的轉(zhuǎn)速測量主要是各個模塊的設(shè)計，定時器記數(shù)功能、以及LED驅(qū)動、電平轉(zhuǎn)換及PC機之間的通信。89C51單片機通過INT0輸入傳感器的脈沖信號，P0口P2口接LED動態(tài)顯示。 軟件設(shè)計思路軟件需要解決的是定時器0的記數(shù)和外部中斷0的設(shè)定、由于測量的轉(zhuǎn)速范圍大，所以低速和高速都要考慮在內(nèi)，關(guān)鍵在于一個四字節(jié)除三字節(jié)程序的實現(xiàn)。中斷完畢讀取內(nèi)部記數(shù)值作為除數(shù)，調(diào)用除法程序計算轉(zhuǎn)速，再對二進(jìn)制數(shù)進(jìn)行一系列變換后調(diào)用查表顯示程序，顯示在LED上。為了和PC通信。設(shè)計單片機模塊，考慮到單片機本身的外圍電路較多，所以在單片機模塊方面需要極為小心。AT89C51是一種帶4K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存貯器（FPEROM—Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory）的低電壓，高性能CMOS 8位微處理器，俗稱單片機。與MCS51 兼容三級程序存儲器鎖定5個中斷源 當(dāng)P1口的管腳第一次寫1時，被定義為高阻輸入。P1口管腳寫入1后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入，P1口被外部下拉為低電平時，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。：P3口管腳是8個帶內(nèi)部上拉電阻的雙向I/O口，可接收輸出4個TTL門電流。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時，要保持RST腳兩個機器周期的高電平時間。因此它可用作對外部輸出的脈沖或用于定時目的。此時， ALE只有在執(zhí)行MOVX，MOVC指令是ALE才起作用。在由外部程序存儲器取指期間，每個機器周期兩次/PSEN有效。在FLASH編程期間，此引腳也用于施加12V編程電源（VPP）。該反向放大器可以配置為片內(nèi)振蕩器。芯片擦除：整個PEROM陣列和三個鎖定位的電擦除可通過正確的控制信號組合，并保持ALE管腳處于低電平10ms 來完成。但RAM，定時器，計數(shù)器，串口和中斷系統(tǒng)仍在工作。AT89C51是屬于CMOS8位微處理器，它的時鐘電路在結(jié)構(gòu)上有別于NMOS型的單片機。圖中SYS為晶振或陶瓷諧振器，振蕩器產(chǎn)生的時鐘頻率主要由SYS參數(shù)確定（晶振上標(biāo)明的頻率）。此時ALE、PSEN