【正文】 設(shè)計有問題，要先讀去反映轉(zhuǎn)速的 TH0， TL0，再去清 0，軟件記數(shù)的高字節(jié) VTT應(yīng)該在定時中斷 0中的服務(wù)程序中自增的同時清 TH0， TL0，在外部中斷程序中要讀取三字節(jié)的記數(shù)值后同時清三個記數(shù)器，再從中斷返回 ； （ 4） 在確定轉(zhuǎn)速計算程序的正確性的 條件下出現(xiàn)了轉(zhuǎn)速不準確，就河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 34 是在調(diào)用轉(zhuǎn)換程序時出現(xiàn)了問題，觀察程序 時發(fā)現(xiàn)調(diào)用子程序是傳送的參數(shù)不對，在用寄存器 R的時候出現(xiàn)了重復(fù)現(xiàn)象，導(dǎo)致轉(zhuǎn)換過程中出現(xiàn)了混亂。利用萬用表檢查時發(fā)現(xiàn)接 5V和地的 PCB上的線都壞了，重新用線接在電路板上。 綜合調(diào)試 在硬件和軟件單獨調(diào)試成功后進行軟硬件綜合調(diào)試，它可以分成以下幾個步驟： ； ，計算出轉(zhuǎn)速值并存儲； LED數(shù)碼管把測量的數(shù)據(jù)顯示出來。 程序調(diào)試過程 ： 整個程序是一個主程序調(diào)用各個子程序?qū)崿F(xiàn)功能的過程，要使主 程序和整個程序都能平穩(wěn)運行，各個模塊的子程序的正確與平穩(wěn)運行必不可少，所以在軟件調(diào)試的最初階段就是把各個子程序模塊進行分別調(diào)試。 如果用戶在調(diào)試過程中了解到變量的內(nèi)容（超值、未定義等）會對程序性能產(chǎn)生影響或引起異常時，立即更改變量的內(nèi)容是很有效的方法，以確保該值在正確范圍內(nèi)不會產(chǎn)生錯誤。 通過添加觀察項菜單可以將用戶希望觀察的變量添加到觀察窗口中，長期進行觀察。 LCA51 調(diào)試軟件還提供一次性斷點：執(zhí)行到光標所在行。 通過型單步僅執(zhí)行下一條源語句程序，然后又停止。 調(diào)試應(yīng)用程序所提供的重要性能也許就是跟蹤應(yīng)用程序。高級語言還支持源文件調(diào)試和匯編語言指令行對照調(diào)試。 LCA51軟件是 一種非常實用的 多窗口編輯、調(diào)試軟件。即可檢查數(shù)碼管的硬件電路是否正確，即可判斷顯示驅(qū)動電路整個完整，首先排除這里的故障。數(shù)碼管的公共端（ COM）接在 7407驅(qū)動再接到單片機的 P2口作為位選信號，字型是接在 P0口。 上電后的調(diào)試 在確保硬件電路正常，無異常情況 (斷路或短路 )方可上電調(diào)試，上電調(diào)試的目的是檢驗電路是否接錯，同時還要檢驗原理是否正確，在本次課程設(shè)計中，上電調(diào)試主要只轉(zhuǎn)速測量系統(tǒng)的單片機控制部分、數(shù)碼管點 亮部分、和上位機通信是的電平轉(zhuǎn)換和串口通信部分的硬件調(diào)試。這一部分硬件調(diào)試主要分成兩大塊：上電前的調(diào)試和上電后的調(diào)試。 顯示部分 程序分為兩部分：十進制 BCD 轉(zhuǎn)換成非壓縮 BCD 碼；查表程開始 0R R R6 16R7 C（ R2R3）左移 1 位（移出位 bi在 C 中） 2*（ R4R5R6） +C R4R5R6（十進制運算） （ R7） 1— R7=0？ 返 回 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 27 序顯示數(shù)據(jù)。這里介紹將（ R2R3）中的 16 位二進制數(shù)轉(zhuǎn)換為壓縮 BCD 碼十進制整數(shù)送 R R R6。 為數(shù)碼管能夠顯示出來，需將二進制轉(zhuǎn)換為十進制，在將十進制轉(zhuǎn)換為非壓縮 BCD 碼后，才能調(diào)用查表程序，最后送顯示。 圖 5－ 1 主程序流程圖 單片機程序設(shè)計思路 計算轉(zhuǎn)速公式： n=60/NTc (r/min) 開始 初 始 化 計算程序 BCD 碼轉(zhuǎn)換 非壓縮 BCD 轉(zhuǎn)換 顯 示 程 序 返 回 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 23 其中， N是內(nèi)部定時器的計數(shù)值，為三字節(jié)，分別由 TH0， TL0， VTT構(gòu)成； Tc 為時基，由于采用 的晶振，所以 Tc 不在是 1um，而是 12M/ 約為 ，帶入上面公式，即可得到轉(zhuǎn)速的精確計算公式： N=60*11059200/12N=55296000/N 再將 55296000 化為二進制存入單片機的內(nèi)存單元。 圖 4－ 11 HIN232CPE 電平轉(zhuǎn)換器及外接元件圖 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 22 5 軟件設(shè)計 本章重點闡述測量轉(zhuǎn)速的匯編語言。 圖 49 連接器的機械特性 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 20 表 41 RS232信號線和 DB9引腳關(guān)系 RS232 signal lines and DB9pin relations 符 號 名 稱 引 腳 DCD RXD TXD DTR GND DSR RTS CTS RI 接收信號載波檢測 數(shù)據(jù)接收線 數(shù)據(jù)發(fā)送線 DTE 裝置數(shù)據(jù)就緒 公共地 DCE 裝置就緒 請求發(fā)送 清除發(fā)送 振鈴指示 1 2 3 4 5 6 7 8 9 圖 4－ 10 電平轉(zhuǎn)換 電路原理圖 電平轉(zhuǎn)換器 HIN232CPE 由于 RS232C 總線上傳輸?shù)男盘栠壿嬰娖脚c TTL 邏輯電平差異很大，河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 21 所以就存在這兩種電平的轉(zhuǎn)換問題，下面就介紹一下電平轉(zhuǎn)換器HIN232CPE。 器件的介紹 ： RS232C RS232C 是美國電氣工業(yè)協(xié)會推廣使用的一種串行 通信總路線標準，是 DCE(數(shù)據(jù)通信設(shè)備，如微機 )和 DTE(數(shù)據(jù)終端設(shè)備，如 CRT)間傳輸串行數(shù)據(jù)的接口總線。結(jié)構(gòu)簡單、方便容易，精確度高。 因為霍爾器件需要工作電源，在作運動或位置傳感時，一般令磁體隨被檢測物體運動 ，將霍爾器件固定在工作系統(tǒng)的適當(dāng)位置，用它去檢測工作磁場，再從檢測結(jié)果中提取被檢信息。在空氣隙中，河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 17 磁感應(yīng)強度會隨距離增加而迅速下降。 霍爾傳感器的應(yīng)用 使用霍爾器件檢測磁場的方法極為簡單，將霍爾器件做成各種形式的探頭，放在被測磁場中，因霍爾器件只對垂直于霍爾片表面的磁感應(yīng)強度敏感，因而必須令磁力線和器件表面垂直，通電后即可由輸出電壓得到被測磁場的磁感應(yīng)強度。 集成霍爾傳感器的輸出是經(jīng)過處理的霍爾輸出信號。 集成霍爾傳感器是利用硅集成電路工藝將霍爾元件和測量線路集成在一起的一種傳感器。 按照霍爾器件的功能可將他們分為：霍爾線性器件和霍爾開關(guān)器件。霍爾器件以霍爾效應(yīng)為其工作基礎(chǔ)。 對于圖 47 中的 5位顯示器，在 AT89C51RAM 存貯器中設(shè)置五個顯示緩沖器單元 30H－ 35H，分別存放 5 位顯示器的顯示數(shù)據(jù)， AT89C51 的 P2口掃描輸出總是只在一位為低電平，即 5位顯示器中僅有一位公共陰極為低電平，其它位為高電平， AT89C51 的 P0 口相應(yīng)位（陰極為低）的顯示數(shù)據(jù)的段數(shù)據(jù)，使該位顯示出一個字符，其它們?yōu)榘担来蔚馗淖?P2 口輸出為高的位， P0口輸出對應(yīng)的段數(shù)據(jù)， 5 位顯示器就顯示出由緩沖器 中顯示數(shù)據(jù)所確定的字符。若顯示器的位數(shù)不大于 8位，則控制顯示器公共極電位只需 8位口（稱為掃描口），控制各位顯示器所顯示的字形也需一個 8 位 口（稱 為段 數(shù)據(jù)口 ）。 圖 46 7407管腳的結(jié)構(gòu) 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 14 顯示方式 ： 為了節(jié)省 I/O口線，我們采用的動態(tài)顯示方 式。 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 a~g 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。 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 11 圖 42 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。 時鐘電路 時鐘電路是計算機的心臟，它控制著計算機的工作節(jié)奏。 此外， AT89C51 設(shè)有穩(wěn)態(tài)邏輯，可以在低到零頻率的條件下靜態(tài)邏輯，支持兩種軟件 可選的掉電模式。如采用外部時鐘源驅(qū)動器件， XTAL2 應(yīng)不接。 ：來自反向振蕩器的輸出。 10./EA/VPP：當(dāng) /EA 保持低電平時，則在此期間外部程序存儲器（ 0000HFFFFH），不管是否有內(nèi)部程序存儲器。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài) ALE 禁止，置位無效。如想禁止 ALE 的輸出可在 SFR8EH 地址上置 0。在 FLASH 編程期 間，此引腳用于輸入編程脈沖。作為輸入，由于外部下拉為低電平， P3 口將輸出電流（ ILL）這是由于上拉的緣故。在給出地址 “1” 時，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢，當(dāng)對外部八位地址數(shù)據(jù)存儲器進行讀寫時， P2 口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。 ： P2 口為一個內(nèi)部上拉電阻的 8位雙向 I/O 口， P2口緩沖器可接收，輸出 4 個 TTL 門電流，當(dāng) P2 口被寫 “1” 時，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。在 FIASH 編河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 8 程時， P0 口作為原碼輸入口，當(dāng) FIASH 進行校驗時， P0 輸出原碼，此時P0 外部必須被拉高。 低功耗的閑置和掉電模式 32可編程 I/O線 數(shù)據(jù)保留時間： 10年 由于將多功能 8 位 CPU 和閃爍存儲器組合在單個芯片中， ATMEL 的 AT89C51 是一種高效微 控制器， AT89C 單片機為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價廉的方案。 單片機模塊 根據(jù)系統(tǒng)功能要求以及單片機硬件電路設(shè)計思路（如圖 3－ 1）對單片機模塊進行設(shè)計，要使單片機準確的測量電機轉(zhuǎn)速，并且使測出的數(shù)據(jù)能顯示出來，所以整個單片機部分分為傳感器電路、時鐘電路、復(fù)位電路、執(zhí)行元件以及顯示電路五個部分。 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 6 4 硬件電路設(shè)計 硬件的功能由總體設(shè)計所規(guī)定，硬件設(shè)計的任務(wù)是根據(jù)總體設(shè)計要求，在選擇的機型的基礎(chǔ)上，具體確定系統(tǒng)中所要使用的元器件，設(shè)計出系統(tǒng)的電路原理圖，必要時做一些部件實驗，以確定電路圖的正確性，以及工藝結(jié)構(gòu)的設(shè)計加工、印制板的制作、樣機的組裝等。主要編寫一個外部中斷服務(wù)程 序 INT_0，讀取記數(shù)值的三個字節(jié)，并再次清 0記數(shù)初值以便下次的記數(shù)和計算。 PC機 串口 和單片機串行口 的工作方式，包括串 行 口的通訊速率、奇偶校驗位、停止位等 均由通信部分的軟件部分實現(xiàn) 。 轉(zhuǎn)速測量部分 的 硬件設(shè)計思路：本次設(shè)計單片機部分的硬件框圖如 圖 2－ 1所示。以它為系統(tǒng)核心的控制模塊可實現(xiàn)主從控制，完成預(yù)定的任務(wù)。 傳感器 單 片 機 AT89C51 電 平 轉(zhuǎn) 換 電 路 LED 顯示 驅(qū)動電路 送 PC 機界面 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 3 系統(tǒng)要求及主要內(nèi)容 將霍爾傳感器產(chǎn)生的脈沖信號輸出入到單片機的外部中斷 0 口，單片機工作在內(nèi)部定時器工作方式 0，對周期信號進行內(nèi)部記數(shù)，調(diào)用計算公式算出轉(zhuǎn)速，調(diào)用顯示程序顯示在 LED 上，同時通過串口向 上位機發(fā)送轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)。 組成及框圖 ： 本系統(tǒng)通信部分是單片機經(jīng)電平轉(zhuǎn)換電路 HIN232CP 之后，通過串口RS232 發(fā)送數(shù)據(jù)，由 PC 微機接收，微機部分用 Visual Basic 軟件編寫的界面作為 PC 機部分與單片機進行串口 之間通信 。在這里懇請指導(dǎo)老師和各位專家老師批評指正。 單片機的英文名稱是 Micro Controller unit,縮寫為 MCU，又稱為微控制器，它是一種面向控制的大規(guī)模集成電路芯片。 關(guān)鍵字 ： MSC51（單片機）； 轉(zhuǎn)速； 傳感器 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 2 目 錄 摘 要 ...................................................... 1 Abstract .................................... 錯誤 !未定義書簽。 詳細介紹了 單片機的測量轉(zhuǎn)速系統(tǒng)及 PC 機與單片機之間的串行通訊。 本文便是 運 用 AT89C51 單片機控制的 智能化轉(zhuǎn)速測量儀。河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 1 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