【正文】 電源轉(zhuǎn)換為直流 5V電源作為電源模塊。由于將多功能 8位 CPU 和閃爍存儲器組合在單個(gè)芯片中， ATMEL 的 AT89C52 是一種高效微控制器，為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價(jià)格低廉的方案 。如果是使用 8751 內(nèi)部程序空間時(shí)，此引腳要接成高電平。 PORT0（ ～ ）：端口 0 是一個(gè) 8 位寬的開路汲極（ Open Drain）雙向輸出入端口，共有 8個(gè)位， 0， 表示位 1，依此類推。 PORT3（ ～ ）：端口 3 也具有內(nèi)部提升電路的雙向 I/O 端口，其輸出緩沖器可以推動 4個(gè) TTL 負(fù)載，同時(shí)還多工具有其他的額外特殊功能，包括串行通信、外部中斷控制、計(jì)時(shí)計(jì)數(shù) 控制及外部數(shù)據(jù)存儲器內(nèi)容的讀取或?qū)懭肟刂频裙δ堋? ： RD，外部數(shù)據(jù)存儲器的讀取信號。如想禁止 ALE 的輸出可在 SFR8EH 地址上置 0。注意加密方式 1 時(shí)， /EA將內(nèi)部鎖定為 RESET；當(dāng) /EA 端保持高電平時(shí)，此間內(nèi)部程序存儲器。 8051 單片機(jī)定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器的工作方式由特殊功能寄存器 TMOD 編程決定，定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器的啟動運(yùn)行由特殊功能寄存器 TCON 編程控制。 定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器初值 ,并將初 值寫入 TH 和 TL。要使電平觸發(fā)的中斷被 CPU 響應(yīng)并執(zhí)行，必須保證外部中斷源口線的低電平維持到中斷被執(zhí)行為止。 3．中斷標(biāo)志可以手工清除?；魻柶骷鳛橐环N轉(zhuǎn)速測量系統(tǒng)的傳感器，它有結(jié)構(gòu)牢固、體積小、重量輕、壽命長、安裝方便等優(yōu)點(diǎn)，因此選用霍爾傳感器檢測脈沖信號，其基本的測量原理如圖 26所示，當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)動時(shí)，帶動傳感器運(yùn)動，產(chǎn)生對應(yīng)頻率的脈沖信號，經(jīng)過信號處理后輸出到計(jì)數(shù)器或其他的脈沖計(jì)數(shù)裝置，進(jìn)行轉(zhuǎn)速的測量。 HG 表示霍爾元件，采用 CS3020，在霍爾元件輸出端（引腳 3）與地并聯(lián)電容 C3濾去波形尖峰，再接一個(gè)上拉電阻 R2，然后將其接入 LM324 的引腳 3。 報(bào)警器的 種類很多，比如：揚(yáng)聲器、蜂鳴器等，本設(shè)計(jì)中選用電磁式蜂鳴器作為報(bào)警器。 12 圖 25 驅(qū)動電路 L298 是一個(gè)具有高電壓大電流的全橋驅(qū)動芯片，一片 L298 可以控制兩個(gè)直流電機(jī)，而且還帶有控制使能端。 第 3腳： VL 為液晶顯示器對比度調(diào)整端，接正電源時(shí)對比度最弱，接地 時(shí)對比度最高，對比度過高時(shí)會產(chǎn)生 “ 鬼影 ” ，使用時(shí)可以通過一個(gè) 10K 的電位器調(diào)整對比度。 4） 其與單片機(jī)的連接如圖 27所示 。檢測電路如圖 28。只要按一定規(guī)律 ,改變通、斷電的時(shí)間 ,即可讓電機(jī)轉(zhuǎn)速得到控制。電機(jī)的平均速度等于在一定的占空比下電機(jī)的最大速度乘以占空比。 這里利用 的是 51單片機(jī)的 T0定時(shí)計(jì)數(shù)器 ，從而 讓單片機(jī) P0口的 和 引腳輸出占空比不同的方波 , 然后經(jīng)驅(qū)動芯片放大后控制直流電機(jī)。 當(dāng)然，軟件仿真精度有限，而且不可能所有的器件都找得到相應(yīng)的仿真模型，用開發(fā)板和仿真器當(dāng)然是最好選擇，可是對于單片 機(jī)愛好者，或者簡單的開發(fā)應(yīng)該是比較好的選擇。 22 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 89C51 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。應(yīng)特別注 意電源系統(tǒng)檢查 ,以防止電源短路和極性錯誤 ,并重點(diǎn)檢查系統(tǒng)總線是否存在相互之間短路或與其它信號線路短路。 虛擬仿真調(diào)試 原理圖繪制完成之后，給單片機(jī)添加應(yīng)用程序，就可以進(jìn)行虛擬仿真調(diào)試。 軟硬件聯(lián)調(diào) 使用 Keil、 Proteus軟件進(jìn)行單步調(diào)試仿真模擬，直到滿足技術(shù)指標(biāo)后，將程序燒到 89C51 片中進(jìn)行軟硬件聯(lián)調(diào)。 圖 43 液晶顯示模式測試電路 25 結(jié) 論 歷時(shí)三個(gè)月的設(shè)計(jì)過程中，我首先邊查資料，邊在實(shí)驗(yàn)室焊接小車的線路板。還可以采用其它系列的單片機(jī)。這三個(gè)月的設(shè)計(jì)是對過去所學(xué)知識的系統(tǒng)提高和擴(kuò)充的過程，為今后的發(fā)展打下了良好的基礎(chǔ)。 sbit LSEN2=P1^3。 } //**********初始化定時(shí)器，中斷 ***********// void init() { TMOD=0x01。 if(tzkb2) ENB=1。 } 31 //***************左轉(zhuǎn)函數(shù) 2***************// void turn_left2() { zkb1=0。amp。(RSEN2==1)amp。amp。(LSEN1==0)amp。amp。 case 3:turn_left1()。 while(1) { IN1=1。} 33 。 zkb1=30。 case 2:turn_right2()。amp。(RSEN2==1)amp。amp。 }//*******直行 *******// else if((RSEN1==0)amp。 } //***************循跡函數(shù) *****************// void xunji() { uchar flag。 } //***************左轉(zhuǎn)函數(shù) 1***************// void turn_left1() { zkb1=0。 } //***********中斷函數(shù) +脈寬調(diào)制 ***********// void timer0() interrupt 1 { if(tzkb1) ENA=1。 sbit ENB=P0^5。 sbit RSEN2=P1^1。雖然在這次設(shè)計(jì)中對于知識的運(yùn)用和銜接還不夠熟練。每天在實(shí)驗(yàn)室除了焊接線路板，還可以上機(jī)編程，使我軟件調(diào)試知識也提高了。 式 通過軟件編程，給 LCD 輸出指定數(shù)字，如 “2501” ，觀察 LCD 上顯示的也是“2501” ，表明顯示電路正確。本系統(tǒng)的軟件程序完全由 C51 編寫， C 語言效率高，但同時(shí)也存在一些缺點(diǎn)，比如嚴(yán)格定時(shí)比較困難。加電后檢查各插件上引腳的電位 ,一般先檢查 VCC 與 GND之間電位 ,若在 5V～ 4． 8V 之間屬正常。主要包括錯線、開路、短路。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。軟件調(diào)試方面，其自身只帶匯編編譯器，不支持 C 語言。 循跡流程圖如圖 32所示 18 圖 32循跡流程圖 由于第二級方向控制為第一級的后備，則兩個(gè)等級間的轉(zhuǎn)向力度必須相互配合。一個(gè)周期加在電機(jī)兩端的電壓為脈沖高電壓乘以占空比。因此 ,PWM又被稱為“開關(guān)驅(qū)動裝置”。檢測到白色 ，三腳輸出為低電平。 第 15腳：背光源正極 。 13 圖 26 1602 帶背光與不帶背光差別圖 2） LCD1602主要技術(shù)參數(shù) ： 顯示容量 :162 個(gè)字符 芯片工作電壓 :— 工作電流 :() 模塊最佳工作電壓 : 字符尺寸 :(WH)mm 3） 1602LCD 引腳 1602LCD 采用標(biāo)準(zhǔn)的 14腳（無背光）或 16腳（帶背光）接口，各引腳接口說明 如下： 第 1腳： VSS 為地電源。小車采用左右輪控制前進(jìn)和轉(zhuǎn)向，后面一個(gè)輪子為萬向輪，使小車能夠轉(zhuǎn)到任何方向。 電壓比較器的功能：比較兩個(gè)電壓的大小 (用輸出電壓的高或低電平，表示兩個(gè)輸入電壓的大小關(guān)系 )： 當(dāng) “ ＋ ” 輸入端電壓高于 “ － ” 輸入端時(shí)，電壓比較器輸出為高電平； 當(dāng) “ ＋ ” 輸入端電壓低于 “ － ” 輸入端時(shí)，電壓比較器輸出為低電平； 11 比較器還有整形的作用，利用這一特點(diǎn)可使單片機(jī)獲得良好穩(wěn)定的輸出信號，不至于丟失信號，能提高測速的精確性和穩(wěn)定性。等精度法則對高、低頻信號都有很好的適應(yīng)性。如圖 23所示是 CS3020 的外形圖，將有字面對準(zhǔn)自己，三根引腳從左向右分別是 Vcc，地，輸出。在該中斷退出后，將被響應(yīng)執(zhí)行。選擇邊沿觸發(fā)方式時(shí)，單片機(jī)在上一個(gè)機(jī)器周期檢測到中斷源口線為高電平，下一個(gè)機(jī)器周期檢測到低電平，即置位中斷標(biāo) 志，請求中斷。 8051 單片機(jī)的定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器是可編程的，在進(jìn)行定時(shí)或計(jì)數(shù)操作之前 8 要進(jìn)行初始化編程。定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器在硬件上由雙字節(jié)加法計(jì)數(shù)器TH 和 TL 組成。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時(shí)，這兩次有效的/PSEN 信號將不出現(xiàn) [8]。因此它可用作對外部輸出的脈沖或用于定時(shí)目的。 7 ： T1，計(jì)時(shí)計(jì)數(shù)器 1輸入。 PORT1（ ～ ）：端口 1 也是具有內(nèi)部提升電路的雙向 I/O 端口，其輸出緩沖器可以推動 4個(gè) LS TTL 負(fù)載，同樣地若將端口 1的輸出設(shè)為高電平，便是由此端口來輸入數(shù)據(jù)。 PSEN：此為 Program Store Enable的縮寫，其意為程序儲存啟用，當(dāng) 8051 被設(shè)成為讀取外部程序代碼工作模式時(shí)（ EA=0），會送出此信號以便取得程序代碼，通常這支腳是接到 EPROM的 OE 腳。 EA/Vpp： EA為英文 External Access的縮寫，表示存取外部程序代碼之意，低電平動 作，也就是說當(dāng)此引腳接低電平后，系統(tǒng)會取用外部的程序代碼（存于外部EPROM 中）來執(zhí)行程序。 AT89c51 單片機(jī) AT89C51 是一種帶 4K 字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲器 （ FPEROM— Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory） 的低電壓，高性能 CMOS8