【正文】 附錄 A??? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ? 28 附錄 B??? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ? 29 3 基于 AT89S51 直流電機 的轉(zhuǎn)速測試系統(tǒng) 摘要 ： 本設(shè)計主要完成以 AT89S51 單片機為核心的直流電機的測速系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括速度給定、速度顯示、速度測量和速度控制。 單片機比專用處理器更適合應(yīng)用于 嵌入式系統(tǒng) ，因此它得到了最多的應(yīng)用。 （ 2）集成度高、體積小、有很高的可靠性。 AT89S51 具有如下特點： 40 個引腳， 4k Bytes Flash 片內(nèi)程序存儲器，128 bytes 的隨機存取數(shù)據(jù)存儲器（ RAM）， 32 個外部雙向輸入 /輸出（ I/O）口，5 個中斷優(yōu)先級 2 層中斷嵌套中斷， 2 個 16 位可編程定時計數(shù)器 ,2 個 全雙工串行通信口，看門狗（ WDT）電路，片內(nèi)時鐘振蕩器 。 工作電壓 3 級加密位 復(fù)位后， 3 個 I/O 口均為輸入方式。當(dāng) IO/M ＝ 0 時，則選擇 8155的片內(nèi) RAM， AD0～ AD7 上 地址為 8155 中 RAM 單元的地址（ 00H～ FFH）；當(dāng) IO/ M＝ 1 時，選擇 8155 的 I/O 口， AD0～ AD7 上的地址 為 8155 I/O 口的地址。 TIMER OUT：定時 /計數(shù)器輸出端。命令寄存器只能寫入，不能讀出，命令寄存器的格式如圖 16 所示。狀態(tài)寄存器的端口地址與命令寄存器相同，低 8 位也是00H，狀態(tài)寄存器的內(nèi)容只能讀出不能寫入。緊挨著圓盤外側(cè)，正對著小磁鐵的位置，安放一個霍爾傳感器芯片。 系統(tǒng)控制電路 直流電機的轉(zhuǎn)速測試電路圖 (見附錄 A) 16 控制電路說明 當(dāng)系統(tǒng)啟動開關(guān) S 接通后， 引腳輸入高電平。為了保護晶體管，電機的兩端跨接一個續(xù)流二極管，是使反向電動勢通過它進行釋放。 由于控制程序存儲在 8155 單片機的內(nèi)部程序儲存器中，因此必須把單片機 17 的 EA 引腳街上高電平 因為顯示器將采用編碼掃描方式，故 8155 的掃描 信號 CSo~SC2 必須進行外部譯碼（ 74LS138）。調(diào)用轉(zhuǎn)速段碼緩沖區(qū)清 0 子程序 LCALL SHSV 。等待中斷 MOV A,TL1 。不夠減轉(zhuǎn) INC 40H 。計算每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)的十位十進制數(shù) 20 MOV A,R2 ：從余數(shù)中反復(fù)減 10，計算十位數(shù)（單字節(jié)減算） SUBB A,0AH MOV R2,A JC RST2 。不夠減的判斷依據(jù)是看借 位位是否為 1。然后檢 查系統(tǒng)啟動開關(guān)是否斷開。 當(dāng)開關(guān) S 斷開時， 引腳輸入低電平。此負跳變脈沖的個數(shù)完全可以代表電機 的轉(zhuǎn)數(shù)。同時，在此次畢業(yè)設(shè)計過程中我也學(xué)到了許多了關(guān)于單片機的知識，實驗技能有了很大的提高。哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社。人民郵電出版社， 20xx [9]李鐵才、杜坤梅。 26 致 謝 在本次畢業(yè)設(shè)計中，指導(dǎo)老師始終關(guān)心督促畢業(yè)設(shè)計進程和進度，我非常感謝唐老師的指導(dǎo)和幫助，和班主任老師屢次的關(guān)心。緊挨著圓盤外側(cè)，正對著小磁鐵的位置，安放一個霍爾傳感器芯片。于是兩個晶體管導(dǎo)通使電機旋轉(zhuǎn)。最后通過 8155 接口芯片把它們送到數(shù)碼顯示器進行顯示。而每次減 1000，將 40H 單元加1，作為轉(zhuǎn)換后的千位數(shù)。每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)的百位十進制數(shù)存41H 單元 SJMP C100 。計算每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)的千位十進制 數(shù) MOV A,R2 。啟動電機 SETB TR0 。轉(zhuǎn)定時 /計數(shù)器 0 中斷服務(wù)程序 ORG 0050H ；主程序起始地址 MAIN: LCALL CLR0 。在圖中， P0 口的 位地址經(jīng)鎖存器之后，接到 8155 芯片的 A0 引腳上；而 P2 口的 位地址則接到 8155 芯片的片選引腳 CS 上。于是兩個晶體管同時截止，電機便停止旋 轉(zhuǎn)。把兩個定時 /計數(shù)器同時啟動之后，定時 /計數(shù)器 1 從 0開始記錄電機的轉(zhuǎn)數(shù)，當(dāng)它計到 1s 的時候，定時 /計數(shù)器 0 將關(guān) 停定時 /計數(shù)器1. 此時定時 /計數(shù)器 1 的當(dāng)前計數(shù)值，正是電機每秒的轉(zhuǎn)數(shù)。其格式如下： 15 第三章 本系統(tǒng)的設(shè)計思路 系統(tǒng)設(shè)計要求 啟動點擊并測試他的每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)，然后把測試結(jié)果隨時顯示在數(shù)碼顯示器上，且進行連續(xù)測試。 PC0 為 AINTR， PC1 為 ABF， PC2 為 ASTB ，PC3 為 BINTR， PC4 為 BBF， PC5 為 BSTB 。 C 口可工作于基本 I/O 方式，也可作為 A 口、 B 口在選通工作方式時的狀態(tài)控制信號線。 PC0～ PC5： 有兩個作用，既可作為 通用的 I/O 口， 也可作為 PA 口和 PB 口的控制信號線，這些可通過程序控制。 CE ： 片選信號線，低電平有效。其邏輯圖如圖１ ４所示。 低功耗空閑和省電模式 4k 可反復(fù)擦寫 (1000 次） ISP Flash ROM （ 6）單片機的系統(tǒng)擴展和系統(tǒng)配置較典型、規(guī)范，容易構(gòu)成各種規(guī)模的應(yīng)用系統(tǒng)。由于單片機的這種結(jié)構(gòu)形式及它所采取的半導(dǎo)體工藝，使其具有很多顯著的特點，因而在各個領(lǐng)域都得到了迅猛的發(fā)展。同時集成諸如通訊接口、定時器 ，實時時鐘等外圍設(shè)備。利用在直流電機固定小磁鐵，在對應(yīng)位置上再加一霍爾傳感器把直流電機的轉(zhuǎn)速進行測量顯示，利用 8279 專用芯片顯示速度，并且可以連續(xù)測量。事實上單片機是世界上數(shù)量最多的計算機。 （ 3）控制功能強。 此外， AT89S51設(shè)計和配置了振蕩頻率可為 0Hz并可通過軟件設(shè)置省電模式。 2 個 16 位可編程定時 /計數(shù)器 看門狗（ WDT）電路 AD0～ AD7： 三態(tài)的地址 /數(shù)據(jù)總線。 ALE： 地址鎖存信號。 VCC：＋ 5V 電源。 在 ALT1～ ALT4 的不同方式下， A 口、 B 口及 C 口的各位工作方式如下： ALT1： A 口， B 口為基本輸入 /輸出， C 口為輸入方式。所以可以認為 8155 的 I/O 口地址00H 是命令 /狀態(tài)寄存器，對其寫入時作為命令寄存器；而對其讀出時，則作為狀態(tài)寄存器。當(dāng)電機旋轉(zhuǎn)一圈，使圓盤上的小磁鐵跟霍爾芯片相遇時，霍爾元件將產(chǎn)生一個負跳變的脈沖信號。此時，在程序的控制下 引腳將輸出高電平。 在電機軸上裝有一個小圓盤，它跟電機同步旋轉(zhuǎn)。 存儲在 8155 內(nèi)部 RAM 的轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)的 8 位顯示斷碼，通過 OUTAo~OUTA3和 OUTBo~OUTB3 引腳輸出到數(shù)碼顯示器。調(diào)用顯示器初始化子程序