【正文】 4Hz→ 10K→ T=→啟用中斷、定時(shí)器 → 1 分頻→ 102Hz→ T=100s→啟用中斷、定時(shí)器 顯示模塊 方案一： LED 七段數(shù)碼管 電路需譯碼和驅(qū)動(dòng)，電路結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，電路布線連接繁雜，而且顯示頻率，周期時(shí)不是太方便，顯示內(nèi)容單一且不美觀。 圖 37 鍵盤控制原理圖 鍵盤對(duì)單片機(jī)輸入數(shù)據(jù)，鍵盤為單行排列，用 AT89c52 的 P1擴(kuò)展口接鍵 哈爾濱工業(yè)大學(xué)華德應(yīng)用技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 26 盤，以 － 作獨(dú)立按鍵。 TLC1543 的三個(gè)控制輸入端 CS、 I/O 、Clock、 ADDRESS 和一個(gè)數(shù)據(jù)輸出段 DATA OUT 遵循串行外設(shè)接口 SPI 協(xié)議，要求微處理器具有 SPI 接口。該器件的采樣頻率為８．０ｋＨｚ，同一系列的產(chǎn)品采樣頻率越低，錄放時(shí)間越長(zhǎng)，但通頻帶和音質(zhì)會(huì)有所降低。本設(shè)計(jì)中分段存儲(chǔ)： 0， 1， 2， 3， 4， 5， 6， 7， 8， 9，十，百，千，兆，赫茲，度，伏特等語(yǔ)音信息。 測(cè)溫模塊（發(fā)揮） DS18B20 “一線總線”數(shù)字化溫度傳感器是 DALLAS 最新單線數(shù)字 溫度傳感器， 支持“一線總線”接口，測(cè)量溫度范圍為 55176。 C 。分辨率設(shè)定，及用戶設(shè)定的報(bào)警溫度存儲(chǔ)在 EEPROM 中，掉電后依然保存。DALLAS 如圖 311 所示。因此在電路設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)保證系統(tǒng)上電復(fù)位時(shí) 75176 的 DE 端電位為“ 0”。由于工程環(huán)境比較復(fù)雜，現(xiàn)場(chǎng)常有各種形式的干擾源，所以 485 總線的傳輸端一定要加有保護(hù)措施。解決這個(gè)問題的辦法是人為地使 A 端電位高于 B 兩端電位，這樣 RXD 的電平在 485 總線不發(fā)送期間（總線懸浮時(shí)）呈現(xiàn)唯一的高電平， 8031 單片機(jī)就不會(huì)被誤中斷而收 到亂字符。利用串口調(diào)試助手進(jìn)行調(diào)試，能成功與計(jì)算機(jī)進(jìn)行通訊。同理編寫單片機(jī)應(yīng)答組態(tài)王寫命令也獲得了成功。 Reg_A=0x20。 TL1=2400%256。 TR0=0。 display()。 wrd(0x30+Dy_Wwei)。 wrd(39。 wrd(0x30+Dy_Mwei)。u39。 translate(Dy_Cycle)。 wrd(0x30+Dy_Gewei)。 /* case 3: break。:39。)。 wrd(0x30+Dy_CH)。 wrd(0x30+Dy_CH)。 wrd(0x30+Dy_CH)。 lcd_string( VALUE:, 2)。)。 break。 wrd(0xff)。 wrd(0xff)。 wrd(0xff)。 wrd(39。 wrd(0x30+Dy_CL)。)。 wrd(0x30+Dy_Baiwei)。 case 2:lcd_string( InQ:1us10s, 1)。 wrd(0x30+Dy_Gewei)。 translate(Dy_Cycle)。H39。 wrd(0x30+Dy_Mwei)。 flag_AddCycle=0。 ET0=0。 TL0=0。 flag_AddCycle=0。并發(fā)現(xiàn)組態(tài)液位監(jiān)控畫面中液位數(shù)值發(fā)生變化，變?yōu)榇谡{(diào)試助手模擬單片 機(jī)發(fā)送的數(shù)據(jù)。然后定義 I/O 變量，如圖 43 所示。 200mV，即差分輸入端 VA－ VB ≥ +200mV，輸出邏輯 1， VA－ VB ≤－ 200mV，輸出邏輯 0；而 A、 B 端電位差的絕對(duì)值小于 200mV 時(shí)，輸出為不確定。例如：電阻 R R3 如果選取得較大，將會(huì)使光耦的發(fā)光管由截止進(jìn)入飽和變得較慢；如果選取得過小，退出飽和也會(huì)很慢，所以這兩只電阻的數(shù)值要精心選取，不同型號(hào)的光耦及驅(qū)動(dòng)電路使得這兩個(gè)電阻的數(shù)值略有差異，這一點(diǎn)在電路設(shè)計(jì)中要特別慎重，不能隨意，通?？梢杂蓪?shí)驗(yàn)來定。如果在此時(shí)某個(gè)75176 的 DE 端電位為“１”，那么它的 485 總線輸出將會(huì)處于發(fā)送狀態(tài)，也就是占用了通信總線，這樣其它的分機(jī)就無法與主機(jī)進(jìn)行通信。可以構(gòu)建的經(jīng)濟(jì)的測(cè)溫系統(tǒng)。 C。 DS18B20 的精度較差為177。 哈爾濱工業(yè)大學(xué)華德應(yīng)用技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 29 圖 310 時(shí)鐘信號(hào)模塊 DS12C887 可以輕松記憶存儲(chǔ) 10 個(gè)歷史記錄數(shù)據(jù)，并可以隨時(shí)調(diào)用查看。ＩＳＤ２５６０可不分段，也可按最小段長(zhǎng)為單位來任意組合分段。這是一種永久記憶型語(yǔ)音錄放電路，錄音時(shí)間為６０ｓ，可重復(fù)錄放１０萬(wàn)次。引腳圖 。綜合對(duì)兩種方案的分析，我們采用。 方案三：非門整形，計(jì)數(shù)器分頻。電源原理如圖 33和 34 所示。 哈爾濱工業(yè)大學(xué)華德應(yīng)用技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 21 圖 31 AT89C52 引腳圖 AT89C52 是一個(gè)低電壓，高性能 CMOS 8 位單片機(jī)，片內(nèi)含 8k bytes 的可反復(fù)擦寫的 Flash 只讀程序存儲(chǔ)器和 256 bytes 的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（ RAM），器件采用 ATMEL 公司的高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)生產(chǎn)，兼容標(biāo)準(zhǔn)MCS51 指令系統(tǒng)，片內(nèi)置通用 8位中央處理器和 Flash 存儲(chǔ)單元，功能強(qiáng)大的 AT89C52 單片機(jī)可為您提供許多較復(fù)雜系統(tǒng)控制應(yīng)用場(chǎng)合。測(cè)頻子程序流程圖如圖 23 所示。主程序框圖如圖 3 所示。 217≤ fx2≤ fs2ε 0 ，在測(cè)周期法中，標(biāo)準(zhǔn)頻率信號(hào) fs2 由單片機(jī)的內(nèi)部定 哈爾濱工業(yè)大學(xué)華德應(yīng)用技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 18 時(shí)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生， fs2 恒為 fc／ 12，因此，在給定ε 0 為 0． 01 時(shí)， fx2 既有一定的上限頻率，也有一定的下限頻率。因此，對(duì)一給定頻率信號(hào) fs 進(jìn)行測(cè)量時(shí)，用測(cè)頻法 fs1 越低越好，用測(cè)周期法則 fs2越高越好。 fx1/fs1 對(duì)于測(cè)周發(fā)有： ξ 1=Δ N2/N2=177。單片機(jī)的 P07 腳對(duì) 74HC74 的 3 腳 CLK 發(fā)出高電平，此時(shí)輸出 5腳為高電平，與 74HC08 的 2腳相與后輸出為高，此時(shí) 74HC74 的 9 腳輸出為高，觸發(fā)單片機(jī)的 INT0，引起中斷，單片機(jī)開始計(jì)時(shí)。測(cè)頻、測(cè)周電路主要分為電平轉(zhuǎn)換／保護(hù)電路、測(cè)量電路、測(cè)量轉(zhuǎn)換電路、計(jì)數(shù)器。 fx 信號(hào)處理 89C52 液晶顯示 A/D 測(cè)溫模塊 語(yǔ)音報(bào)數(shù) 時(shí)鐘芯片 鍵盤控制 哈爾濱工業(yè)大學(xué)華德應(yīng)用技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 15 圖 21 方案原理模塊框圖 多功能計(jì)數(shù)器測(cè)頻率 基本工作原理 目前用單片機(jī)組成的系統(tǒng)測(cè)量頻率的方法有測(cè)頻率法和測(cè)周期法兩種。 單片機(jī)晶振產(chǎn)生的 12MHz 經(jīng)內(nèi)部 12 分頻后作為基準(zhǔn)信號(hào)，由被測(cè)輸入整形后信號(hào)的下降沿觸發(fā)單片機(jī)的外部中斷 INT0，從而形成閘門脈沖。 ：由人工觸發(fā)開放閘門 ,計(jì)數(shù)器對(duì) A 通道信號(hào)進(jìn)行累加計(jì)數(shù)。兩脈沖的時(shí)間 間隔 (TB)為開門時(shí)間。電子計(jì)數(shù)器的優(yōu)點(diǎn)是測(cè)量精度高、量程寬、通常點(diǎn)子計(jì)數(shù)器按照他的功能可分為以下幾類： 1. 通用計(jì)數(shù)器：可測(cè)頻率、周期、多周期平均、時(shí)間間隔、頻率比和累計(jì)等。對(duì)于低檔產(chǎn)品 要求實(shí)用操作方便，量程寬，可靠性高，價(jià)格低。早期設(shè)計(jì)師們追求的目標(biāo)主要是擴(kuò)展側(cè)臉范圍，再加上提高測(cè)量精度、穩(wěn)定度等，這些也是人們衡量電子計(jì)算器的技術(shù)水平，決定電子計(jì)數(shù)器價(jià)格高低的主要依據(jù)。 單片機(jī)在醫(yī)用設(shè)備中的用途亦相當(dāng)廣泛，例如醫(yī)用呼吸機(jī)，各種分析儀，監(jiān)護(hù)儀，超聲診斷設(shè)備及病床呼叫系統(tǒng)等等。更不用說自動(dòng)控制領(lǐng)域的機(jī)器人、智能儀表、醫(yī)療器械以及各種智能機(jī)械了。 （ 4）程序計(jì)數(shù)器 PC PC 用于確定下一條指令的地址，以保證程序能夠連續(xù)地執(zhí)行下去，因此通常又被稱為指令地址計(jì)數(shù)器。在算術(shù)和邏輯運(yùn)算時(shí)它有雙功能：運(yùn)算前，用于保存一個(gè)操作數(shù)；運(yùn)算后，用于保存所得的和、差或邏輯運(yùn)算結(jié)果。 控制器由程序計(jì)數(shù)器、指令寄存器、指令譯碼器、時(shí)序發(fā)生器和操作控制器等組成，是發(fā)布命令的“決策機(jī)構(gòu)”，即協(xié)調(diào)和指揮整個(gè)微機(jī)系統(tǒng)的操作。 單片機(jī)的基本結(jié)構(gòu) 運(yùn)算器由運(yùn)算部件 —— 算術(shù)邏輯單元（ Arithmetic amp。在開創(chuàng)嵌入式系統(tǒng)獨(dú)立發(fā)展道路上， Intel 公司功不可沒。 哈爾濱工業(yè)大學(xué)華德應(yīng)用技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 1 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 單片機(jī)多功能計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì) 哈爾濱工業(yè)大學(xué)華德應(yīng)用技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 摘要 本文主要從硬件和軟件兩方面介紹了 MCS51系列單片機(jī) 多功能計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì)思路，簡(jiǎn)單說明如何實(shí)現(xiàn)對(duì)計(jì)數(shù)的功能，并對(duì)硬件原理圖和程序框圖作了簡(jiǎn)潔的描述 。“創(chuàng)新模式”獲得成功，奠定了 SCM 與通用計(jì)算機(jī)完全不同的發(fā)展道路。因此，對(duì)單片機(jī)的理解可以從單片微型計(jì)算機(jī)、單片微控制器延伸到單片應(yīng)用系統(tǒng)。 運(yùn)算器所執(zhí)行全部操作都是由控制器發(fā)出的控制信號(hào)來指揮的，并且，一個(gè)算術(shù)操作產(chǎn)生一個(gè)運(yùn)算結(jié)果，一個(gè)邏輯操作產(chǎn)生一個(gè)判決。 （ 1）累加器 A 累加器 A 是微處理器中使用最頻繁的寄存器。其中，指令寄存器中操作碼字段的輸出就是指令譯碼器的輸入。導(dǎo)彈的導(dǎo)航裝置，飛機(jī)上各種儀表的控制， 計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)通訊與數(shù)據(jù)傳輸，工業(yè)自動(dòng)化過程的實(shí)時(shí)控制和數(shù)據(jù)處理，廣泛使用的各種智能 IC 卡，民用豪華轎車的安全保障系統(tǒng)，錄像機(jī)、攝像機(jī)、全自動(dòng)洗衣機(jī)的控制，以及程控玩具、電子寵物等等，這些都離不開單片機(jī)。 現(xiàn)代的單片機(jī)普遍具備通信接口，可以很方便地與計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，為在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和通信設(shè)備間的應(yīng)用提供了極好的物質(zhì)條件，通信設(shè)備基本上都實(shí)現(xiàn)了單片機(jī)智能控制，從手機(jī)，電話機(jī)、小型程控交 換機(jī)、樓宇自動(dòng)通信呼叫系統(tǒng)、列車無線通信、再到日常工作中隨處可見的移動(dòng)電話，集群移動(dòng)通信，無線電對(duì)講機(jī)等。 計(jì)數(shù)器概述 電子計(jì)數(shù)器是一種基礎(chǔ)測(cè)量?jī)x器，到目前為止以有 30 多年的發(fā)展歷史。同時(shí)隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，用戶對(duì)電子計(jì)數(shù)器也提出了新的要求。在它的輸入通道接入各種模 數(shù)變換器，再利用相應(yīng)的換能器便可制成各種數(shù)字化儀器。 圖 11 電子計(jì)數(shù)器基本的結(jié)構(gòu) 由 B通道輸入頻率為 fb的經(jīng)整形的信號(hào)控制閘門電路 ,即以一個(gè)脈沖開門 ,以隨后的一個(gè)脈沖關(guān)門。計(jì)數(shù)器計(jì)入之?dāng)?shù)為閘門開放時(shí)間，亦即被測(cè)信號(hào)的周期或時(shí)間間隔。 方案三： 哈爾濱工業(yè)大學(xué)華德應(yīng)用技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 14 系統(tǒng)采用 89c52 為核心的單片機(jī)控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)原理圖中的邏輯控制、主門、門控、計(jì)數(shù)、晶振、分頻單元的設(shè)計(jì)要求，多功能計(jì)數(shù)器系統(tǒng)的基本原理流程框圖 如 圖 。方案原理模塊框圖如圖 21 所示。 哈爾濱工業(yè)大學(xué)華德應(yīng)用技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 16 圖 22 測(cè)頻、測(cè)周電路設(shè)計(jì) 電路分析 設(shè)計(jì)中所測(cè)物理量較多，本文主要分析了測(cè)頻、測(cè)周電路。當(dāng)進(jìn)行頻率測(cè)量時(shí)也要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行清零。 1/Tsfs1=177。 1誤差ε 0，則要求ε≤ε 0 對(duì)測(cè)頻法要 fx1≥ fs1ε 0 對(duì)測(cè)周期法則要求 fx2≤ε 0fs2。而如果采用半周期測(cè)量，則測(cè)頻范圍是： fc24179。為了提高測(cè)量的精度，在數(shù)據(jù)處理時(shí)使用了數(shù)字濾波等技術(shù)。經(jīng)過多次的測(cè)試，該設(shè)計(jì)已完成各項(xiàng)指標(biāo)。AT89C52 引腳如圖 31 所示。 圖 33 和 34 中電路提供 +5V 的電源；主要用于單片機(jī)（ AT89C52）、液晶顯示（包括 74LS164,CC7107）、鍵盤。 故此方案不采用。用軟件編寫更加方便系統(tǒng)的擴(kuò)展，節(jié)省了更多的 I/O 端口。采用串行通信接口，具有輸入通道多，性 價(jià)比高，易于和單片機(jī)接口。 哈爾濱工業(yè)大學(xué)華德應(yīng)用技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 27 圖 38 TLC1543 引腳圖 語(yǔ)音報(bào)數(shù)模塊（發(fā)揮） Isd2560 是ＩＳＤ系列單片語(yǔ)音錄放集成電路的一種。通過操縱地址和控制線可完成不同的任務(wù)，以實(shí)現(xiàn) 哈爾濱工業(yè)大學(xué)華德應(yīng)用技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 28 復(fù)雜的信息處理功能，如信息的組合、連接、設(shè)定固定的信息段和信息管理等。時(shí)鐘信號(hào)模塊如圖 310所示。 C。 176。 繼“一線總線”的早期產(chǎn)品后， DS18B20 開辟了溫度傳感器技術(shù)的新概念。 485 芯片的控制端的設(shè)計(jì) 由于應(yīng)用系統(tǒng)中，主機(jī)與分機(jī)相隔較遠(yuǎn)，通信線路的總長(zhǎng)度往往超過 400 米，而分機(jī)系統(tǒng)上電或復(fù)位又常常不在同一個(gè)時(shí)刻完成。電路設(shè)計(jì)中可以考慮采用高速光耦，如 6N13 6N136 等芯片，也可以優(yōu)化普通光耦電路參數(shù) 的設(shè)計(jì)，使之能工作在最佳狀態(tài)。由于 RS485 芯片的特性，接收器的檢測(cè)靈敏度為177。接著配置 COM1 口通訊參數(shù)，參數(shù)為 1 位起始位， 8 位數(shù)據(jù)位， 1位結(jié)束位， 0 位奇偶校驗(yàn)位，波特率為 9600bps。我們模擬單片機(jī)應(yīng)答正常讀寫格式在串口調(diào)試助手發(fā)送數(shù)據(jù)欄填寫 40 30 31 30 31 36 34 30 32 0D 數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn) COM2 接收數(shù)據(jù)欄接收到的組態(tài)王讀命令數(shù)據(jù)間隔時(shí)間明顯縮短。 Dy_T1CountL