【正文】 通常，單片機(jī)由集成電路芯片構(gòu)成，內(nèi)部包含有計(jì)算機(jī)的基本功能部件： CPU（中央處理器）、存儲器和 I/O 接口電路等。通常， ROM 存儲容量較大，RAM 存儲器的容量比較小，這是單片機(jī)用于控制的一大特點(diǎn)。運(yùn)算器由算術(shù)邏輯單元 ALU、累加器 A、通用寄存器 R0、暫存器 TMP和狀態(tài)寄存器 PSW 等五部分組成。 指令部分：是一種能對指令進(jìn)行分析、處理和產(chǎn)生控制信號的邏輯部件，也是控制器的核心。 微操作控制部件 :可以為 ID 輸出信號配上節(jié)拍電位和節(jié)拍脈沖 ,也可以與外部進(jìn)來的控制信號組合 ,共同形成相應(yīng)的微操作控制序列 ,以完成規(guī)定的操作。 數(shù)據(jù)線用來傳送 CPU 寫入存儲器或經(jīng) I/O 借口讀入的數(shù)據(jù)。 TMOD 中各位定義如圖所示。用 8155 芯片作為顯示器和鍵盤的接口，溫控系統(tǒng)才用 8031 的 P1 口加驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)固態(tài)繼電器帶動(dòng)負(fù)載工作的。 （ 1）主電源引腳 VCC 和 VSS VCC—— （ 40 腳）接 +5V 電壓； VSS—— （ 20 腳）接地。推薦在此引腳與 VSS 引腳之間連接一個(gè)約 的下拉電阻，與 VCC 引腳之間連接一個(gè)約 10μ F 的電容，以保證可靠地復(fù)位。 ALE 端可以驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流 ） 8 個(gè) LS 型的 TTL 輸入電路。對于常用的 8031 來說，無內(nèi)部程序存儲器，所以 EA 腳必須常接地，這樣才能只選擇外部程序存儲器。當(dāng)P1 口作為通用 I/O 口使用時(shí)， 的功能和 P0 口的第一功能相同，也用于傳送用戶的輸入輸出數(shù)據(jù)。當(dāng)作為 RST 使用時(shí)為系統(tǒng)復(fù)位輸入端，此時(shí)輸入2 個(gè)機(jī)器周期的高電平，即可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)復(fù)位。由于 8031 無片內(nèi) ROM，所以當(dāng) EA =0 時(shí)允許使用片外 ROM。當(dāng) RST從高電平變?yōu)榈碗娖揭院螅瑔纹瑱C(jī)從 0000H 地址開始執(zhí)行程序。 接口電路 該 8031 最小系統(tǒng)的接口電路有 815 276 74LS373 等芯片。 MCS51 單片機(jī)和 8155 相連不僅可以為外設(shè)提供兩個(gè) 8 位 I/O 端口（ A 口和 B 口）和一個(gè) 6 位 I/O 口，也可以為 CPU 提供一個(gè) 256 字節(jié)的 RAM 和一個(gè) 14 位定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器。也就是說，這種 I/O 接口電路必須具有能把串行數(shù)據(jù)變換成并行傳送的本領(lǐng)。和串行接口一樣，并行 I/O 接口電路也可以集成在 CPU 內(nèi)部，也可以制成專用芯片。在正常工作時(shí)， O7— O0 用于傳送從 2764 中讀出的數(shù)據(jù)或程序代碼；在編程方式時(shí)用于傳送需要寫入的編程代碼。 10％電源輸入線， GND 為直地線。 正常工作方式是指 2764 在它所用應(yīng)用系統(tǒng)中的工作方式，常分為讀出和維持兩種工作狀態(tài)；編程方式是指給 2764 寫入程序時(shí)的工作方式，常常在專用的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上進(jìn)行，又可分為編程、禁止編程和校驗(yàn)三種工作狀態(tài)。地址總線由 P0口提供低 8 位地址線A0— A7， P2口提供高 8 位地址線。 圖 擴(kuò)展電路圖 8155 內(nèi)部結(jié)構(gòu)和引 腳功能 8155 是 Intel 公司研制的通用 I/O 接口芯片。 （ 4） RAM 存儲器：容量為 256 字節(jié)，主要用于存放 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器由 T/IN 輸入線上脈沖減 1，每當(dāng)計(jì)滿溢時(shí)可在 OUTT/ 線上輸出一個(gè)終止脈沖。 CE 和 IO/M ： CE 為 8155 片選輸入線，若 CE =0，則 CPU 選中本 8155 工作；否則，本 8155 不工作， IO/M 為 I/O 端口或 RAM 存儲器的選通輸入線：若 IO/M =0，則 CPU選中 8155 的 RAM 存儲器工作；若 IO/M =1，則 CPU 選中 8155 的片內(nèi)某一寄存器工作。 21 圖 接口原理圖 22 結(jié)論 通過對“基于單片機(jī)的萬能銑床控制系統(tǒng)”這一課題的設(shè)計(jì)，使我進(jìn)一步學(xué)習(xí)和掌握了單片機(jī)、傳感器、微機(jī)控制技術(shù)、電氣控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)等知識的綜合應(yīng)用，特別是單片機(jī)的熟悉和整體的認(rèn)識，可以說把三年的課程的有機(jī)結(jié)合在本次設(shè)計(jì)中得到了體現(xiàn)和升華，培養(yǎng)了怎樣分析和解決問題的思路和方法，在以后的工作中將有較好的用處和幫助，為更好的從學(xué)校到社會(huì)的轉(zhuǎn)變和融合， 可以把大學(xué) 三 年所學(xué)的專業(yè)知識融會(huì)貫通于實(shí)際并能鍛煉獨(dú)立思考的能力 。 qYpEh5pDx2zVkumamp。 qYpEh5pDx2zVkum amp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。 QA9wkxFyeQ^! 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zn%Mz849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。 MuWFA5ux^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。 849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQcUE% amp。MuWFA5ux^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。 849Gx^Gjqv^$UE9wEwZQcUE%amp。 ksv*3t nGK8!z89Am YWpazadNuKNamp。 ksv*3t nGK8!z89Am YWpazadNuKNamp。849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。 ksv*3t nGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。 ksv*3tnGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。 ksv*3t nGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。ksv*3t nGK8!z89Am YWpazadNuKNamp。 對我來說，這不僅是我對知識的一次考驗(yàn)；而且是我即將面向社會(huì)的一次檢驗(yàn)，那就是是否能真正作到學(xué)以致用。 ALE：為允許地址輸入線，高電平有效。如圖 46 所示。 （ 5） I/O 寄存器：分為 A、 B 和 C 三個(gè)端口。因此廣泛用于 MSC— 51 系統(tǒng)中。鎖存器的鎖存控制信號為 8031 引腳 ALE 18 輸出控制信號。全譯碼方式是所有片選地址線全部參加譯碼的工作方式。 NC 為 2764 的空線。若給 CE上加一高電平，則本芯片不工作；若給 CE 上加一個(gè)低電平，則選中本芯片工作。 程序存儲器 2764 芯片介紹 （ 1）內(nèi)部結(jié)構(gòu) 2764 采用雙譯碼編程方式， A12— A0上地址信號經(jīng)譯碼后產(chǎn)生選擇信號，選中存儲陣 裂中相應(yīng)的存儲單元工作，并在控制電路控制下對所選中存儲單元進(jìn)行讀出，從存儲單元中讀出的 8 位二進(jìn)制信息經(jīng)輸出緩沖器輸出到數(shù)據(jù)線 O7— O0上。 因此， I/O 接口必須既能把外設(shè)送來的狀態(tài)信息規(guī)整劃一后送給 CPU，又能自動(dòng)根據(jù)要求給外設(shè)發(fā)送控制命令。因此， 8155 廣泛應(yīng)用于 MCS51 系統(tǒng)中。 8031 單片機(jī)是片內(nèi)無程序存儲器供應(yīng)狀態(tài)芯片，因此必須擴(kuò)展外程序存儲器，所以 本系統(tǒng)在 8031 外部擴(kuò)展了一片 8K 的 EPROM2764。 復(fù)位電路有兩一種是上電復(fù)位另一種是按鍵復(fù)位。 單片機(jī)復(fù)位狀態(tài)與復(fù)位電路 （ 1） 單片機(jī)復(fù)位狀態(tài) 單片機(jī)在加電工作的初始系統(tǒng)進(jìn)入復(fù)位狀態(tài)。 2） PSEN ： 片外 ROM 選通線。它的第二功能和 P0口引腳第二功能相配合，用于輸出片外存儲器的高 8 位地址，共同選中片外存儲器單元，但 不能象 P0 口那樣還可以傳送存儲器的讀寫 12 數(shù)據(jù)。 （ 4）輸入 /輸出（ I/O）引腳 P0、 P P P3（共 32 根） 端口線（ 4 8=32 條） 8031 共有四個(gè)并行 I 口，每個(gè)端口都有 8 條端口線用于傳送數(shù)據(jù) /地址。 3） PSEN（ 29 腳）：此腳的輸出是外部程序存儲器的讀選通信號。當(dāng) VCC 主電源下掉到低于規(guī)定的電平，而 VPD 在其規(guī)定的電壓范圍（ 5177。在單片機(jī) 內(nèi)部，它是一個(gè)反相放大器的輸入端，這個(gè)放大器構(gòu)成了片內(nèi)振蕩器。 8031 單片機(jī)的基本結(jié)構(gòu)及管腳說明 8031 單片機(jī)的基本機(jī)構(gòu) 8031 單片機(jī)通常有兩種封裝：一種是雙列直插式封裝，一種是方型封裝。 圖 定時(shí)器控制寄存器 TCOD 9 第四章 單片機(jī)控制系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu) CPU 是本系統(tǒng)的核心器件，本章將主要介紹有關(guān) CPU 的選取，單片機(jī)最小控制系統(tǒng)以及控制系統(tǒng)中各元件的工作過程和器件管腳介紹等。控制 /狀態(tài)線有兩累：一類是 CPU 發(fā)出的控制命令，如讀命令、寫命令、中斷響應(yīng)等；另一類是存儲或外設(shè)的狀態(tài)信息，如外設(shè)的中斷請求、存儲器忙和復(fù)位信號等。 CPU 進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算和邏輯操作的字長同樣有 4 位、 8 位、 16 位和 32 位之分 ,字長越長運(yùn)算速度越快 ,數(shù)據(jù)處理能力也就越強(qiáng)。 指令是一種能供機(jī)器執(zhí)行的控制代碼，有操作碼和地址碼兩部分。累加器 A在加法錢用語存放一個(gè)操作數(shù)，加法操作后用于存放兩數(shù)之和，以便再次累加，故此得名。由于單片機(jī)主要主要在控制系統(tǒng)中使用，因此一旦該系統(tǒng)研制成功，其硬件和應(yīng)用程序已定型，為了提高系統(tǒng)的可靠性，應(yīng)用程序通常固化在片內(nèi) ROM 中。 與單片機(jī)相比，微型計(jì)算機(jī)是一種多片機(jī)系統(tǒng)。 1轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)臺可將縱向工作臺在水平面內(nèi)扳轉(zhuǎn)一定的角度 (正、反均為 0～45o)，以便銑削螺旋槽等。內(nèi)部裝有主電動(dòng)機(jī)，主軸 變速機(jī)構(gòu)，主軸，電器設(shè)備及潤滑油泵等部件。萬能銑床主傳動(dòng)部分和工作臺進(jìn)給部分均采用齒輪變速結(jié)構(gòu)，調(diào)速范圍廣，變速方便，快捷。 最后，通過 P7 口連接報(bào)警裝置，如出現(xiàn)電機(jī)方面的故障或系統(tǒng)內(nèi)部的故障時(shí)進(jìn)行報(bào)警，通常， 8031 連接驅(qū)動(dòng)裝置進(jìn)行報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)置，本設(shè)計(jì)中，利用了聲光報(bào)警電路實(shí)現(xiàn)的。 關(guān)鍵詞： 單片機(jī) 設(shè)計(jì) 萬能銑床 1 目錄 第一章 緒論 .................................................................................................... 2 第二章 設(shè)計(jì)構(gòu)思 ............................................................................................ 3 第三章 單片機(jī)的概述 .................................................................................... 5 存儲器 .......................................................... 5 中央處理器（ CPU） ............................................... 5 I/O 接口 ......................................................... 7 內(nèi)部總線 ........................................................ 7