【正文】 6 字節(jié)頁寫緩沖器，該器件通過 I2C 總線接口進行操作有一個專門的寫保護功能。 TF1 也可以用軟件置 1或清零，同硬件置 1或清零的效果一樣。定時 /計數(shù)器有 4 種工作方式，由 M1M2 進行設置。 單片機定時 /計數(shù)功能介紹 AT89C52單片機定時 /計數(shù) 器的工作由兩個特殊功能寄存器控制。 IE 寄存器各位的定義如下。電平觸發(fā)方式的中斷請求是低電平有效。 VSS：地線。 17 PSEN ：外部程序存儲器讀選通信號。 AT89C52 管腳圖如圖 所示。存儲器是由大量的寄存器所組成，其中每一個寄存器就稱為一個存儲單元。傳感器主要特性是它的輸出特性，即輸入磁感 13 應強度 B與輸出電壓 V0 之間的關系?；魻栃韴D如圖 31所示 。按照霍爾器件的功能可將它們分為：霍爾線性器件和霍爾開關器件，前者輸出模擬量，后者輸出數(shù)字量。隨著信息產(chǎn)業(yè)、工業(yè)自動化、醫(yī)療儀器等的飛速發(fā)展和計算機應用的普及，需要大量的傳感器將被測或被控的非電信號轉(zhuǎn)換成可與計 算機兼容的電信號。 軟件 設計包括主程序、行車過程中里程和速度計算子程序、延時子程序、中斷服務子程序、顯示子程序等等。 這種傳感器不怕灰塵、油污，在工業(yè)現(xiàn)場應用廣泛。只要轉(zhuǎn)軸每旋轉(zhuǎn)一周，產(chǎn)生一個或固定的多個脈沖，將脈沖送入單片機中進行計算，即可獲得轉(zhuǎn)速的信息。 從傳感器得到的矩形脈沖經(jīng)傳輸后往往發(fā)生波形畸變。 鋁盤的圓孔的個數(shù)決定了測量的精度，個數(shù)越多，精度越高。 3. 對數(shù)據(jù)進行處理，要求用 LED 顯示里程總數(shù)和即時速度。經(jīng)綜合分析，本設計中取 m=1。 3 在一定的時期內(nèi)，這種情形將得以延續(xù)，將不存在某個單片機一統(tǒng)天下的壟斷局面，走的是依存互補，相輔相成，共同發(fā)展的道路 課題的主要任務及內(nèi)容 本課題主要任務是利用霍爾元件、單片機等部件設計一個可用 LED 數(shù)碼管實時顯示里程和速度的自行車的速度里程表。 (CPU)、隨機存取數(shù)據(jù)存儲 (RAM)、只讀程序存儲器 (ROM)、并行和串行通信接口，中斷系統(tǒng)、定時電路、時鐘電路集成在一塊單一的芯片上，增強型的單片機集成了如 A/D 轉(zhuǎn)換器、 PMW(脈寬調(diào)制電路 )、 WDT(看門狗 )、有些單片機將 LCD(液晶 )驅(qū)動電路都集成在單一的芯片上，這樣單片機包含的單元電路就更多，功能就越強大。因此，人們希望自行車的功用更強大，能給人們帶來更多的方便。軟件部分用匯編語言進行編程，采用模塊化設計思想。 自行車的速度里程表能夠滿足人們最基本的需求， 讓人們能清楚地知道當前的速度、里程等物理量。 the program is designed in the mode of modules. The system has simple hardware, mon subprogram, and meets the demand of design. KEY WORDS: Mileage / speed。 單片機發(fā)展趨勢 現(xiàn)在可以說單片機是百花齊放，百家爭鳴的時期，世界上各大芯片制造公司都推出了自己的單片機，從 8位、 16位到 32 位，數(shù)不勝數(shù)，應有盡有，有與主流 C51 系列兼容的，也有不兼容的，但它們各具特色，互成互補，為單片機的 應用提供廣闊的天地?，F(xiàn)在的許多單片機都具有多種封裝形式，其中 SMD(表面封裝 )越來越受歡迎，使得由單片機構成的系統(tǒng)正朝微型化方向發(fā)展。 具體的硬件電路包括 ： AT89C52 單片機的外圍電路以及 LED 顯示電路等。計數(shù)器 T1 計算每轉(zhuǎn)一圈所用的時間 t，就可以計算出即時速度 v。 方案二： 設計采用了 ST1101 紅外光電傳感器，進行非接觸式檢測。這樣在以后的軟件設計中能夠較為方便的計算出速度里程。只要施密特觸發(fā)器的 VT+和 VT設置得合適，均能受到滿意的整形效果。 光敏電阻對光特別敏感，當白天行駛時，外界光源將導致光敏電阻發(fā)出錯誤信號；光敏電阻對環(huán)境的要求相當高，如果光敏或發(fā)光二極管被泥沙或灰塵所覆蓋，光敏電阻就不能再進行準確測量；而編碼器必須安 7 裝在車軸上，安裝較為復雜；霍爾元件或干簧管不但不受天氣的影響，即使被泥沙或灰塵覆蓋也不會有影響，而且安裝方便。 A44E1 2 3 1Vcc 2GND 3OUT 圖 21 A44E 外形圖 單片機由于將 CPU、內(nèi)存和一些必要的接口集成到一個芯片上，并且面向控制功能將結(jié)構作了一定的優(yōu)化，所以它有一般芯片不具有的特點： 1. 體積小、重量輕； 2. 電源單一、功耗低； 8 3. 功能強、價格低； 4. 全部集成在一塊芯片上，布線短、合理； 5. 數(shù)據(jù)大部分在單片機內(nèi)傳送，運行速度快、抗干擾能力 強、可靠性高。 顯示子程序是將數(shù)據(jù)處理的結(jié)果送顯示器顯示。 單片機是本次設計的核心部件，它是信號從采集到輸出的橋梁，而且 包括 計算、定時、信息處理等功能。通過它，將許多非電、非磁的物理量例如力、力矩、位置、位移、速度、加速度、 角度、角速度、轉(zhuǎn)數(shù)、轉(zhuǎn)速以及工作狀態(tài)發(fā)生變化的時間等，轉(zhuǎn)變成電量來進行檢測和控制。在電源端加電壓 Vcc，經(jīng)穩(wěn)壓器穩(wěn)壓后加在霍爾電勢發(fā)生器的兩端，根據(jù)霍爾效應原理，當霍爾片處在磁場中時，在垂直于磁場的方向通以電流，則與這二者相垂直的方向上將會產(chǎn)生霍爾電勢差 VH 輸出，該 VH 信 號經(jīng)放大器放大后送至施密特觸發(fā)器整形，使其成為方波輸送到 OC 門輸出。 DABCEVC C( 1 )( 2 )G N DO U T( 3 )( a )0 5 1 01 5 2 03691 2VO/ VB / m T釋 放 點( O F F )工 作 點( O N )( V )( b ) 圖 32 集成開關型霍爾傳感器 圖 33 集成霍爾開關接線圖 單片機的原理及應用 單片機原理簡介 單片機是指集成在一個芯片上的微型計算機，也就是把組成微型計算 14 機的各種功能部件，包括 CPU(Central Processing Unit)、隨機存儲器 RAM(Random Access Memory)、只讀存儲器 ROM(Readonly Memory)、基本輸入 /輸出 (Input/Output)接口電路。 I/O 接口 串行 I/O 口的數(shù)據(jù)各位按順序傳輸，其特點是需要一對傳輸線，成本低；但速度慢，效率低，適合靜態(tài)顯示。 ～ ： P2 是一個帶內(nèi)部上拉電阻的 8位雙向 I/O 口。當 EA 信號為低電平時，對 ROM 的讀操作限定在外部程序存儲器；當 EA 信號為高電平時，對 ROM 的讀操作是從內(nèi)部程序存儲器開始，并可延至外部程序存儲器。 P3 的 8 條口線都定義有第二功能，如表 31 所示 對于有內(nèi)部 EPROM 的單片機芯片 (例如 87C51)，為寫入程序須提供專門的編程脈沖和編程電源。在這種方式下，在兩個相鄰機器周期內(nèi)， 0INT 和 1INT引腳電平發(fā)生變化，即在第一個機器周期內(nèi)為高電平，第二個機器周期內(nèi)為低電平，就激活外部中斷。每個中斷源的中斷優(yōu)先級都是由中斷優(yōu)先級寄存器 IP 中的相應的狀態(tài)來規(guī)定的。 GATE：門控位。 21 TCON TF1（ ）定時 /計數(shù)器 T1 溢出中斷請求標志位。 TR1 由軟件置 1 或清 0。主器件和從器件都可以作為發(fā)送器或接收器，但由主器件控制傳送數(shù)據(jù)（發(fā)送或接收）的模式，通過器件地址輸入端 A0、 A1 和 A2可以實現(xiàn)將最多 8個 24C02 器件連接到總線上。 觸發(fā)器的選擇 74LS74是 D觸發(fā)器的一種 ,它是一個具有記憶功能的二進制信息存儲器件，是構成多種時序電路的最基本邏輯單元。經(jīng) 74LS74 二分頻后的信號輸入到 1INT ，內(nèi)部定時計數(shù)器測得每轉(zhuǎn)一圈所用的時間，通過計算即可得里程值和即時速度。常用的時鐘電路有兩種方式，一種是內(nèi)部時鐘方式，另一種為外部時鐘方式。此外，如果單片機有串行通信，則應該選擇振蕩頻率除以串行通信頻率可以除盡的晶體。上電時，剛接通電源，電容 C 相當于瞬間短路， +5V 立即加到 RET/VPD端，該高電平使 89C52 全機自動復位，這就是上電復位；若運行過程中需要程序從頭執(zhí)行，只需按動按鈕即可。其中 7 個發(fā)光二極管構成字型 “8” 的各個筆畫段，另一個小數(shù)點為 dp 發(fā)光二極管。在輪流點亮掃描過程中，每位顯示器的點亮時間是極為短暫的（約 1ms），由于人的視覺暫留現(xiàn)象及發(fā)光二極管的余輝效應，盡管實際上各位顯示器并非同時點亮，但只要掃描的速度足夠快，給人的印象就是一組穩(wěn)定的顯示數(shù)據(jù)，不會有閃爍感。通過他 將許多非電、非磁的物理量例如力、力矩、位置、位移、速度、加 速度、角度、角速度、轉(zhuǎn)數(shù)、轉(zhuǎn)速以及工作狀態(tài)發(fā)生變化的時間等，轉(zhuǎn)變成電量來進行檢測和控制。本設計采用共陰極。 基于霍爾傳感器自行車的速度里程表的軟件設計包括上電初始化程序、中斷子程序、速度調(diào)用子程序、里程調(diào)用子程序、 LED 顯示子程序、延時子程序等幾大部分。中斷 0 用于對輪子圈數(shù)的計數(shù)輸入，輪子每轉(zhuǎn)一圈，霍爾傳感器輸出一個低電平脈沖。當結(jié)構發(fā)生計數(shù)溢出時，即表明定時時間或計數(shù)值已滿，這時就以計數(shù)溢出信號作為中斷請 求，去置位一個溢出標志，作為單片機接受中斷請求的標志。每次計數(shù)一次后，對里程數(shù)據(jù)進行一次存儲操作?？梢圆捎梅謺r的方法，輪流控制各個顯示器的 COM 端，使各個顯示器輪流點亮。直到通過電器規(guī)則檢查為止。軟件采用匯編語言編寫，采用模塊化設計思想，程序可讀性強。這就意味著所有的器件功能比較強大、穩(wěn)定。自行車作為一種綠色 ,環(huán)保 ,健康的交通工具必定會得到社會的支持，其相關產(chǎn)業(yè)也會得到進一步的發(fā)展。謝謝你們！祝你們身體健康！ 44 參考文獻 [1] 樓然苗 , 李光飛 . 51 系列單片機設計實例 . 北京航空航天大學出版社 , 20xx [2] 松井邦彥 , 梁瑞林 . 傳感器應用技術 141 例 . 科學出版社 , 20xx [3] 李朝青 . 單片機原理及接口技術 . 北京航空航天大學出版社 , 1994 [4] 張洪潤 , 張亞凡 . 傳感器技術與應用教程 . 清華大學出版社 , 20xx [5] 張毅剛 , 劉杰 . 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