【正文】 case 5:lcd_string( Temperature: , 1)。 } else { Ttranslate(Dy_Minute)。:39。 break。 lcd_string( Value:, 2)。 wrd(0x30+Dy_SMwei)。 wrd(0x30+Dy_SWwei)。 ET1=1。 Dy_Frequence=0。 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（論文） 35 圖 43 定義變量 單片機(jī)通訊軟件設(shè)計 軟件設(shè)計的第一步為編寫單片機(jī)與計算機(jī)的 RS485 串行通訊程序。 485 總線輸出電路部分的設(shè) 計 輸出電路的設(shè)計要充分考慮到線路上的各種干擾及線路特性阻抗的匹配。測量結(jié)果直接輸出數(shù)字溫度信號，以“一線總線”串行傳送給 CPU，同時可傳送 CRC 校驗(yàn)碼，具有極強(qiáng)的抗干擾糾錯能力。 2176。本系統(tǒng)中的語音芯片工作在放音狀態(tài)下，其片內(nèi)的信息可通過專用的ＩＳＤ2560..錄音編程器錄音，因此放音質(zhì)量非 常好，也可以通過它來讀取每段語音的存儲地址。芯片內(nèi)部有一個 14 通道多路選擇器可選擇 11個模擬輸入通道或 3 個內(nèi)部自測電壓的任意一個進(jìn)行測試，可廣泛應(yīng)用于各種數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。 前向信號通道原理如圖 35 所示。 如圖 所示 AT89C52 有 40個引腳， 32 個外部雙向輸入 /輸出（ I/O）端口，同時內(nèi)含 2 個外中斷口， 3個 16 位可編程定時計數(shù)器 ,2 個全雙工串行通信口，2個讀寫口線， AT89C52 可以按照常規(guī)方法進(jìn)行編程，也可以在線編程。頻率測量、周期測量的子程序框圖如圖 4 所示。 51系列單片機(jī)的定時器／計數(shù)器接口，在特定晶振頻率 fc＝ 12MHz時，可輸人信號的頻率上限是 fx≤ fc24＝ 500MHz。 74HC08 的 9 腳和 10腳相與后輸出為高電平，選通 74HC251 的 D0 腳，然后經(jīng)過分頻電路，進(jìn)入計 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（論文） 17 數(shù)器，開始計數(shù)。測量頻率主要是在單位定時時間里對被測信號脈沖進(jìn)行計數(shù)；測量周期則是在被測信號一個周期時間里對某一基準(zhǔn)時鐘脈沖進(jìn)行計數(shù)。 在這些功能的基礎(chǔ)上再增加某些輔助電路或裝置，計數(shù)器還可完成多周期平均、時間間隔平均、頻率比值和頻率擴(kuò)展等功能。 2. 頻率計數(shù)器：專門用于測量高頻和微波頻率的計數(shù)器。目前這些基礎(chǔ)技術(shù)日益完善，成熟。因此，單片機(jī)的學(xué)習(xí)、開發(fā)與應(yīng)用將造就一批計算機(jī)應(yīng)用與智能化控制的科學(xué)家、工程師。 （ 2）數(shù)據(jù)寄存器 DR 數(shù)據(jù)寄存器通過數(shù)據(jù)總線向存儲器和輸入 /輸出設(shè)備送（寫）或?。ㄗx）數(shù)據(jù)的暫存單元。 Logical Unit，簡稱 ALU）、累加器和寄存器等幾部分組成。 本設(shè)計共分電源、單片機(jī)控制模塊、信號前向通道處理模塊、鍵盤、液晶顯示模塊、模數(shù)（ A/D）轉(zhuǎn)換模塊、語音播報模塊、測溫及時鐘八個模塊。隨著微電子技術(shù)、 IC 設(shè)計、 EDA 工具的發(fā)展，基于 SOC 的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計會有較大的發(fā)展。通過輸入輸出接口電路，實(shí)現(xiàn)與各種外圍設(shè)備連接。 單片機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域 單片機(jī)滲透到我們生活的各個領(lǐng)域，幾乎很難找到哪個領(lǐng)域沒有單片機(jī)的蹤跡。 此外，單片機(jī)在工商、金融、科研、教育、電力、通信、物流和國防航 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（論文） 11 空航天等領(lǐng)域都有著十分廣泛的用途。電子計數(shù)器是其他數(shù)字化儀器的基礎(chǔ)。 ：被測信號由 B 信道輸入，控制閘門電路，而 A通路的輸入信號是由時基電路提供的時鐘脈沖信號。 通過測量周期方法來實(shí)現(xiàn)對周期、頻率、測量，并能所測值顯示，測量值語音播報、溫度顯示、時間顯示、顯示被測信號的峰值、記憶 10 個歷史數(shù)據(jù)并可以隨時查看的功能。計數(shù)的過程就是這樣不斷循環(huán)的過程。如給定177。 軟件設(shè)計 在本設(shè)計中的軟件主要包括按鍵處理、物理量的測量、顯示等子程序。 第三章模塊電路設(shè)計及比 較 89c52 單片機(jī)的選型 系統(tǒng)硬件以 89c52 單片機(jī)為核心，外圍包括電源模塊、信號處理模塊、液晶顯示模塊、鍵盤模塊、 A/D 轉(zhuǎn)換模塊、語音報數(shù)模塊、及時鐘芯片模塊。從而無法實(shí)現(xiàn)發(fā)揮部分測頻要求。 TLC1543 是多通道，低價格十位逐次 A/D 逼近模數(shù)轉(zhuǎn)換器。此外，ＩＳＤ２５６０還具備微控制器所需的控制接口。 176。 C，適用于對性能要求不高，成本控制嚴(yán)格的應(yīng)用，是經(jīng)濟(jì)型產(chǎn)品。此處采用 TIL117。 圖 42 計算機(jī)讀命令格式圖 組態(tài)王的通訊配置 上位機(jī)通信采用 COM1，在組態(tài)王的工程瀏覽器中點(diǎn)擊設(shè)備 \COM1，在右面窗口中雙擊新建，出現(xiàn)設(shè)備配置向?qū)?，設(shè)置智能模塊 \單片機(jī) \通用單片機(jī)ASCII\串口，一直點(diǎn)擊下一步，邏輯設(shè)備命名為 MCU1，選擇 COM1 口，配置設(shè)備地址為 ，組態(tài)王的設(shè)備地址定義格式： .，前面的兩個字符是設(shè)備地址，范圍為 0255，此地址為單片機(jī)的地址，由單片機(jī)中的程序決定；后面的一個字符是用戶設(shè)定是否打包，“ 0”為不打包、“ 1”為打包 ,用戶一旦在定義設(shè)備時確定了打包，組態(tài)王將處理讀下位機(jī)變量時數(shù)據(jù)打包的工作，與單片機(jī)的程序無關(guān)。 JQ_int0=0。 EA=1。 translate(Dy_Frequence)。 case 1:lcd_string( CyQ:1us10s, 1)。)。 wrd(39。 wrd(0x30+Dy_CH)。)。 wrd(0x20)。 wrd(0x30+Dy_Baiwei)。 } wrd(39。 Ttranslate(Dy_Second)。 lcd_string(,2)。 wrd(0x30+Dy_Mwei)。 wrd(0x30+Dy_Wwei)。 wrd(0x30+Dy_Baiwei)。 while(1) 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（論文） 40 { if(flag_AddCycle) { Dy_Frequence=0。 lcd1602init( )。制作一根交叉串口線連接計算機(jī)的 COM1 與 COM2，如果計算機(jī)沒有串口可以用 USB 轉(zhuǎn)串口代替?？紤]到線路的特殊情況（如某一臺分機(jī)的 485 芯片被擊穿短路），為防止總線中其它分機(jī)的通信受到影響，在75176 的 485 信號輸出端串聯(lián)了兩個 20Ω的電阻 R R11。 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（論文） 31 第四章 通信方案設(shè)計 SN75176 485 芯片的控制端的設(shè)計 單片機(jī)自帶的異步通信口，外接 75176 芯片轉(zhuǎn)換成 485 總線為例。適合于惡劣環(huán)境的現(xiàn)場溫度測量，支持 3V~ 的電壓范圍，使系統(tǒng)設(shè)計更靈活、方便。 ISD2560如圖 39所示。工作時 CS必須置低電平， CS為高電平時 I/O 、 Clock 、 ADRESS 被禁止，同時 DATA OUT 為高阻狀態(tài)。數(shù)碼顯示模塊原理如圖 36所示。 U1 U2 U3 U4 U5 圖 32 電源方框圖 a 整流和濾波電路：整流作用是將交流電壓 U2 變換成脈動電壓 U3。通過對輸入信號和輸出端信號的參數(shù)的比較，判斷設(shè)計是否符合要求?？紤]到單片機(jī)內(nèi)部為 16 位，加上 TF 標(biāo)志位，計數(shù)范圍為 217，因此其最大計數(shù)時間為 12178。 理論分析 多功能計數(shù)器測頻法主要是將被測頻率信號加到計數(shù)器的計數(shù)輸入端，然后讓計數(shù)器在定時時間 Ts1 內(nèi)進(jìn)行計數(shù)，所得的計數(shù)值 N1與被測信號的頻率 fx1 的關(guān)系如下： fx1＝ N1Ts1N1fs1 而多功能計數(shù)器測周法則是將標(biāo)準(zhǔn)頻率信號 fs2 送到計數(shù)器的計數(shù)輸入端，而讓被測頻率信號 fx2 控制計數(shù)器的計數(shù)時間，所得的計數(shù)值 N2 與 fx2 的關(guān)系如下： fx2＝ fs2N2 事實(shí)上，無論用哪種方法進(jìn)行頻率測量，其主要誤差源都是由于計數(shù)器只能進(jìn)行整數(shù)計數(shù)而引起的177。當(dāng)輸入信號進(jìn)入系統(tǒng)后，單片機(jī)自動判斷其頻率，然后根據(jù)不同的頻率選擇相應(yīng)的測量方法。 多功能計數(shù)器總體設(shè)計方案 方案一： 采用多種數(shù)字邏輯電路來實(shí)現(xiàn)原理圖中的邏輯控制、主門、門控、計數(shù)單元的設(shè)計要求，這樣設(shè)計的電路整體比較復(fù)雜，而且不宜完成發(fā)揮部分的功能要求。它的測頻上限已進(jìn)入毫米波段，有手動、半自動 、全自動3類。企業(yè)迫切需要大量熟練掌握單片機(jī)技術(shù)并能開發(fā)、應(yīng)用和維護(hù)管理這些智能化產(chǎn)品的高級工程技術(shù)人才。 單片機(jī)具有體積小、控制功能強(qiáng)、功耗低、環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)、擴(kuò)展靈活和使用方便等優(yōu)點(diǎn)，用單片機(jī)可以構(gòu)成形式多樣的控 制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、信號檢測系統(tǒng)、無線感知系統(tǒng)、測控系統(tǒng)、機(jī)器人等應(yīng)用控制系統(tǒng)。 指令寄存器是用來保存當(dāng)前正在執(zhí)行的一條指令。例如，兩個數(shù) 6和 7 相加，在相加之前，操作數(shù) 6 放在累加器中， 7 放在數(shù)據(jù)寄存器中，當(dāng)執(zhí)行加法指令時， ALU 即把兩個數(shù)相加并把結(jié)果 13 存入累加器，取代累加器原來的內(nèi)容 6。 本設(shè)計介紹的單片機(jī)多功能計數(shù)器系統(tǒng)的主要內(nèi)容包括：系統(tǒng)方案、元器件選擇、系統(tǒng)理論分析、硬件設(shè)計、軟件設(shè)計、系統(tǒng)調(diào)試及主要技術(shù)性能參數(shù)。從這一角度來看，Intel 逐漸淡出 MCU 的發(fā)展也有其客觀因素。 (3) 指揮并控制 CPU、內(nèi)存和輸入輸出設(shè)備之間數(shù)據(jù)流動的方向。由于內(nèi)存與 CPU 之間存在著速度上的差異，所以必須使用地址寄存器來保持地址信息，直到內(nèi)存讀 /寫操作完成為止。如：音樂信號以數(shù)字的形式存于存儲器中（類似于 ROM），由微控制器 讀出，轉(zhuǎn)化為模擬音樂電信號（類似于聲卡）。他利用電子學(xué)地方法測出一定時間內(nèi)輸入的脈沖數(shù)目，并能將結(jié)果以數(shù)字的形式顯示出來。 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（論文） 13 對 A、 B 通道作某些選擇，電子計數(shù)器可具有以下三種基本功能。 單片機(jī)定時器 /計數(shù)器的方式控制寄 存器 TMOD 中的 GATE 位 =1 時，可以很方便的進(jìn)行 INT0 引腳的外部輸入信號的時間間隔測量。此時 74HC74 的 8 腳置高， 2腳也為高，則 5 腳輸出為高， 74HC08 的 5 腳有上升沿出現(xiàn)時，與 4 腳相與后輸出高，選通 74HC251 的 D1腳，然后接入分頻及計數(shù)電路開始計數(shù)。 Tsfx2 可見，在同樣的 Ts 下，測頻法 fx1 的低頻端，誤差遠(yuǎn)大于高頻端，而測周期法在 fx2 的高頻端，其誤差遠(yuǎn)大于低頻端。測周期法測量的頻率覆蓋范圍較窄，在高頻段的測量精度較低，在低頻段的測量精度較高，測量時間短。通過對輸入信號和輸出端信號的參數(shù)的比較，判斷設(shè)計是否符合要求。而計數(shù)器 74LS161 為十六進(jìn)制計數(shù)，需加與非門改為十進(jìn)制，電路略復(fù)雜，后找到 CD4017 十進(jìn)制計數(shù)器，取代了 74LS161。鍵盤處理程序的任務(wù)是：確定有無鍵按下，判斷哪一個鍵按下，鍵的功能是什么；還要消除按鍵在閉合或斷開時的抖動。此外，ＩＳＤ２５６０還省去了Ａ／Ｄ和Ｄ／Ａ轉(zhuǎn)換器。 C~+125176。 DS18B20 的性能穩(wěn)定，性價比非常高。由于 8031在復(fù)位期間， I/O 輸出高電平，故圖 2 電路的接法有效地解決復(fù)位期間分機(jī)“咬”總線的問題。通過在 485 電路的 A、 B 輸出端加接上拉、下拉電阻 R R9，即可很好地解決這個問題。 本章小結(jié) 本章首先對 RS485 通信模塊經(jīng)行了設(shè)計和分析，并且通過上位機(jī)組態(tài)王完成了多功能計數(shù)器和上位機(jī)的通信。 SCON=0x40。 } } void display() { uchar i。z39。)。 wrd(39。)。 wrd(0x30+Dy_CL)。 wrd(0x30+Dy_CL)。.39。 if(Dy_Qu==3) { wrd(0xff)。 // } /* else { if(Dy_Qu==1) { wrd(0xff)。 wrd(0x30+Dy_CH)。 wrd(0x30+Dy_Qwei)。 wrd(0x30+Dy_Shiwei)。 wrd(39。 Dy_Frequence=1000000/Dy_Cycle。 TH0=0。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)間隔時間明顯縮短。由于 RS485 芯片的特性，接收器的檢測靈敏度為177。 485 芯片的控制端的設(shè)計 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時刻完成。 176。時鐘信號模塊如圖 310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（論文） 27 圖 38 TLC1