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基于單片機的脈搏測量器設計(編輯修改稿)

2024-10-06 17:36 本頁面
 

【文章內容簡介】 5 RESET: 單片機 AT89S52 的重置引腳,復位輸入,高電平有效。 EA/VPP: 當 EA 保持低電平時,使用外部程序存儲器。 當 EA 保持高電平時,則使用內部程序存儲器。 ALE/PROG: 當訪問外部存儲器時用來鎖存地址的地位字節(jié)。 PSEN: 是外部程序存儲器的選通信號。 PORT0( ~ ) :端口 0 是一個 8 位寬的開路汲極 ( Open Drain) 雙向輸出入端口,共有 8 個位, 表示位 0, 表示位 1,依此類推。 PORT1( ~ ):端口 1 是具有內部提升電路 的雙向 I/O 端口,其輸出緩沖器可以推動 4 個 LS TTL 負載,同樣地若將端口 1 的輸出設為高電平,便是由此端口來輸入數(shù)據(jù)。 PORT2( ~ ):端口 2 也是具有內部提升電路的雙向 I/O 端口,每一個引腳可以推動4 個 LS 的 TTL 負載,若將端口 2 的輸出設為高電平時,此端口便能當成輸入端口來使用。 PORT3( ~ ):端口 3 管腳是 8 個帶內部上拉電阻的雙向 I/O 口,可接收輸出 4 個TTL 門電流。 其各個管腳功能分配如下: : RXD(串行通信輸入口); : TXD(串行通信輸出 口); : INT0(外部中斷 0 輸入); : INT1(外部中斷 1 輸入); : T0(計時器 0 外部輸入); : T1(計時器 1 外部輸入); : WR(外部數(shù)據(jù)存儲器的輸入信號); : RD(外部數(shù)據(jù)存儲器的讀取信號); RST: 復位輸入。當振蕩器復位器件時,要保持 RST 腳兩個機器周期的高電平時間 。 單片機的控制 系統(tǒng) 課程設計 6 AT89S52 結構框圖 圖 23 AT89S52 結構框圖 半導體發(fā)光二極管工作原理、特性及應用 發(fā)光二極管通常稱為 LED,是一種容 易裝配到電子電路中的微型燈泡,但它們并不是普通的白熾燈,它們沒有燈絲,也不會發(fā)燙。它們之所以能夠發(fā)光,是由于半導體材料內部電子運動造成。發(fā)光二極管的核心是 PN 結,因此它同樣具有一般 PN 結的特性,包括正向導通、反向截止、擊穿和發(fā)光特性。 目前,發(fā)光二極管用途廣泛,能完成數(shù)十種不同的工作,而且,在各種設備中都能找到他們的身影。本設計中主要用到了它的發(fā)光特性,其原理是:在正向電壓下電子由 N 區(qū)流入單片機的控制 系統(tǒng) 課程設計 7 P 區(qū),空穴由 P 區(qū)流入 N 區(qū)。導致進入對方去的少數(shù)載流子與多數(shù)載流子復合而發(fā)光。原理如圖: 圖 24 半導體發(fā) 光二極管工作原理 圖 單片機的控制 系統(tǒng) 課程設計 8 第 3 章 硬件設計 單片機復位電路設計 在單片機系統(tǒng)中,系統(tǒng)上電啟動的時候復位一次,當按鍵按下的時候系統(tǒng)再次復位,如果釋放后再按下,系統(tǒng)還會復位。所以可以通過按鍵的斷開和閉合在運行的系統(tǒng)中控制其復位。 時鐘電路工作后,在 REST 管腳上加兩個機器周期的高電平,芯片內部開始進行初始復位。 下圖為復位電路圖: 圖 31 復位電路 單片機晶振電路設計 單片機系統(tǒng)里都有晶振,在單片機系統(tǒng)里晶振作用非常大,全程叫晶體振蕩器,他結合單片機內部電路產生單片 機所需的時鐘頻率,單片機晶振提供的時鐘頻率越高,那么單片機運行速度就越快,單片接的一切指令的執(zhí)行都是建立在單片機晶振提供的時鐘頻率。 在數(shù)字電路中,晶振的作用是為一個時序控制提供一個標準時刻。數(shù)字電路是根據(jù)具體電路來設計的,其能在某個時刻完成某項特定的任務,假如沒有一個標準時刻來控制時序的話,那么整個數(shù)字電路就不知道在什么時刻該做什么,也就處于癱瘓狀態(tài)。 單片機的控制 系統(tǒng) 課程設計 9 在本單片機系統(tǒng)中,晶振的作用便是為系統(tǒng)提供基本的時鐘信號,來保證系統(tǒng)各個部分保持同步。 下圖為晶振電路圖: 圖 32 晶振電路圖 紅外發(fā)射 和接收電路的設計 紅外通信原理 紅外通信技術是一種無線連接技術,目前在世界范圍內被硬件和軟件平臺所支持。紅外通信技術是通過數(shù)據(jù)電脈沖和紅外光脈沖之間的相互轉換來實現(xiàn)數(shù)據(jù)收發(fā)的,其目的主要是為了取代點對點的線纜連接。 簡而言之,紅外通信的實質也就是對二進制的數(shù)字信號進行調制與解調,從而達到對數(shù)字信號的傳輸。其基本原理圖如下所示: 輸出調制 發(fā)送 解碼 接收解調 圖 33 紅外發(fā)射接收原理圖 紅外發(fā)射接收電路圖 紅外發(fā)射電路主要是接收單片機輸出的調制信號,并將其發(fā)送到紅外接收電路。紅外發(fā)射電路主要由發(fā)光二極管組成,常用的發(fā)光二極管發(fā)射的波長在 940nm 左右,其發(fā)出的是紅外線,而不是可見光。 紅外接收電路 單片機 紅外發(fā)射電路 單片機 單片機的控制 系統(tǒng) 課程設計 10 圖 34 紅外發(fā)射電路 紅外接收電路主要是接收紅外發(fā)射電路發(fā)射的調制信號,并將 調制信號發(fā)送到單
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