【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 （ 4）、燈測(cè)試功能，當(dāng)燈測(cè)試輸入（ ）加入低電平，并且 / 端為開路或保持高電平時(shí)，所有輸入端 Ya~Yg均為高電平，數(shù)碼管顯示字形 “8”，利于這功能可用來檢查 74LS48 和數(shù)碼管的好壞。 / 是線與邏輯，作燈滅輸入 ( )或滅零輸入 ( )之用，或兼用兩者之用。 一、顯示器 常用的顯示器有 LED 數(shù)碼管。 LED 數(shù)碼管是將電信號(hào)轉(zhuǎn)換光信號(hào)的固體顯示器件，它由七個(gè)條形發(fā)光二極管構(gòu)成七段字形，七段分別為： a、 b、 c、 d、 e、 f、g顯示哪樣的字樣，則相應(yīng)的發(fā)光二極管就發(fā)光。 LED 數(shù)碼管的形態(tài)如圖 所示，圖中 DP 為小數(shù)點(diǎn)。 連接方式不同， LED 數(shù)碼管分別為共陽極和共陰極兩種，共陽極是指數(shù)碼管的七個(gè)發(fā)光二極管連在一起，接到高點(diǎn)品牌（ VCC）。 當(dāng)某段發(fā)光二極管的陰極為低電平時(shí)，該段就能導(dǎo)通發(fā)光；若為高電平時(shí)就為截止不發(fā)光。因此，它需求與有效輸出電平為低電平的七段譯碼器 /驅(qū)動(dòng)器連接。共陰極是指數(shù)碼管中的七個(gè)發(fā)光二極管的陰極連在一起，接到低電平（ GND）。當(dāng)某段發(fā)光二極管的陽極為高電平，該段導(dǎo)通就發(fā)光，若為低電平時(shí)就截止不發(fā)光。因此，它的要求與有效輸出電平為高電平的七段譯碼器 /驅(qū)動(dòng)器連接。共陽極和共陰極數(shù)碼管如圖 示。 光電計(jì)數(shù)器畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 圖 七段數(shù)碼管顯示 五、設(shè)計(jì)方案選擇時(shí)注意事項(xiàng) １．要有全局觀點(diǎn)，抓住主要矛盾，有時(shí)局部方案為最優(yōu)，但系統(tǒng)方案不一定是最佳的。 ２．在方案選擇時(shí)要考慮諸多因素，不僅要考慮方案是否可行，還要考慮怎樣保證性能可靠，如何降低成本，降低功耗，減小體積等許多實(shí)際的問題。 六、設(shè)計(jì)單元電路的一般方法和步驟 １．根據(jù)設(shè)計(jì)要求和已選定的總體方案的原理框圖，確定對(duì)各單電路的設(shè)計(jì)要求，必要時(shí)應(yīng)詳細(xì)擬訂主要單元電路的性能指標(biāo)，與前后級(jí)之間的關(guān) 系，分析電路的構(gòu)成形式。注意各單元電路之間的相互配合，輸入注意各部分信號(hào)、輸出信號(hào)和控制信號(hào)的關(guān)系。盡量少用或不用電平轉(zhuǎn)換之類的接口電路，以簡(jiǎn)化電路結(jié)構(gòu)，降低成本。 ２． 擬訂好各單元電路的要求后，應(yīng)全面檢查一遍，確定無誤后方可按信號(hào)流程順序或從南到易順序分別設(shè)計(jì)各單元電路。 ３． 選擇單元電路的組成形式。廣泛查閱資料，從已掌握的知識(shí)和了解的各種電路中選擇一個(gè)合適的電路。 七、元器件選擇 １． 一般優(yōu)先選用集成電路。集成電路的品種很多，選用方法一般是先粗后細(xì) 即先根據(jù)總體方案考慮性能、價(jià)格等因選用某種 型號(hào)的集成電路。 同一種功能的數(shù)字電路 TTL產(chǎn)品 甚高速 中速 光電計(jì)數(shù)器畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 CMOS 產(chǎn)品 高速 對(duì)器件性能的要求 推薦器件 工作頻率 其它要求 產(chǎn)品種類 不高（例 5MHZ下） 使用方便、成本低、不易損壞 肖特基低功耗 TTL 高（例 30MHZ） 高速 TTL 較低（例 1MHZ以下） 功耗小或輸入電阻大，或抗干擾容限大，或高低電平一致性好 普通 CMOS 較高 高速 CMOS 阻容元件的選擇 （ 1）、頻率不高并需要一定功率時(shí)可用線繞電阻器。（如圖右所示 ） （ 2）、高頻電路中要選用分布參數(shù)很小的非線繞電阻器。（如圖右所示 ） （ 3）、如果對(duì)電阻器無特殊要求，一般選用通用型標(biāo)準(zhǔn)系列電阻器，經(jīng)濟(jì)又方便 光電計(jì)數(shù)器畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 圖 圖 5 毫米高效率發(fā)射紅外 LED 電容選擇： 電容器的主要技術(shù)參數(shù) 標(biāo)稱容 量和允許偏差 額定工作電壓 工作頻率范圍 光電計(jì)數(shù)器畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 能量損耗 工作頻率范圍 絕緣電阻 再考慮其它 首先考慮 其次考慮 器件的選擇 二極管的選擇： 根據(jù)不同的用途選擇好二極管的類型，如光敏二極管、整流二極管、檢波二極管、變?nèi)荻O管、開關(guān)二極管、發(fā)光二極管等。此外還要注意不同用途的二極管對(duì)哪些參數(shù)要求嚴(yán)格。 八、單片機(jī)的應(yīng)用 單片機(jī)到底是什么呢？就是一個(gè)電腦，只不過是微型的，麻雀雖小，五臟俱全：它內(nèi)部也用和電腦功能類似的模塊，比如 CPU，內(nèi)存，并行 總線，還有和硬盤作用相同的存儲(chǔ)器件，不同的是它的這些部件性能都相對(duì)我們的家用電腦弱很多，不過價(jià)錢也是低的，一般不超過 10 元即可用它來做一些控制電器一類不是很復(fù)雜的工作足矣了。我們現(xiàn)在用的全自動(dòng)滾筒洗衣機(jī)，排煙罩 VCD 等等的家電里面都可以看到它的身影！它主要是作為控制部分的核心部件。 它是一種在線式實(shí)時(shí)控制計(jì)算機(jī)，在線式就是現(xiàn)場(chǎng)控制，需要的是有較強(qiáng)的抗干擾能力，較低的成本，這也是和離線式計(jì)算機(jī)的（比如家用 PC）的主要區(qū)別。 單片機(jī)是靠程 序的，并且可以修改。通過不同的程序?qū)崿F(xiàn)不同的功能，尤其是特殊的獨(dú)特的一些功能，這是別的器件需要費(fèi)很大力氣才能做到的，有些則是花大力氣也很難做到的。一個(gè)不是很復(fù)雜的功能要是用美國(guó) 50 年代開發(fā)的 74系列，或者 60 年代的 CD4000 系列這些純硬件來搞定的話，電路一定是一塊大PCB 板！但是如果要是用美國(guó) 70 年代成功投放市場(chǎng)的系列單片機(jī)，結(jié)果就會(huì)有天壤之別！只因?yàn)閱纹瑱C(jī)的通過你編寫的程序可以實(shí)現(xiàn)高智能，高效率，以及高可靠性！ 由于單片機(jī)對(duì)成本是敏感的，所以目前占統(tǒng)治地位的軟件還是最低級(jí)匯編語言，它是除了二進(jìn)制機(jī) 器碼以上最低級(jí)的語言了，既然這么低級(jí)為什么還要用呢？很多高級(jí)的語言已經(jīng)達(dá)到了可視化編程的水平為什么不用呢？原因很簡(jiǎn)單，就是單片機(jī)沒有家用計(jì)算機(jī)那樣的 CPU，也沒有像硬盤那樣的海量存儲(chǔ)設(shè)備。一個(gè)可視化高級(jí)語言編寫的小程序里面即使只有一個(gè)按鈕，也會(huì)達(dá)到幾十 K 的光電計(jì)數(shù)器畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 尺寸！對(duì)于家用 PC 的硬盤來講沒什么，可是對(duì)于單片機(jī)來講是不能接受的。 單片機(jī)在硬件資源方面的利用率必須很高才行，所以匯編雖然原始卻還是在大量使用。一樣的道理，如果把巨型計(jì)算機(jī)上的操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件拿到家用 PC 上來運(yùn)行，家用 PC 的也是承受不了的。 目前 最常用的單片機(jī)為 MCS51，是由美國(guó) INTEL公司（生產(chǎn) CPU 的英特爾）生產(chǎn)的， 89C51 是這幾年在我國(guó)非常流行的單片機(jī)，它是由美國(guó) ATMEL公司開發(fā)生產(chǎn)的，其內(nèi)核兼容 MCS51 單片機(jī)。 （一）、單片機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域 單片機(jī)廣泛應(yīng)用于儀器儀表、家用電器、醫(yī)用設(shè)備、航空航天、專用設(shè)備的智能化管理及過程控制等領(lǐng)域，大致可分如下幾個(gè)范疇： 單片機(jī)具有體積小、功耗低、控制功能強(qiáng)、擴(kuò)展靈活、微型化和使用方便等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于儀器儀表中，結(jié)合不同類型的傳感器，可實(shí)現(xiàn)諸如 電壓、功率、頻率、濕度、溫度、流量、速度、厚度、角度、長(zhǎng)度、硬度、元素、壓力等物理量的測(cè)量。采用單片機(jī)控制使得儀器儀表數(shù)字化、智能化、微型化，且功能比起采用電子或數(shù)字電路更加強(qiáng)大。例如精密的測(cè)量設(shè)備（功率計(jì)，示波器，各種分析儀）。 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)。例如工廠流水線的智能化管理，電梯智能化控制、各種報(bào)警系統(tǒng)，與計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)構(gòu)成二級(jí)控制系統(tǒng)等。 可以這樣說，現(xiàn)在的家用電器基本上都采用了單片機(jī)控制，從電飯褒、洗衣機(jī)、電冰箱、空調(diào)機(jī)、彩電、其他音響視頻器材、再到電子秤量設(shè)備，五花八門，無所不在。 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，現(xiàn)在的通信設(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。 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。 此外，單片機(jī)在工商，金融，科研、教育，國(guó)防航空航天等領(lǐng)域都有著十分廣泛的用途，在本次設(shè)計(jì)當(dāng)中我們應(yīng)用到的是由 Atmel 公司生產(chǎn)的型號(hào)為：AT89S52， 8KB 程序存儲(chǔ)器，具有 256RAM、 32 位并行 I/O 口采用 12MZ的晶振，采用 PLCC44 封裝。如圖 所示。 光電計(jì)數(shù)器畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 圖 AT89S52 單片機(jī) 一、單片機(jī)引腳介紹 XTAL1:接外部晶振體的一個(gè)引腳。 CHMOS 單片機(jī)采用外部時(shí)鐘信 號(hào)時(shí)，時(shí)鐘信號(hào)由此引腳接入。 XTAL2:接外部晶振個(gè)一個(gè)引腳。 CHMOS 單片機(jī)采用外部時(shí)鐘信號(hào)，外部時(shí)鐘信號(hào)由此引腳接入。 RST/VPD:① 復(fù)位信號(hào)輸入。 ② VCC 掉電后，此引腳可接備硬電源，低功耗條件下保持內(nèi)部 RAM 中的數(shù)據(jù)。 ALE/ :① 地址鎖存允許。當(dāng)單片機(jī)訪問外部存儲(chǔ)時(shí)，該引腳的輸出信號(hào) ALE 用于鎖存 P0 的低 8 位地址。 ALE 輸出的頻率為時(shí)鐘振蕩頻率的 1/6。 ：程序存儲(chǔ)器允許。輸出讀外部程序的選通信號(hào)。取指令操作期間。 的頻率為振蕩頻率的 1/6；若此期間有訪問