【文章內(nèi)容簡介】 E＝0時，以運行控制位TRX(X=0，1)來啟動定時/計數(shù)器運行；GATA＝1時，要用軟件使TR0或TR1為1，同時外部中斷引腳或也為高電平時，才能啟動定時/計數(shù)器工作；C/T計數(shù)器模式和定時器模式選擇位C/T=1時，選擇計數(shù)器模式，計數(shù)器對外部輸入引腳T0（）或T1（）的外部脈沖計數(shù)；C/T=0時，選擇定時器模式。M1M0：為工作方式設(shè)置位。定時計數(shù)器有四種工作方式，由M1M0進(jìn)行設(shè)置。表 32 M1M0工作方式(2) TCON控制寄存器 TCON的低4位地址用來控制外部中斷,已在前面介紹。TCON的高4位用來控制定時/計數(shù)器的啟動和中斷申請。格式如下表33所示：表33 控制寄存器TCON格式位76543210字節(jié)地址：88HTF1TR1TF0TR0TCONTF1（）：T1用作溢出中斷的請求標(biāo)志位。T1的計數(shù)溢出的時候由硬件自動設(shè)TF1為1。CPU的響應(yīng)中斷后TF1再由硬件來自動清0。T1工作時，CPU能夠可隨時查詢TF1的值。因些，TF1可以 用作查詢測試結(jié)果的標(biāo)志。TF1還可以用軟件置1或清0，其校果和硬件置1或清0一樣。TR1（）：T1為運行控制位。TR1置1時，T1開始工作；TR1置0時，T1停止工作。TR1用軟件來置1和清0。因此，運用軟件可以控制定時/計數(shù)器的啟動與停止。TF0（）：T0作為溢出中斷請求的標(biāo)志位，其功能與TF1相同。TR0（）：T0為運行控制位，它的功能和R1相同。 中斷控制CPU對中斷系統(tǒng)所有中斷以及某個中斷源的開放和屏蔽是由中斷允許寄存器IE控制的，如表34所示。表34 中斷繼存器位76543210字節(jié)地址：88HEAESET1EX1ET0EX0IEEX0()，外部中斷0允許位；ET0()，定時/計數(shù)器T0中斷允許位； EX1()，外部中斷0允許位；ET1()，定時/計數(shù)器T1中斷允許位；ES（)，串行口中斷允許位；EA ()， CPU中斷允許（總允許）位。 定時/計數(shù)器方式1邏輯結(jié)構(gòu)圖310 定時/計數(shù)器方式1邏輯結(jié)構(gòu)此時，定時/計數(shù)器為16位的計數(shù)器，由TLX（X=0，1）的低5位和THX的高8位組成。TLX低5位溢出則向THX進(jìn)位，THX計數(shù)溢出則置位TCON中的溢出標(biāo)志位TFX。系統(tǒng)選擇定時/計數(shù)方式1，以T1作為計數(shù)器對光電開關(guān)產(chǎn)生的脈沖進(jìn)行計數(shù)，用T0作為定時器，每10ms產(chǎn)生一定時中斷對LED液晶顯示屏進(jìn)行刷新，產(chǎn)生100次中斷后，對T1接受到的脈沖數(shù)進(jìn)行計算處理，得出轉(zhuǎn)速。（1） 用于定時工作方式，其定時時間為： T=（216t1的初值）振蕩周期12此設(shè)計采用的是12MHz的晶振，定時器T0定時為10ms，將參數(shù)帶入公式 ：t1=6553610000=55536；換成十六進(jìn)制，則t1=0xd8f0 ； 所以對于定時器T0有，TMOD = 0x01；TH0 = 0xd8；TL0 = 0xf0；（2） 用于計數(shù)工作方式，計數(shù)長度為： 216=65536(個外部脈沖)由此可知規(guī)定時間（1s）內(nèi)外部脈沖個數(shù)不超過65536即可。 信號處理的主控單元——單片機最小系統(tǒng)單片機的最小系統(tǒng)是單片機實現(xiàn)其它擴(kuò)展功能的基礎(chǔ)，所以任何有關(guān)單片機的設(shè)計，都離不開單片機的最小系統(tǒng)。單片機的最小系統(tǒng)主要由復(fù)位電路和時鐘晶振電路兩部分組成。單片機復(fù)位電路是單片機復(fù)位的控制電路，如圖311所示。單片機在運行之前,需要重置,其作用是使CPU和其它系統(tǒng)組件在一個特定的初始狀態(tài),從那開始的這個狀態(tài)開始才正常運行。因此,復(fù)位是一個非常重要的操作模式。在單片機本身內(nèi)部是不會自動復(fù)位的,所以必須通過外部電路來進(jìn)行復(fù)位。圖311 單片機復(fù)位電路（1） 復(fù)位功能： 復(fù)位電路的基本功能是：系統(tǒng)上全部引腳或管腳恢復(fù)到系統(tǒng)穩(wěn)定的狀態(tài)，撤銷復(fù)位之前的所有信號，使其作為一個可靠的，穩(wěn)定的系統(tǒng)。單片機的復(fù)位是由外部的電路來實現(xiàn)的。復(fù)位電路是通過一個斯密特觸發(fā)器重置復(fù)位觸發(fā)器來進(jìn)行的。復(fù)位電路通常采用功率自動復(fù)位實現(xiàn)。其原理圖如圖312(a)和按鈕復(fù)位如圖312(b)這兩種方式。圖312 RC復(fù)位電路（2） 單片機復(fù)位以后的狀態(tài): 復(fù)位操作使單機其進(jìn)入初始化狀態(tài)，包括程序計數(shù)器PC=0000H，它表明了程序從地址0000H單元開始。單片機的冷啟動，作為一個隨機值的片上RAM，復(fù)位操作的操作不改變片上RAM區(qū)的內(nèi)容，21個特殊功能寄存器復(fù)位狀態(tài)，以確定在表1所示的值。值得注意的是，記下一些特殊功能寄存器的復(fù)位后的值和狀態(tài)，有必要了解單片機的初始狀態(tài)減少的部分：表35中符號“*”為隨機狀態(tài)。表35 寄存器復(fù)位后狀態(tài)表特殊功能寄存器初始狀態(tài)特殊功能寄存器初始狀態(tài)ABPSW00H00H00HTMODTCONTH000H00H00HSPDPLDPHP0—P3IPIE07H00H00HFFH***00000B0**00000BTL0TH1TL1SBUFSCONPCON00H00H00H不定00H0********BPSW = 00 H,表明選寄存器組0為工作寄存器。SP = 07 H,表明堆棧指針到芯片上PSW = 00 H,表明,選擇0組工作寄存器組。SP = 07 H,顯示堆棧指針?biāo)幍奈恢?RAM 07 H字節(jié)單元),這是根據(jù)堆棧操作先加后壓的原則,它是第一個被寫入的內(nèi)容到08H單元中的。PoP3 = FFH,表明必須每個端口1號線在這段時間可以使用每個端口，不僅可以用于輸入還可以用于輸出。IP = XXX 00000 B,表明每個中斷源在一個低優(yōu)先級。IE = 000000 B,顯示每個中斷都被關(guān)閉。系統(tǒng)重置是任何計算機系統(tǒng)執(zhí)行的第一步,使整個控制芯片回到默認(rèn)的硬件條件51單片機復(fù)位RESET引腳，該引腳超過24個振蕩周期階段，51個單片機芯片內(nèi)部復(fù)位狀態(tài)，并已在此狀態(tài)下等待直到RESET引腳為低電平時，才檢查EA引腳是高或低電平，如果芯片內(nèi)部電壓為高，則低的程序代碼將執(zhí)行一個外部程序。 51單片機系統(tǒng)中的重置其內(nèi)部寄存器設(shè)置為特定值的內(nèi)部值，RAM內(nèi)部的數(shù)據(jù)將保持不變 單片機的晶振電路晶振是晶體振蕩器的的簡稱，在電氣上相當(dāng)于一個電容器和一個電阻并聯(lián)在一起的兩終端網(wǎng)絡(luò)，電氣工程的網(wǎng)絡(luò)有兩個諧振點，以低的為頻率中的串聯(lián)諧振。高頻的為并聯(lián)諧振。ST89C52單片機內(nèi)部有一個高增益反相放大器，用于構(gòu)成振蕩器。 XTAL1和XTAL2管腳是放大器的輸入和輸出。該放大器芯片的晶體諧振器作為反饋元件一起構(gòu)成自激振蕩器。外部石英晶體諧振器，電容器C1和C2組成一個并聯(lián)諧振電路連接到放大器的反饋環(huán)路。嚴(yán)格的要求，外部電容值，電容的大小會影響振蕩器的頻率水平，振蕩器的穩(wěn)定性，起效迅速和溫度穩(wěn)定性。因此，本系統(tǒng)的12MHz晶體振蕩器電路的值，電容應(yīng)該可以選擇陶瓷電容器，約30μF的電容值。應(yīng)安裝焊接印刷電路板，晶體振蕩器和電容附近的單芯片，以減少寄生電容，更好地保證振蕩器工作穩(wěn)定可靠。晶體振蕩器電路如圖313所示：負(fù)載電容值是晶振的一個重要的參數(shù)，它選擇與負(fù)載電容的數(shù)值相同的并聯(lián)電容，就可以得到晶振標(biāo)稱的諧振頻率。 圖313 晶體振蕩電路 信號處理電路在下圖中，X1是12MHz晶振，9口為復(fù)位接口，通過開關(guān)控制。定時器計數(shù)器T0的計時，每隔10ms高速脈沖輸入產(chǎn)生一個中斷，刷新數(shù)碼管，產(chǎn)生500個中斷（即，5S），再由單片機進(jìn)行處理轉(zhuǎn)換后得到電機的速度。四個數(shù)碼管顯示電機的轉(zhuǎn)速。如圖314所示：圖314 STC89C52單片機處理電路 LED顯示電路 LED顯示原理很多電子產(chǎn)品的工作狀態(tài)都用跳動的數(shù)碼管來顯示，事實上，數(shù)字顯示的數(shù)字由8個發(fā)光二極管組成，每一個都會加上適當(dāng)?shù)碾妷簳r該段才會亮。LED數(shù)碼分為兩種，一種為共陽數(shù)碼管，一種為共陰數(shù)碼管，而把這些LED發(fā)光二極管的正極接到一起作為一個引腳與高電平相接，就叫共陽數(shù)碼管，相反地，就叫共陰LED數(shù)碼管，應(yīng)用時這兩個腳就分別接VCC和GND。同這樣的8字裝在一起的多個就成了多位的數(shù)碼管。實物如圖315圖315 數(shù)碼管共陽型（圖316）即八個發(fā)光二極管的正極全連在同一根導(dǎo)線上作為一條引線，.顯示數(shù)字,字符的筆畫的數(shù)碼段為A到G，dp顯示的是小數(shù)點，每一段控制A~G~dp每個管的滅與亮。 其內(nèi)部電路圖如下:圖316共陽型LED共陰型（圖31）即八個發(fā)光二極管的負(fù)極全連在同一根導(dǎo)線上作為一條引線，.顯示數(shù)字,字符的筆畫的數(shù)碼段為A到G，dp顯示的是小數(shù)點，每一段控制A~G~dp每個管的滅與亮。 圖317 共陰型LED數(shù)碼管顯示正常，需要使用驅(qū)動電路來驅(qū)動數(shù)碼管段，從而顯示出數(shù)字，所以，我們根據(jù)數(shù)碼管驅(qū)動方式可分為靜態(tài)和動態(tài)的類別劃分。靜態(tài)驅(qū)動，也稱為直流驅(qū)動，由單片機的I / O端口驅(qū)動，或使用如BCD碼驅(qū)動器，每個數(shù)字控制每個代碼段 十進(jìn)制解碼器解碼。靜態(tài)驅(qū)動的優(yōu)點是編程簡單，顯示屏的亮度高，缺點是占用I / O端口，如驅(qū)動5個數(shù)碼管顯示就要58= 40根I / O端口，而STC89C52單片機可用的I / O端口才只有32個，所以實際應(yīng)用的時候需要增加譯碼驅(qū)動器，所以硬件電路較復(fù)雜。動態(tài)顯示驅(qū)動：數(shù)碼動態(tài)顯示的接口是單片機應(yīng)用中最廣泛的一種顯示方式，動態(tài)驅(qū)動是將全部數(shù)碼管的8個顯示二極管a,b,c,d,e,f,g,dp的同名端連在一起，以增加門選通控制電路控制的I/ O線，當(dāng)單片機輸出字形碼時，全數(shù)字化控制，每個數(shù)字公共用相同的字體代碼，但什么是數(shù)碼管將顯示的形狀，取決于單片機控制選通COM端電路，所以我們只需要顯示數(shù)碼管選通控制打開，而不是讓LED管不亮。通過分時來反過來控制各種數(shù)字控制的COM端，因此，數(shù)碼管依次顯示控制，動態(tài)驅(qū)動。在輪流顯示過程中的每一個數(shù)碼管燈的通斷為1?2毫秒，由于人的視覺暫留現(xiàn)象和發(fā)光二極管的余輝效應(yīng)，盡管不停地變化數(shù)碼管的滅亮，但只要掃描速度足夠快人就會感覺是一直在顯示的。因此這樣可以節(jié)省大量的I / O端口和更低的功耗。 LED的段碼表LED的段碼表如下表36所示：表36 LED段碼表顯示字符共陰極段選碼共陽極段選碼顯示字符共陰極段選碼共陽極段選碼012343FH06H5BH4FH66HC0HF9HA4HB0H99H567896DH7DH07H7BH6FH92H82HF8H80H90H LED動態(tài)顯示電路連接圖在本設(shè)計中，定時器計數(shù)器T1對脈沖信號進(jìn)行計數(shù)，定時器計數(shù)器T0每隔10ms產(chǎn)生一個中斷來刷新LED屏幕，在500個中斷后，進(jìn)行一次電機轉(zhuǎn)速的處理，然后通過Led顯示屏進(jìn)行顯示其所測的電機轉(zhuǎn)速值。LED的動態(tài)顯示電路圖如下圖318所示：圖318 LED動態(tài)顯示電路連接圖 電機的轉(zhuǎn)動系統(tǒng)本