【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 管結(jié)構(gòu)圖與接法通過(guò)a,b,c,d,e,f,g,dp,各點(diǎn)和公共點(diǎn)的電位，就可以控制每個(gè)發(fā)光二極管的亮暗，而不同的發(fā)光的亮暗組合就可以顯示不同的數(shù)字（dp點(diǎn)是來(lái)表示小數(shù)點(diǎn)，在顯示數(shù)字中不起作用）。如要顯示“3”，則只需點(diǎn)亮a,b,c,d,g5個(gè)發(fā)光二極管，而其他均為暗，對(duì)于共陰極LED顯示器來(lái)說(shuō)，就是在這些引腳上輸入高電平即可。LED顯示器字符段碼表如附表3。顯示部分方案的設(shè)計(jì)如圖38所示電路，74LS138輸入端接單片機(jī)P2口，輸出端經(jīng)過(guò)8個(gè)非門(mén)74LS04連接到兩組數(shù)碼管的各個(gè)公共端，a、b、c、d、e、f、g、dp8個(gè)點(diǎn)連接到單片機(jī)的P0口，通過(guò)單片機(jī)編程，設(shè)置P0口提供低電平，經(jīng)過(guò)單片機(jī)運(yùn)算處理過(guò)的信息經(jīng)由譯碼器74LS138譯碼，然后由數(shù)碼管顯示出被測(cè)電機(jī)的轉(zhuǎn)速。圖39 8位數(shù)碼管顯示電路硬件整機(jī)電路圖見(jiàn)附表4。 本章小結(jié)本章介紹了本設(shè)計(jì)硬件部分的組成：傳感器、單片機(jī)、運(yùn)放、鍵盤(pán)、四位數(shù)碼管幾部分。并分別介紹了各部分的選擇方案及設(shè)計(jì)，詳細(xì)的講述了各部分的組成與功能。硬件部分總體設(shè)計(jì)方案：采用光電轉(zhuǎn)速傳感器得到的電脈沖信號(hào)，經(jīng)過(guò)CD4069放大整形后，獲得相同頻率的方波信號(hào)，通過(guò)單片機(jī)運(yùn)算處理測(cè)量方波的頻率或周期，測(cè)得轉(zhuǎn)速的大小，并通過(guò)74LS138譯碼后由數(shù)碼管顯示。 第4章 軟件設(shè)計(jì)思路及方案 軟件設(shè)計(jì)概述軟件設(shè)計(jì)是轉(zhuǎn)速測(cè)量的核心，經(jīng)過(guò)放大、整形后的方波送入單片機(jī)，利用單片機(jī)內(nèi)部的定時(shí)/計(jì)數(shù)器實(shí)現(xiàn)頻率的測(cè)量，定時(shí)／計(jì)數(shù)器的工作首先被設(shè)置為計(jì)數(shù)器方式，即用來(lái)測(cè)量信號(hào)頻率。 軟件設(shè)計(jì)方案首先定時(shí)／計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)寄存器清0，運(yùn)行控制位TR置1，啟動(dòng)對(duì)待測(cè)信號(hào)的計(jì)數(shù)。計(jì)數(shù)閘門(mén)由軟件延時(shí)程序?qū)崿F(xiàn)，從計(jì)數(shù)閘門(mén)的最小值（即測(cè)量頻率的高量程）開(kāi)始測(cè)量，計(jì)數(shù)閘門(mén)結(jié)束時(shí)TR清0，停止計(jì)數(shù)。計(jì)數(shù)寄存器中的數(shù)值經(jīng)過(guò)數(shù)制轉(zhuǎn)換程序從十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)。判斷該數(shù)的最高位，若該位不為0，滿(mǎn)足測(cè)量數(shù)據(jù)有效位數(shù)的要求，測(cè)量值和量程信息一起送到顯示模塊；若該位為0，將計(jì)數(shù)閘門(mén)的寬度擴(kuò)大10倍，重新對(duì)待測(cè)信號(hào)的計(jì)數(shù)，直到滿(mǎn)足測(cè)量數(shù)據(jù)有效位數(shù)的要求。脈沖信號(hào)通過(guò)單片機(jī)定時(shí)／計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)，定時(shí)器Tn定時(shí)。定時(shí)器Tn完成100次溢出中斷的時(shí)間t除以測(cè)得的脈沖數(shù)m，經(jīng)過(guò)單位換算，就可以算得直流電機(jī)旋轉(zhuǎn)的速度。 軟件程序LED顯示程序DISP： SETB ；A0=1，A1=0。PB地址 CLR MOV A, 37H ADD A, 00H ；D1數(shù)據(jù)加上74LS138掃描值 MOVX @R0 ,A ；顯示D0 CALL DELAY ；掃描延時(shí) MOV A, 36H ADD A, 10H ；D0數(shù)據(jù)加上74LS138掃描值 MOVX @R0 ,A ；顯示D1 CALL DELAY ；掃描延時(shí) MOV A, 35H ADD A, 00H ；D1數(shù)據(jù)加上74LS138掃描值MOVX @R0 ,A ；顯示D0 CALL DELAY ；掃描延時(shí) MOV A, 34H ADD A, 10H ；D0數(shù)據(jù)加上74LS138掃描值 MOVX @R0 ,A ；顯示D1 CALL DELAY ；掃描延時(shí) MOV A, 33H ADD A, 00H ；D1數(shù)據(jù)加上74LS138掃描值 MOVX @R0 ,A ；顯示D0 CALL DELAY ；掃描延時(shí) MOV A, 32H ADD A, 10H ；D0數(shù)據(jù)加上74LS138掃描值 MOVX @R0 ,A ；顯示D18位數(shù)碼管顯示轉(zhuǎn)速 ORG 0000h LJMP main ORG 000bh。 LJMP t_0。計(jì)數(shù)方式2 ORG 001bh LJMP t_1。定時(shí)方式1MAIN：MOV r2,20 。MOV r3,30 MOV tmod,16h MOV th1,3ch MOV tl1,0b0h MOV th0,0 MOV tl0,0SETB ea SETB et0 SETB tr0 SETB et1 SETB tr1 MOV 30h,0c0h MOV 31h,0c0h MOV 32h,0c0h MOV dptr,tab l8: MOV p0,30h CLR LCALL delay SETB MOV p0,31h CLR LCALL delay SETB MOV p0,32h CLR LCALL delay SETB LJMP l8t_1: DJNZ r2,l1 MOV r2,20 MOV a,tl0 MOV b,100 DIV ab MOV a,@a+dptr MOV 32h,a MOV a,b MOV b,10 DIV ab MOVC a,@a+dptr MOV 31h,a MOV a,b MOVC a,@a+dptr MOV 30h,a MOV th0,0 MOV tl0,0l1: MOV th1,3ch MOV tl1,0b0h RETITAB: DB 11000000B 。0 DB 11111001B 。1 DB 10100100B 。2 DB 10110000B 。3 DB 10011001B 。4 DB 10010010B 。5 DB 10000010B 。6 DB 11111000B 。7 DB 10000000B 。8 DB 10010000B 。9 DELAY: MOV r0,100D1: MOV r1,50 DJNZ r1,$ DJNZ r0,d1 RET END 本章小結(jié) 本章主要介紹軟件部分的設(shè)計(jì)以及主要程序，軟件部分是整個(gè)設(shè)計(jì)的核心，被測(cè)信號(hào)經(jīng)過(guò)整形送入單片機(jī)進(jìn)行運(yùn)算處理，并將結(jié)果由數(shù)碼管顯示出來(lái)，而單片機(jī)的工作就要通過(guò)軟件編程來(lái)實(shí)現(xiàn)，可以看出，軟件部分至關(guān)重要。第5章 系統(tǒng)調(diào)試 硬件調(diào)試系統(tǒng)要求實(shí)現(xiàn)功能：1. 測(cè)量電機(jī)轉(zhuǎn)速范圍0——9999轉(zhuǎn)/分； 2．按下按鍵開(kāi)始測(cè)量； 3．八位數(shù)碼管顯示；在原要求上創(chuàng)新改進(jìn)： 對(duì)電機(jī)進(jìn)行調(diào)速創(chuàng)新改進(jìn)設(shè)計(jì) ： 在電機(jī)上連接一個(gè)100Ω的電位器，通過(guò)調(diào)節(jié)電位器阻值的大小來(lái)控制電機(jī)轉(zhuǎn)速，這樣，就可測(cè)得不同大小的轉(zhuǎn)速。使得兩組數(shù)碼管顯示兩組不同的轉(zhuǎn)速。改進(jìn)創(chuàng)新：編寫(xiě)程序，使按鍵按下開(kāi)始測(cè)量，并在第一組數(shù)碼管顯示轉(zhuǎn)速，再按按鍵，系統(tǒng)測(cè)量另一組轉(zhuǎn)速，并在第二組數(shù)碼管顯示。MAIN： MOV r2,20 。 MOV r3,30 MOV tmod,16h MOV th1,3ch MOV tl1,0b0h MOV th0,0 MOV tl0,0 SETB ea SETB et0 SETB tr0 SETB et1 SETB tr1 MOV 30h,0c0h MOV 31h,0c0h MOV 32h,0c0h MOV dptr,tab 本章小結(jié)本章是系統(tǒng)設(shè)計(jì)的最后一部分：系統(tǒng)調(diào)試，分為硬件部分調(diào)試和軟件部分調(diào)試，通過(guò)調(diào)試，才能確保實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的功能，并在這基礎(chǔ)上更加完善系統(tǒng)。結(jié) 論以單片機(jī)為核心的轉(zhuǎn)速測(cè)量?jī)x設(shè)計(jì)完成，并將設(shè)計(jì)的進(jìn)程及內(nèi)容編排于論文中。經(jīng)過(guò)對(duì)轉(zhuǎn)速測(cè)量的理解、設(shè)計(jì)、硬件安裝、軟件編程與系統(tǒng)調(diào)試，電路達(dá)到了所要求的全部技術(shù)指標(biāo)。通過(guò)設(shè)計(jì)電路和撰寫(xiě)論文，對(duì)所選題目有了深刻的理解，為了實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)速的控制，對(duì)本設(shè)計(jì)進(jìn)行了創(chuàng)新完善，在原電機(jī)上加一個(gè)電位器，通過(guò)調(diào)節(jié)電位器來(lái)控制轉(zhuǎn)速，改進(jìn)之后，兩組數(shù)碼管可以顯示兩組不同的轉(zhuǎn)速。轉(zhuǎn)速測(cè)量?jī)x在工業(yè)生產(chǎn)、汽車(chē)技術(shù)應(yīng)用、科學(xué)實(shí)驗(yàn)及生產(chǎn)生活都是必不可少的。隨著電子技術(shù)的飛快發(fā)展，轉(zhuǎn)速儀表結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單化、品種多樣化與系列化，進(jìn)一步要向人性化發(fā)展，不但要具有價(jià)格優(yōu)勢(shì)，還要有很高的測(cè)量精度，這需要設(shè)計(jì)人員不斷汲取新知識(shí)，不斷運(yùn)用新器件，不斷開(kāi)拓新思路，才有更多創(chuàng)新的、符合人們需求的轉(zhuǎn)速測(cè)量?jī)x表。致 謝感謝指導(dǎo)教師張金君老師的精心指導(dǎo)，導(dǎo)師淵博的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，精益求精的工作作風(fēng)，誨人不倦的高尚師德，嚴(yán)以律己、寬以待人的崇高風(fēng)范，樸實(shí)無(wú)華、平易近人的人格魅力對(duì)我影響深遠(yuǎn)。不僅使我樹(shù)立了遠(yuǎn)大的學(xué)術(shù)目標(biāo)、掌握了基本的研究方法，還使我明白了許多待人接物與為人處世的道理。本論文從選題到完成，每一步都是在導(dǎo)師的指導(dǎo)下完成的，傾注了導(dǎo)師大量的心血。在此，謹(jǐn)向?qū)煴硎境绺叩木匆夂椭孕牡母兄x！在論文完成之際，還要感謝在大學(xué)四年中對(duì)我學(xué)習(xí)給予的幫助和支持電子系的老師們,是你們傳授給我的知識(shí)使我能夠順利完成課題的研究和論文的寫(xiě)作。我還要感謝所有任課老師和輔導(dǎo)員對(duì)我在四年學(xué)習(xí)和生活中的關(guān)心和教誨，特向你們的精心授業(yè)和辛勤的工作，表示深深的敬意和感謝！本文在寫(xiě)作過(guò)程中參考了大量的文獻(xiàn)資料，主要文獻(xiàn)資料已開(kāi)列出來(lái)，本文的有些句子或段落引自這些參考文獻(xiàn)。在此向所有的作者表示深深的感謝！最后，非常感謝答辯主席及答辯評(píng)委，感謝你們的指教，謝謝！ 　參考文獻(xiàn)1 沈尚賢《電子技術(shù)導(dǎo)論手冊(cè)》.2 赫建國(guó)，鄭燕，薛延俠．單片機(jī)在電子電路設(shè)計(jì)中的就用．清華大學(xué)出版社3 5V/ or Adjustable,lowDropout ,Low IQ ,500mA Linear Regulators. Maxim 1996 New Releases Data Book 4 張瑞蘭，劉迎九，. 電子技術(shù) 2002年第9期5 梁天德，[J].華僑大學(xué)報(bào):401—4076錢(qián)建強(qiáng)、[J].工業(yè)計(jì)量 2003（6）:33—357 曹 軍 儀器放大器AD620性能及其應(yīng)用[J]. 電子器件:62—668 李慶祥，徐端頤．實(shí)用光電技術(shù)[M]．第一版．北京：中國(guó)計(jì)量出版社 61—679 [J].數(shù)據(jù)采集與處理 287—29010 李勛 劉源．單片機(jī)實(shí)用教程．北京航空航天大學(xué)出版社11吳金成．8051單片機(jī)實(shí)踐與應(yīng)用．清華大學(xué)出版社12張毅剛　彭喜元　姜守達(dá)　喬麗巖．新編MCS－51單片機(jī)應(yīng)用設(shè)計(jì)．哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社 附錄1 英文資料翻譯單片機(jī)是ATMEL公司推出的低功耗，高性能CMOS8位單片機(jī)，片內(nèi)含4K bytes 的可編程的Flash只讀程序存儲(chǔ)器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)產(chǎn)生，兼容標(biāo)準(zhǔn)8051指令系統(tǒng)及引腳，并且既可采用在線(xiàn)編程（ISP），也可用傳統(tǒng)方法進(jìn)行編程及通用8位微處理器于單片機(jī)芯片中，ATMEL公司的功能強(qiáng)大，低價(jià)位的AT89S51單片機(jī)提供許多高性?xún)r(jià)比的應(yīng)用場(chǎng)合，可靈活應(yīng)用于各種控制領(lǐng)域，調(diào)試非常方便，使用也非常靈活。傳感器已大舉進(jìn)軍汽車(chē)、醫(yī)療、工業(yè)和航天應(yīng)用領(lǐng)域。但您也許尚未看到任何變化。在安全、便利、娛樂(lè)以及效率因素等方面日益增長(zhǎng)的需求，加上世界各地政府的法令將會(huì)使傳感器的應(yīng)用得到空前膨脹。除了預(yù)計(jì)傳感器將在無(wú)線(xiàn)和消費(fèi)品領(lǐng)域應(yīng)用的急劇膨脹之外，您還會(huì)明白為何傳感器生產(chǎn)商有望在2010年結(jié)束前迅速開(kāi)發(fā)龐大的市場(chǎng)和應(yīng)用領(lǐng)域。這些傳感器中的大多數(shù)將是微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)和微系統(tǒng)技術(shù)(MST)類(lèi)型，以及應(yīng)用前景十分廣闊的微傳感器。對(duì)于汽車(chē)系統(tǒng)，傳感器生產(chǎn)商可很容易地發(fā)現(xiàn)大量的傳感應(yīng)用，不僅包括測(cè)量傳感壓力，而且包括通過(guò)傳感系統(tǒng)測(cè)量慣性、位置、接近度、溫度、流速、力量強(qiáng)度、張力、扭矩、震動(dòng)和傾斜狀況。用于測(cè)量這些參數(shù)的傳感技術(shù)各不相同。通用汽車(chē)技術(shù)中心的技術(shù)人員Alex Cade認(rèn)為，“汽車(chē)領(lǐng)域的傳感需求正呈跳躍式增