【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 然后由發(fā)送電路自動(dòng)在數(shù)據(jù)前后分別添加1個(gè)起始位和一個(gè)停止位 ，串行數(shù)據(jù)由TXD引腳輸出，發(fā)送完一幀數(shù)據(jù)后，TXD引腳主動(dòng)維持高電平，且TI在發(fā)送停止位時(shí)有硬件自動(dòng)置位，并可向CPU發(fā)送中斷請(qǐng)求，T1位必須軟件復(fù)位。本設(shè)計(jì)中的，串行口設(shè)定工作方式一，SM0,SM1 = 01,方式1，10位異步接收/發(fā)送，其波特率可變，由定時(shí)器1控制，由于設(shè)定為波特率可變的10位異步通信方式，發(fā)送或接收一幀信息包括1個(gè)起始位0，8位數(shù)據(jù)位和一個(gè)停止位1。這是模式下，發(fā)送時(shí)鐘和接收時(shí)鐘和通信波特率由定時(shí)器1溢出信號(hào)經(jīng)過32分頻，并由SMOD倍頻，因此方式1的波特率是可變的。波特率9600bps計(jì)算過程首先由公式： 波特率 = (2SMOD/32) * 定時(shí)器T1的溢出率 T1的溢出率 = T1計(jì)數(shù)率/產(chǎn)生溢出所需的周期數(shù) = （fosc / 12）/ (2k TC) K 定時(shí)器T1的位數(shù) TC定時(shí)器T1的預(yù)置初值SMOD = 0 ，fosc = = 11059200Hz，k = 8 ,TC = 0Xfd = 253代入公式中得 波特率 = （1 / 32）* (11059200 / 12) / (28 253 ) = 9600bps （2） 本設(shè)計(jì)中用到了TMOD這個(gè)特殊功能寄存器。如表26所示。表26 TOMD寄存器TMODD7D6D5D4D3D2D1D0GATEC/TM1M0GATEC/TM1M0TMOD的功能是用于控制定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T0,T1的工作方式的，TMOD寄存器不能位尋址，只能用字節(jié)傳送指令設(shè)置其內(nèi)容，字節(jié)地址是89H[1]。本設(shè)計(jì)中TMOD = 0X21，定時(shí)器T1工作在方式2，是自動(dòng)重新裝入計(jì)數(shù)初值的8位定時(shí)器計(jì)數(shù)器/工作模式，用于串口通信中波特率發(fā)生器，16位的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器被拆成兩個(gè)8位寄存器TH1,TL1,CPU在對(duì)它們初始化的時(shí)候必須裝入相同的定時(shí)器初值。這樣省去了程序需不斷給計(jì)數(shù)賦值的麻煩，計(jì)時(shí)的準(zhǔn)確性也提高了，由T1作為波特率發(fā)生器，SCON工作在方式1的時(shí)候波特率是由定時(shí)器T1的溢出率控制。而定時(shí)器T0工作方式一，是16位的定時(shí)器方式，TH0為高8位，TH0為低8位,T0作用是產(chǎn)生50ms的定時(shí)，50ms的定時(shí)時(shí)間是這樣得到。給TH0和TL0賦初值TH0 = 0x4c ； TL0 = 0x00。由公式得 ： T = (M TC) * T0 M 計(jì)數(shù)器的模值 TC預(yù)設(shè)的初值 T0計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)脈沖的周期，即單片機(jī)系統(tǒng)主頻周期的12倍M = 216 = 65535, TC = 0x4C00 = 19456；T0 = 12/11059200 0x4C00 = 19456。6553519456 = 46080。T = (M TC) * T0=（6553519456）*（12/11059200）=46080 * = = 50ms。這樣只要啟動(dòng)定時(shí)器0后，就會(huì)自動(dòng)產(chǎn)生50ms的定時(shí)了。注意 由于這種方式下，計(jì)數(shù)初值在每次進(jìn)入中斷后都要重新賦值。（3）中斷優(yōu)先級(jí)寄存器。如表27所示。表27 IP寄存器IPD7D6D5D4D3D2D1D0PSPT1PX1PT0PX0STC89C52有兩個(gè)中斷優(yōu)先級(jí)，即高優(yōu)先級(jí)和低優(yōu)先級(jí)，每個(gè)中斷源都可以設(shè)置為高優(yōu)先級(jí)，或者低優(yōu)先級(jí)，以便CPU對(duì)所有的中斷實(shí)現(xiàn)兩級(jí)中斷嵌套。（4）中斷允許控制寄存器 IESTC89C52中斷系統(tǒng)中，中斷的允許或禁止是由片內(nèi)可進(jìn)行位尋址的8位中斷允許寄存器IE來控制的。如表28所示[1]。表28 IE寄存器IED7D6D5D4D3D2D1D0EAESET1EX1ET0EX0EA：允許中斷的總控制位ES：串行口允許中斷控制位ET1/ET0：定時(shí)器1，定時(shí)器0溢出中斷允許控制位EX0,EX1:外中斷INT1,INT0的中斷控制位 3 軟件設(shè)計(jì) 主程序設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)中主程序燒寫在主機(jī)STC89C52中，主機(jī)完成步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)速計(jì)算，電機(jī)控制，LED數(shù)碼管顯示等功能（1）轉(zhuǎn)速計(jì)算176。(176。)，8拍一步，176。( 8 * 176。= 176。)；那么步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)過一圈需要的步數(shù)是512步（360176。/ 176。= 512） ；512步一圈， 圈（1 / 512 = 圈）。綜上所述，在程序中聲明一個(gè)uint變量pedometer并初始化0，用來統(tǒng)計(jì)步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)過的步數(shù)，那么在主程序中每當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)過一步，pedometer自增1；電機(jī)啟動(dòng)的同時(shí)啟動(dòng)T0定時(shí)器， T0每計(jì)50ms就申請(qǐng)中斷，當(dāng)中斷達(dá)到20次后，步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行1s了，此時(shí)統(tǒng)計(jì)一下pedometer的值 ，此值就是步進(jìn)電機(jī)一秒內(nèi)轉(zhuǎn)過的步數(shù)，所以 轉(zhuǎn)速 = 每1秒的步數(shù) * 每1步轉(zhuǎn)過的圈數(shù)，此值是步進(jìn)電機(jī)每秒的轉(zhuǎn)速，再乘上60s就是步進(jìn)電機(jī)的每分鐘的轉(zhuǎn)速了。T0中斷20次后要調(diào)用 time_chuli()函數(shù)[10]。void time_chuli() //每秒鐘的時(shí)間處理{ //每分鐘60秒,所以速度*60的倍數(shù) rate=60*10*pedometer*。//,因?yàn)槊?12個(gè)8拍等于360度,一步也就是1/512 pedometer=0。//臨時(shí)速度清零 乘上10是因?yàn)檗D(zhuǎn)速有一個(gè)小數(shù)位}計(jì)算得到了轉(zhuǎn)速，自然要送到數(shù)碼管顯示出來，顯示方式是動(dòng)態(tài)掃描（2）void Disply_rev()//顯示函數(shù){ uchar a,b,c。//a是十位數(shù)，b個(gè)位數(shù)，c是小數(shù)點(diǎn)后第一位 uint k。//定義一個(gè)臨時(shí)變量存儲(chǔ)轉(zhuǎn)速 k=rev。//每分鐘的轉(zhuǎn)數(shù)，因?yàn)榘艘粋€(gè)小數(shù)位，放大10倍 a=k / 100。//獲得十位 k=k % 100。 b=k /10。//獲得個(gè)位 c=k %10；//獲得小數(shù)位}（3）定時(shí)器，串口初始化函數(shù)void Serial_initialize(void) //串口初始化{ SCON = 0x50。 // 串行口工作在方式1，10位異步的接收和發(fā)送，波特率可變，有定時(shí)器1控制 TMOD = 0x21。 //兩個(gè)定時(shí)器一起工作, 定時(shí)器0定時(shí)方式1 ，16位定時(shí)器方式，定時(shí)器1是方式2，波特率發(fā)生器 TH1 = 0xfd。//T1波特率9600bps, TL1 = 0xfd。 PCON=0x00。//smod 波特率加倍位是0 EA=1。//開總中斷, ES=1。//開串行中斷 PS=1。//串行中斷為優(yōu)先級(jí)； PT0=0。//定時(shí)中斷為低優(yōu)先級(jí) TR1= 1。 ///啟動(dòng)串行口通訊 TH0 = 0x4c。// TL0 = 0x00。 //計(jì)數(shù)值重裝 }void time_init(){ TH0 = 0x4c。// TL0 = 0x00。 //計(jì)數(shù)值重裝 milli_second=0。 ET0=1。//開啟中斷 TR0=1。//開啟定時(shí)器}主流程圖如圖31所示。圖31 主流程圖定時(shí)器T0中斷處理過程如圖32所示。圖32 定時(shí)器T0中斷函數(shù) 圖33 串行中斷子函數(shù) 解碼程序設(shè)計(jì)解碼程序主要部分: if(Infrared_in==0) //等待9MS的引導(dǎo)碼低電平 { Time=0。//先清0 while(Infrared_in==0)//引導(dǎo)碼到了 { Time++。//數(shù)值自增， } if(TimeLead_min amp。amp。 TimeLead_max) //如果大于最小,并且//小于最大,那么是真正的引導(dǎo)碼 { while(Infrared_in) // { } /*循環(huán)16次，略過16位無用的用戶碼*/ for(i=0。i16。i++) //16位用戶代碼，沒用的，用來區(qū)別不同的遙控設(shè)備，每一位是先低電平到高電平組成的 { while(Infrared_in==0) //低電平，過去 { } while(Infrared_in==1) //高電平，過去 { } } for(i=0。i16。i++) //16位需要的的數(shù)據(jù)碼及較驗(yàn)補(bǔ)碼 { while(Infrared_in==0)//把每一位數(shù)據(jù)碼的低電平略//過去，因?yàn)?，無法區(qū)分，略過去 { }//等待數(shù)據(jù) Time=0。//計(jì)數(shù)值清零 while(Infrared_in)//高電平時(shí)間 { Time++。 } if(TimeShort_min amp。amp。 TimeShort_max) { Decode_Data16[i]=0。//數(shù)據(jù)位為0 } else if(TimeLong_min amp。amp。 TimeLong_max) { Decode_Data16[i]=1。//數(shù)據(jù)位為1 } else { Decode_Data16[i]=2。//接收不正確 } } right=0。//校驗(yàn)位 for(i=0。i16。i++) { if(Decode_Data16[i]==2) { right=1。//說明解碼錯(cuò)誤了 break。 } } if(right==0) { Send_data=Transcode()。//碼轉(zhuǎn)化,8位的用戶碼 SBUF=Send_data。// } } } }}紅外解碼流程圖如圖34所示。 圖34 紅外解碼流程圖4 系統(tǒng)調(diào)試和開發(fā)環(huán)境本設(shè)計(jì)中采用protel99se來繪制原理圖，繪制原理圖中有些元件諸如1838紅外接收頭，ULN2003驅(qū)動(dòng)芯片，4位8段數(shù)碼管在元件庫里面不存在的，所以只能在自己創(chuàng)建的元件庫畫出。本設(shè)計(jì)的中用到的元件及其功能如表41所示。表41 元件清單原件名稱參數(shù) 功能R1 1K限流R222K上拉R3100歐限流R41K復(fù)位R5470歐限流R6470歐限流R7470歐復(fù)位R8~R15470歐限流R16~R19限流R20 A420J4700K上拉C1 104瓷片電容去耦電容C2 極性電容47UF濾波C3，C4 ，C5,C6 瓷片電容30PF晶振電路C7 極性電容10UF復(fù)位D1,D2,D3,D4,D5 LED壓降2V, 10MA運(yùn)行指示燈D6 IN4007電源分壓晶振 　ULN2003　步進(jìn)驅(qū)動(dòng)，功率放大Q1~Q4 PNP S8550　驅(qū)動(dòng)，擴(kuò)流4位8段數(shù)碼管　顯示轉(zhuǎn)速 STC12C2052　解碼芯片STC89C52　主機(jī)1838紅外接收管　紅外接收器MAX232　串口通信28BYJ48步進(jìn)電機(jī)5V工作步進(jìn)電機(jī)　　焊接電路板是一個(gè)細(xì)活，有很多問題要注意，在焊板子的過程中，我遇到了一些小問題，我結(jié)合以前的焊板的經(jīng)驗(yàn)簡(jiǎn)述一下：首先要弄清楚需要的硬件的特性，對(duì)器件要熟悉，注意二極管的正負(fù)極，電容的正負(fù)極，PNP三極管的B,C,E，如果極性搞錯(cuò)了，整個(gè)焊接失敗了，焊接的時(shí)候千萬不要虛焊，在焊接之前要想清楚器件在板子上如何布局，在設(shè)計(jì)中我用紅色的軟線連接供電，黑色接地，黃色是I/0連接。硬件電路中紅外接收管是1838，左起分別是信號(hào)輸出，接地和電源端，別弄混了，查閱手冊(cè)后，我得知紅外接收頭內(nèi)部的放大器的增益很大，很容易引起干擾，因此在1838接收頭的供電腳上我加上了濾波電容，且在信號(hào)輸出端加上了上拉電阻。,這樣算出來的波特率沒有誤差。單片機(jī)的外圍電路中要選好限流電阻及上拉電阻，單片機(jī)的灌電流10ma,拉電流不到100Ua,直接驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管，步進(jìn)電機(jī)是帶不起來的，必須要有三極管驅(qū)動(dòng)或芯