基于單片機的經(jīng)緯高度檢測儀畢業(yè)論文(編輯修改稿)
2025-07-21 15:51 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 器（ROM/RAM）、輸入輸出接口、定時器/記數(shù)器等主要計算機部件集成在一片芯片上，因此單片機被稱為單片機微型計算機(Single Chip Microputer).單片機配上適當?shù)耐鈬O(shè)備和軟件，便可構(gòu)成一個單片機應(yīng)用系統(tǒng)。本次設(shè)計對單片機的要求：只要能夠方便地擴展顯示器、鍵盤、A/D轉(zhuǎn)換器、D/A轉(zhuǎn)換器等外設(shè)即可，其他并無特殊要求。故選擇常見的美國Inter公司生產(chǎn)的MCS51系列單片機，它具有可高性高、功能強、體積小、價格低、和抗干擾能力強等特點，被廣泛應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、國防、科研及日常生活等各個領(lǐng)域。而且本組同學也比較熟悉。 我們選擇的ATMEL公司的AT89S52單片機，他是一種低功耗和高性能8位微的控制器，具有8K ISP（在系統(tǒng)的可編程）的Flash 的存儲器。用Atmel 的公司高密度的非易失性的存儲器的技術(shù)制造的，與工業(yè)80C51 指令以及引腳完全的兼容。片上的閃存允許程序的存儲器在系統(tǒng)可編程，亦適于常規(guī)編程器。在單芯片上，擁有靈巧的8 位CPU 和在系統(tǒng)可編程閃存，使得AT89S52為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案。At89s52有如下特點： 32個雙向的I/O口 能夠兼容MCS—51的指令系統(tǒng) 有16位的可編程的定時/計數(shù)器2個 2個外部的中斷源256*8bit的內(nèi)部的RAM全雙工的UART的串行的中斷的口線 中斷的喚醒的省電模式 看門狗（WDT）電路 靈活I(lǐng)SP的字節(jié)和分頁編程 1時鐘的頻率是0到33MHz 1低功耗的空閑與省電模式 13級的加密位 1軟件的設(shè)置空閑與省電功能 1雙數(shù)據(jù)的寄存器的指針 18k可反復(fù)擦寫(1000次)ISP Flash ROM At89s52主要引腳的主要功能： VCC：接+5V電源。 GND：接地P0口：P0口為一個8位的漏極開路的雙向I/O口，作為輸出的口，每位能夠驅(qū)動8個邏輯的電平。對于P0端口寫入“1”的時候，引腳是用作于高阻抗的輸入。當被訪問外部的程序與數(shù)據(jù)存儲器的時候，P0口就被作為了低于8位地址的數(shù)據(jù)復(fù)用的。在這種情況下，P0口上有內(nèi)部上拉的電阻。在flash編程的時候，P0口也就是用做接收指令的字節(jié),在程序的校驗的時候，輸出了指令的字節(jié)。在程序要校驗的時候，需要的外部的上拉的電阻。 P1口：P1口就是一個內(nèi)部提供得上拉電阻8位的雙向I/O口，P1口輸出的緩沖器是能夠驅(qū)動得了4個邏輯的電平的，對于P1的端口要寫“1”的時候，內(nèi)部的上拉的電阻的把端口的拉高，這個時候就能夠當成輸入的口用來使用。當用成輸入的口使用的時候，因為內(nèi)部的電阻的原因把外部的引腳拉低，把輸出的電流（IIL）。此外，()和定時器/記數(shù)器2的觸發(fā)輸入()。P2口：P2口就是一個內(nèi)部提供得上拉電阻8位的雙向I/O口，P2輸出的緩沖器是能夠驅(qū)動得了4個邏輯的電平的。對于P2的端口要寫“1”時，內(nèi)部的上拉的電阻把端口的拉高，這個時候就能夠當成輸入的口用來使用。當用成輸入的口使用的時候，因為內(nèi)部的電阻的原因把外部的引腳拉低，把輸出的電流（IIL）。在訪問的外部的程序的存儲器有時候用16位的地的讀取外部的數(shù)據(jù)存儲的器(例如@DPTR還有MOVX)時，P2的端口送出高的八位的地址。這種應(yīng)用，P2口P2 端口要用超強內(nèi)部的上拉的發(fā)送1。P3口：P3 口是一個具有的內(nèi)部上的拉電阻的8的 位雙向I/O 口，P2的 輸出的緩沖器的能夠驅(qū)動得了邏輯電平4個。當P3的端口的寫“1”時，內(nèi)部的上拉的電阻的使端口被拉高，這個時候能夠當作輸入的口來使用。當作輸入口的時候，被外部的拉低的引腳由于內(nèi)部電阻原因，即將輸出得電流。 RST：復(fù)位的輸入，當晶振工作時，RST腳持續(xù)2 個機器的周期的高電平的讓單片機能夠復(fù)位，當看門的狗計時完的成后，RST 腳輸?shù)某龅木д竦闹芷谟?6 個高的電平，也有特殊的寄存器的AUXR的上位能夠讓這種功能無用，DISRTO在默認的狀態(tài)中，復(fù)位的高電平是起到作用的。 ALE/ PROG：地址的鎖存的控制的信號（ALE）是用來訪問外部的程序存儲器的，鎖存低8 個位置地址的輸出的脈沖。在閃存的編程時，此引腳（PROG）的也可以用來作為編程的輸入的脈沖；在一般的情況下，ALE是以晶振的六分之一的固定的頻率來輸出脈沖的，可以當作外部的定時器、時鐘使用。但是，特別的強調(diào)，每次訪問外部的數(shù)據(jù)存儲器時候，ALE脈沖的將會跳過的。如果真的需要，就通過將它地址是8EH里面的SFR第0位置 “1”，在ALE的操作就沒用了。這個的位置 “1”，當ALE運行MOVX 、MOVC的時候指令是有效。不然，ALE就會被微弱的電平拉高，這個ALE就讓標志位的中的設(shè)置對于微控制器而言就處在外部執(zhí)行的模式的時候是沒有用的。 PSEN：外部的程序的存儲器的選通信號。 當從外部的程序存儲器執(zhí)行的外部代碼時候，PSEM在每個機器周期就被激活了兩次，在訪問的外部數(shù)據(jù)存儲器時候，PSEN將不能被激活。 EA/VPP：訪問的外部的程序的存儲器控的制信號。為使能的從0000H 到FFFFH的外部的程序存儲器的讀取指令，必須接地。 為了能夠執(zhí)行內(nèi)部程序的指令，EA應(yīng)該接VCC的。 在編程期間，EA也能接收12伏VPP的電壓 XTAL1：振蕩器的反相放大器內(nèi)部時鐘發(fā)生電路輸入端。 XTAL2：振蕩器的反相放大器輸出端。單片機小系統(tǒng)是整個數(shù)控系統(tǒng)的核心部分，它主要用于接收串口數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)處理、實時采樣分析系統(tǒng)參數(shù)及對各部分反饋環(huán)節(jié)進行整體調(diào)整。主要包括AT89S52單片機、振蕩電路、復(fù)位電路等。系統(tǒng)整體原理圖如圖23所示圖23 單片機小系統(tǒng)AT89S52單片機的P0口是一個雙向口，可以作為輸出輸入口，在本系統(tǒng)中用作顯示的部分，用以給數(shù)碼管傳送位碼，P1口也是一個雙的向口，主要接DAC083 P3口用來接收PC來串口數(shù)據(jù)，但是P3口主要是用于中斷的。復(fù)位電路 復(fù)位是單片機初始化操作。復(fù)位將單片機復(fù)到初始化狀態(tài)，目的是使CPU及個專用寄存器處于一個確定的初始狀態(tài)。如前面介紹，在單片機的復(fù)位信號RST上保持2個機器周期以上的高電平，單片機就會復(fù)位。本次設(shè)計采用的是手動復(fù)位方式，利用按鍵閉合是單片機復(fù)位端上保持
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