【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 檫寫(xiě)的程序存儲(chǔ)器和12kB的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（RAM），器件采用Atmel公司的高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)生產(chǎn)，兼容標(biāo)準(zhǔn)MCS51指令系統(tǒng)，片內(nèi)配置通用8位中央處理器（CPU）和Flash存儲(chǔ)單元，功能強(qiáng)大的AT89C52單片機(jī)可靈活應(yīng)用于各種控制領(lǐng)域。AT89C52單片機(jī)屬于AT89C51單片機(jī)的增強(qiáng)型，與Intel公司的80C52在引腳排列、硬件組成、工作特點(diǎn)和指令系統(tǒng)等方面兼容。其主要工作特性是： ⑴片內(nèi)程序存儲(chǔ)器內(nèi)含8KB的Flash程序存儲(chǔ)器，可擦寫(xiě)壽命為1000次；⑵片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器內(nèi)含256字節(jié)的RAM；⑶具有32根可編程I/O口線；⑷具有3個(gè)可編程定時(shí)器；⑸中斷系統(tǒng)是具有8個(gè)中斷源、6個(gè)中斷矢量、2個(gè)級(jí)優(yōu)先權(quán)的中斷結(jié)構(gòu)；⑹串行口是具有一個(gè)全雙工的可編程串行通信口；⑺具有一個(gè)數(shù)據(jù)指針DPTR；⑻低功耗工作模式有空閑模式和掉電模式；⑼具有可編程的3級(jí)程序鎖定位；⑽ AT89C52工作電源電壓為5（1+）V，且典型值為5V；⑾AT89C52最高工作頻率為24MHzAT89C52為40 腳雙列直插封裝的8 位通用微處理器，采用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的C51內(nèi)核，在內(nèi)部功能及管腳排布上與通用的8xc52 相同，其主要用于會(huì)聚調(diào)整時(shí)的功能控制。功能包括對(duì)會(huì)聚主IC 內(nèi)部寄存器、數(shù)據(jù)RAM及外部接口等功能部件的初始化，會(huì)聚調(diào)整控制，會(huì)聚測(cè)試圖控制，紅外遙控信號(hào)IR的接收解碼及與主板CPU通信等。主要管腳有：XTAL1（19 腳）和XTAL2（18 腳）為振蕩器輸入輸出端口，外接12MHz 晶振。RST/Vpd（9 腳）為復(fù)位輸入端口，外接電阻電容組成的復(fù)位電路。VCC（40 腳）和VSS（20 腳）為供電端口，分別接+5V電源的正負(fù)端。P0~P3 為可編程通用I/O 腳，其功能用途由軟件定義，在本設(shè)計(jì)中，P0 端口（32~39 腳）被定義為N1 功能控制端口，分別與N1的相應(yīng)功能管腳相連接，13 腳定義為IR輸入端，10 腳和11腳定義為I2C總線控制端口，分別連接N1的SDAS（18腳）和SCLS（19腳）端口，12 腳、27 腳及28 腳定義為握手信號(hào)功能端口，連接主板CPU 的相應(yīng)功能端，用于當(dāng)前制式的檢測(cè)及會(huì)聚調(diào)整狀態(tài)進(jìn)入的控制功能。圖3 AT89C52管腳圖 OPTC光斷續(xù)器光斷續(xù)器都是用來(lái)檢測(cè)物體的靠近、通過(guò)等狀態(tài)。其發(fā)射、接收器做在體積很小的同一塑料殼體中，所以兩者能可靠對(duì)準(zhǔn)。可分為遮斷式和反射式兩種，遮斷式的槽寬，深度及光敏元件各不同，反射式的檢測(cè)距離較短，多用于安裝空間較小的場(chǎng)合。由于檢測(cè)范圍小，光電斷續(xù)器的發(fā)光二極管可用直流電驅(qū)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)電流控制在幾十毫安。光電斷續(xù)器是較便宜，簡(jiǎn)單，可靠的光電器件，廣泛用于自動(dòng)控制系統(tǒng)，機(jī)電一體化設(shè)備，辦公設(shè)備和家用電器中。本設(shè)計(jì)采用遮斷式光電斷續(xù)器，用于向單片機(jī)提供一定頻率的脈沖。 圖4 光電斷續(xù)器 液晶顯示LM016LLM016L液晶模塊采用HD44780控制器，hd44780具有簡(jiǎn)單而功能較強(qiáng)的指令集，可以實(shí)現(xiàn)字符移動(dòng)，閃爍等功能，LM016L與單片機(jī)MCU通訊可采用8位或4位并行傳輸兩種方式，hd44780控制器由兩個(gè)8位寄存器，指令寄存器（IR）和數(shù)據(jù)寄存器（DR）忙標(biāo)志（BF），顯示數(shù)RAM（DDRAM），字符發(fā)生器ROMA（CGOROM）字符發(fā)生器RAM（CGRAM），地址計(jì)數(shù)器RAM(AC)。IR用于寄存指令碼，只能寫(xiě)入不能讀出，DR用于寄存數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)由內(nèi)部操作自動(dòng)寫(xiě)入DDRAM和CGRAM,或者暫存從DDRAM和CGRAM讀出的數(shù)據(jù)，BF為1時(shí)，液晶模塊處于內(nèi)部模式，不響應(yīng)外部操作指令和接受數(shù)據(jù)，DDRAM用來(lái)存儲(chǔ)顯示的字符，能存儲(chǔ)80個(gè)字符碼，CGROM由8位字符碼生成5*7點(diǎn)陣字符160中和5*10點(diǎn)陣字符32種?？梢宰远x8個(gè)5*7點(diǎn)陣字符或者4個(gè)5*10點(diǎn)陣字符，AC可以存儲(chǔ)DDRAM和CGRAM的地址，如果地址碼隨指令寫(xiě)入IR,則IR自動(dòng)把地址碼裝入AC，同時(shí)選擇DDRAM或CGRAM但愿，LM016L 液晶模塊的引腳功能如下表所示圖5 LM016L功能引腳圖在本設(shè)計(jì)中，我們將LCD的D0——，因p1口是一個(gè)準(zhǔn)雙向口，可用作通用I/O口。內(nèi)部有上拉電阻與電源相連。實(shí)際上，電阻是兩個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管（FET）并在一起：一個(gè)FET為負(fù)載管，其電阻固定。另一個(gè)FET可工作在導(dǎo)通或者截止?fàn)顟B(tài)，使其總阻值變化近似為0或阻值很大的兩種情況。當(dāng)阻值近似為0時(shí)，可將引腳快速拉致高電平；當(dāng)阻值很大時(shí)，P1口為高阻輸入狀態(tài)。當(dāng)p1口輸出高電平時(shí)，能向外提供電流負(fù)載，所以不必再接上拉電阻。 三端穩(wěn)壓集成器LM7805圖6 LM7805硬件圖LM7805是常用的三端穩(wěn)壓器，一般使用的是TO220封裝，能提供DC 5V的輸出電壓，應(yīng)用范圍廣，內(nèi)含過(guò)流和過(guò)載保護(hù)電路。帶散熱片時(shí)能持續(xù)提供1A的電流，如果使用外圍器件，它還能提供不同的電壓和電流。將此器件與9V電源串聯(lián)連接，其中，2腳接地。3腳串入電路中，從而達(dá)到將9V電源穩(wěn)壓到5V，共給單片機(jī)使用的目的。同時(shí)，可以使電源電壓穩(wěn)定，延長(zhǎng)系統(tǒng)壽命保證單片機(jī)工作的穩(wěn)定性及系統(tǒng)測(cè)量精度。 電源這里采用9V的南孚堿性電池供電，用LM7805進(jìn)行穩(wěn)壓處理，將9V穩(wěn)降到5V以供單片機(jī)以及各芯片使用。經(jīng)測(cè)試9V電池完全可以滿足實(shí)際需要。這里采用我們熟知的串口通訊方式，AT89C52具有一個(gè)可編程的全雙工串行通信口，它可以用作UART，也可以用作同步移位寄存器，其幀格式可以有8位、10位、11位，并能設(shè)置各種波特率，給使用帶來(lái)很大的靈活性。其中，電源的穩(wěn)定性很重要，它關(guān)系著單片機(jī)的工作穩(wěn)定性，更為系著整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性與壽命長(zhǎng)短。故必須利用LM7805芯片進(jìn)行穩(wěn)壓處理，在實(shí)驗(yàn)調(diào)試過(guò)程中，應(yīng)該使用示波器觀察電壓波形及幅值的穩(wěn)定性，以便于進(jìn)行下一步的調(diào)整。4 軟件設(shè)計(jì) 程序流程圖初始化開(kāi)始OPTC光電斷續(xù)器數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)算法處理LCD顯示 圖7 基于AT89C52單片機(jī)LCD數(shù)字測(cè)速儀主程序流程圖通常對(duì)于轉(zhuǎn)速或速度的測(cè)量可轉(zhuǎn)化為對(duì)信號(hào)頻率（或周期）的檢測(cè)，對(duì)信號(hào)頻率的檢測(cè)最常采用的方法有3種：計(jì)數(shù)法、周期法和多倍周期法。其中，計(jì)數(shù)法適合于測(cè)高頻，測(cè)低頻時(shí)所需時(shí)間較長(zhǎng)故誤差較大。周期法適合測(cè)低頻，測(cè)高頻信號(hào)時(shí)要求參考脈沖頻率高，故誤差大。這兩種方法共同優(yōu)點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)比較簡(jiǎn)單。而多倍周期法在一定程度上可以解決高低頻之間的矛盾，但實(shí)現(xiàn)相對(duì)困難。因?yàn)槎啾吨芷诜ㄒA(yù)先確定一個(gè)恰當(dāng)?shù)谋稊?shù)N。而N的預(yù)先確定是比較困難的。如果N取的不當(dāng)，也會(huì)使檢測(cè)時(shí)間增長(zhǎng)或高頻時(shí)有較大的誤差。在本設(shè)計(jì)中，對(duì)多倍周期法進(jìn)行了一定的改進(jìn)，并提出了一個(gè)簡(jiǎn)單的N的算法，既可以自動(dòng)確定恰當(dāng)?shù)腘，又可以滿足高低頻信號(hào)的檢測(cè)要求。 C語(yǔ)言編程 程序語(yǔ)言采用C語(yǔ)言編程，C語(yǔ)言在很多方面都可以用，不僅僅是在軟件開(kāi)發(fā)上，各類(lèi)科研都是需要用到C語(yǔ)言的。具體應(yīng)用比如我是學(xué)硬件的，單片機(jī)以及嵌入式系統(tǒng)都可以用C來(lái)開(kāi)發(fā)。 C 語(yǔ)言發(fā)展如此迅速, 而且成為最受歡迎的語(yǔ)言之一,主要因?yàn)樗哂袕?qiáng)大的功能。許多著名的系統(tǒng)軟件, 如DBASE Ⅲ PLUS、DBASE Ⅳ 都是由C 語(yǔ)言編寫(xiě)的。用C語(yǔ)言加上一些匯編語(yǔ)言子程序, 就更能顯示C 語(yǔ)言的優(yōu)勢(shì)了, 像PC DOS 、WORDSTAR等就是用這種方法編寫(xiě)的。 歸納起來(lái)C語(yǔ)言具有下列特點(diǎn): 　　1. C是中級(jí)語(yǔ)言它把高級(jí)語(yǔ)言的基本結(jié)構(gòu)和語(yǔ)句與低級(jí)語(yǔ)言的實(shí)用性結(jié)合起來(lái)。C語(yǔ)言可以象匯編語(yǔ)言一樣對(duì)位、字節(jié)和地址進(jìn)行操作, 而這三者是計(jì)算機(jī)最基本的工作單元。 　　2. C是結(jié)構(gòu)式語(yǔ)言結(jié)構(gòu)式語(yǔ)言的顯著特點(diǎn)是代碼及數(shù)據(jù)的分隔化,即程序的各個(gè)部分除了必要的信息交流外彼此獨(dú)立。這種結(jié)構(gòu)化方式可使程序?qū)哟吻逦? 便于使用、維護(hù)以及調(diào)試。C 語(yǔ)言是以函數(shù)形式提供給用戶的,這些函數(shù)可方便的調(diào)用, 并具有多種循環(huán)、條件語(yǔ)句控制程序流向, 從而使程序完全結(jié)構(gòu)化。 　　3. C語(yǔ)言功能齊全C 語(yǔ)言具有各種各樣的數(shù)據(jù)類(lèi)型, 并引