【文章內(nèi)容簡介】 及定時(shí)/計(jì)數(shù)器控制寄存器TCON、串行通信口控制寄存器SCON的相關(guān)位。MCS51系列單片機(jī)的5個(gè)中斷請求源中，片內(nèi)兩個(gè)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器 (T/C0、T/C1) 的溢出中斷請求源TF0和TF1，還有一個(gè)片內(nèi)串行通信口發(fā)送或接收中斷請求源TI或RI。這些中斷請求源分別由特殊功能寄存器TCON和SCON的相應(yīng)位所鎖存。（T/C）控制寄存器TCONTCON的高4位控制定時(shí)/計(jì)數(shù)器，低4位控制外部中斷。其格式如表21所示。表21 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器控制寄存器TCOND7D6D5D4D3D2D1D0TF1TR1TF0TR0IE1IT1IE0IT0定時(shí)/計(jì)數(shù)器控制外部中斷控制IT0、IT1：外部中斷0、1觸發(fā)方式選擇位，由軟件設(shè)置。置1為下降沿觸發(fā) (即當(dāng)外部中斷請求源信號(hào)有從1電平到0電平的變化時(shí)，外部中斷請求標(biāo)志IE0或IE1才會(huì)置1 )，設(shè)置0 為低電平觸發(fā) (即只要外部中斷請求源信號(hào)為0時(shí)，外部中斷請求標(biāo)志IE0或IE1就置1 )。IE0、IE1：外部中斷0、1請求標(biāo)志位。產(chǎn)生中斷請求時(shí)，硬件置位，CPU響應(yīng)中斷后，硬件清零。TF0、TF1：T/C0、T/C1計(jì)數(shù)溢出中斷請求標(biāo)志位。產(chǎn)生中斷時(shí)，硬件置位，CPU響應(yīng)中斷后，硬件清零。TR0、TR1：T/C0、T/C1啟動(dòng)標(biāo)志位。其操作方法將在定時(shí)器/計(jì)數(shù)器章節(jié)中介紹。格式如表22所示。各中斷源的硬件優(yōu)先級以及中斷服務(wù)程序入口地址如表7所示。表22 中斷服務(wù)程序入口地址表編號(hào)中斷源入口地址硬件優(yōu)先級0外部中斷00003H最高1T/C0中斷000BH高2外部中斷10013H中3T/C1中斷001BH低4串行通信口中斷0023H最低通常在中斷入口安排一條相應(yīng)的無條件跳轉(zhuǎn)指令，以當(dāng)CPU響應(yīng)中斷后，可從中斷入口跳轉(zhuǎn)到用戶設(shè)計(jì)的相應(yīng)中斷處理程序入口。與中斷系統(tǒng)相關(guān)的特殊功能寄存器有以下幾個(gè)：：涉及的位標(biāo)志IE0、TF0、：設(shè)及的位標(biāo)志EX0、ET0、：涉及的位標(biāo)志PX0、PT0、：涉及的位標(biāo)志RI、TI定時(shí)器/計(jì)數(shù)器是單片機(jī)的一個(gè)重要功能部件，可用來實(shí)現(xiàn)定時(shí)、計(jì)數(shù)、頻率測量、脈沖寬度測量、產(chǎn)生信號(hào)、信號(hào)檢測等。MCS51系列單片機(jī)中有至少有2個(gè)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器—T/C0和T/C1，它們既可以編程為定時(shí)器使用，也可編程為計(jì)數(shù)器使用。若是內(nèi)部晶振驅(qū)動(dòng)時(shí)鐘，則是定時(shí)器；若是對外部輸入的脈沖信號(hào)計(jì)數(shù)，則是計(jì)數(shù)器。當(dāng)T/C以定時(shí)器方式工作時(shí)，在每個(gè)機(jī)器周期計(jì)數(shù)加1，計(jì)數(shù)頻率 = fosc / 12。如晶振頻率為12MHz時(shí)，計(jì)數(shù)頻率為1MHz，每隔1181。s計(jì)數(shù)值加1。當(dāng)T/C以計(jì)數(shù)器方式工作時(shí)，計(jì)數(shù)脈沖來自外部輸入管腳T0 () 或T1 () ，當(dāng)外部脈沖信號(hào)負(fù)跳變時(shí)計(jì)數(shù)值加1。假如外部信號(hào)是周期性連續(xù)脈沖信號(hào)，則每過一個(gè)振蕩周期，計(jì)數(shù)器進(jìn)行一次加1計(jì)數(shù)。因計(jì)算機(jī)識(shí)別輸入信號(hào)的負(fù)跳變需兩個(gè)機(jī)器周期，所以可計(jì)數(shù)外部脈沖的最高頻率為fosc / 24。當(dāng)晶振為12MHz時(shí)，最高計(jì)數(shù)頻率為500kHz，假如外部脈沖頻率高于此頻率，計(jì)數(shù)將出錯(cuò)。和T/C有關(guān)的特殊功能寄存器有TH0、TL0、其中TH0和TL0為T/C0的計(jì)數(shù)寄存器，TH1和TL1為T/C1的計(jì)數(shù)寄存器。TCON中高4位用于控制定時(shí)/計(jì)數(shù)器的啟停以及產(chǎn)生計(jì)數(shù)溢出中斷標(biāo)志，其各位的定義如下表33所示。表23 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器控制寄存器TCOND7D6D5D4D3D2D1D0TF0TR0TF1TR1IE1IT1IE0IT0TR0、TR1：T/C0、T/C1啟動(dòng)控制位，需軟件控制。1—啟動(dòng)計(jì)數(shù)；0—停止計(jì)數(shù)。TF0、TF1：T/C0、T/C1計(jì)數(shù)溢出中斷請求標(biāo)志位。產(chǎn)生中斷時(shí)，硬件置位；CPU響應(yīng)中斷時(shí)，硬件清零。TCON上電復(fù)位時(shí)清零。TMOD用于設(shè)置定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的工作模式，其各位的定義如表24所示。表24 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器方式控制寄存器TMODD7D6D5D4D3D2D1D0GATEC/M1M0GATEC/M1M0T/C1T/C0其中高4位對應(yīng)于T/C1，低4位對應(yīng)于T/C0。C/：計(jì)數(shù)器或定時(shí)器選擇位。0—定時(shí)器；1—計(jì)數(shù)器。GATE：門控信號(hào)位。0—T/C的啟停僅受TR0或TR1的控制；1—T/C的啟停受到雙重控制。：工作方式選擇位。定時(shí)器定時(shí)時(shí)間和計(jì)數(shù)初值之間的關(guān)系：定時(shí)時(shí)間 = (滿計(jì)數(shù)值 ? 計(jì)數(shù)初值) ? 機(jī)器周期機(jī)器周期 = 12 / fosc滿計(jì)數(shù)值： 16位計(jì)數(shù)：216 = 65536 8位計(jì)數(shù)： 28 = 256 定時(shí)/計(jì)數(shù)器編程操作步驟：：編程TMOD，并裝載到THx和TLx中，或THx和TLx清零，開CPU中斷和源中斷：編程IE。必要時(shí)設(shè)置中斷優(yōu)先級：編程IP：置位TCON中的TR0、TR1（三）直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊微處理器取代模擬電路作為電動(dòng)機(jī)控制器有如下特點(diǎn)： 模擬電路為了實(shí)現(xiàn)控制邏輯需要許多電子元件，使電路復(fù)雜。采用微處理器后，絕大多數(shù)控制邏輯可通過軟件實(shí)。 微處理器有更強(qiáng)的邏輯功能，運(yùn)算速度快、精度高、有大容量的存儲(chǔ)單元，因此有能力實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的控制，如優(yōu)化控制等。因?yàn)榭刂破鞯目刂品绞绞怯绍浖瓿傻?，如果必須要修改控制?guī)律，一般不必改動(dòng)硬件電路，只需修改程序即可。在系統(tǒng)調(diào)試和升級時(shí)，可以不斷嘗試選擇最優(yōu)參數(shù)，非常方便。，控制精度高 數(shù)字控制不會(huì)出現(xiàn)模擬電路中經(jīng)常遇到的零點(diǎn)漂移問題。無論被控制量的大小如何，都可以保證足夠的控制精度。，多機(jī)聯(lián)網(wǎng)工作 因此現(xiàn)在普遍采用單片機(jī)作為電動(dòng)機(jī)的控制器。本設(shè)就是由單片機(jī)控制產(chǎn)生PWM信號(hào)，通過H橋驅(qū)動(dòng)直流電機(jī)。 電機(jī)的驅(qū)動(dòng)方法可以分為：可關(guān)斷晶閘管的門極驅(qū)動(dòng)、功率晶體管的驅(qū)動(dòng)、和功率場效應(yīng)管的驅(qū)動(dòng)等。此次設(shè)計(jì)我采用的方法是由功率場效應(yīng)管來組成驅(qū)動(dòng)電路。 直流電動(dòng)機(jī)是最早出現(xiàn)的電機(jī)，也是最早能實(shí)現(xiàn)調(diào)速的電機(jī)。長期以來直流電機(jī)一直占據(jù)著調(diào)速控制的統(tǒng)治地位。由于它具有良好的現(xiàn)行調(diào)速特性，簡單的控制性能，高的效率，優(yōu)異的動(dòng)態(tài)特性；盡管近年來不斷受到其他電機(jī)的挑戰(zhàn)，但到目前為止仍是大多數(shù)調(diào)速控制電動(dòng)機(jī)的最優(yōu)先選擇。 近年來，直流電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)和控制方式都發(fā)生了很大的變化。隨著計(jì)算機(jī)以及新型電力電子功率器件的不斷出現(xiàn)，使采用全控型的開關(guān)功率元件進(jìn)行脈寬調(diào)制(pulse width modulation簡稱PWM)控制方式已成為絕對主流。這種控制方式很容易在單片機(jī)控制中實(shí)現(xiàn)，從而為直流電動(dòng)機(jī)控制數(shù)字化提供了契機(jī)。 眾所周知，直流電機(jī)轉(zhuǎn)速n的表達(dá)式為：n=（UI