【文章內(nèi)容簡介】 故。P3口除了作為普通I/O口，還有第二功能： RXD（串行輸入口） TXD（串行輸出口） /INT0（外部中斷0） /INT1（外部中斷1） T0（T0定時器的外部計數(shù)輸入） T1（T1定時器的外部計數(shù)輸入） /WR（外部數(shù)據(jù)存儲器的寫選通） /RD（外部數(shù)據(jù)存儲器的讀選通） P3口同時為閃爍編程和編程校驗接收一些控制信號。 I/O口作為輸入口時有兩種工作方式，即所謂的讀端口與讀引腳。讀端口時實際上并不從外部讀入數(shù)據(jù)，而是把端口鎖存器的內(nèi)容讀入到內(nèi)部總線，經(jīng)過某種運算或變換后再寫回到端口鎖存器。只有讀端口時才真正地把外部的數(shù)據(jù)讀入到內(nèi)部總線。89C51的P0、PPP3口作為輸入時都是準(zhǔn)雙向口。除了P1口外P0、PP3口都還有其他的功能。 RST：復(fù)位輸入端，高電平有效。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時，要保持RST腳兩個機器周期的高電平時間。 ALE/PROG：地址鎖存允許/編程脈沖信號端。當(dāng)訪問外部存儲器時，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的低位字節(jié)。在FLASH編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。在平時，ALE端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號，此頻率為振蕩器頻率的1/6。因此它可用作對外部輸出的脈沖或用于定時目的。然而要注意的是：每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲器時，將跳過一個ALE脈沖。如想禁止ALE的輸出可在SFR8EH地址上置0。此時， ALE只有在執(zhí)行MOVX，MOVC指令是ALE才起作用。另外，該引腳被略微拉高。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài)ALE禁止，置位無效。 PSEN：外部程序存儲器的選通信號，低電平有效。在由外部程序存儲器取指期間，每個機器周期兩次/PSEN有效。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，這兩次有效的/PSEN信號將不出現(xiàn)。 EA/VPP：外部程序存儲器訪問允許。當(dāng)/EA保持低電平時，則在此期間外部程序存儲器（0000HFFFFH），不管是否有內(nèi)部程序存儲器。注意加密方式1時，/EA將內(nèi)部鎖定為RESET；當(dāng)/EA端保持高電平時，此間內(nèi)部程序存儲器。在FLASH編程期間，此引腳也用于施加12V編程電源（VPP）。 XTAL1：片內(nèi)振蕩器反相放大器和時鐘發(fā)生器的輸入端。 XTAL2：片內(nèi)振蕩器反相放大器的輸出端。 液晶顯示部分液晶顯示部分圖如圖6所示： 圖6 液晶顯示部分圖采用液晶1602，能夠16*02即32個字符（16列2行）。1602采用標(biāo)準(zhǔn)的16腳接口，其中，第1腳：VSS為電源地；第2腳:VDD接5V電源正極；第3腳:V0為液晶顯示器對比度調(diào)整端，接地電源時對比度最高（對比度過高時會產(chǎn)生“鬼影”，使用時可以通過一個10K的電位器調(diào)整對比度）。第4腳：RS為寄存器選擇，高電平1時選擇數(shù)據(jù)寄存器，低電平0時選擇指令寄存器。第5腳：RW為讀寫信號線，高電平1時進(jìn)行讀操作，低電平0時進(jìn)行寫操作。第6腳：E（或EN）端為使能端。第714腳：D0D7為8位雙向數(shù)據(jù)端。第1516腳：空腳或背燈電源。15腳背光正極，16腳背光負(fù)極。 電路檢測部分電路檢測部分由電阻和發(fā)光二極管組成，接通電源，電路連接無誤，燈亮。發(fā)光二極管用來檢測電路是否連通。電路檢測部分電路圖如圖7所示：圖7電路檢測部分電路圖 L298N驅(qū)動電機部分L298N 為SGSTHOMSON Microelectronics 所出產(chǎn)的雙全橋步進(jìn)電機專用驅(qū)動芯( Dual FullBridge Driver ) ，內(nèi)部包含4信道邏輯驅(qū)動電路，是一種二相和四相步進(jìn)電機的專用驅(qū)動器，可同時驅(qū)動2個二相或1個四相步進(jìn)電機，內(nèi)含二個HBridge 的高電壓、大電流雙全橋式驅(qū)動器，接收標(biāo)準(zhǔn)TTL邏輯準(zhǔn)位信號，可驅(qū)動46V、2A以下的步進(jìn)電機，且可以直接透過電源來調(diào)節(jié)輸出電壓；此芯片可直接由單片機的IO端口來提供模擬時序信號，但在本驅(qū)動電路中用L298來提供時序信號，節(jié)省了單片機IO 端口的使用。L298N 之接腳如圖9 所示，Pin1 和Pin15 可與電流偵測用電阻連 接來控制負(fù)載的電路； OUTl、OUT2 和OUTOUT4 之間分別接2 個步進(jìn)電機；input1~input4 輸入控制電位來控制電機的正反轉(zhuǎn)；Enable 則控制電機停轉(zhuǎn)。圖8 L298N引腳圖4 軟件設(shè)計主程序工作過程如下。先進(jìn)行初始化設(shè)置各定時器初值，然后判斷是否啟動系統(tǒng)進(jìn)行測量。如果是，就啟動系統(tǒng)運行。如果不是就等待啟動。啟動系統(tǒng)后，霍爾傳感器檢測脈沖到來后，啟動外部中斷，每來一個脈沖中斷一次，記錄脈沖個數(shù)。同時啟動T0定時器工作，每1秒定時中斷一次，讀取記錄的脈沖個數(shù)，即電機轉(zhuǎn)速。連續(xù)采樣三次，取平均值記為一次轉(zhuǎn)速值。再進(jìn)行數(shù)值的判斷，若數(shù)值高于5000rpm則報警并返回初始化階段，否則就進(jìn)行正常速度液晶顯示。圖9 程序設(shè)計流程圖 應(yīng)用程序設(shè)計主程序在對定時器、計數(shù)器、堆棧等進(jìn)行初始化后即判斷標(biāo)志位是否為1，如果為1，說明要求對數(shù)據(jù)進(jìn)行計算處理，首先將標(biāo)志位清零，以保證下次能正常判斷，然后進(jìn)入數(shù)據(jù)處理程序，由于這里的閘門時間為1s，而顯示要求為轉(zhuǎn)/分，因此，要將測到的數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換的方法是將測得的數(shù)據(jù)乘以60，但由于轉(zhuǎn)軸上安裝有4只磁鋼，每旋轉(zhuǎn)一周可以得到4個脈沖，因此，要將測得的數(shù)據(jù)除以4，所以綜合起來，將測得的數(shù)據(jù)乘以60/4=15即可得到每分鐘的轉(zhuǎn)速。計算得到的結(jié)果是二進(jìn)制的整數(shù)，要將數(shù)據(jù)送往顯示緩沖區(qū)需要將該數(shù)轉(zhuǎn)化為BCD碼。運算得到的是壓縮BCD碼，需要將其轉(zhuǎn)換為非壓縮BCD碼，從標(biāo)號CBCD開始的一段程序即作了這樣的處理[。定時器T0用作4ms定時發(fā)生器，在定時中斷程序中進(jìn)行數(shù)碼管的動態(tài)掃描，同時產(chǎn)生1s的閘門信號。1s閘門信號的產(chǎn)生是通過一個計數(shù)器Count，每次中斷時間為4ms，每計250次即為1s，到了1s后，即清除計數(shù)器Count，然后關(guān)閉作為計數(shù)器用的INT0，讀出TH0、TL0中的數(shù)值，分別送入SpCount和SpCount+1單元，將T0中的值清空，置標(biāo)志位為1，要求主程序進(jìn)行速度值的計算。這里還有一個細(xì)節(jié)，用作1s閘門信號產(chǎn)生的Count每次中斷都會加1，而INT0卻有一個周期是被關(guān)閉的，因此，計數(shù)值是251而不是系統(tǒng)采用外部晶振，系統(tǒng)時鐘SYSCLK等于18432000，T0定時1ms，初始化時TH0=(SYSCLK／1000)》8；TL0=（SYSCLK／1000）。等待1s到，輸出轉(zhuǎn)速脈沖個數(shù)N，計算電機轉(zhuǎn)速值。將1s內(nèi)的轉(zhuǎn)速值換算成1 min內(nèi)的電機轉(zhuǎn)速值，并在LCD上輸出測量結(jié)果。5 霍爾傳感器測速設(shè)計原理框圖及PCB圖圖10霍爾傳感器設(shè)計原理圖圖11 霍爾傳感器PCB圖6 實訓(xùn)總結(jié)這次實訓(xùn)是體現(xiàn)我專業(yè)優(yōu)勢和特點的一次鍛煉。從選題，到選原理圖制版至最后的寫論文。其間查找資料，老師指導(dǎo)，與同學(xué)交流，反復(fù)修改PCB，每一個過程都是對自己能力的一次檢驗和提高。通過這次實踐，我了解了數(shù)字電壓表的制作，工作原理及相關(guān)芯片的使用和工作原理，鍛煉了自己的實際動手能力，培養(yǎng)了自己獨立工作能力。我覺得這次實訓(xùn)是對我專業(yè)知識和實際動手能力的一次綜合檢驗，同時也是為自