【文章內(nèi)容簡介】 的可反復檫寫的程序存儲器和 12kB 的隨機存取數(shù)據(jù)存儲器（ RAM），器件采用 Atmel 公司的高密度、非易失性存儲技術生產(chǎn)，兼容標準 MCS51 指令系統(tǒng)，片內(nèi)配置通用 8 位中央處理器（ CPU）和 Flash 存儲單元，功能強大的 AT89C52 單片機可靈活應用于各種控制領域。 AT89C52單片機屬于 AT89C51單片機的增強型，與 Intel公司的 80C52 在引腳排列、硬件組成、工作特點和指令系統(tǒng)等方面兼容。其主要工作特性是： ⑴ 片內(nèi)程序存儲器內(nèi)含 8KB 的 Flash 程序存儲器，可擦寫壽命為 1000 次； ⑵片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器內(nèi)含 256 字節(jié)的 RAM； ⑶ 具有 32 根可編程 I/O 口線； ⑷ 具有 3 個可編程定時器； ⑸ 中斷系統(tǒng)是具有 8 個中斷源、 6 個中斷矢量、 2 個級優(yōu)先權的中斷結構； ⑹ 串行口是具有一個全雙工的可編程串行通信口； ⑺ 具有一個數(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 級程序鎖定位； ⑽ AT89C52 工作電源電壓為 5（ 1+） V，且典型值為 5V； ⑾ AT89C52 最高工作頻率為24MHz AT89C52 為 40 腳雙列直插封裝的 8 位通用微處理器，采用工業(yè)標準的C51 內(nèi)核，在內(nèi)部功能及管腳排布上與通用的 8xc52 相同，其主要用于會聚調(diào)整時的功能控制。功能包括對會聚主 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，會聚調(diào)整控制，會聚測試圖控制，紅外遙控信號 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）為復位輸入端口，外接電阻電容組成的復位電路。 VCC（ 40 腳）和 VSS（ 20 腳）為供電端口，分別接 +5V 電源的正負端。 P0~P3 為可編程通用 I/O 腳，其功能用途由軟件定義，在本設計中， 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 腳定義為握手信號功能端口，連接主板 CPU 的相應功能端，用于當前制式的檢測及會聚調(diào)整狀態(tài)進入的控制功能。 6 圖 3 AT89C52管腳圖 OPTC 光斷續(xù)器 光斷續(xù)器都是用來檢測物體的靠近、通過等狀態(tài)。其發(fā)射、接收器做在體積很小的同一塑料殼體中，所以兩者能可靠對準?？煞譃檎跀嗍胶头瓷涫絻煞N，遮斷式的槽寬，深度及光敏元件各不同，反射式的檢測距離較短，多用于安裝空間較小的場合。由于檢測范圍小，光電斷續(xù)器的發(fā)光二極管可用直流電驅(qū)動，紅外 LED 的正向壓降約 到 ，驅(qū)動電流控制在幾十毫安。光電斷續(xù)器是較便宜，簡單，可靠的光電器件，廣泛用于自動控制系統(tǒng)，機電一體化設備，辦公設備和家用電器中。本設計采用遮斷式光電斷續(xù)器，將 其輸出端口與單片機的 口相連接，用于向單片機提供一定頻率的脈沖。 圖 4 光電斷續(xù)器 7 液晶顯示 LM016L LM016L 液晶模塊采用 HD44780 控制器， hd44780 具有簡單而功能較強的指令集，可以實現(xiàn)字符移動，閃 爍等功能， LM016L 與單片機 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 8 位寄存器，指令寄存器（ IR）和數(shù)據(jù)寄存器（ DR）忙標志（ BF），顯示數(shù) RAM（ DDRAM），字符發(fā)生器 ROMA（ CGOROM）字符發(fā)生器 RAM（ CGRAM），地址計數(shù)器 RAM(AC)。 IR 用于寄存指令碼，只能寫入不能讀出， DR 用于寄存數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)由內(nèi)部操作自動寫入 DDRAM 和 CGRAM,或者暫存從 DDRAM 和 CGRAM 讀出的數(shù)據(jù)， BF 為 1 時，液晶模塊處于內(nèi)部模式，不響應外部操作指令和接受數(shù)據(jù)， DDRAM 用來 存儲顯示的字符，能存儲 80 個字符碼， CGROM 由 8 位字符碼生成 5*7 點陣字符 160 中和 5*10 點陣字符 32 種 。 可以自定義 8 個 5*7 點陣字符或者 4 個 5*10 點陣字符， AC 可以存儲 DDRAM和 CGRAM 的地址，如果地址碼隨指令寫入 IR,則 IR 自動把地址碼裝入 AC，同時選擇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 在本設計中，我們將 LCD 的 D0— D7 口分別與單片機的 — 口相連接，因 p1 口是一個準雙向口，可用作通用 I/O 口。內(nèi)部有上拉電阻與電源相連。 實際上，電阻是兩個場效應管（ FET）并在一起：一個 FET 為負載管，其電阻固定。另一個 FET 可工作在導通或者截止狀態(tài)，使其總阻 值變化近似為 0 或阻值很大的兩種情況。當阻值近似為 0 時，可將引腳快速拉致高電平；當阻值很大時， P1 口為高阻輸入狀態(tài)。 當 p1 口輸出高電平時，能向外提供電流負載，所以不必再接上拉電阻。 8 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，應用范圍廣，內(nèi)含過流和過載保護電路。帶散熱片時能持續(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，從而達到將 9V 電源穩(wěn)壓到 5V，共給單片機使用的 目的 。同時，可以使電源電壓穩(wěn)定，延長系統(tǒng)壽命 保證單片機工作的穩(wěn)定性及系統(tǒng)測量精度 。 電源 這里采用 9V 的 南孚堿性 電池供電，用 LM7805 進行穩(wěn)壓處理，將 9V 穩(wěn)降到5V 以供單片機以及各芯片使用。經(jīng)測試 9V 電池完全可以滿足實際需要。 這里采用 我們 熟知的串口通訊方式， AT89C52 具有一個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，并能設置各種波特率，給使用帶來很大的靈活性 。 其中，電源的穩(wěn)定性很重要，它關系著單片機的工作穩(wěn)定性，更為系著整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性與壽命長短。故必須利用 LM7805 芯片進行穩(wěn)壓處理，在實驗調(diào)試過程中，應該使用示波器觀察電壓波形及幅值的穩(wěn)定性，以便于進行下一步的調(diào)整 。 9 4 軟件設計 程序流程圖 圖 7 基于 AT89C52單片機 LCD數(shù)字測速儀主程序流程圖 通常 對于轉(zhuǎn)速或速度的測量可轉(zhuǎn)化為對信號頻 率（或周期）的檢測，對信號頻率的檢測最常采用的方法有 3 種：計數(shù)法、周期法和多倍周期法。其中，計數(shù)法適合于測高頻，測低頻時所需時間較長故誤差較大。周期法適合測低頻，測高頻信號時要求參考脈沖頻率高，故誤差大。 這兩種方法共同優(yōu)點是實現(xiàn)比較簡單。而多倍周期法在一定程度上可以解決高低頻之間的矛盾，但實現(xiàn)相對困難。因為多倍周期法要預先確定一個恰當?shù)谋稊?shù) N。而 N 的預先確定是比較困難的。如果 N 取的不當，也會使檢測時間增長或高頻時有較大的誤差。在本設計中，對多倍周期法進行了一定的改進，并提出了一個簡單的N 的算法，既可以自動 確定恰當?shù)?N，又可以滿足高低頻信號的檢測要求。 C 語言編程 程序語言采用 C 語言 編程 ， C 語言在很多方面都可以用，不僅僅是在軟件開發(fā)上，各類科研都是需要用到 C 語言的。具體應用比如我是學硬件的，單片機以及嵌入式系統(tǒng)都可以用 C 來開發(fā)。 開始 初始化 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 10 C 語言發(fā)展如此迅速 , 而且成為最受歡迎的語言之一 ,主要因為它具有強大的功能。許多著名的系統(tǒng)軟件 , 如 DBASE Ⅲ PLUS、 DBASE Ⅳ 都是由 C 語言編寫的。用 C 語言加上一些 匯編語言 子程序 , 就更能顯示 C 語言的優(yōu)勢了 , 像 PC DOS 、 WORDSTAR 等就是用這種方法編寫的。 歸納起來 C 語言具有下列特點 : 1. C 是中級語言它把高級語言的基本結構和語句與低級語言的實用性結合起來。 C 語言可以象匯編語言一樣對位、字節(jié)和地址進行操作 , 而這三者是計算機 最基本的工作單元。 2. C 是結構式語言 結構式語言的顯著特點是代碼及數(shù)據(jù)的分隔化 ,即程序的各個部分除了必要的信息交流外彼此獨立。這種結構化方式可使程序?qū)哟吻逦?, 便于使用、維護以及調(diào)試。 C 語言是以 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