【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 的可反復(fù)檫寫的程序存儲(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； 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(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。 6 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)?？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(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)，紅外 LED 的正向壓降約 到 ，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，將 其輸出端口與單片機(jī)的 口相連接，用于向單片機(jī)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(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 。 可以自定義 8 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— D7 口分別與單片機(jī)的 — 口相連接，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。 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(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 。 9 4 軟件設(shè)計(jì) 程序流程圖 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)?N，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，不僅僅是在軟件開發(fā)上，各類科研都是需要用到 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(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