【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 控制，計(jì)滿后溢出需要有溢出標(biāo)記，T0被分成兩個(gè)來(lái)用，那就要兩套控制及、溢出標(biāo)記了，從何而來(lái)呢？TL0還是用原來(lái)的T0的標(biāo)記，而TH0則借用T1的標(biāo)記。如此T1不是無(wú)標(biāo)記、控制可用了嗎？是的。一般情況處，只有在T1以工作方式2運(yùn)行（當(dāng)波特率發(fā)生器用）時(shí)，才讓T0工作于方式3的。2．定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的定時(shí)/計(jì)數(shù)范圍工作方式0：13位定時(shí)/計(jì)數(shù)方式，因此，最多可以計(jì)到2的13次方，也就是8192次。工作方式1：16位定時(shí)/計(jì)數(shù)方式，因此，最多可以計(jì)到2的16次方，也就是65536次。工作方式2和工作方式3，都是8位的定時(shí)/計(jì)數(shù)方式，因此，最多可以計(jì)到2的8次方，也說(shuō)是256次2 工作原理和設(shè)計(jì)思路及方案 基本原理本次課程設(shè)計(jì)用STC89C52作為主控器組成一個(gè)轉(zhuǎn)速表。電機(jī)轉(zhuǎn)速采用光電脈沖傳感器來(lái)測(cè)量，通過(guò)設(shè)置定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T0為1S，設(shè)置定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T1為計(jì)數(shù)器對(duì)光電傳感器傳過(guò)來(lái)的脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)，電動(dòng)機(jī)測(cè)速采用測(cè)周法，即每旋轉(zhuǎn)一周產(chǎn)生一個(gè)脈沖，則設(shè)在1s內(nèi)測(cè)量的脈沖個(gè)數(shù)為n，故測(cè)到轉(zhuǎn)速n就是脈沖頻率，再乘以60就是電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，單位為r/min。在此期間定時(shí)1s，在1s內(nèi)允許中斷，每中斷一次，軟件計(jì)數(shù)器加1，1s后，關(guān)閉中斷，則軟件計(jì)數(shù)器即為1s內(nèi)的脈沖數(shù)，通過(guò)計(jì)數(shù)一定時(shí)間內(nèi)通過(guò)定時(shí)器的脈沖數(shù)通過(guò)軟硬件結(jié)合工作即可測(cè)出電機(jī)的轉(zhuǎn)速。 設(shè)計(jì)思路為了確定其設(shè)計(jì)方案，首先必須構(gòu)思好初步的設(shè)計(jì)思路。根據(jù)設(shè)計(jì)要求和實(shí)驗(yàn)仿真條件，初步的設(shè)計(jì)思路可以總結(jié)如下： 1) 用信號(hào)發(fā)生器來(lái)產(chǎn)生頻率為0500Hz的方波脈沖信號(hào)。2) 當(dāng)前轉(zhuǎn)速與電動(dòng)機(jī)的狀態(tài)顯示用4段LED數(shù)碼管。 3) 鍵盤(pán)采用獨(dú)立式鍵盤(pán)，需要3個(gè)鍵。 4) 采樣時(shí)間用定時(shí)/計(jì)數(shù)器0來(lái)實(shí)現(xiàn)。 5) 用定時(shí)/計(jì)數(shù)器1來(lái)統(tǒng)計(jì)采樣時(shí)間內(nèi)的脈沖數(shù)，進(jìn)而計(jì)算轉(zhuǎn)速。 設(shè)計(jì)方案在單片機(jī)中，定時(shí)功能既可以由硬件（定時(shí)/記數(shù)器）實(shí)現(xiàn)，也可通過(guò) 3軟件定時(shí)實(shí)現(xiàn)。硬件定時(shí)是利用單片機(jī)內(nèi)定時(shí)器定時(shí)，啟動(dòng)以后定時(shí)器可與CPU并行工作，不占用CPU時(shí)間，CPU有較高的工作效率。采用硬件定時(shí)和軟件定時(shí)并用的方式，即用T0溢出中斷功能實(shí)現(xiàn)50ms定時(shí)，通過(guò)軟件延時(shí)程序?qū)崿F(xiàn)1s定時(shí)。定時(shí)器的TMOD用于設(shè)置定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的工作方式0～3，并確定用于定時(shí)還是用于計(jì)數(shù)。TCON主要功能是為定時(shí)器在溢出時(shí)設(shè)定標(biāo)志位，并控制定時(shí)器的運(yùn)行或停止等。3 硬件電路設(shè)計(jì) 按鍵設(shè)計(jì)電路圖 對(duì)于按鍵電路的設(shè)計(jì)可以有2種方式：一種方式是直接按鍵設(shè)計(jì)，也稱(chēng)獨(dú)立按鍵，這種設(shè)計(jì)電路適用于按鍵較少的控制，具有按鍵電路簡(jiǎn)單，編程方便等優(yōu)點(diǎn)；另一種方式是矩陣式鍵盤(pán)的設(shè)計(jì)，它適用于對(duì)控制按鍵較多的電路控制， 占用較少的I/O接口，但是按鍵電路復(fù)雜，編程比較復(fù)雜。本課題總共需要3按鍵，所以采用獨(dú)立按鍵設(shè)計(jì)。：由上到下的按鍵分別是復(fù)位、停止、啟動(dòng)。 顯示電路設(shè)計(jì)圖 本課題所采用得是由LED（數(shù)碼管）作為顯示電路，用以顯示由單片機(jī)所接收的脈沖轉(zhuǎn)換來(lái)的BCD碼，以及開(kāi)始測(cè)速時(shí)的各種狀態(tài)。~~G、DP 8個(gè)各管腳，~、WW 脈沖產(chǎn)生電路設(shè)計(jì)圖 在實(shí)際做試驗(yàn)是由另一塊單片機(jī)產(chǎn)生脈沖，在本次設(shè)計(jì)中我讓另一塊單片機(jī)輸入1Hz頻率的脈沖。 4 軟件設(shè)計(jì) 主程序流程及說(shuō)明本次設(shè)計(jì)用T0做定時(shí)器定時(shí)時(shí)間為50ms 、T1作計(jì)數(shù)器，都設(shè)置為工作方式一。如圖41所示。圖41 主程序流程圖 中斷服務(wù)子程序中斷服務(wù)子程序如圖42所示。圖42 中斷程序流程圖 鍵盤(pán)掃描程序數(shù)字轉(zhuǎn)速表的鍵盤(pán)操作應(yīng)具有3個(gè)功能，即：?jiǎn)?dòng)、停止、復(fù)位。本次采用的是直接連接的獨(dú)立式按鍵，在鍵盤(pán)掃描過(guò)程中必須解決以下問(wèn)題：是否有鍵按下；是哪一個(gè)鍵按下；3是不是有抖動(dòng)；按鍵是不是松開(kāi)。故在程序應(yīng)該注意以上問(wèn)題，不然會(huì)產(chǎn)生問(wèn)題，不能正確的對(duì)按鍵進(jìn)行識(shí)別。圖43為鍵盤(pán)流程圖：圖43 按鍵流程圖5 四位數(shù)碼管轉(zhuǎn)速表的仿真 系統(tǒng)仿真軟件介紹 Proteus軟件介紹Proteus軟件是英國(guó)Labcenter electronics公司出版的EDA工具軟件。它不僅具有其它EDA工具軟件的仿真功能，還能仿真單片機(jī)及外圍器件。它是目前最好的仿真單片機(jī)及外圍器件的工具。雖然目前國(guó)內(nèi)推廣剛起步，但已受到單片機(jī)愛(ài)好者和從事單片機(jī)教學(xué)的教師以及致力于單片機(jī)開(kāi)發(fā)應(yīng)用的科技工作者的青睞。:Proteus軟件具有其它EDA工具軟件（例：multisim）的功能。這些功能是：（1）原理布圖（2）PCB自動(dòng)或人工布線（3）SPICE電路仿真：（1）互動(dòng)的電路仿真用戶(hù)甚至可以實(shí)時(shí)采用諸如LED/LCD、鍵盤(pán)、RS232終端等動(dòng)態(tài)外設(shè)模型來(lái)對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行交互仿真。（2）仿真處理器及其外圍電路可以仿真51系列、AVR、PIC等常用主流單片機(jī)。還可以直接在基于原理圖的虛擬原型上編程，再配合顯示及輸出，能看到運(yùn)行后輸入輸出的效果。配合系統(tǒng)配置的虛擬邏輯分析儀、示波器等，Proteus建立了完備的電子設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)環(huán)境。:（1）—個(gè)易用而又功能強(qiáng)大的ISIS原理布圖工具；（2）PROSPICE混合模型SPICE仿真；（3） ARES PCB設(shè)計(jì)；:（1）Proteus可提供的仿真元器件資源：仿真數(shù)字和模擬、交流和直流等數(shù)千種元器件，有30多個(gè)元件庫(kù)。（2）Proteus可提供的仿真儀表資源 ：示波器、邏輯分析儀、虛擬終端、SPI調(diào)試器、I2C調(diào)試器、信號(hào)發(fā)生器、模式發(fā)生器、交直流電壓表、交直流電流表。理論上同一種儀器可以在一個(gè)電路中隨意的調(diào)用。（3）除了現(xiàn)實(shí)存在的儀器外，Proteus還提供了一個(gè)圖形顯示功能，可以將線路上變化的信號(hào)，以圖形的方式實(shí)時(shí)地顯示出來(lái)，其作用與示波器相似，但功能更多。這些虛擬儀器儀表具有理想的參數(shù)指標(biāo)，例如極高的輸入阻抗、極低的輸出阻抗。這些都盡可能減少了儀器對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響。（4）Proteus可提供的調(diào)試手段 Proteus提供了比較豐富的測(cè)試信號(hào)用于電路的測(cè)試。這些測(cè)試信號(hào)包括模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)。:支持當(dāng)前的主流單片機(jī)，如51系列、AVR系列、PIC12系列、PIC16系列、PIC18系列、Z80系列、HC11系列、68000系列等。（1）提供軟件調(diào)試功能；（2）提供豐富的外圍接口器件及其仿真；RAM，ROM，鍵盤(pán)，馬達(dá)，LED，LCD，AD/DA，部分SPI器件，部分IIC器件。這樣很接近實(shí)際，在仿真時(shí)，可以選擇不同的方案。（3） 提供豐富的虛擬儀器；利用虛擬儀器在仿真過(guò)程中可以測(cè)量外圍電路的特性，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際硬件的調(diào)試能力。（4） 具有強(qiáng)大的原理圖繪制功能；:在PROTUES繪制好原理圖后，調(diào)入已編譯好的目標(biāo)代碼文件：*.HEX，可以在PROTEUS的原理圖中看到模擬的實(shí)物運(yùn)行狀態(tài)和過(guò)程。PROTEUS不僅可將許多單片機(jī)實(shí)例功能形象化，也可將許多單片機(jī)實(shí)例運(yùn)行過(guò)程形象化。前者可在相當(dāng)程度上得到實(shí)物演示實(shí)驗(yàn)的效果，后者則是實(shí)物演示實(shí)驗(yàn)難以達(dá)到的效果。它的元器件、連接線路等卻和傳統(tǒng)的單片機(jī)實(shí)驗(yàn)硬件高度對(duì)應(yīng)。這在相當(dāng)程度上替代了傳統(tǒng)的單片機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的功能，例：元器件選擇、電路連接、電路檢測(cè)、電路修改、軟件調(diào)試、運(yùn)行結(jié)果等。課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)是學(xué)生走向就業(yè)的重要實(shí)踐環(huán)節(jié)。由于PROTEUS提供了實(shí)驗(yàn)室無(wú)法相比的大量的元器件庫(kù)，提供了修改電路設(shè)計(jì)的靈活性、提供了實(shí)驗(yàn)室在數(shù)量、質(zhì)量上難以相比的虛擬儀器、儀表，因而也提供了培養(yǎng)我們實(shí)踐精神、創(chuàng)造精神的平臺(tái)。隨著科技的發(fā)展，“計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)”已成為許多設(shè)計(jì)部門(mén)重要的前期設(shè)計(jì)手段。它具有設(shè)計(jì)靈活，結(jié)果、過(guò)程的統(tǒng)一的特點(diǎn)。可使設(shè)計(jì)時(shí)間大為縮短、耗資大為減少，也可降低工程制造的風(fēng)險(xiǎn)。在單片機(jī)開(kāi)發(fā)應(yīng)用中PROTEUS獲得愈來(lái)愈廣泛的應(yīng)用。 Keil uVision3 軟件介紹單片機(jī)開(kāi)發(fā)中除必要的硬件外，同樣離不開(kāi)軟件，我們寫(xiě)的匯編語(yǔ)言源程序要變?yōu)镃PU可以執(zhí)行的機(jī)器碼有兩種方法，一種是手工匯編，另一種是機(jī)器匯編，目前已極少使用手工匯編的方法了。機(jī)器匯編是通過(guò)匯編軟件將源程序變?yōu)闄C(jī)器碼用于用于MCS51單片機(jī)的匯編軟件有早期的A51，隨著單片機(jī)開(kāi)發(fā)技術(shù)的不斷發(fā)展，從普通使用匯編語(yǔ)言到逐漸使用高級(jí)語(yǔ)言開(kāi)發(fā)，單片機(jī)的開(kāi)發(fā)軟件業(yè)在不斷發(fā)展，Keil軟件是目前最流行開(kāi)發(fā)MCS51系列單片機(jī)的軟件