【文章內(nèi)容簡介】 10 西華大學課程設計說明書 5 特殊器件的介紹 AT89S52芯片功能特性描述 AT89S52 是一種低功耗、高性能的 CMOS工藝的 8位單片機。它帶有 8KB 的可在線編程的 Flash 存儲器，該單片機采用了 ATMEL 公司的高密度、非易失性存儲器技術，與工業(yè)上標準型 80C51 單片機的指令系統(tǒng)及引腳完全兼容；片內(nèi)的 Flash 存儲器可在線重新編程，或使用通用的非易失性存儲器編程器；通用的 8 位 CPU 與在線可編程 Flash 集成在一塊芯片上，從而使 AT89S52 功能更加完善，應用更加靈活；具有較高的性能價格比，使其在嵌入式控制系統(tǒng)中有著廣泛的應用前景。 AT89S52 的引腳排列圖及其功能 AT89S52 單片機為 40 引腳芯片如圖 ， 具有 PDIP， PLCC 和 TQFP3 鐘封裝形式。 各引腳的功能如下： 圖 at89s52 引腳圖 P0口 —— 8位、開漏極、雙向 I/O 口。 當用做通用 I/O 口時，每個引腳可驅(qū)動 8個 TTL 負載；當用做輸入時，每個端口首先置1。 P0口也可用做訪問片外數(shù)據(jù)存儲器和程序存儲器時的低 8位地址 /數(shù)據(jù)總線的復用口。這種情況下， P0 口內(nèi)含上拉電阻。 在 Flash 編程時， P0 口輸入代碼數(shù)據(jù)；在 Flash 校驗時， P0 口輸出代碼數(shù)據(jù)。在進行編程校驗時，需外接 10KΩ 的上拉電阻。 P1口 —— 8位、雙向 I/O 口，內(nèi)含上拉電阻。 P1口為用戶使用的通用 I/O 口，每個引腳可驅(qū)動 4個 TTL 負載。當用做輸入時，每個端口首先置 1。 2的外部計數(shù)輸入 ()和觸發(fā)器輸入 ()。 在編程和校驗期間， P1 口可 輸入低字節(jié)地址。 P2口 —— 8位、雙向 I/O 口，內(nèi)部具有上拉電阻。 P2口可用做通用 I/O，可以驅(qū)動 4個 TTL負載。對 P2 口各位寫入 1，可作為輸入。每個 11 西華大學課程設計說明書 引腳由外部負載拉為低電平時，經(jīng)由內(nèi)部上拉電阻向外輸出電流。 在訪問 16 位地址的外部程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器時， P2 口提供高 8位地址。用 MOVX @DPTR 類指令訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時 ,P2 口為高 8位地址 (即 PCH)；用 MOVX @R0 和 MOVX @R1類指令訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時， P2 口上的內(nèi)容是 SFR P2 的內(nèi)容。 在編程和校驗時， P2 口接收地址線的高位和一些控 制信號。 P3口 —— 8位、雙向 I/O 口，內(nèi)部含有上拉電阻。 P3口可用做通用 I/O 口，可驅(qū)動 4個 TTL 負載。當用做輸入熟，要先將 P3 口各位置如外部負載將 P3 口拉低，則經(jīng)過上拉電阻向外輸出電流。 在編程和校驗時， P3 口接收某些控制信號。 —— 地址鎖存允許 /編程脈沖輸入。 —— 外部程序存儲器讀選通，低電平有效。 —— 片外程序存儲器訪問允許。 XTAL1 和 XTAL2—— XTAL1 是片內(nèi)振蕩器反相放大器和時鐘發(fā)生器的輸入端， XTAL2 是片內(nèi)振蕩器反相放大器的輸出端。 12 西華大學課程設計說明書 6 系統(tǒng)軟 件與流程圖 電路功能模塊 由總體設計框圖 ，本萬用表由以下幾部分功能模塊組成，復位電路、震蕩電路、ADC輸入、 ADC 使能控制、被測量顯示、超限報警、等電路組成。程序中的子程序 功能模塊主要分成 3個，延時、 ADC 轉換、和顯示，延時子程序在整個程序中多次被調(diào)用，ADC轉換則是每次測量都會需要用到的，當進行測量時， ADC0809 將被測量轉換為 2 進制數(shù)發(fā)給單片機然后單片機根據(jù)軟件協(xié)議送顯示，顯示子程序則包括一個 8 位字節(jié)的發(fā)送程序和一個 TEC6122 的驅(qū)動程序。 圖 功能模塊設計框圖 統(tǒng)總流程圖 圖 系統(tǒng)總流程圖 ： 13 西華大學課程設計說明書 圖 物理量采集處理流程 ： 圖 電壓測量流程圖 ： 14 西華大學課程設計說明書 圖 電流測量流程圖 15 西華大學課程設計說明書 7 總結 課程設計是一個綜合性的實踐課程，是將理論聯(lián)系到實際中的實驗過程，是考察學生就最近知識以及綜合知識掌握能力，同時也能讓同學更好的理解甚至于學習相關內(nèi)容。從拿到本次設計任務后，開始查閱資料，對課設計課題進行論證，到設計電路，軟件上的程序編寫到仿真、 調(diào)試，硬 件上元器件確定、選型及電路搭建，軟硬件聯(lián)調(diào) ，直到論文文本的撰寫。最終 完成所設計項目 數(shù)字電壓、電流表 的 設計，這一過程鍛煉了我們對單片機應用系統(tǒng)的設計及 動手能力 。 近兩周的課程設計實踐，使我深深的體會到理論結合實際的重要性，在設計過程中要特別細心，在軟件中可能是一個標點或一個字母的問題，而導致運行錯誤；在硬件搭建中更是如此，焊接、連線的牢固性，還要防止短路和斷路。所以每一個環(huán)節(jié)都是不可大意的。另外，大家在一起討論，互相學習，讓我更深地體會到同學間互相幫助的作用。在軟、硬件調(diào)試過程中，真的培養(yǎng)了我的耐心。軟件的調(diào) 試 —— 修改 —— 再調(diào)試，如此反復，最終完成了設計的部分任務，但設計還存在很多問題，沒有完全達到設計要求。而且精度也存在問題，有待改進。在不斷的學習與討論中，我對單片機知識有了更為深刻的認識與體會。在收獲的同時，我也受益非淺深感自身理論知識的欠缺與動手能力的不足，在以后的學習及設計中，還要不斷的努力。 由于時間的緊缺和許多課業(yè)的繁忙，此次設計沒有很好的完成。但是，從基礎而言，我們還沒有放棄。相信以后我們會以更加積極地太對對待我們的畢業(yè)設計，甚至于今后的人生。 通過這次的課程設計《基于單片機的電壓 電流測量系統(tǒng)》的過程，是我達到了對前面所學的知識有了一個充分的吸收消化和運用的目的。在本次的設計過程中我查閱了大量關于單片機 at89s52 的芯片的開發(fā)應用資料。同時還對常用的電壓電流的測量和處理方法有了很多的了解。經(jīng)過這次的課程設計讓我對單片機的開發(fā)流程有了更進一步的理解應用。我對單片機這一在現(xiàn)代電子技術中有著廣泛應用的器件有了跟更進一步的熟悉和掌握。也了解到了很多電壓電流這些基本的電參量在現(xiàn)代電子技術中的獲取及處理方法。同時在設計過程中對單片機程序的編寫和調(diào)試中大大提升了自己獨立編程的能力?？傊谶@次的 課程設計中我受益匪淺。 16 西華大學課程設計說明書 由于時間倉促和我們自身水平有限，本設計在功能上也只是完成了一些基本功能，對于電路的可靠性，穩(wěn)定性等參數(shù)還未做過詳細的測試。在本次設計的基礎上還能根據(jù)自己的需要添加更多的模塊來實現(xiàn)更加豐富的功能。還能夠改進一些硬件電路或程序代碼來實現(xiàn)對更多電參量的測試。