【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 輸入 /輸出口和定時(shí) /計(jì)數(shù)器的當(dāng)前狀態(tài)，供 CPU 查詢用。狀態(tài)寄存器的端口地址與命令寄存器相同，低 8 位也是00H，狀態(tài)寄存器的內(nèi)容只能讀出不能寫(xiě)入。所以可以認(rèn)為 8155 的 I/O 口地址00H 是命令 /狀態(tài)寄存器，對(duì)其寫(xiě)入時(shí)作為命令寄存器；而對(duì)其讀出時(shí)，則作為狀態(tài)寄存器。 14 狀態(tài)寄存器的格式如圖 17 所示。 A 口中斷標(biāo)志請(qǐng)求 A 口緩沖器滿空標(biāo)志 A 口中斷允許標(biāo)志 B 口中斷標(biāo)志請(qǐng)求 B 口緩沖器滿空標(biāo)志 B 口中斷允許標(biāo)志 定時(shí)器中斷標(biāo)志，定時(shí)器計(jì)數(shù)到 指定長(zhǎng)度置“ 1 ”，讀狀態(tài)后清“ 0 ” 圖 17 8155 狀態(tài)寄存器格式 8155的定時(shí) /計(jì)數(shù)器 8155 內(nèi)部的定時(shí) /計(jì)數(shù)器實(shí)際上是一個(gè) 14 位的減法計(jì)數(shù) 器，它對(duì) TIMER IN端輸入脈沖進(jìn)行減 1 計(jì)數(shù)，當(dāng)計(jì)數(shù)結(jié)束（即減 1 計(jì)數(shù)“回 0”）時(shí)，由 TIMER OUT端輸出方波或脈沖。當(dāng) TIMER IN 接外部脈沖時(shí)，為計(jì)數(shù)方式；接系統(tǒng)時(shí)鐘時(shí)，可作為定時(shí)方式。 定時(shí) /計(jì)數(shù)器由兩個(gè) 8 位寄存器構(gòu)成，其中的低 14 位組成計(jì)數(shù)器，剩下的兩個(gè)高位（ M2， M1）用于定義輸出方式。其格式如下： 15 第三章 本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路 系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求 啟動(dòng)點(diǎn)擊并測(cè)試他的每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)，然后把測(cè)試結(jié)果隨時(shí)顯示在數(shù)碼顯示器上，且進(jìn)行連續(xù)測(cè)試。 系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想 在直流電機(jī)軸上固定一個(gè)小圓盤(pán)，圓盤(pán) 的外側(cè)，靠近圓周的位置上粘貼一塊小磁鐵。緊挨著圓盤(pán)外側(cè)，正對(duì)著小磁鐵的位置，安放一個(gè)霍爾傳感器芯片。當(dāng)電機(jī)旋轉(zhuǎn)一圈，使圓盤(pán)上的小磁鐵跟霍爾芯片相遇時(shí)，霍爾元件將產(chǎn)生一個(gè)負(fù)跳變的脈沖信號(hào)。此負(fù)跳變脈沖的個(gè)數(shù)完全可以代表電機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)。將此脈沖信號(hào)，通過(guò)定時(shí) /計(jì)數(shù)器 1 的外部輸入引腳 T1 輸入到定時(shí) /計(jì)數(shù)器 1 并進(jìn)行計(jì)數(shù)。因此必須把定時(shí) /計(jì)數(shù)器 1 作為計(jì)數(shù)器使用。另外，把定時(shí) /計(jì)數(shù)器 0 作為定時(shí)器使用，且讓它定時(shí) 1s。把兩個(gè)定時(shí) /計(jì)數(shù)器同時(shí)啟動(dòng)之后，定時(shí) /計(jì)數(shù)器 1 從 0開(kāi)始記錄電機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)，當(dāng)它計(jì)到 1s 的時(shí)候，定時(shí) /計(jì)數(shù)器 0 將關(guān) 停定時(shí) /計(jì)數(shù)器1. 此時(shí)定時(shí) /計(jì)數(shù)器 1 的當(dāng)前計(jì)數(shù)值，正是電機(jī)每秒的轉(zhuǎn)數(shù)。把它轉(zhuǎn)換成每分鐘的轉(zhuǎn)數(shù)之后送數(shù)碼顯示器顯示。 系統(tǒng)控制電路 直流電機(jī)的轉(zhuǎn)速測(cè)試電路圖 (見(jiàn)附錄 A) 16 控制電路說(shuō)明 當(dāng)系統(tǒng)啟動(dòng)開(kāi)關(guān) S 接通后， 引腳輸入高電平。此時(shí)，在程序的控制下 引腳將輸出高電平。于是兩個(gè)晶體管導(dǎo)通使電機(jī)旋轉(zhuǎn)。由于電機(jī)的旋轉(zhuǎn)需要足夠的電流，因此用兩個(gè)晶體管進(jìn)行電流放大。 當(dāng)開(kāi)關(guān) S 斷開(kāi)時(shí)， 引腳輸入低電平。此時(shí) 引腳將輸出低電平。于是兩個(gè)晶體管同時(shí)截止，電機(jī)便停止旋 轉(zhuǎn)。由于電機(jī)是一個(gè)電感元件，因此當(dāng)他由導(dǎo)通突然變截止時(shí)，內(nèi)部產(chǎn)生很大的反向電動(dòng)勢(shì)會(huì)把晶體擊穿。為了保護(hù)晶體管，電機(jī)的兩端跨接一個(gè)續(xù)流二極管，是使反向電動(dòng)勢(shì)通過(guò)它進(jìn)行釋放。 在電機(jī)軸上裝有一個(gè)小圓盤(pán)，它跟電機(jī)同步旋轉(zhuǎn)。當(dāng)圓盤(pán)上的小磁鐵與霍爾傳感器相遇時(shí)， 霍爾傳感器給定時(shí) /計(jì)數(shù)器 1 的外部輸入引腳 T1 提供提供負(fù)跳變的脈沖信號(hào)?；魻杺鞲衅鞯墓ぷ鳈C(jī)理是：當(dāng)通有電流的半導(dǎo)體材料上作用外磁場(chǎng)時(shí)，與電流垂直方向?qū)a(chǎn)生一個(gè)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。 單片機(jī)與外部設(shè)備的聯(lián)系是通過(guò)以通過(guò)尋址的方式訪問(wèn)外部接口來(lái)實(shí)現(xiàn)的，由于外 部接口所使用的是外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的地址，因此它的地址必須由單片機(jī)的P0 和 P2 口來(lái)發(fā)出。其中， P0 口發(fā)出的是接口地址的低 8 位，而 P2 口發(fā)出的是接口地址的高 8 位。在圖中， P0 口的 位地址經(jīng)鎖存器之后，接到 8155 芯片的 A0 引腳上；而 P2 口的 位地址則接到 8155 芯片的片選引腳 CS 上。因此 8155 接口芯片地址有以下兩種： 0 x x x x x x x x x x x x x x 1 發(fā)命令或讀狀態(tài)時(shí)的地址 0 x x x x x x x x x x x x x x 0 讀寫(xiě) 數(shù)據(jù)時(shí)的地址 其中， x 可以任取，因此在控制程序中，索性把這兩個(gè)地址采用如下的形式： 0111 1111 1111 1111 （ 7FFFH） 0111 1111 1111 1110 （ 7FFEH） 8155 接口芯片被指定為 7FFEH 地址時(shí)，它是通過(guò)單片機(jī)的 P0 口讀入轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)的 8 個(gè)顯示段碼的 8155 的復(fù)位引腳所接的是上電復(fù)位電路。 由于控制程序存儲(chǔ)在 8155 單片機(jī)的內(nèi)部程序儲(chǔ)存器中，因此必須把單片機(jī) 17 的 EA 引腳街上高電平 因?yàn)轱@示器將采用編碼掃描方式，故 8155 的掃描 信號(hào) CSo~SC2 必須進(jìn)行外部譯碼（ 74LS138）。 存儲(chǔ)在 8155 內(nèi)部 RAM 的轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)的 8 位顯示斷碼，通過(guò) OUTAo~OUTA3和 OUTBo~OUTB3 引腳輸出到數(shù)碼顯示器。 圖中， 75451 和 7404 分別是顯示器掃描和斷碼信號(hào)的驅(qū)動(dòng)芯片。 AT89S51 引腳圖 系統(tǒng) 控制程序流程圖 系統(tǒng)控制程序流程圖 （見(jiàn)附錄 B） 18 控制程序 系統(tǒng)控制程序如下： ORG 0000H 。程序從 0 地址開(kāi)始運(yùn)行 AJMP MAIN ；轉(zhuǎn)主程序 ORG 000BH 。定時(shí) /計(jì)數(shù)器 0 中斷矢量 AJMP TSEV 。轉(zhuǎn)定時(shí) /計(jì)數(shù)器 0 中斷服務(wù)程序 ORG 0050H ；主程序起始地址 MAIN: LCALL CLR0 。調(diào)用轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)緩沖區(qū)清 0 子程序 LCALL CLR1 。調(diào)用轉(zhuǎn)速段碼緩沖區(qū)清 0 子程序 LCALL SHSV 。調(diào)用顯示器初始化子程序 LACLL TISV 。調(diào)用定時(shí) /計(jì)數(shù)器初始化子程序 SETB 。 口讀引腳準(zhǔn)備 WRUN: MOV C, 。讀啟動(dòng)開(kāi)關(guān)狀態(tài) JNC WRUN 。等待啟動(dòng) SETB 。啟動(dòng)電機(jī) SETB TR0 。啟動(dòng)定時(shí) /計(jì)數(shù)器 0 SETB TR1 ；啟動(dòng)定時(shí) /計(jì)數(shù)器 1 HERE: JNB F0,HERE 。等待中斷 MOV A,TL1 。測(cè)試 結(jié)束，將每秒轉(zhuǎn)數(shù)送 A MOV B,3CH 。60 秒送 B MUL AB 。計(jì)算每分鐘轉(zhuǎn)數(shù) MOV R2,A 。每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)的低 8 位數(shù)據(jù)送 R2 MOV R3,B 。每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)的高 8 位數(shù)據(jù)送 R3 C1000: CLR C 。計(jì)算每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)的千位十進(jìn)制 數(shù) MOV A,R2