【文章內(nèi)容簡介】 輸入 /輸出口和定時 /計數(shù)器的當前狀態(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)容只能讀出不能寫入。所以可以認為 8155 的 I/O 口地址00H 是命令 /狀態(tài)寄存器，對其寫入時作為命令寄存器；而對其讀出時，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 口中斷標志請求 A 口緩沖器滿空標志 A 口中斷允許標志 B 口中斷標志請求 B 口緩沖器滿空標志 B 口中斷允許標志 定時器中斷標志，定時器計數(shù)到 指定長度置“ 1 ”，讀狀態(tài)后清“ 0 ” 圖 17 8155 狀態(tài)寄存器格式 8155的定時 /計數(shù)器 8155 內(nèi)部的定時 /計數(shù)器實際上是一個 14 位的減法計數(shù) 器，它對 TIMER IN端輸入脈沖進行減 1 計數(shù)，當計數(shù)結(jié)束（即減 1 計數(shù)“回 0”）時，由 TIMER OUT端輸出方波或脈沖。當 TIMER IN 接外部脈沖時，為計數(shù)方式；接系統(tǒng)時鐘時，可作為定時方式。 定時 /計數(shù)器由兩個 8 位寄存器構(gòu)成，其中的低 14 位組成計數(shù)器，剩下的兩個高位（ M2， M1）用于定義輸出方式。其格式如下： 15 第三章 本系統(tǒng)的設計思路 系統(tǒng)設計要求 啟動點擊并測試他的每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)，然后把測試結(jié)果隨時顯示在數(shù)碼顯示器上，且進行連續(xù)測試。 系統(tǒng)設計思想 在直流電機軸上固定一個小圓盤，圓盤 的外側(cè)，靠近圓周的位置上粘貼一塊小磁鐵。緊挨著圓盤外側(cè)，正對著小磁鐵的位置，安放一個霍爾傳感器芯片。當電機旋轉(zhuǎn)一圈，使圓盤上的小磁鐵跟霍爾芯片相遇時，霍爾元件將產(chǎn)生一個負跳變的脈沖信號。此負跳變脈沖的個數(shù)完全可以代表電機的轉(zhuǎn)數(shù)。將此脈沖信號，通過定時 /計數(shù)器 1 的外部輸入引腳 T1 輸入到定時 /計數(shù)器 1 并進行計數(shù)。因此必須把定時 /計數(shù)器 1 作為計數(shù)器使用。另外，把定時 /計數(shù)器 0 作為定時器使用，且讓它定時 1s。把兩個定時 /計數(shù)器同時啟動之后，定時 /計數(shù)器 1 從 0開始記錄電機的轉(zhuǎn)數(shù)，當它計到 1s 的時候，定時 /計數(shù)器 0 將關(guān) 停定時 /計數(shù)器1. 此時定時 /計數(shù)器 1 的當前計數(shù)值，正是電機每秒的轉(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 直流電機的轉(zhuǎn)速測試電路圖 (見附錄 A) 16 控制電路說明 當系統(tǒng)啟動開關(guān) S 接通后， 引腳輸入高電平。此時，在程序的控制下 引腳將輸出高電平。于是兩個晶體管導通使電機旋轉(zhuǎn)。由于電機的旋轉(zhuǎn)需要足夠的電流，因此用兩個晶體管進行電流放大。 當開關(guān) S 斷開時， 引腳輸入低電平。此時 引腳將輸出低電平。于是兩個晶體管同時截止，電機便停止旋 轉(zhuǎn)。由于電機是一個電感元件，因此當他由導通突然變截止時，內(nèi)部產(chǎn)生很大的反向電動勢會把晶體擊穿。為了保護晶體管，電機的兩端跨接一個續(xù)流二極管，是使反向電動勢通過它進行釋放。 在電機軸上裝有一個小圓盤，它跟電機同步旋轉(zhuǎn)。當圓盤上的小磁鐵與霍爾傳感器相遇時， 霍爾傳感器給定時 /計數(shù)器 1 的外部輸入引腳 T1 提供提供負跳變的脈沖信號。霍爾傳感器的工作機理是：當通有電流的半導體材料上作用外磁場時，與電流垂直方向?qū)a(chǎn)生一個感應電動勢。 單片機與外部設備的聯(lián)系是通過以通過尋址的方式訪問外部接口來實現(xiàn)的，由于外 部接口所使用的是外部數(shù)據(jù)存儲器的地址，因此它的地址必須由單片機的P0 和 P2 口來發(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)時的地址 0 x x x x x x x x x x x x x x 0 讀寫 數(shù)據(jù)時的地址 其中， x 可以任取，因此在控制程序中，索性把這兩個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，它是通過單片機的 P0 口讀入轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)的 8 個顯示段碼的 8155 的復位引腳所接的是上電復位電路。 由于控制程序存儲在 8155 單片機的內(nèi)部程序儲存器中，因此必須把單片機 17 的 EA 引腳街上高電平 因為顯示器將采用編碼掃描方式，故 8155 的掃描 信號 CSo~SC2 必須進行外部譯碼（ 74LS138）。 存儲在 8155 內(nèi)部 RAM 的轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)的 8 位顯示斷碼，通過 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的驅(qū)動芯片。 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 地址開始運行 AJMP MAIN ；轉(zhuǎn)主程序 ORG 000BH 。定時 /計數(shù)器 0 中斷矢量 AJMP TSEV 。轉(zhuǎn)定時 /計數(shù)器 0 中斷服務程序 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 /計數(shù)器初始化子程序 SETB 。 口讀引腳準備 WRUN: MOV C, 。讀啟動開關(guān)狀態(tài) JNC WRUN 。等待啟動 SETB 。啟動電機 SETB TR0 。啟動定時 /計數(shù)器 0 SETB TR1 ；啟動定時 /計數(shù)器 1 HERE: JNB F0,HERE 。等待中斷 MOV A,TL1 。測試 結(jié)束，將每秒轉(zhuǎn)數(shù)送 A MOV B,3CH 。60 秒送 B MUL AB 。計算每分鐘轉(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 。計算每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)的千位十進制 數(shù) MOV A,R2