【正文】 } } 洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 36 外文資料翻譯 Description of AT89C51 1 General Description The AT89C51 is a lowpower, highperformance CMOS 8bit microcontroller with 4K bytes of InSystem Programmable Flash memory. The device is manufactured using Atmel’s highdensity nonvolatile memory technology and is patible with the industrystandard 80C51 instruction set and pinout. The onchip Flash allows the program memory to be reprogrammed insystem or by a conventional nonvolatile memory programmer. By bining a versatile 8bit CPU with InSystem Programmable Flash on a monolithic chip, the Atmel AT89C51 is a powerful microcontroller which provides a highlyflexible and costeffective solution to many embedded control applications. The AT89C51 provides the following standard features: 4K bytes of Flash, 128 bytes of RAM, 32 I/O lines, Watchdog timer, two data pointers, two 16bit timer/counters, a fivevector twolevel interrupt architecture, a full duplex serial port, onchip oscillator, and clock circuitry. In addition, the AT89S51 is designed with static logic for operation down to zero frequency and supports two software selectable power saving modes. The Idle Mode stops the CPU while allowing the RAM, timer/counters, serial port, and interrupt system to continue functioning. The Powerdown mode saves the RAM contents but freezes the oscillator, disabling all other chip functions until the next external interrupt or hardware reset. 2 Ports 。 delay_ms(2020)。 delay_ms(10)。 while(1) { keyscan()。 } void main() //主程序 { 洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 35 MAX7221_Initial()。 while(!TI)。//設(shè)置波特率 TR1=1。 TH1=0XF3。//選擇方式 1 SCON = 0X40。//顯示通道十位 disbuf[7] = counter++%10。 disbuf[5] = 15。 disbuf[3] = temp%100。 disbuf[1] = temp%10000/1000|0x80。//求取兩次電壓的差值為該節(jié)電池的電壓 t2=t1。 if(counter==0) temp=t1。 洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 34 t1=(uint)(LTC1864_READ()*addo*10000)。 return temp。 if(SDO==1) { temp |= 0x0001。 _nop_()。 _nop_()。i16。 SDO = 1。_nop_()。 _nop_()。 CONV = 0。 } } uint LTC1864_READ(void) { uchar i。i8。 //編碼模式 } void display(uchar *str) { uchar i。 //工作模式 MAX7221_WRITE(0x0F,0x00)。 //亮度控制 MAX7221_WRITE(0x0B,0x07)。//寫(xiě)入數(shù)據(jù) CS = 1。 WriteByte(addr)。 _nop_()。 _nop_()。0x80)?1:0。i8。 void WriteByte(uchar dat) { 洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 32 uchar i。 static unsigned char disbuf[8] = {1,2,3,4,5,6,7,8}。 sbit SCK = P2^4。 sbit CLK = P2^2。 } } 顯示及通信程序： include define addo ()//2161=65535， 16 位模數(shù)轉(zhuǎn)換器 sbit DIN = P2^0。P1=0xF0。break。 case 14:CE=0。P1=0xF2。break。 case 12:CE=0。P1=0xF4。break。 case 10:CE=0。P1=0xF6。break。 case 8:CE=0。P1=0xF8。break。 case 6:CE=0。P1=0xFa。break。 case 4:CE=0。P1=0xFc。break。 洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 31 case 2:CE=0。P1=0xFe。break。 } switch(counter) {case 0:CE=0。 if(counter=16)counter=0。i++)。 while(n) { for(i=0。 uint counter=0。 sbit A3=P1^3。 sbit A1=P1^1。 sbit key2=P3^7。 最后，我要感謝我的親人，感謝父母?jìng)ゴ蟮膼?ài)，鼓舞著我向人生的一個(gè)個(gè)目標(biāo) 奮勇前進(jìn)，我的成績(jī)永遠(yuǎn)都有他們的功勞。四年里，我們沒(méi)有紅過(guò)臉，沒(méi)有吵過(guò)嘴，我們是最和睦的模范宿舍！只是今后大家就難得再聚在一起吃每年元旦那頓飯了吧，沒(méi)關(guān)系，各奔前程，大家珍重。從論文的擬題、方 案、設(shè)計(jì)等方面張老師始終為我們指引設(shè)計(jì)方向，使我們能在預(yù)期的時(shí)間內(nèi)完成。在以后的 研究工作中，這些方面都有待進(jìn)一步深入探討。軟件設(shè)計(jì)中，對(duì)于每個(gè)子程序的設(shè)計(jì)都采用結(jié)構(gòu)化的方法，可讀性強(qiáng)，便于以后的修改完善。 在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，充分運(yùn)用了模塊化設(shè)計(jì)的思想。本論文具體完成如下工作 : 完成了硬件電路的設(shè)計(jì)，其中有 16 組電壓分壓測(cè)量的設(shè)計(jì)、采樣電路的設(shè)計(jì)、 A/D 轉(zhuǎn)換電路的設(shè)計(jì)、顯示電路設(shè)計(jì)、通信電路設(shè)計(jì)等計(jì)。 洛陽(yáng)理工學(xué) 院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 24 開(kāi) 始結(jié) 束設(shè) 置 串 口 參 數(shù)（ 串 口 號(hào) 、 波 特 率 、 數(shù) 據(jù) 位 等 ）打 開(kāi) 串 口讀 取 數(shù) 據(jù)接 收 數(shù) 據(jù)關(guān) 閉 串 口 洛陽(yáng)理工學(xué) 院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 25 結(jié) 論 本文首先探討了超級(jí)電容的產(chǎn)生，發(fā)展以及特點(diǎn)，對(duì)超級(jí)電容測(cè)試系統(tǒng)進(jìn)行了研究。 圖 51 上位機(jī)界面 程序開(kāi)始運(yùn)行進(jìn)入主界面，選擇參數(shù)配置模塊，對(duì)數(shù)據(jù)傳輸接口進(jìn)行初始化，即通信協(xié)議的確定，其中包括串口號(hào)、波特率、數(shù)據(jù)位、奇偶校驗(yàn)、停止位等項(xiàng)目的設(shè)置。為了便于測(cè)試，設(shè)計(jì)一可視化界面便于設(shè)計(jì)人員與下位機(jī)進(jìn)行交互。 C 語(yǔ)言是 Microsoft 公司推出的一款集成開(kāi)發(fā)工具，它具有 友好的可視化開(kāi)發(fā)環(huán)境和豐富的應(yīng)用程序向?qū)Чδ?，大大降低?Windows 應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)的復(fù)雜性和難度。 串行通信子程序流程圖如圖 所示。 當(dāng)對(duì)超級(jí)電容組的采樣轉(zhuǎn)換結(jié)束后，檢測(cè)發(fā)送中斷標(biāo)志位是否為 1，若為 1 則表示上一段數(shù)據(jù)已經(jīng)發(fā)送完 畢，將需要發(fā)送的數(shù)據(jù)放入發(fā)送寄存器，并啟動(dòng)發(fā)送；而中斷標(biāo)志位不為 1 時(shí)，則為誤操作，系統(tǒng)不做任何響應(yīng)。顯示程序設(shè)計(jì)分兩步完成，第 一步把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成 BCD 碼，第二步移位傳送數(shù)據(jù)至 max7221，驅(qū)動(dòng) LED 數(shù)碼管顯示。 系統(tǒng)主程序流程圖如圖所示： 洛陽(yáng)理工學(xué) 院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 19 調(diào) 用 Max7221初 始化 程 序調(diào) 用 電 壓 轉(zhuǎn) 換 初 始化 程 序調(diào) 用 TLC1864初 始化 車(chē) 程 序調(diào) 用 顯 示 程 序調(diào) 用 串 行 通 信 程 序結(jié) 束開(kāi) 始 圖 41 主程序流程圖 各部分子程序設(shè)計(jì) 根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求，設(shè)計(jì)了多個(gè)子程序，有系統(tǒng)初始化、 A/D 轉(zhuǎn)換、鍵盤(pán)掃描、 LED 顯示、串行通信等。 C51 是 一種在 MCS51 系列單片機(jī)是使用的特定的 C 語(yǔ)言，能對(duì)單片機(jī)的硬件資源進(jìn)行靈活、便捷地操作，具備匯編語(yǔ)言的功能，同時(shí)不失高級(jí)語(yǔ)言的可讀性好、可移植性好的優(yōu)點(diǎn)，可以方便調(diào)用成熟的庫(kù)函數(shù)（或程序模塊）等現(xiàn)有資源。 具體電路實(shí)現(xiàn)如下： 圖 34 電源電路 系統(tǒng)總原理圖 系統(tǒng)總原理圖由以上各部分組成，詳見(jiàn)附錄 1。所以，采用此芯片接口的串行通信系統(tǒng)只需單一的洛陽(yáng)理工學(xué) 院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 17 +5V 電壓就可以了。 MAX232 芯片內(nèi)部有一個(gè)電源電壓變換器，可以把輸入的 +5V 電壓變換成為 RS232C 輸出電平所需的177。 現(xiàn)在采用 MAX232 單芯片實(shí)現(xiàn) AT89C51 單片機(jī)與上位機(jī)的 RS232C標(biāo)準(zhǔn)接口通信電路。 在本電路中，該 8 段 LED 數(shù)碼管與顯示驅(qū)動(dòng)芯片 max7221 相連，其 A，B， C， D， E， F， G， DP 管腳分別與 max7221 的 A， B， C， D， E， F， G，DP 管腳相連，而其位選信號(hào)分別與 max7221 的 DIG0， DIG1， DIG2， DIG3，洛陽(yáng)理工學(xué) 院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 16 DIG4， DIG5， DIG6， DIG7 管腳相連，由 max7221 控制 led 管的顯示。具體電路圖 31 所示： Led 顯示電路 在本系統(tǒng)中，根據(jù)需要顯示的數(shù)據(jù)，采用 1 個(gè)一位 8 段數(shù)碼管（ 7SEGMPX8CCBLUE）顯示。 具體電路如下： 洛陽(yáng)理工學(xué) 院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 15 圖 31 分壓電路 通道切換電路 本設(shè)計(jì)中采用的 A/D 轉(zhuǎn)換 器采樣速率非?？欤粶y(cè)電壓值變化較慢為此，在分壓電路之后設(shè)計(jì)一個(gè)通道切換電路，可以讓 16 路采樣電路共用一片 A/D 轉(zhuǎn)換器，從而達(dá)到簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)，節(jié)約成本的目的。 30V 輸入電平； 5． 低電源電流：典型值是 8mA； 洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 13 6． 符合甚至優(yōu)于 ANSI 標(biāo)準(zhǔn) EIA/TIA232E 及 ITU 推薦標(biāo)準(zhǔn) ； 7． ESD 保護(hù)大于 MILSTD883（方 法 3015）標(biāo)準(zhǔn)的 2020V； 洛陽(yáng)理工學(xué) 院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 14 第 3 章 硬件電路設(shè)計(jì) 采樣電路設(shè)計(jì) 本論文研究的超級(jí)電容系統(tǒng)共有 16 只單體電容串聯(lián)組成，為了全面的研究超級(jí)電容系統(tǒng)的特性，就需要對(duì)每只電容的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，本系統(tǒng)對(duì)超級(jí)電容的監(jiān)測(cè)指標(biāo)為電壓值，采用的方案是電阻分壓后由多路開(kāi)關(guān)切換通道送入 A/D 轉(zhuǎn)換器。每一個(gè)發(fā)送器將 TTL/CMOS 電平轉(zhuǎn)換成TIA/EIA232F 電平。由于電腦串口 rs232 電平是 10v +10v，而一般的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的信號(hào)電壓是 TTL 電平 0 +5v,max232 就是用來(lái)進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換的 ,該器件包含 2驅(qū)動(dòng)器、 2 接收器和一個(gè)電壓發(fā)生器電路提供 TIA/EIA232F 電平。 10mA 儲(chǔ)存溫度????－ 65℃～ 150℃ 3． 引出端符號(hào)： A0～ A3 地址端 C 控制端 I0/O0～ I15/O15 輸入 /輸出通道 O/I 公共輸出 /輸入端