【正文】 8 DB 03FH。6 DB 01CH。4 DB 037H。2 DB 03EH。0 DB 018H。附錄2參考文獻(xiàn)[1] ：北京航空航天大學(xué)出版社，1997[2] 、:復(fù)旦大學(xué)出版社，1997[3] :北京航空航天大學(xué)出版社，1998[4] 梁廷貴、:科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社，1999[5] ：清華大學(xué)出版社，1999[6] . 北京：北京航空航天大學(xué)出版社，1995[7] ：北京航空航天大學(xué)出版社，1996[8] 2004 ：人民郵電出版社，1995[9] 扈嘯，：西安電子科技大學(xué)出版社，2002附錄1附錄2中斷程序： ORG 0000HRESET: LJMP MAIN ；上電，轉(zhuǎn)主程序入口MAIN ORG 000BH ；T0的中斷入口 LJMP IT0P ；轉(zhuǎn)T0的中斷處理程序 ORG 1000HMAIN : MOV SP,60H ；設(shè)堆棧指針 MOV B,0AH ；設(shè)循環(huán)次數(shù)為10次 MOV TMOD,01H ；設(shè)T0工作在方式1 MOV TL0,0B0H ；給T0設(shè)置初值 MOV TH0,3CH SETB TR0 ；啟動T0 SETB ET0 ；允許T0中斷 SETB EA ；CPU開中斷HERE: SJMP HERE ；等待中斷ITOP: MOV TL0,0B0H ；T0中斷服務(wù)子程序，重新給T0裝入初值 MOV THO,3CH DJNZ B,LOOP CLR TR0 LOOP: RETI ；1s定時時間到，停止T0工作雙字節(jié)16位二進(jìn)制存于（R2R3中），（R4R5R6）為轉(zhuǎn)換完畢的壓縮BCD碼。從而從各個方面得到提高與完善了自己，使自己的各個方面提高到一個新的臺階，同時為以后的工作打下基礎(chǔ)。在整個畢業(yè)設(shè)計過程中不僅僅需要扎實的專業(yè)基礎(chǔ)，更重要的是信心和耐心，相信自己可以很好的完成自己在畢業(yè)設(shè)計中的任務(wù)。讓理論和實踐相結(jié)合，在現(xiàn)實中承載價值。此次畢業(yè)設(shè)計任務(wù)是基于51單片機的轉(zhuǎn)速測量系統(tǒng)，在實際設(shè)計過程中遇到的種種問題使我在硬件和軟件設(shè)計中學(xué)習(xí)到了許多知識。本次畢業(yè)設(shè)計從整體來說還是不錯的，受益匪淺，盡管在這過程中我們遇到了很多的疑惑和困難，在大家的配合下還是被攻破和克服。致謝本篇文章介紹的基于51單片機的轉(zhuǎn)速測量系統(tǒng)的應(yīng)用，基于51單片機的轉(zhuǎn)速測量系統(tǒng)具有硬件電路簡單、成本低廉、編程方便、通信可靠性高等優(yōu)點，實現(xiàn)了單片機對轉(zhuǎn)速的測量的控制，這種單片機在測速系統(tǒng)中的應(yīng)用非常廣泛。下步工作能制作完整電路工作板，即硬件電路，用示波器測量其參數(shù)。應(yīng)用范圍廣泛，可通過擴展進(jìn)行二次開發(fā)。有一定的實用價值和較高的性價比，可用于工業(yè)控制中的轉(zhuǎn)速檢測、民用電器及其他應(yīng)用。以下從三個方面進(jìn)行總結(jié)：1．硬件電路單片機用于轉(zhuǎn)速測量種類較多，方法各有不同，在硬件設(shè)計上根據(jù)使用場合、功能和要求，采用的電路也有差異，單片機有用80C5l系列的80C3l、80C5l等，并對其進(jìn)行擴展，接口采用8157279A等用于顯示。當(dāng)然，如果要制作全量程專用測速計，這樣的電路還是無法完全滿足需要，此時，就要用到其他的一些方法。除了被測量量的一些系數(shù)（如：碼點數(shù)）會對系統(tǒng)的測量產(chǎn)生影響外，閘門時間也是一個重要的因素，本程序中僅提供了一個l s固定的閘門時間，實際工程中，可根據(jù)需要，靈活地選擇閘門時間，兼顧動態(tài)、性能等各方面的要求，以取得最好的效果。2. 測量誤差由轉(zhuǎn)速公式：n=給出因m1的量化誤差是一個脈沖，故轉(zhuǎn)速變化：n′== n+n （51） 其相對誤差為： （52） （53） （54）相對誤差n′加入一個脈沖后的轉(zhuǎn)速值n轉(zhuǎn)速誤差 由式54可知:這里T=1s，P=12，如果我們設(shè)定：=％，那么可以計算出，n=60/=5000時，可以滿足此要求，當(dāng)n小于5000時，誤差將超出允許范圍之外。如果這樣的轉(zhuǎn)速仍不能滿足要求，那么還可以采用軟件計數(shù)器的方法，進(jìn)一步擴大其上限，這樣，其上限僅取決于定時/計數(shù)器的最大允許輸入頻率，定時/計數(shù)器的最大允許頻率約可達(dá)到500KHZ，考慮到測量的對象的特性，因此，可以認(rèn)為，采用M法進(jìn)行測量，其上限足夠使用。1．測速范圍軟件設(shè)計中，采用的閘門時間是1 s，T0的最大計數(shù)值是65536，因此，最大的計數(shù)量應(yīng)該是在ls內(nèi)不超過65535，這樣，即可算出最高計數(shù)頻率L。雙字節(jié)整數(shù)拆分程序流程圖如圖44所示。在程序設(shè)計中，在AT89C51RAM存貯器中的四個顯示緩沖器單元30H－34H，分別存放著由計算出來的轉(zhuǎn)速的BCD碼進(jìn)行拆分后的非壓縮BCD碼數(shù)據(jù)，AT89C51的P1口掃描輸出總是只有一位為低電平、其它位為高電平，AT89C51的P0口相應(yīng)位的顯示數(shù)據(jù)的段數(shù)據(jù)，使該位顯示出一個字符，其它們?yōu)榘?，依次地改變P1口輸出為低高的位，P0口輸出對應(yīng)的段數(shù)據(jù)，4位LED顯示器就顯示出由緩沖器中顯示數(shù)據(jù)所確定的字符。這里介紹將（R2R3）中的16位二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為壓縮BCD碼十進(jìn)制整數(shù)送RRR6。 子程序設(shè)計 單片機轉(zhuǎn)速計算程序由于本次設(shè)計的系統(tǒng)要實現(xiàn)的功能是將霍爾傳感器的信號送到單片機的外部中斷口，再對周期方波進(jìn)行內(nèi)部計數(shù)，調(diào)用計算程序把轉(zhuǎn)速測出來。三字節(jié)組成除數(shù)，上面的常數(shù)為四字節(jié)，所以計算程序?qū)嶋H上就是調(diào)用一個四字節(jié)除三字節(jié)商為兩字節(jié)的程序。下面我們將介紹除數(shù)是如何獲得的：單片機的轉(zhuǎn)速測量完成，定時器T0作為內(nèi)部定時器，外部中斷來的時候讀取TH0，TL0，并同時清零TH0、TL0，使定時器再次循環(huán)計內(nèi)部脈沖。 單片機轉(zhuǎn)速程序設(shè)計思路及過程單片機測量轉(zhuǎn)速可以分為若干模塊，然后在主程序中調(diào)用各個模塊，流程圖如下圖所示。我們采用了獨立式鍵盤電路，按鍵均采用了上拉電阻，這是為了保證在按鍵斷開時，個I/O口有確定的高電平，同時，還備用兩個按鍵方便擴展，其具體電路如下所示：圖316 鍵盤電路第4章 系統(tǒng)軟件設(shè)計本章重點闡述測量轉(zhuǎn)速的匯編語言以及軟件設(shè)計的過程。3．HD7279A接口的具體設(shè)計 根據(jù)HD7279A的特點與優(yōu)點，我們選擇該器件來驅(qū)動數(shù)碼管，實現(xiàn)數(shù)碼顯示，其具體電路如下圖所示：圖315 HD7279驅(qū)動顯示器的具體電路 鍵盤電路本設(shè)計使用的鍵盤主要為完成一個功能—轉(zhuǎn)速測量的啟動/停止；，通過讀I/O口，判定各I/O線的電平狀態(tài)，即可識別出按下的按鍵。 HD7279A最顯著的優(yōu)點是與單片機的接口簡單，最多只需5條連接線，分別是復(fù)位端RESET，片選輸入端CS，同步時鐘輸入端CLK，數(shù)據(jù)輸入輸出端DATA和按鍵有效輸出端KEY。當(dāng)應(yīng)用系統(tǒng)中只有一片HD7279A時，片選端CS可直接接地。圖314為HD729A的引腳配置，其各引腳功能描述如表33所列。HD7279A內(nèi)部含有譯碼器可直接接收BCD碼或16進(jìn)制碼，也可不譯碼，并同時具有兩種譯碼方式。為了使LED數(shù)碼管的正常工作，都采用一定的驅(qū)動電壓，所以在顯示電路設(shè)計過程中，還應(yīng)該加上限流電阻，具體的電路圖將在下節(jié)一起介紹。在本設(shè)計考慮了綜合因素，一般采用動態(tài)顯示方式，采用了HD7279驅(qū)動器驅(qū)動LED數(shù)碼管，在接下來的小節(jié)中將具體介紹其功能。從與單片機的接口方式來分可分為并行接口方式和串行接口方式。2． LED顯示器接口電路的具體設(shè)計單片機的LED顯示接口設(shè)計可采用多種方案。B．動態(tài)顯示驅(qū)動靜態(tài)驅(qū)動的優(yōu)點是編程簡單，顯示亮度高，缺點是占用I/O埠多，如驅(qū)動5個數(shù)碼管靜態(tài)顯示則需要58＝40根I/O口來驅(qū)動，要知道一個89C51單片機可用的I/O口才32個呢。A．靜態(tài)顯示驅(qū)動靜態(tài)驅(qū)動也稱直流驅(qū)動。共陰與共陽七段LED數(shù)碼管的顯示字符與對應(yīng)的顯示段碼如下表所示，共陽七段數(shù)碼管的段碼剛好是共陰七段數(shù)碼管段碼的反碼。才能顯示出正確的數(shù)字來，如圖313所示，為七段數(shù)碼管的管腳圖。1位顯示器由八個發(fā)光二極管組成，其中七個發(fā)光二極管a~g控制七個筆畫（段）的亮或暗，另一個控制一個小數(shù)點的亮和暗，這種筆畫式的七段顯示器能顯示的字符較少，字符的開頭有些失真，但控制簡單，使用方便。1． LED顯示器的結(jié)構(gòu)及其工作原理常用的七段顯示器的結(jié)構(gòu)如圖313所示。LED是屬于電流控制器件，使用時必須加限流電阻。但反過來運行速度快對存儲器的速度要求就高，對印制電路板的工藝要求也高，即要求線簡的寄生電容要??；晶振和電容應(yīng) 盡可能安裝得與單片機芯片靠近，以減少寄生電容，更好地保證振蕩器穩(wěn)定，可靠地工作。對外接電容的值雖然沒有嚴(yán)格的要求，但電容的大小會影響振蕩器的頻率的高低，振蕩器的穩(wěn)定性和起振的快速性。MCS51內(nèi)部都有一個反相放大器， XTALXTAL2分別為反相放大器輸入和輸出端，外接定時反饋元件以后就組成振蕩器，產(chǎn)生時鐘送至單片機內(nèi)部的各個部件。 （4）VDD 電源電壓 由于TCM812芯片的特點，本設(shè)計中采用該芯片進(jìn)行復(fù)位，其電路圖如下：圖311 復(fù)位電路 時鐘電路時鐘電路是計算機的心臟，它控制著計算機的工作節(jié)奏。其引腳如下：圖310 TCM812芯片的引腳圖TCM812芯片的引腳功能：（1）GND 地（2）RESET 當(dāng)VDD 低于復(fù)位電壓門限值和VDD恢復(fù)上升到高于復(fù)位電壓門限值之后的140 ms（最小值）內(nèi)，RESET推挽輸出保持高電平。無需外部元件。 TCM812是高性價比的系統(tǒng)監(jiān)控電路，用于對數(shù)字系統(tǒng)的電源電壓VDD 進(jìn)行監(jiān)控，并在必要時向主處理器提供復(fù)位信號。RST變?yōu)榈碗娖胶?，退出?fù)位，CPU從初始狀態(tài)開始工作。MCS51單片機有一個復(fù)位引腳RST，它是史密特觸發(fā)輸入(對于CHMOS單片機，RST引腳的內(nèi)部有一個拉低電阻)，當(dāng)振蕩器起振后該引腳上出現(xiàn)2個機器周期(即24個時鐘周期)以上的高電平，使器件復(fù)位，只要RST保持高電平，MCS51保持復(fù)位狀態(tài)。 ：來自反向振蕩器的輸出。在FLASH編程期間，此引腳也用于施加12V編程電源（VPP）。 10./EA/VPP：當(dāng)/EA保持低電平時，則在此期間外部程序存儲器（0000HFFFFH），不管是否有內(nèi)部程序存儲器。在由外部程序存儲器取指期間，每個機器周期兩次/PSEN有效。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài)ALE禁止，置位無效。此時， ALE只有在執(zhí)行MOVX，MOVC指令是ALE才起作用。如想禁止ALE的輸出可在SFR8EH地址上置0。因此它可用作對外部輸出的脈沖或用于定時目的。在FLASH編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時，要保持RST腳兩個機器周期的高電平時間。作為輸入，由于外部下拉為低電平，P3口將輸出電流（ILL）這是由于上拉的緣故。：P3口管腳是8個帶內(nèi)部上拉電阻的雙向I/O口，可接收輸出4個TTL門電流。在給出地址“1”時，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢，當(dāng)對外部八位地址數(shù)據(jù)存儲器進(jìn)行讀寫時，P2口輸出其特