【正文】 分，其中內(nèi)部數(shù)據(jù)RAM 的地址為 00H～ 7FH（即 0～ 127）。 8051 內(nèi)部有 256個(gè)單元的內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，其中 00H～ 7FH 為內(nèi)部隨機(jī)存儲(chǔ)器 RAM， 80H～ FFH 為專用寄存器區(qū)。 2. 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 單片機(jī)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器由讀寫存儲(chǔ)器 RAM 組成。 0003H～ 000AH：外部中斷 0 中斷地址區(qū)； 000BH～ 0012H：定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 0 中斷地址區(qū)； 0013H～ 001AH：外部中斷 1 中斷地址區(qū)； 001BH～ 0022H：定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 1 中斷地址區(qū)； 0023H～ 002AH：串行中斷地址區(qū)。 一些關(guān)鍵的存儲(chǔ)單元 0000H～ 0002H，系統(tǒng)復(fù)位后， PC 值為 0000H，系統(tǒng)將從 0000H 單 元開始執(zhí)行程序，一般在該單元區(qū)域中存放一條跳轉(zhuǎn)指令，用戶設(shè)計(jì)的主程序從跳轉(zhuǎn)后的地址開始存放。 EA 引腳 的連接 8 對 MCS51 單片機(jī)而言，在正常運(yùn)行是，應(yīng)把 EA 引腳接高電平，使程序從內(nèi)部 ROM 開始運(yùn)行。為了區(qū)分不同的存儲(chǔ)器空間，訪問這 3 個(gè)不同的邏輯空間時(shí)采用了不同形式的指令。 從物理上分， MCS51 單片機(jī)存儲(chǔ)器有片內(nèi)程序存儲(chǔ)器、片外程序存儲(chǔ)器、片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器和片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 4 個(gè)存儲(chǔ)空間。因此在實(shí)際使用時(shí) ,總是先按需要優(yōu)先選用它的第二功能 ,剩下不用的才作為引腳表現(xiàn)出的外特性或硬件特性 ,在硬件方面只能引用功能 ,即通過引腳組建系統(tǒng)。 2. 對于 9,30和 31各引腳 ,由于第一功能與第二功能信號是單片機(jī)在不同工作方式下的信號 ,因此不會(huì)發(fā)生使用上的矛盾。第二功能信號定義主要集中在 P3 口線中 ,另外再加上其他信號線 . P3 口線的第二功能 P3 的 8 位口線都定義有第二功能 ,祥見表 11 7 表 11 P3 口線的第二功能 口線 第 二功能 信號名稱 RXD 串行數(shù)據(jù)接收 TXD 串行數(shù)據(jù)發(fā)送 /INT0 外部中斷 0 申請 /INT1 外部中斷 1 申請 T0 定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 0計(jì)數(shù)輸入 T1 定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 1計(jì)數(shù)輸入 /WR 外部 RAM 寫選通 /RD 外部 RAM 讀選通 EPROM 存儲(chǔ)器程序固化所需要的信號有內(nèi)部 EPROM 的單片機(jī)芯片 ,為寫入程序需提供專門的編輯脈沖電源 ,它們也是由信號引腳以第二功能的形式提供的 ,即 : 編程脈沖 : 30 腳 (ALE//PROG) 編程電壓 (25V): 31 腳 (/EA/Vpp) 備用電源引入 MCS51 單片機(jī)的備用電源也是以信號第二功能的方式由 9腳提供電壓 ,以保護(hù)內(nèi)部 RAM 中的信息不丟失。 由于工藝及標(biāo)準(zhǔn)化等原因 ,芯片的引腳數(shù)目是有限的 ,例如 MCS51 系列芯片引腳數(shù)目 40 條 ,但單片機(jī)為實(shí)現(xiàn)其功能所需要的信號數(shù)目卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過此數(shù) ,因此就出現(xiàn)了供需矛盾。 XTAL1 和 XTAL2 外接晶體引線端 當(dāng)使用芯片內(nèi)部時(shí)鐘時(shí) ,此二引腳端用于外接石英晶體和微調(diào)電容；當(dāng)使用外部時(shí)鐘時(shí) ,用于接外部時(shí)鐘脈沖信號。 /EA 訪問程序存儲(chǔ)器控制信號 當(dāng) /EA 信號為低電平時(shí) ,對 ROM 的讀操作限定外部程序存儲(chǔ)器 ,而當(dāng) /EA 信號為高電平時(shí) ,則對 ROM 的讀操作是從內(nèi)部程序存儲(chǔ)器開始 ,并可延續(xù)至外部程序存儲(chǔ)器。此外由于 ALE 是以六分之一晶振頻率的固定頻率輸出的正脈沖 ,因此可作為外部時(shí)鐘或外部定時(shí)外部定時(shí)外部使用。位處理操作也是通過運(yùn)算器實(shí)現(xiàn)的，但圖 中沒有具體畫出。 9. 位處理器 6 單片機(jī)主要用于控制，需要有較強(qiáng)的位處理功能，因此位處理器是它的必要組成部分，常把位處理器稱為布爾處理器。 8. 時(shí)鐘電路 MCS51 芯片的內(nèi)部有時(shí)鐘電路，但石英晶體和微調(diào)電容需外接，所以在圖 中時(shí)鐘電路是用石英晶體和電容的符號表示的。全部中斷分為高級和低級共兩個(gè)優(yōu)先級別。 7. 中斷控制系統(tǒng) MCS51 單片機(jī)的中斷功能較強(qiáng)，以滿足控制應(yīng)用的需要。該串行口功能較強(qiáng)，既可作為全雙工異步通信收發(fā)器使用，也可作為同步移位器使用。在 圖 中， 4 個(gè)并行口是分別畫出的。圖 中，定時(shí)器是和中斷、串行端口畫在一起的。因此稱之為程序存儲(chǔ)器，簡稱“內(nèi)部 ROM”。 3. 內(nèi)部程序存儲(chǔ)器 內(nèi)部程序存儲(chǔ)器在圖 中包括（ 4K*8）和程序地址寄存器等。實(shí)際上 80C51 芯片中共有 256 個(gè) RAM 單元，但其中后 128 單元被專用寄存器占用，供用戶使用的只有前 128 單元，用于存放可讀寫的數(shù)據(jù)。這就是執(zhí)行一條指令的全過程，執(zhí)行程序就是不斷重復(fù)這一過程。 單片機(jī)執(zhí)行指令是在控制電路的 控制下進(jìn)行的。 2. 控制器電路 控制電路是單片機(jī)的指揮控制部件，保證單片機(jī)各部分能自動(dòng)而協(xié)調(diào)地工作。 圖 5 運(yùn)算電路以 ALU 為核心，基本的算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算均在其中進(jìn)行，包括加、減、乘、除、增量、減量、十進(jìn)制調(diào)整、比較等算術(shù)運(yùn)算，與、或、異或等邏輯運(yùn)算，左、右移位和半字節(jié)交換等操作。 1. 運(yùn)算器電路 運(yùn)算電路是單片機(jī)的運(yùn)算部件，用于實(shí)現(xiàn)算術(shù)和邏輯運(yùn)算。 現(xiàn)對各組成部分的情況介紹如下： 1. 中央處理器（ CPU） 中央處理器簡稱 CPU，是單片機(jī)的核心，完成運(yùn)算和控制操作。其主要特性是： 1. 內(nèi)存 4KB 的 Flash 存儲(chǔ)器，擦寫次數(shù) 1000 次； 2. 內(nèi)存 128 字節(jié)的 RAM； 3. 具有 32 根可編程 I/O 線； 4. 具有 2 個(gè) 16 位可編程定時(shí)器； 5. 具有 5 個(gè)中斷源、 2 級優(yōu)先權(quán)的中斷結(jié)構(gòu)； 6. 具有 1 個(gè)全雙工的可編程串行通信接口； 7. 具有 1 個(gè)數(shù)據(jù)指針 DPTR； 8. 兩種低功耗工作模式，即空閑模式和掉電模式； 9. AT89C51 的工作電壓為 5（ 1177。它一般有傳感器和顯示器，用單片機(jī)來控制，利于實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速測量智能化。 綜上所述，我選擇了電子式轉(zhuǎn)速測量儀做為研究對象。 智能儀表的軟件，可為不同需求量身定做，使得智能儀表又具個(gè)性化的特點(diǎn)。 隨著電子技術(shù)發(fā)展，單片機(jī)技術(shù)和大規(guī)?？删幊虜?shù)字邏輯電路的普及，為轉(zhuǎn)速儀表結(jié)構(gòu)簡單化提供了技術(shù)基礎(chǔ)?？梢宰鳛橐恍┬枰D(zhuǎn)速實(shí)時(shí)控制的場所，根據(jù)操作者的需要進(jìn)行調(diào)速。 2．應(yīng)用范圍 本測量儀器是一種分辨率較高的轉(zhuǎn)速測量儀器。轉(zhuǎn)速顯示位數(shù)能達(dá)到 3～ 4 位并用 LED 數(shù)碼管作動(dòng)態(tài)掃描顯示。此裝置的測量范圍是 500r/min～ 5000r/min。 首先，電路是由控制電路部分和顯示電路部分兩大部分組成。該轉(zhuǎn)速測量儀經(jīng)濟(jì)實(shí)惠，適用于電機(jī)、電扇、車輪等的轉(zhuǎn)速。 1 揚(yáng) 州 市 職 業(yè) 大 學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文） 設(shè)計(jì)（論文）題目： 高分辨 率 轉(zhuǎn)速測量儀 系 別： 電子系 1 專 業(yè)： 應(yīng)用電子 1 班 級： 03 電（ 2） 1 姓 名： 張金平 1 學(xué) 號： 03040102361 指導(dǎo)教師： 呂群 工程師 完成時(shí)間： 06年 5 月 2 目錄 摘要?????????????????????????????? 3 第 1章 AT89C51 單片機(jī)概述 單片機(jī)的基本知識???????????????????? 4 單片機(jī)的應(yīng)用?????????????????????? 11 第 2章 整體方案設(shè)計(jì) 轉(zhuǎn)速的測量??????????????????????? 12 共陽極 LED 數(shù)碼顯示器?????????????????? 14 硬件部分設(shè)計(jì)?????????????????????? 15 軟件部分設(shè)計(jì)?????????????????????? 16 第 3 章 系統(tǒng)調(diào)試 硬件調(diào)試???????????????????????? 17 軟件調(diào)試???????????????????????? 17 總結(jié)?????????????????????????????? 18 元器件清單??????????????????????????? 19 附錄一：程序框圖???????????????????????? 20 附錄二：硬件電路圖??????????????????????? 22 附錄三：軟件程序清單?????????????????????? 23 3 摘要 高分辨率轉(zhuǎn)速測量儀是單片機(jī)系統(tǒng)的簡單應(yīng)用。它是硬件和軟件相配合使用的，這樣可以彌補(bǔ)硬件成本高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的特點(diǎn)，提高運(yùn)行速度。還可以做成一個(gè)限速裝置，用于一些特定的場合。利用單片機(jī)的程序進(jìn)行控制，并用了 LED 數(shù)碼管作動(dòng)態(tài)掃描進(jìn)行顯示實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)速。 關(guān)鍵詞 數(shù)碼管 6．偉福仿真器 課題簡介 1．內(nèi)容 此系統(tǒng)能對某種轉(zhuǎn)速（如：電機(jī)、風(fēng)扇、車輪等）作快速高分辨率測量。軟件部分可以用INT0、 INT1 測脈沖寬度的方法測出周期，然后用除法運(yùn)算求出轉(zhuǎn)速并送顯示。它可以應(yīng)用于電機(jī)的轉(zhuǎn)速測量，一般的測量范圍可以在 500r/min～ 5000r/min 之間，顯示位數(shù)達(dá)到四位。 3．市場調(diào)查 轉(zhuǎn)速測量在國民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域，都是必不可少的。智能芯片的運(yùn)用，使同一儀表硬件，具有多種不同功能的軟件，為多樣化系列化帶來了便利。市場上的轉(zhuǎn)速測量儀器可分為以下六類： 1． 離心式轉(zhuǎn)速表，是機(jī)械力學(xué)的成果； 2． 磁性式轉(zhuǎn)速表，是運(yùn)用磁力和機(jī)械力的一個(gè)典范； 3． 電動(dòng)式轉(zhuǎn)速表，巧妙運(yùn)用微型發(fā)電機(jī)和微型電動(dòng)機(jī)將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)異地拷貝； 4． 磁電式轉(zhuǎn)速表，電流表頭和傳感器都是電磁學(xué)的普及運(yùn)用； 5．閃光式轉(zhuǎn)速表，人類認(rèn)識自然的同時(shí)也認(rèn)識了自我，體現(xiàn)了人類的靈性； 6． 電子式轉(zhuǎn)速表，電子技術(shù)的千變?nèi)f化，給了我們今天五彩繽紛的世界，同樣也造就了滿足人們各種需要的轉(zhuǎn)速測量儀表。電子式轉(zhuǎn)速表是一個(gè)比較籠統(tǒng)的概念：以現(xiàn)代電子技術(shù)為基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)制造的轉(zhuǎn)速測量工具。 4 第 1章 AT89C51 單片機(jī)概述 單片機(jī)的基本知識 AT89C51 單片機(jī)與 Intel 80C51 單片機(jī)在引腳排列、工作特性、硬件組成、指令系統(tǒng)等方