【正文】 戶程序的匯編、連接、執(zhí)行來發(fā)現(xiàn)程序中存在的語法錯誤與邏輯錯誤并加以排除糾正的過程。當各塊電路無故障后，將各電路逐塊加入系統(tǒng)中，再對各塊電路功能及各電路間可能存在的相互聯(lián)系進行調(diào)試，由分到合的調(diào)試就可完成。由分到合是指首先按邏輯功能將用戶系統(tǒng)硬件電路分為若干塊。 動態(tài)調(diào)試 動態(tài)調(diào)試是在用戶系統(tǒng)工作的情況下，發(fā)現(xiàn)和排除用戶系統(tǒng)硬件中存在的器件內(nèi)部故障、器件連接邏輯錯誤等的一種硬件檢查。 第四步：聯(lián)機檢查。 第三步：加電檢測。 第二步：萬用表測試。 第一步：目測。硬件調(diào)試可分為靜態(tài)調(diào)試與動態(tài)調(diào)試兩步進行。熄滅對應(yīng)的紅色發(fā)光二極管 SS2_1: INC 33H MOV A,33H CJNE A,9,ZHUAN2 。16*250MS=4S(總共次，但實際在這里停止的時間只有次 MS) MOV 32H,0 SETB 。二層門開的聲音關(guān) SSX2_2: CJNE A,16,SSX2_3 CLR 。顯示 JB ,SS2_1 INC 32H MOV A,32H CJNE A,1,SSX2_1 成都電子機械高等?？茖W校成教院畢業(yè)論文（設(shè) 計） （ 基于單片機 AT89S51 電梯控制系統(tǒng)設(shè)計 ） 17 CLR 。熄滅對應(yīng)的紅色發(fā)光二極管 SS1_1: INC 31H MOV A,31H CJNE A,9,ZHUAN2 。16*250MS=4S(總共次，但實際在這里停止的時間只有次 MS） MOV 30H,0 SETB 。一層門開的聲音關(guān) SSX1_2: CJNE A,16,SSX1_3 CLR 。顯示 JB ,SS1_1 INC 30H MOV A,30H CJNE A,1,SSX1_1 CLR 。50MS*5=250MS MOV TCOUNT,00H 成都電子機械高等?？茖W校成教院畢業(yè)論文（設(shè) 計） （ 基于單片機 AT89S51 電梯控制系統(tǒng)設(shè)計 ） 16 JB F0,ZHUAN LJMP ZHUAN1 ZHUAN: LJMP XIAJIANG ZHUAN1: MOV P3,0F8H 。判斷二層的停止按鍵是否按下 成都電子機械高等?？茖W校成教院畢業(yè)論文（設(shè) 計） （ 基于單片機 AT89S51 電梯控制系統(tǒng)設(shè)計 ） 15 CLR 。判斷一層的停止按鍵是否按下 CLR 。50MS MOV IE,82H SETB TR0 MOV TCOUNT,4 CLR F0 MOV 20H,0 MOV R0,30H MOV R1,30 QING: MOV R0,00H INC R0 DJNZ R1,QING 。初 始化 。電梯下降時則進行 8 到 1 層按鍵的循環(huán)檢測。 成都電子機械高等專科學校成教院畢業(yè)論文（設(shè) 計） （ 基于單片機 AT89S51 電梯控制系統(tǒng)設(shè)計 ） 11 第七節(jié) 設(shè)計電路及連線 圖 22 電路連接圖 成都電子機械高等?？茖W校成教院畢業(yè)論文（設(shè)計） （ 基于單片機 AT89S51 電梯控制系統(tǒng)設(shè)計 ） 12 第三章 軟件設(shè)計 第一節(jié) 軟件功能描述 此單片機模擬電梯用綠色發(fā)光二極管組成的箭頭來指示電梯當前是處于上升狀態(tài)還是下降狀態(tài) ,用數(shù)碼管顯示當前是處于哪一層 ,用紅色發(fā)光二極管指示電梯走到哪一層會停 .電源接通后 ,若沒有人按下停止按鍵 ,它就以每層 2 秒的速度一直上下運行 ,若有人按下某一層的停止按鍵 ,它就會在相應(yīng)的那一層停止 4秒鐘 ,并伴有開門和關(guān)門的聲音提示。使用時將 ISP 下載線一端與 PC 并口相連接，一端與 ISP 接口相連，使用 ISP 下載軟件即可實現(xiàn) MCU 在線編程。 ISP 為在線編程接口， J2 為標準 10P JTAG 下載接口。由于 XTAL2 邏輯電平不是 TTL 的，所以還要接一個上拉電阻。 C1 和 C2 可在 20100PF 之間取值，一般情況取 30PF。 MCS51 單片機在通常應(yīng)用情況下，使用振蕩頻率為 6MHZ 的石英晶體，而 12MHZ 頻率的晶體主要是在高速串行通信情況下才使用，在這里我用的是 12MHZ 石英晶體。在 MCS51 單片機一般常用內(nèi)部時鐘方式，也就是在 XTAL1 和成都電子機械高等?？茖W校成教院畢業(yè)論文（設(shè) 計） （ 基于單片機 AT89S51 電梯控制系統(tǒng)設(shè)計 ） 10 XTAL2 之間連接晶體振蕩器與電容構(gòu)成穩(wěn)定的自激振蕩器，晶體和電容決定了單片機的工作時間精度為 1 微秒。 51 單片機的時鐘產(chǎn)生方式有兩種，分別為：內(nèi)部時鐘方式和外部時鐘方式。石英晶體振蕩和陶瓷振蕩均可采用。 第五節(jié) 振蕩器電路模塊 MCS51 單片機內(nèi)部的振蕩電路是一個增益反相放大器，引線 XTAL1 和XTAL2分別為 反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時鐘工作電路的輸入和來自反向振蕩器的輸出，該反向放大器可以配置為片內(nèi)振蕩器。 MCS51 單片機工作之后，只要在它的 RST 引線上加載 10ms 以上的高電平，單片機就能有效地復(fù)位。而將 a、 b、 d、 e和 g段都接上正電源，其它引腳懸空，此時數(shù)碼管將顯示“ 2”。當然， LED 的電流通常較小，一般均需在回路中接上限流電阻。將多只 LED 的陰極連在一起即為共陰式，而將多只 LED 的陽極連在一起即為共陽式。 LED 數(shù)碼管根據(jù) LED 的接法不同分為共陰和共陽兩類，了解 LED 的這些特性，對編程是很重要的。 第三節(jié) 顯示模塊 顯示電路采用了 1 個 LED 數(shù)碼管 ,單片機 I/O 的應(yīng)用最典型的是通過 I/O 口與 7 段 LED 數(shù)碼管構(gòu)成顯示電路。 XTAL1：振蕩器反相放大器及內(nèi)部時鐘發(fā)生器的輸入端。如 EA 端為高電平（接 Vcc 端）， CPU 則執(zhí)行內(nèi)部成都電子機械高等?？茖W校成教院畢業(yè)論文（設(shè) 計） （ 基于單片機 AT89S51 電梯控制系統(tǒng)設(shè)計 ） 9 程序存儲器中的指令。欲使 CPU 僅訪問外部程序存儲器（地址為 0000H—FFFFH）， EA 端必須保持低電平（接地）。當訪問外部數(shù)據(jù)存儲器，沒有兩次有效的 /PSEN 信號。此外，該引腳會被拉高，單片機執(zhí)行外部程序時，應(yīng)設(shè)置 ALE 無效。如有必要，可通過對特殊功能寄存器（ SFR）區(qū)中的 8EH 單元的 D0 位置位，可禁止 ALE 操作。要注意的是：每當訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時將跳過一個 ALE 脈沖。 ALE/ （ /PROG）：當訪問外部程序存儲器或數(shù)據(jù)存儲器時， ALE（地址鎖存允許）輸出脈沖用于鎖存地址的低 8 位字節(jié)。 WDT 溢出將使該引腳輸出高電平，設(shè)置 SFR AUXR 的 DISRTO 位（地址 8EH）可打開或關(guān)閉該功能。 表 23 P3 端口引腳的第二功能 端口引腳 第二功能 RXD（串行輸入口） TXD（串行輸出口） /INT0（外中斷 0） /INT1（外中斷 1） T0 (定時／計數(shù)器 0) T1 (定時／計數(shù)器 1) /WR (外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通 ) /RD（外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通） RST：復(fù)位輸入。作輸入端時，被外部拉低的 P3 口將用作上拉電阻輸出電 流。 P3 口輸出緩沖級可驅(qū)動（吸收或輸出電流） 4 個 TTL 邏輯門電路。 Flash 編程或校驗時， P2 亦接收高位地址和其它控制信號。 在訪問外部程序存儲器或 16位地址的外部數(shù)據(jù)存儲器（例如執(zhí) 行 MOVX DPTR成都電子機械高等?？茖W校成教院畢業(yè)論文（設(shè) 計） （ 基于單片機 AT89S51 電梯控制系統(tǒng)設(shè)計 ） 8 指令）時， P2 口送出高 8 位地址數(shù)據(jù)。 表 22 P1 端口引腳的第二功能 端口引腳 第二功能 MOSI（用于 ISP 編程） MISO（用于 ISP 編程） SCK (用于 ISP 編程 ) P2 口： P2 是 一個帶有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P2 的輸出緩沖可驅(qū)動（吸收或輸出電流） 4 個 TTL 邏輯門電路。作輸入口使用時，因為內(nèi)部存在上拉電阻，某個引腳被外部信號拉低時會輸出一個電流。 P1 口： P1 是一個帶內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P1 的輸出緩沖級可驅(qū)動（吸收或輸出電流） 4 個 TTL 邏輯門電路。在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器或程序存儲器時，這組口線同時轉(zhuǎn)換成地址（低 8 位）和數(shù)據(jù)總線復(fù)用，在訪問期間激活內(nèi)部上拉電阻。 P0 口： P0 口是一組 8 位漏極開路型雙向 I/O 口，也即地址 /數(shù)據(jù)總線復(fù)用口。 雙數(shù)據(jù)寄存器指針 引腳功能說明 VCC：電源電壓。 軟件設(shè)置空閑和省電功能 3 級加密位 低功耗空閑和省電模式 128x8bit 內(nèi)部 RAM 時鐘頻率 033MHz 工作電壓 4k 可反復(fù)擦寫 (1000次 )ISP Flash ROM 表 21 AT89S51 芯片的主要功能 掉電模式凍結(jié)振蕩器而保存 RAM 的數(shù)據(jù)，停止芯片其它功能直至外中斷激活或硬件復(fù)位。 此外， AT89S51設(shè)計和配置了 振蕩頻率可為 0Hz并可通過軟件設(shè)置省電模式。 AT89S51 是一個低功耗，高性能 CMOS 8 位單片機，片內(nèi)含 4k Bytes ISP(Insystem programmable)的可反復(fù)擦寫 1000 次的 Flash 只讀程序存儲器，器件采用 ATMEL 公司的高密度、非易失性存儲技術(shù)制造，兼容標準 MCS51 指令系統(tǒng)及 80C51 引腳結(jié)構(gòu)，芯片內(nèi)集成了通用 8 位中央處理器和 ISP Flash 存儲單元，功能強大的微型計算機的 AT89S51 可為許多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高性價比的解決方案。 成都電子機械高等?？茖W校成教院畢業(yè)論文（設(shè)計） （ 基于單片機 AT89S51 電梯控制系統(tǒng)設(shè)計 ） 6 第二章 硬件系統(tǒng)實現(xiàn) 第一節(jié) 功能模塊圖 在本設(shè)計中需用到 AT89S51 芯片 ,1 個數(shù)碼管，一個蜂鳴器，復(fù)位電路， 8 個按鍵， 24 個發(fā)光二極管。在一定的時期內(nèi)，這種情形將得以延續(xù)，將不存在某個單片機一統(tǒng)天下的壟斷局面，走的是依存互補，相輔相成、共同發(fā)展的道路 。而Microchip 公司的 PIC 精簡指令集 (RISC)也有著強勁的發(fā)展勢頭，中國臺灣的HOLTEK 公司近年的單片機產(chǎn)量與日俱增，與其低價質(zhì)優(yōu)的優(yōu)勢，占據(jù)一定的市場分額。 三、主流與多種品種共存 現(xiàn)在雖然單片機的品種繁多，各具特色，但仍以 80C51 為核心的單片 機占主流，兼容其結(jié)構(gòu)和指令系統(tǒng)的有 PHILIPS 公司的產(chǎn)品， ATMEL 公司的產(chǎn)品和中國臺灣的 Winbond 系列單片機。 此外，現(xiàn)在的產(chǎn)品普遍要求體積小、重量輕，這就要求單片機除了功能強和功耗低外，還要求其體積要小。 二、微型化單片機 現(xiàn)在常規(guī)的單片機普遍都是將中央處理器 (CPU)、隨機存取數(shù)據(jù)存儲 (RAM)、只讀程序存儲器 (ROM)、并行和串行通信接口，中斷系統(tǒng)、定時電路、時鐘電路集成在一塊單一的芯片上，增強型的單片機集成了如 A/D 轉(zhuǎn)換器、 PMW(脈 寬調(diào)制電路 )、 WDT(看門狗 )、有些單片機將 LCD(液晶 )驅(qū)動電路都集成在單一的芯片上，這樣單片機包含的單元電路就更多，功能就越強大。 CMOS 雖然功耗較低，但由于其物理特征決定其工作速度不夠高，而 CHMOS 則具備了高速和低功耗的特點，這些特征，更適合于在要求低功耗 像 電池供電的應(yīng)用場合。 縱觀單片機的發(fā)展過程，可以 看出 單片機的發(fā)展趨勢，大致有： 一、制作工藝 CMOS 化 成都電子機械高等專科學校成教院畢業(yè)論文（設(shè) 計） （ 基于單片機 AT89S51 電梯控制系統(tǒng)設(shè)計 ） 4 MCS51 系列的 8031 推出時的功耗達 630mW，而現(xiàn)在的單片機普遍都在 100mW左右，隨著對單片機功耗要求越來越低，現(xiàn)在的各個單片機制造商基本都采用了CMOS(互補金屬氧化物半導體工藝 )。 此外，單片機在工商，金融，科研、教育，國防航空航天等領(lǐng)域都有著十分廣泛的用途。 (4)在計算機網(wǎng)絡(luò)和通信領(lǐng)域中的應(yīng)用 :現(xiàn)代的單片機普遍具備通信接口，可以很方便地與計算 機進行數(shù)據(jù)通信，為在計算機網(wǎng)絡(luò)和通信設(shè)備間的應(yīng)用提供了極好的物質(zhì)條件，現(xiàn)在的通信設(shè)備基本上都實現(xiàn)了單片機智能控制，從手機，電話機、小型程控交換機、樓宇自動通信呼叫系統(tǒng)、列車無線通信、再到日常工作中隨處可見的移動電話，集群移動通信，無線電對講機等。例如工廠流水線的智能化管理，電梯智能化控制、各種報警系統(tǒng)，與計算機聯(lián)網(wǎng)構(gòu)成二級控制系統(tǒng)等。例如精密的測量設(shè)備（功率計，示波器，各種分析儀）。 成都電子機械高等專科學校成教院畢業(yè)論文（設(shè) 計） （ 基于單片機 AT89S51 電梯控制系統(tǒng)設(shè)計 ）