【正文】 f(number_View[0]==0x30) { number_View[0]=39。 number_View[1]=number%100/10+0x30。 number++。 TR0 = 1。 Tim_Init()。 uchar Data_Change。 uchar number=0。 /*1602 字符顯示函數(shù)，變量依次為字符顯示首地址，顯示字符長(zhǎng)度， 所顯示的字符 */ void InitLcd()。 /********LCD1602 數(shù)據(jù)寫入 ***********/ void LCD_WriteCom(uchar LCD_1602_COM)。 void delay5ms(void)。 sbit Data =P1^0。 sbit LCD_RW =P2^6。 最后，我要感謝各位評(píng)審的老師們，在百忙之中抽空看我的論文。 沒有你們前期打的基礎(chǔ) ，這次的設(shè)計(jì)也 不可能 這么 順利 的 完成。 在 馬 老師的指 導(dǎo)下，我從 剛開始的迷茫到后來慢慢變得清晰 ， 在這次的設(shè)計(jì)過程中我還積累了許多設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn) ， 還學(xué)會(huì)的怎樣去找參考資料 ， 再找參考資料的過程中，我 掌握了很多有用的新的知識(shí)。 馬 老師一絲不茍的作風(fēng)，嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的態(tài)度，踏踏實(shí)實(shí)的精神，不僅授我以文，而且教我做人，雖歷時(shí) 四 載，卻給以終生受益無窮之道。 本課題在選題及其研究過程中得到馬老師的悉心指導(dǎo) 。因此， 380CM 可調(diào)集成光電傳感器具有感知距離遠(yuǎn)、抗外界光信號(hào)干擾能力強(qiáng)、價(jià)格低廉、易操作、易使用等特點(diǎn) ,目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用于機(jī)器人避障、流水線計(jì)件等許多日常生活生產(chǎn)活動(dòng)當(dāng)中。在本次設(shè)計(jì)中采用 380CM 可調(diào)集成光電傳感器， 它的信號(hào)發(fā)射源與接收器件集成于一體。特別是對(duì)單片機(jī)的最小系統(tǒng)，先前總聽聽老師說最小系統(tǒng)，可是自己一直搞不太明白，經(jīng)過這次設(shè)計(jì)我才徹底弄清楚。對(duì)書本上知識(shí)的掌握和應(yīng)用都得以加深。如此時(shí)序信號(hào)的產(chǎn)生和AT89S51 單片機(jī)控制對(duì)遮擋信號(hào)進(jìn)行多次計(jì)數(shù)，達(dá)到了最終的計(jì)數(shù)目的。原理上從理論程度上將傳感器采集到的信號(hào)分高低電平分析，高電平計(jì)數(shù)，低電平通過。 C 編程過程前的信號(hào)流程圖是不少的，它可是程序清晰化、簡(jiǎn)單化，便于修改 [9]。 Keil 具有生成代碼效率高，易懂易理解的好處。 7 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 本系統(tǒng)采用 C 語言程序作為軟件支持， C 語言更符合人類思維習(xí)慣、開發(fā)效率高、模塊化強(qiáng)、可移植性好、程序可讀性和可維護(hù)性強(qiáng) ，同時(shí) 與匯編相比， C 語言在功能上、結(jié)構(gòu)性、可讀性、可維護(hù)性上有明顯的優(yōu) 勢(shì) [7]。其電路原理圖如圖 64所示： 圖 64 單片機(jī)控制電路 如圖 64 所示，當(dāng)傳感器 P2 采集得信號(hào)通過 AT89S52 單片機(jī)的 引腳送入單片機(jī)中，再由 AT89S51 單片機(jī)進(jìn)行分析并將結(jié)果送顯示模塊顯示，同時(shí)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行進(jìn)行控制。晶振電路原理圖如圖 63 所示： 圖 63 晶振電路原理圖 延安大學(xué)西安創(chuàng)新學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 10 單片機(jī)控制電路 本設(shè)計(jì)使用了 AT89S51 單片機(jī)作為控制端，在這個(gè)電路設(shè)計(jì)中占主要地位，它作為作為控制端，主要實(shí)現(xiàn)了對(duì)外部采集信號(hào)的分析和處理，同時(shí)整個(gè)對(duì)電路的正常工作和運(yùn)行起到了決定性作用。 晶振電路 晶振電路是本次設(shè)計(jì)中電路原理圖的一個(gè)重要部分，它在整個(gè)電路系統(tǒng)中產(chǎn)生時(shí)鐘信號(hào)，由高低狀態(tài)組成的時(shí)鐘信號(hào)表示并且控制著光電信號(hào)的轉(zhuǎn)換過程。因延安大學(xué)西安創(chuàng)新學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 9 為復(fù)位電路不僅僅可以將電路從錯(cuò)誤狀態(tài)中復(fù)位，更重要的是它對(duì)電路的調(diào)試起著非常重要的作用，利用復(fù)位對(duì)單片機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行初始化操作是調(diào)試過程中必不可少的操作之一。 最小系統(tǒng) 電源電路 本次設(shè)計(jì)中的電源主要由外接 5V 供電或接 USB 線也可供電，該電路設(shè)計(jì)具有電路簡(jiǎn)單清晰，外接電源方便，電壓穩(wěn)定可靠，功耗較小。它使得 顯示字母和數(shù)字比較方便，延安大學(xué)西安創(chuàng)新學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 8 控制簡(jiǎn)單，成本較低 。 顯示器件 本次設(shè)計(jì)采用 LCD 液晶顯示，液晶模塊簡(jiǎn)單點(diǎn)說就是屏加背光板加 PCB 板加鐵框，液晶顯示的原理是背光燈 組件發(fā)出均勻的面光，光通過液晶屏傳到我們的眼睛里。 在 PC 值不超出 0FFFH（即不超出片內(nèi) 4KB Flash 存儲(chǔ)器的地址范圍）時(shí)，單片機(jī)讀片內(nèi)程序存儲(chǔ)器（ 4KB）中的程序，但當(dāng) PC 值超出 0FFFH （即超出片內(nèi) 4KB Flash地址范圍）時(shí)，將自動(dòng)轉(zhuǎn)向讀取片外 60KB（ 1000HFFFFH）程序存儲(chǔ)器空間中的程序。 一般只讀取外部的程序存儲(chǔ)器中的存儲(chǔ)內(nèi)容，尋址空間為外部存儲(chǔ)器的全部空間即 64KB，因此讀取的地址范圍為從 0000H～ FFFFH（ 64KB），片內(nèi)的 4KB 程序存儲(chǔ)器不尋址因此不起作用 [6]。 4. /EAVPP （ 31 腳）：訪問程序存儲(chǔ)控制信號(hào)，為低電平有效。在從片外程序存儲(chǔ)器取指期間， PSEN 有效時(shí)，程序存儲(chǔ)器的內(nèi)容被送上 P0 口，即數(shù)據(jù)總線內(nèi)。 /ALE PROG 引腳可以 1/6 的振蕩頻率穩(wěn)定速率輸出，可用作對(duì)外輸出的時(shí)鐘信號(hào)或者定時(shí)，為編程脈沖輸入端。 2. /ALE PROG （ 30 腳）：地址鎖存使能，地址鎖存允許信號(hào)，輸出。通常此端口正常工作時(shí)，此腳電平應(yīng) 小于等于 。 控制信號(hào)或與其它電源復(fù)用引腳 1. /RST VPD （ 9 腳）：?jiǎn)纹瑱C(jī)復(fù)位端口，復(fù)位輸入信號(hào)，高電平有效，即當(dāng)單片機(jī)系統(tǒng)中在 RST 上輸入兩個(gè)機(jī)器周期以上的高電平，此時(shí)的復(fù)位信號(hào)為高電平即為有效，將器件復(fù)位。10pF ；外接陶瓷振蕩器時(shí)，電容可選40pF177。電容的值沒有 嚴(yán)格要求，但其取值對(duì)振蕩器的頻率輸出的穩(wěn)定性、大小、振蕩電路起振速度稍有影響， C C2 可在 20pF~100pF 之間選擇。在工作過程中，如果當(dāng)需要使用單片機(jī)的芯片內(nèi)部時(shí)鐘時(shí)，XTAL XTAL2，都用來外接石英晶體振蕩器和微調(diào)電容；如果當(dāng)需要使用單片機(jī)的芯片外部時(shí)鐘時(shí)，對(duì)于 HMOS 單片機(jī)， XTAL1 接地， XTAL2 引腳接外部振蕩源；對(duì)于 CMOS單片機(jī)， XTAL1 引腳作為外部振蕩信號(hào)的輸入端， XTAL2 引腳懸空不接 [6]。 外接晶體引腳 在 51 單片機(jī)系統(tǒng)引腳中 XTAL XTAL2 作為單片機(jī)晶振為單片機(jī)提供時(shí)鐘信號(hào)，并且可輸出時(shí)序的電平信號(hào)工單片機(jī)分 析和處理。一般使用過程中對(duì)引腳的使用只采用 40 只引腳的雙列直插，如圖 51 所示。 ，這使得程序不易被破解，從而對(duì)程序的保密性極大的加強(qiáng)。 33MHz，而 AT89C51單片機(jī)芯片的最高工作頻率只能達(dá)到 24MHz，因此可以知道 AT89S51單片機(jī)具有比 AT89C51單片機(jī)芯片的更高工作頻率，即 AT89S51單片機(jī)具有更快的速度。 延安大學(xué)西安創(chuàng)新學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 5 ISP 在線編程功能，其功能的特點(diǎn)是在編寫程序操作的過程中方便對(duì)單片機(jī)存儲(chǔ)器內(nèi)部的程序不必把芯片從工作中取出，可在線編寫。 MCS－ 51 的主要特點(diǎn)為： 單片機(jī)芯片具有功耗低，而其性能很高且為 8 位芯片的 CPU； 單片機(jī)具有集成密度高、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)； 單片機(jī)內(nèi)部含有振蕩器，其振蕩頻率的范圍是 ~12MHz； 單片機(jī)片含有 128bytes 的隨機(jī)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器； 單片機(jī)片內(nèi)含有 4KB 的只讀程序存儲(chǔ)器，且能反復(fù)擦寫 1000 次； 單片機(jī)程序存儲(chǔ)器的尋址 空間可為 64KB； 單片機(jī)片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的尋址空間可為 64KB； 單片機(jī)的特殊功能寄存器 SFR 具有 18 個(gè)字節(jié)； 單片機(jī)由 32 個(gè)外部雙向輸入 /輸出（ I/O）口 組成； 單片機(jī)有 2 個(gè) 16 位 可編程 定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 T0、 T1 和 2 個(gè)全雙工的串行通信接口； 單片機(jī)有 2 個(gè)優(yōu)先級(jí)別高、低不同的中斷源 5 個(gè)； 單片機(jī)片內(nèi)具有總線結(jié)構(gòu)，且具有較強(qiáng)的位處理能力。因此， 380CM 可調(diào)集成光電傳感器 具有感知距離遠(yuǎn)、抗外界光信號(hào)干 擾能力強(qiáng)、價(jià)格低廉、易操作、易使用等特點(diǎn) ,目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用于機(jī)器人避障、流水線計(jì)件等許多日常生活生產(chǎn)活動(dòng)當(dāng)中。它發(fā)射出來的紅外信號(hào)當(dāng)被外接物體遮擋時(shí)，便會(huì)反射回來被接受裝置所接受并且產(chǎn)生電平的反向，此時(shí)的反向電平信號(hào)就是計(jì)數(shù)信號(hào)。 4 系統(tǒng)組成概述 本系統(tǒng)采用 380CM 可調(diào)集成光電傳感器作為傳感器， AT89S51 單片機(jī)作為控制器，LCD液晶顯示模塊作為結(jié)果顯示器以及一些電位器作為功能按鈕實(shí)現(xiàn)硬件系統(tǒng)的功能。然而方案二的成本由于選擇單片機(jī)和 LCD 顯示，因此成本相對(duì)方案一較高。因?yàn)樾盘?hào)收發(fā)的分開將導(dǎo)致信號(hào)的發(fā)射源和接收器件遠(yuǎn)距離不能很好地對(duì)準(zhǔn)，因此對(duì)于一米以內(nèi)的計(jì)數(shù)信號(hào)不能準(zhǔn)確的將信號(hào)源和接收器件間獲得的技術(shù)信號(hào)采集到，對(duì)此傳感器的不能穩(wěn)定采集信號(hào)導(dǎo)致方案一不能通過。 方案的選擇 對(duì)于方案一和方案二的選擇，應(yīng)以性能指標(biāo)和功能實(shí)現(xiàn)的原則選取。 延安大學(xué)西安創(chuàng)新學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 2 2 任務(wù)要求 1 米內(nèi)紅外遮光信號(hào)，隨著遮光信號(hào)距離的增大需要增大信號(hào)源器件的功率來產(chǎn)生穩(wěn)定的脈沖信號(hào) ，上限值為 100，超過上限值時(shí)計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)中斷并且發(fā)出報(bào)警，同時(shí) LED 燈指示并需手動(dòng)復(fù)位使計(jì)數(shù)器重新開始工作計(jì)數(shù) 擾能力，相對(duì)較強(qiáng)光的環(huán)境也可以穩(wěn)定工作，并且可以正常 顯示出被計(jì)數(shù)信號(hào)電路分析、處理后得到的計(jì)數(shù)值 3 方案論證 兩種方案的選擇 光電計(jì)數(shù)器 可由 以下兩種方案 提供： 方案一： 采用紅外對(duì)射式光電傳感器，使用紅外發(fā)光管發(fā)出紅外線作為信號(hào)源，對(duì)應(yīng)采用光敏電子管作為信號(hào)接收器，產(chǎn)生的高低電平信號(hào)由內(nèi)部數(shù)字電路放大譯碼并使用數(shù)碼管顯示。 然后對(duì)這些轉(zhuǎn)換過來的電信號(hào)再通過電路內(nèi)部的處理、分析和顯示， 這種 光電 計(jì)數(shù)器 便產(chǎn)生了 [3]。 光電計(jì)數(shù)器具 有直觀 計(jì)數(shù) 和計(jì)數(shù)精確 簡(jiǎn)單 的優(yōu)點(diǎn)，目前已 應(yīng)用于 各種行業(yè) 的計(jì)數(shù)統(tǒng)計(jì)和掃描計(jì)數(shù)中 。因此許多涉及到 光自動(dòng)控制的 電子產(chǎn)品 都出現(xiàn)了光電傳感器的身影 。光敏傳感器也是目前生活中投入生產(chǎn)中產(chǎn)量最多、用途最廣的傳感器之一，它主要廣泛應(yīng)用于自動(dòng)化控制和電子測(cè)量技術(shù)中，而光敏傳感器主要 實(shí)際生活中的 應(yīng)用 卻是涉及到人們生活中的方方面面。 傳感器根據(jù)其不同的感受特性和固有的內(nèi)部規(guī)律因此通常具有許多不同的分類方式，光敏傳感器便是由于其對(duì)光的感知特性而產(chǎn)生的傳感器，也是目前應(yīng)用最廣泛的傳感器之一。傳感器的本質(zhì)是一種檢測(cè)、 測(cè)量的裝置，它能夠檢測(cè)或者形象一點(diǎn)的說是感受某一些信息，而且能將檢測(cè)、感受到的這些信息，按照其固有的運(yùn)行規(guī)律轉(zhuǎn)變成為可被電子電路分析和使用電信號(hào)或其他形式信號(hào)作為信息輸出，從而達(dá)到傳感 器傳感時(shí)對(duì)信號(hào)的采集、處理并運(yùn)用的目的和要求。但是僅僅依靠人們自身的感官系統(tǒng)，在研究自然規(guī)律或者是采集自然信息并運(yùn)用到日常生產(chǎn)和生活活動(dòng)中時(shí)這些感官系統(tǒng)的功能卻顯得捉襟見肘了。 AT89S51 III 目 錄 1 引言 ................................................................... 1 2 任務(wù)要求 ................................................................................................................................................ 2 3 方案論證 ................................................................................................................................................ 2 兩種方案的選擇 ........................................................................................................................... 2 方案的選擇 ................................................................................................................................... 2 4 系統(tǒng)組成概述 ...................................................................................................................................... 3 5 硬件系統(tǒng)各部分介紹 .....................................................................................