【正文】 型號(hào)、規(guī)格和安裝是否符合要求。 電源故障：若樣機(jī)中存在電源故障， !J!IJ 加電后將造成器件損壞。這類錯(cuò)誤包括：錯(cuò)線、開路、短路、相位等。 課程設(shè)計(jì) 第 17 頁(yè) 共 36 頁(yè) 3 調(diào)試 硬件調(diào)試 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的硬件調(diào)試和軟件調(diào)試是分不開的，許多硬件故障是存調(diào)試軟件時(shí)發(fā)現(xiàn)的，但通常是先排除系統(tǒng)中明顯的硬件故障后才和軟件結(jié)合起來(lái) 調(diào)試。 8279 共有 8 種命令，命令寄存器為 8位，其巾 D7～ D5 為命令特征位， D4～ D0 為命令的控制位。 傳感器工作方式：是指掃描傳感器陣列時(shí)，一旦發(fā)現(xiàn)傳感器的狀態(tài)發(fā)生變化就置位 INT 向 CPU 申請(qǐng)中斷。 N 鍵輪回是指當(dāng)有多個(gè)按鍵 同時(shí)按下時(shí)，所有按鍵的鍵值均可按掃描順序依次存入 FIFORAM 中。鍵盤工作方式：雙鍵互鎖和 N 鍵輪回。 VSS：地線輸入線。不使切換信息輸出仝 LED上顯不。 BD：消隱信號(hào)輸出線，低電平有效， 也可看成一個(gè) 8 位端口控制輸出。 CNTL 在鍵盤工作方式時(shí)，常用來(lái)擴(kuò)展開關(guān)的控制功能。其內(nèi)部有上拉電阻，使之保持為高電平，當(dāng)有按鍵閉合時(shí)，對(duì)應(yīng)的回送輸入線變?yōu)榈碗? 平。 sLO～ sL3：掃捕輸出線，用來(lái)掃捕按鍵開關(guān)、傳感器陣列和顯示。在傳感器工作方式中，每當(dāng)探測(cè)到傳感器信號(hào)變化時(shí)。 INT： rr『斷請(qǐng)求輸出線，高電平有效。 RD：讀信號(hào)輸入控制線，低電平有效。 CLK：時(shí)鐘輸入線，用于 8279 的時(shí)鐘輸入，以產(chǎn)生內(nèi)部定時(shí)的時(shí)鐘脈沖， 其 l作頻率為 1KMz， 般由 CPU 的 ALE 信號(hào)分頻得到。 (1)8279 的引腳及功能 8279 芯片采用雙列直插式封裝，各引腳排列如圖 23 所示 A0：地址輸入線， A0 一 O 為數(shù)據(jù)口地址， A0 一 l為命令 狀態(tài)口地址。能白動(dòng)清除開關(guān)抖動(dòng)以及 N 鍵同時(shí)按下的保護(hù)。內(nèi)含 8個(gè)寧符的鍵盤輸入 F1FO， 16 個(gè)寧節(jié) 的顯不 RAM。 上電復(fù)位的時(shí)間常數(shù)要在 10ms以上，才能保證上電，一般可以取電容的大小為 10μ F，電阻為 Ω。復(fù)位操作通常有：上電復(fù)位和上電或開關(guān)復(fù)位。 ③ P3口線的情況卻有所不同，它的第二功能信號(hào)都是單片機(jī)上的重要控制信號(hào)，因此，在實(shí)際使用的時(shí)候，總是先按照需要優(yōu)先選用它的第二功能，剩下不用的再考慮作為口線使用。 課程設(shè)計(jì) 第 14 頁(yè) 共 36 頁(yè) 表 P3 口線的第二功能 口線 第二功能 信號(hào)名稱 RXD 串行數(shù)據(jù)接收 TXD 串行數(shù)據(jù)發(fā)送 0INT 外部中斷 0的申請(qǐng) 1INT 外部中斷 1的申請(qǐng) 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 的寫通道 RD 外部 RAM 的讀通道 (3) 最后，引腳的第一、第二功能是不會(huì)在用的時(shí)候混淆的，因?yàn)椋? ① 對(duì)于各種型號(hào)的芯片，所有管腳的第一功能信號(hào)是相同的，所不同的是引腳的第二功能信號(hào)上。 ① EPROM 存儲(chǔ)器程序固化所需要的信號(hào) 有內(nèi)部 EPROM 的單片機(jī)芯片，如 87C51， 為寫入程序需提供專門的編程脈沖和編程電源，它們是由信號(hào)引腳的第二功能的形式提供的，即： 編程脈沖： 30 腳（ ALE/PROG） 編程電源：（ 25V） 31 腳（ EA /VPP） ② 備用電源的引入 MCS51單片機(jī)的備用電源也是以信號(hào)引腳的第 二功能方式由 9腳（ RST/VPD）引入的。 ⑦ VSS 地線 ⑧ VCC +5V 電源 以上就是 80C51 單片機(jī)芯片的 40 條引腳的定義及簡(jiǎn)單說(shuō)明。 ⑤ RST 復(fù)位信號(hào) 當(dāng)輸入的復(fù)位信 號(hào)延續(xù) 2 個(gè)機(jī)器周期以上高電平時(shí)即為有效，用以完成單片機(jī)的復(fù)位操作。 ③ PSEN 外部程序存儲(chǔ)器選通信號(hào) 在讀外部的 ROM 時(shí) PSEN 有效（低電平），以實(shí)現(xiàn)外部 ROM 單元的讀操作。 MCS51 單片機(jī)的管腳圖和各個(gè)管腳的作用 P 1 .0P 1 .1P 1 .2P 1 .3P 1 .4P 1 .5P 1 .6P 1 .71234657891 01 11 21 31 51 61 71 81 41 92 04 03 93 73 83 63 53 33 23 13 02 92 82 72 62 52 42 32 22 13 4R S T /V P DR X D /P 3 .0T X D /P 3 .1IN T 1 /P 3 .3IN T 0 /P 3 .2T 0 /P 3 .4T 1 /P 3 .5W R /P 3 .6R D /P 3 .7X T A L 2X T A L 1V S SV C CP 0 .0P 0 .1P 0 .2P 0 .3P 0 .4P 0 .5P 0 .6P 0 .7E A /V P PA L E /P R O GP S E NP 2 .7P 2 .6P 2 .5P 2 .4P 2 .3P 2 .2P 2 .1P 2 .08 0 C 5 1 圖 80C51 的管 腳 圖 80C51 是典型的 40 管腳雙列直插式集成電路芯片，其中各個(gè)引腳的功能如下所示： (1) 信號(hào)引腳的功能介紹 ① 輸入 /輸出口線 ～ P0 口的 8位雙向口線； ～ P1 口的 8位雙向口線； ～ P2 口的 8位雙向口線； ～ P3 口的 8位雙向口線。并且隨著集成技術(shù)的提高， 80C51 系列芯片片內(nèi)程序存儲(chǔ)器的容量也越來(lái)越大， 64KB 的芯片已經(jīng)廣泛的應(yīng)用了。PROM 型，例如 89C51 中就有 4KB 的 E178。 80C51 芯片增加了待機(jī)和掉電保護(hù)兩種工作方式，以保證單片機(jī)在掉電的 情況下，能以最低的能耗課程設(shè)計(jì) 第 12 頁(yè) 共 36 頁(yè) 電流維持。低功耗對(duì)單片機(jī)芯片在便攜式、手提式或者野外作業(yè)的儀器儀表設(shè)備上使用十分有利。 CHMOS 是 CMOS 和 HMOS 的結(jié)合，除保持 HMOS 的高速度和高密度之外，還具有 CMOS 低功耗的特點(diǎn)。其次， 80C51 的最大的改進(jìn)是在芯片的半導(dǎo)體工藝上。首先，與 8051 兼容是對(duì) 80C51 最基本的要求，以確保 8 位單片機(jī) MCS51系列的繼續(xù)發(fā)展。 綜合上述，選擇 51 系列就是很好的，我們學(xué)過(guò)而且是現(xiàn)在最常用的單片機(jī)，當(dāng)然若是單片機(jī)上帶有 PWM 功能會(huì)將硬件簡(jiǎn)化不少，但是這樣軟件上就要很復(fù)雜。總之， 80C51 作為共性的代表會(huì)與個(gè)性化的產(chǎn)品相互依存，共同發(fā)展，將會(huì)給用戶帶來(lái)更大的實(shí)惠與方便 [6]。首先，以 80C51 為代表的單片機(jī)的基礎(chǔ)地位不會(huì)動(dòng)搖。 在未來(lái)相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)，都將維持這種群雄并 起、共性與個(gè)性共存的局面。這也是一個(gè)很實(shí)際的問(wèn)題，如果有兩種單片機(jī)都能解決問(wèn)題，當(dāng)然選一種你熟悉的品種。 PWM 輸出模塊也可以用來(lái)實(shí)現(xiàn)直流電機(jī)的調(diào)速等功能。 PWM 模塊可用來(lái)產(chǎn)生不同頻率和占空比的脈沖信號(hào)。 現(xiàn)在不少單片機(jī)內(nèi)部提供了 AD 轉(zhuǎn)換器、 PWM 輸出和電壓比較器，也有 少量課程設(shè)計(jì) 第 11 頁(yè) 共 36 頁(yè) 的單片機(jī)提到了 DA 轉(zhuǎn)換器。單片機(jī)常見(jiàn)的串行接口有：標(biāo)準(zhǔn) UART 接口、增強(qiáng)型 UART接口、 I2C總線接口、 CAN 總線接口、 SPI 接口、 USB 接口等?，F(xiàn)在還有不少單片機(jī)提供了看門狗定時(shí)器 (WDT) ，當(dāng)單片機(jī) “ 死機(jī) ” 后可以自動(dòng)復(fù)位。對(duì)于驅(qū)動(dòng)能力來(lái)說(shuō)，驅(qū)動(dòng)電流大的單片機(jī)可以簡(jiǎn)化外圍電路。另外，用戶根據(jù)需要可以擴(kuò)展程序存儲(chǔ)器及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，這時(shí) CPU 可以進(jìn)行操作的存儲(chǔ)器就分成四個(gè)區(qū)域：內(nèi)部程序存儲(chǔ)器、外部程序存儲(chǔ)器、內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器和外部數(shù)據(jù)存 儲(chǔ)器；單片機(jī)的輸入和輸出接口在程序的控制下都可有第二功能；單片機(jī)的內(nèi)部有一個(gè)是全雙工的串行接口，可同時(shí)發(fā)送和接收，有兩個(gè)物理上獨(dú)立的接收、發(fā)送緩沖器 SBUF,有四種工作方式；單片機(jī)內(nèi)部有專門的位處理機(jī)（布爾處理機(jī)），具有較強(qiáng)的位處理功能 [4]。隨著集成電路技術(shù)的快速發(fā)展和 “ 以人為本 ” 思想在單片機(jī)設(shè)計(jì)上的體現(xiàn)，很多單片機(jī)生產(chǎn)廠家充分考慮到用戶的需求，將一些常用的功能部件，如 A/D(模 /數(shù)轉(zhuǎn)換器 )、 D/A(數(shù) /模轉(zhuǎn)換器 )、 PWM(脈沖產(chǎn)生器 )以及 LCD(液晶 )驅(qū)動(dòng)器等集成到芯片內(nèi)部，盡量做到單片化；同時(shí)，用戶還可以提出要求，由廠家量身定作 (SOC 設(shè)計(jì) )或自行設(shè)計(jì)。 盡管常說(shuō)，單片機(jī)是將中央處理器 CPU、存儲(chǔ)器和 I/O 接口電路等主要功能部件集成在一塊集成電路芯片上的微型計(jì)算機(jī)，但由于工藝和其它方 面的原因 ，課程設(shè)計(jì) 第 10 頁(yè) 共 36 頁(yè) 很多功能部件并未集成在單片機(jī)芯片內(nèi)部。 如今的市場(chǎng)上為我們提供了豐富多彩的單片機(jī)產(chǎn)品。將水位傳感器的輸出連接到水位檢測(cè)電路如圖 所示： 圖 水位檢測(cè)電路 2． 2． 3 電機(jī)正反轉(zhuǎn)電路 控制洗滌過(guò)程， 洗滌動(dòng)作洗滌動(dòng)作指的是電機(jī)周期性的“正轉(zhuǎn)一停止一反轉(zhuǎn)一停止”。水位傳感器內(nèi)部存在LC 振蕩電路，當(dāng)水壓改變后電容值也會(huì)隨之改變，從而影響水位傳感器的輸出頻率，不同的水位對(duì)應(yīng)一個(gè)吲定的頻率值。 課程設(shè)計(jì) 第 7 頁(yè) 共 36 頁(yè) 電機(jī)控制軟件流程圖 圖 電機(jī)控制軟件流程圖 2． 2． 系統(tǒng)硬件 2． 2． 1 強(qiáng)中弱三檔開關(guān) 通過(guò)強(qiáng)中弱三檔開關(guān)電路來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)不同量衣物的洗滌控制，合理利用電能，符合現(xiàn)代化 節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)。雙各可控硅作 為無(wú)觸點(diǎn)開關(guān)控制電機(jī)等負(fù)載的通斷及運(yùn)行。預(yù)設(shè)工作程序時(shí)，可根據(jù) 指示燈的閃亮來(lái)判斷洗衣機(jī)是否接受了指令；還可以通過(guò)批示燈的顯示來(lái)判斷 洗衣機(jī)工作是甭正常。單片機(jī)對(duì)應(yīng)地調(diào)出內(nèi)部軟件進(jìn)行工作，使洗衣機(jī)進(jìn)入 相應(yīng)的洗滌程序。 （ 3） 時(shí)鐘 電路由晶振元件與單片機(jī)內(nèi)部電路組