【正文】 切的聯(lián)系——C語言是在UNIX系統(tǒng)上開發(fā)的。在目前的嵌入式系統(tǒng)中，C語言是使用最廣泛的語言。開發(fā)效率較高。但匯編對平臺的依賴性強，可移植性差，開發(fā)效率低。 2oz235 軟件設(shè)計 51通常有二種編程語言，即匯編語言和C語言。據(jù)統(tǒng)計分析，單片機系統(tǒng)有70%左右的干擾是通過電源耦合進(jìn)來的，因而，必須采取措施提高電源的干擾抑制能力，常用的方法有以下幾點：1． 使用電源濾波器；2． 在每塊PCB的電源與地之間并接去耦電容；3．選用壓敏電阻或TVS器件來吸收電路中的浪涌干擾；4． 在串聯(lián)型穩(wěn)壓電源的輸入、輸出端增加電容濾波；5．如單片機系統(tǒng)采用開關(guān)電源，則應(yīng)注意采用RC吸收電路抑制浪涌電壓；注意交流電與直流低壓之間的距離，并用地線隔開；直流低壓與開關(guān)管的調(diào)整電路之間用光耦隔開；采用屏蔽措施進(jìn)一步減少開關(guān)電源的干擾。⑷ 信號頻率過高時信號線要按傳輸線處理，要加終端匹配電阻。⑶ 幾乎所有的單片機都有一個耦合于外部晶體或陶瓷諧振器的振蕩器電路。⑵ 單片機的標(biāo)準(zhǔn)退耦電路是一只典型值為100mF的電容(要避免使用鋁電解電容)，這兩個電容必須盡量放在靠近VSS/VDD的地方，以減少環(huán)路效應(yīng)。（4）硬件干擾抑制技術(shù) ⑴ 可考慮選擇多層PCB(印制電路板)，其中的一層指定100%作地線，另一層指定100%作電源，這種選擇能形成良好的退耦電路，并加入了地線的屏蔽效果?！?用大容量的鉭電容或聚酷電容而不用電解電容作電路充放電儲能電容?！?每個集成電路一個去耦電容。● CMOS的輸入阻抗很高，且易受感應(yīng)，因此在使用時對不用端要接地或接正電源?！?在印制板中有接觸器、繼電器、按鈕等元件時．操作它們時均會產(chǎn)生較大火花放電，必須RC 電路來吸收放電電流。● 對于噪聲能力弱、關(guān)斷時電流變化大的器件和ROM、RAM等存儲型器件，應(yīng)在芯片的電源線（Vcc）和地線（GND）間直接接入去耦電容?！?。4）電容引線不能太長，尤其是高頻旁路電容不能有引線。2），如遇印制板空隙不夠，可每4~8個芯片布置一個1~10uf的瓷片電容。（3）退藕電容配置 設(shè)計的常規(guī)做法之一是在印制板的各個關(guān)鍵部件配置適當(dāng)?shù)耐伺弘娙荨?根據(jù)單元電路在使用中對電磁兼容性敏感程度不同進(jìn)行分組。*因為掌上用品的體積都很小，元器件間排列很緊湊，因此對于體積較大的元器件，必須優(yōu)先考慮，確定出相應(yīng)位置，并考慮相互間的配合問題。對于雙面板一般應(yīng)設(shè)計一面為SMD及SMC元件，另一面則為分立元件。（2） PCB板的布線 布線是重要的抗干擾措施，本設(shè)計首先對電源線進(jìn)行手工布線，緊接著對電路板的其他部分進(jìn)行自動布線，最后再對整個電路的布線進(jìn)行手工修改。3）位于電路板邊緣的元器件。2）以每個功能電路的核心元件為中心，圍繞它進(jìn)行布局，器件應(yīng)均勻、整齊、緊湊的排列在PCB上，盡量減少和縮短各元器件之間的引線和連接。2）一些元器件或?qū)Ь€之間可能有較高的電位差,應(yīng)加大它們之間的距離，以避免放電引出的短路。最后，根據(jù)電路的功能單元，對電路的全部元器件進(jìn)行布局。 PCB尺寸過大時，印制線條長、阻抗增大、抗干擾能力下降、成本也增加；PCB尺寸過小，則散熱不好、且鄰近線條易受干擾。印刷電路板是整個音量均衡控制系統(tǒng)、信號線、電源線的高密度集合體，印刷電路板設(shè)計的好壞對抗干擾能力影響很大，故印刷電路板設(shè)計決不單是器件，線路的簡單布局安排，還必須符合抗干擾的設(shè)計原則。 Protel99SE的客戶程序還提供給設(shè)計者一些基本的使用資源、如菜單、快捷鍵、工具欄、狀態(tài)欄、工具管理器等，設(shè)計者對這些資源可以自由定義，建立便于自己使用的菜單、快捷鍵、工具欄等。它包含有數(shù)目眾多的服務(wù)器程序，如原理圖設(shè)計服務(wù)器，網(wǎng)絡(luò)表生成服務(wù)器，電路仿真服務(wù)器，PCB設(shè)計19服務(wù)器和自動布線服務(wù)器等等。本設(shè)計所使用的Protel99 SE軟件是一個功能強大的電路CAD軟件。 PCB板的制作隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展和新型電子元器件的不斷涌現(xiàn)，現(xiàn)代電子電路已經(jīng)變得越來越復(fù)雜。Vout2連接MAX1677的10管腳，輸出10V的電壓，作為液晶顯示模塊的背光的電源電壓。如果不適用欠電壓監(jiān)測的話，LBI接地。R5和R6的比值決定了系統(tǒng)欠電壓監(jiān)測的門檻電壓值VTRIP,關(guān)系是為R5=R6*[(VTRIP/)1]，其中R6≤130K歐姆。R1和R2的比值決定了LCD對比度輸出的電壓值VLCD,關(guān)系式為R1=R2*VLCD/(v)。而液晶顯示自帶對比度調(diào)節(jié)電源。用MAX1677可以進(jìn)行電源供電，它是一個電壓轉(zhuǎn)換芯片。表1 主升壓電路輸出電流 MAX1677常用外圍參數(shù)設(shè)定 （1）主電源輸出電壓的設(shè)置17FB 范圍內(nèi)選定合適的輸出電壓VOUT 然后在10kΩ到200kΩ之間選擇R4 用下式計算R3R3=R4[ VOUT/ 1]（2）LCD 輸出電壓設(shè)置LCD 偏壓電路包括片內(nèi)N溝道DMOS 開關(guān)可產(chǎn)生高達(dá)28V 的正向或負(fù)向電壓LCD輸出電壓的極性由LCDPOL腳控制見表2 負(fù)電壓輸出時連接電路如圖4所示LCDPOL還可將LCDLX 端的最大電流限制從350mA降到250mA 這樣在給較小尺寸的LCD 供電時通常小于15 平方英寸LCD 負(fù)載電流10mA 就可使用更小體積的電感表2 LCD 輸出極性設(shè)置LCD 輸出電壓由外置電阻R1 R2 設(shè)置圖三所示先在10kΩ到200kΩ之間選擇R2的阻值然后計算R1 正壓輸出時將LCDPOL 連到OUT LCDFB 按下式計算R1：R1=R2[ VLCD/ 1]負(fù)壓輸出時將LCDPOL 連到GND LCDFB 門限為0 如圖4 按下式計算R1：R1=R2 x |VLCD| /（3）低電壓檢測MAX1677片內(nèi)比較器可檢測電池電壓當(dāng)LBI腳的電壓低于614mV時LBO輸出為低電平低電壓檢測門限可通過兩個外加電阻設(shè)定圖3 LBI 輸入電流小于50nA 因此在合適的范圍內(nèi)可選取較大的阻值R6130KΩ 以減小損耗R5 的計算公式如下R5=R6[ VTRIP/ 1] 電壓轉(zhuǎn)換原理圖由于液晶顯示輸出除了需要提供+5V工作電壓外，還需要提供10V的對比度調(diào)節(jié)電壓。 表1 MAX1677 的管腳功能 MAX1677電路結(jié)構(gòu)表1 列出了不同電池供電情況下可獲得的最大輸出電流，輸出電壓已被預(yù)置，也可通過外部電阻調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)。電源效率：95%。主要輸出：~，最大輸出電流可達(dá)350mA。，在滿足電源需求的前提下，使電源模塊的外圍電路簡單，減小占用的空間。在設(shè)計具體的電源模塊時要注意如下幾個問題：，減小儀表體積，應(yīng)盡可能選用CMOS器件。A8是單片機對LCD的數(shù)據(jù)/指令通道選擇信號；A9是單片機對LCD的讀寫選擇信號；D0~D7是單片機和LCD的數(shù)據(jù)總線。由于LCD并沒有獨立的片選信號，所以使用單片機的讀寫信號進(jìn)行選通，而74LS00,74LS04則是轉(zhuǎn)換讀寫信號的電平，同時作為片選信號。由于LCD內(nèi)部含有控制器，因此它與單片機之間不需要驅(qū)動芯片。另外由于實驗對單片機的波特率沒有太大的要求，只要滿足一般的標(biāo)準(zhǔn)即可，我們選用單片機的常用晶振頻率12MHZ。圖中采用并行接口，這樣比較適合與利用總線控制，把寫數(shù)據(jù)代碼，讀狀態(tài)字，寫顯示數(shù)據(jù)，讀顯示數(shù)據(jù)都映射到數(shù)據(jù)存儲區(qū)，每個操作對應(yīng)一個地址。完成這三項的前提是相應(yīng)SED1520處于準(zhǔn)備好的狀態(tài)，當(dāng)SED1520處于忙的狀態(tài)時，除了讀狀態(tài)字指令外，其他指令均不起作用。在應(yīng)用正負(fù)電壓供電的液晶模塊式時，電源的接線要特別注意，否則會燒毀芯片，在應(yīng)用中，最好先加邏輯電壓VDD，滯后50ms左右再加V0,再關(guān)斷電源時，先關(guān)斷V0，再滯后50ms后關(guān)斷VDD。 MGLS12032A電特性 絕對最大范圍 （VSS＝0V，VDD≥V1≥V2≥V3≥V4≥V5） 液晶顯示原理圖圖如圖，V0是液晶驅(qū)動電壓，是一個負(fù)電壓，用于調(diào)節(jié)液晶對比度。在E高電平期間，數(shù)據(jù)或狀 態(tài)被讀到數(shù)據(jù)總線之上。 （1）80系列MPU操作時序（RES = 0）在WR或RD低電平期間，數(shù)據(jù)被寫進(jìn)或讀出。（5）可以與SED1520配合使用，以便擴展列驅(qū)動口數(shù)目。 （2）具有16個行驅(qū)動口和16個列驅(qū)動口 （3）可直接與80系列微處理器相連，亦可直接與68系列微處理器相連。 芯片特點（1）內(nèi)置顯示RAM區(qū)RAM容量為2560位。 顯示部分MGLS12032A為香港精電公司出品，內(nèi)置SED1520控制驅(qū)動器的圖形液晶顯示模塊點陣數(shù)120*32，*，*,視頻尺寸60*。通常，若編碼器有N個（碼道）輸出信號，其相位差為π/ N，可計數(shù)脈沖為2N倍光柵數(shù)，現(xiàn)在N=2，則相位相差π/2。圖3（b）是一實際電路，用A道整形波的下沿觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)產(chǎn)生的正脈沖與B道整形波相‘與’，當(dāng)碼盤正轉(zhuǎn)時只有正向口脈沖輸出，反之，只有逆向口脈沖輸出。從A，B兩個輸出信號的相位關(guān)系（超前或滯后）可判斷旋轉(zhuǎn)的方向。當(dāng)碼盤轉(zhuǎn)動時，它的輸出信號是相位差為90176。一般只需要三條碼道，這里的碼道實際上已不具有絕對編碼器碼道的意義，而是產(chǎn)生計數(shù)脈沖。176。該光電編碼器輸出為雙通道正交信號，具有校正基準(zhǔn)信號，可方便地實現(xiàn)雙向計數(shù)。它廣泛應(yīng)用于數(shù)控機床、回轉(zhuǎn)臺、伺服傳動、機器人、雷達(dá)、軍事目標(biāo)測定等需要檢測角度的裝置和設(shè)備中。3混合式絕對值編碼器 混合式絕對值編碼器，它輸出兩組信息：一組信息用于檢測磁極位置，帶有絕對信息功能；另一組則完全同增量式編碼器的輸出信息。顯然，碼道越多，分辨率就越高，對于一個具有 N位二進(jìn)制分辨率的編碼器，其碼盤必須有N條碼道。2絕對式編碼器 絕對編碼器是直接輸出數(shù)字量的傳感器，在它的圓形碼盤上沿徑向有若干同心碼道，每條道上由透光和不透光的扇形區(qū)相間組成，相鄰碼道的扇區(qū)數(shù)目是雙倍關(guān)系，碼盤上的碼道數(shù)就是它的二進(jìn)制數(shù)碼的位數(shù)，在碼盤的一側(cè)是光源，另一側(cè)對應(yīng)每一碼道有一光敏元件；當(dāng)碼盤處于不同位置時，各光敏元件根據(jù)受光照與否轉(zhuǎn)換出相應(yīng)的電平信號，形成二進(jìn)制數(shù)。它的優(yōu)點是原理構(gòu)造簡單，機械平均壽命可在幾萬小時以上，抗干擾能力強，可靠性高，適合于長距離傳輸。1增量式編碼器 增量式編碼器是直接利用光電轉(zhuǎn)換原理輸出三組方波脈沖A、B和C相；A、B兩組脈沖相位差90176。 編碼器的分類根據(jù)檢測原理，編碼器可分為光學(xué)式、磁式、感應(yīng)式和電容式。由于光電碼盤與電動機同軸，電動機旋轉(zhuǎn)時，光柵盤與電動機同速旋轉(zhuǎn)，經(jīng)發(fā)光二極管等電子元件組成的檢測裝置檢測輸出若干脈沖信號，其原理示意圖如圖1所示；通過計算每秒光電編碼器輸出脈沖的個數(shù)就能反映當(dāng)前電動機的轉(zhuǎn)速。這是目前應(yīng)用最多的傳感器，光電編碼器是由光柵盤和光電檢測裝置組成。其硬件部分采用的芯片主要有:16位微處理器AT89C52,EPC755A光電脈沖編碼器,LCD液晶顯示芯片MGLS12032A,電壓轉(zhuǎn)換芯片MAX1677,74LS00,74LS04,六施密特反向器74LS14,單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器74LS121,電阻電容等常用器件若干.。本課題擬通過使用光電脈沖編碼器對轉(zhuǎn)速系統(tǒng)進(jìn)行檢測，將傳感器輸出的脈沖信號通過施密特反向器74LS14，一個74LS121和兩個與門構(gòu)成的轉(zhuǎn)向區(qū)別電路輸出的頻率信號輸入至單片機定時/計數(shù)器T0（T0工作在計數(shù)方式）和定時/計數(shù)器T1，最后通過LCD液晶顯示。 PC 機硬件連接 所有的Keil 產(chǎn)品都自帶一個安裝程序和安裝說明非常易于安裝根據(jù)您得到的軟件途徑不同軟件的存放格式可能不同.3 數(shù)字轉(zhuǎn)速測試儀系統(tǒng)介紹 數(shù)字轉(zhuǎn)速測試儀系統(tǒng)組成、主要內(nèi)容和擬采用的方案數(shù)字轉(zhuǎn)速測試儀控制系統(tǒng)由硬件和軟件兩部分組成，其中硬件主要完成轉(zhuǎn)速信號的測量以及LCD顯示等部分。C. 至少16MB RAM。對 PC 機有如下系統(tǒng)要求:A. Pentium PentiumII 或兼容處理器的PC。C、通過RS232（USB）接口與PC機相連；D、支持匯編語言和 C51 源代碼級調(diào)試；E、第三方工具支持（Keil C）。 c) 支持不運行跳轉(zhuǎn)，方便子程序（函數(shù)）的調(diào)試。i10000。 12. 增強的硬件調(diào)試功能 a) C程序調(diào)試時可選擇是否執(zhí)行到“main()”函數(shù)，零起始時，單步、步越均一步到位，決無keil的延遲。 10. 各調(diào)試窗口支持多種數(shù)據(jù)格式：十進(jìn)制（85）、十六進(jìn)制（0X555H）、二進(jìn)制（01010101B）等格式。 8. 自動跟蹤收集局部變量。如“amp。 支持C指針運算符“*”、“amp。 7. 強大的C語言特性支持。數(shù)據(jù)可按不同數(shù)制，不同類型顯示，紅色指示變化數(shù)據(jù)。 c) 支持多模塊、混合語言調(diào)試。 a) 分Target、Group、File三級結(jié)構(gòu)，可隨心所欲設(shè)置File、Group、Target編譯參數(shù)。 2. 提供在線編輯、修改和編譯錯誤、警告定位。TKStudio軟件仿真、硬件調(diào)試、反匯編、復(fù)雜變量觀察、內(nèi)存察看、仿真器設(shè)置，功能相當(dāng)完善，是真正意義上的集成開發(fā)環(huán)境。支持文件查找、替換，可設(shè)置書簽，并具有文件內(nèi)搜索的強大功能。完全中文支持，杜絕半個漢字現(xiàn)象。智能括號匹配加亮，塊注釋，頭文件和實現(xiàn)文件交叉參考，鼠標(biāo)右鍵直接打開包含文件等為C語言的開發(fā)帶來極大的方便。 6 定義軟件仿真接口以支持各種芯片的軟件仿真。 為了支持公司越來越多的仿真器型號，定義了通用硬件驅(qū)動接口，并向下兼容KE