【正文】 60H 。 AJMP L0142 。 AJMP L0030 。92 B7 畢業(yè)論文 第 10 頁 共 17 頁 D7 EQU 19H D8 EQU 1AH D9 EQU 1BH D10 EQU 55H D11 EQU 0F5H D12 EQU 08H D13 EQU 09H D14 EQU 0AH D15 EQU 0BH D16 EQU 0CH D17 EQU 0DH D18 EQU 0EH D19 EQU 0FH D20 EQU 04H D21 EQU 05H D22 EQU 06H D23 EQU 07H D24 EQU 03H D25 EQU 02H D26 EQU 01H D27 EQU 00H 。13 RRC A 。F5 90 MOV A,R5 。FD ORL A,03H 。 Bit0 BIT 0D3H D0 EQU 44H D1 EQU 45H D2 EQU 0B6H D3 EQU 40H D4 EQU 41H D5 EQU 50H D6 EQU 18H MOVC A,A+DPTR 。 程序 有很好的注釋，并且易于理解 。 （ 三 ） 軟件 設(shè)計 這個系統(tǒng)的流程圖如下圖 34所示 。 在子程序中，每組顯示結(jié)果都要循環(huán)顯示 255 次。 數(shù)碼管的 各 段 的 數(shù)據(jù)和顯示脈沖每 5ms 刷新一次，因此，即使它是一個接一個亮起，畢業(yè)論文 第 9 頁 共 17 頁 但看起來似乎是連續(xù)顯示。與此相似，三極管 T2~T4 分別提供驅(qū)動電流給 DIS1的引腳 8 和 9。 圖 33 顯示輸出原理圖 由于單片機芯片輸出的電流非常小，不能直接用來驅(qū)動數(shù)碼管，所以需要經(jīng) 4 個BC557 型號 的 三極管的放大，才能去驅(qū)動數(shù)碼管顯示 單片機 P3 口的 腳到 腳分別連接到三極管 T1~T4 的基極，在一個時刻選擇其中一個數(shù)字，需要提供陽極電流給這個數(shù)碼管的公共電極。 通過 1 腳，電容 C1 和電阻 R6 可以對芯片進行軟件復位；通過 S1 可以對芯片進硬件復位 脈沖由光敏三極管 1838 放大后進入 AT89C2051 的內(nèi)部比較器，通過軟件，每個脈沖代表一次物體的旋轉(zhuǎn)，計算平均每分鐘脈沖的個數(shù)，由此估算每分鐘轉(zhuǎn)速，公式如下：轉(zhuǎn)速 N=1 分鐘 /T脈沖 =600000/計數(shù)器數(shù)值 n。 管腳 13使用一個由電阻 R7和電位器 VR1組成的分壓器將輸入電 壓調(diào)整到將近供應電壓的一半。 IC3 引腳 6輸出信號給單片機 AT89C2051 的 12 管腳。 R1是三極管2N2222 的上拉電阻； C C6 是濾波電容，防止外界對信號的干擾。 檢測到的信號先通過三極管 2N2222（ T5）放大，再進一步通過運算放大器 CA3140(IC3)放大 。 檢測和放大： 其 原理圖 如圖 31所示。 這種簡便的光電測速儀可以測量大部分車間工具和許多家電每分鐘的轉(zhuǎn)速，而沒有任何機械或電子接口。 脈沖由光敏三極管 1838 放大后進入 AT89C2051 的內(nèi)部比較器，通過軟件，每個脈沖代表一次物體的旋轉(zhuǎn)，計算平均每分鐘脈沖的個數(shù)，由此估算每分鐘轉(zhuǎn)速。單片機 AT89C2051 的管腳 12 和 13 是其內(nèi)部模擬比較器的輸入（ +和 ）。運算放大器參考電壓點由 R2 和 R3組成的電阻分壓器網(wǎng)絡(luò)得到。光電傳感器固定在一塊紙板等，它面對著凸透鏡的距離約 8cm， 對光電傳感器進行合理的放置。這種結(jié)構(gòu)就類似修理鐘表的師傅帶 著的靠在眼睛上放大鏡一樣。 光電傳感器放在塑料管內(nèi)，一個凸透鏡裝在一端。 每一次白色的膠帶標記旋轉(zhuǎn)通過探頭，光電傳感器便探測到反射光瞬間的增加。 為了進行測試，使用手電筒照亮旋轉(zhuǎn)物體，從而使得反向光線進入探頭。 只需要把光電傳感器放到旋轉(zhuǎn)物體如轉(zhuǎn)盤上，只需要在轉(zhuǎn)盤 上光電傳感器對應的位置上放置具有較大對比度的標記（如白色的膠帶）即可。每分鐘旋轉(zhuǎn)次數(shù)的數(shù)值（每分鐘轉(zhuǎn)速），對于了解任何旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)都是有價值的信息。 畢業(yè)論文 第 6 頁 共 17 頁 三 、 基于單片機 AT89C2051 測速儀的設(shè)計 （ 一 ） 工作原理 測速儀是由一個光電傳感器及簡單的外圍電路組成。 在同一時刻，只有選通的那一位顯示出字符，而其它各位則是熄滅的，如此循環(huán)下去，就可以使各位數(shù)碼管 能 顯示出將要顯示的字符。因此，在同一時刻如果各位數(shù)碼管的位選線都處于選通 的 狀態(tài)的話， 8 位數(shù)碼管將顯示相同的字符。 4個三極管的基極分別接 4 個 電阻再接到單片機端口（比如 P2 口的某 4個腳）。然后 4個位碼引腳分別通過 4 個驅(qū)動三極管再接電源。 數(shù)碼管要正常顯示，就要用驅(qū)動電路來驅(qū)動數(shù)碼管的各個段碼，從而顯示出我們要的數(shù)字，因此根據(jù)數(shù)碼管的驅(qū)動方式的不同，可以分為靜態(tài)式和動態(tài)式兩類。 圖 25 數(shù)碼管實物圖 數(shù)碼管的管腳分為兩類，一類 為 段 的數(shù) 碼信號腳，一類 為 位 的數(shù) 碼信號腳。步進電機需要一定的電壓，一般至少需要高于 6V電壓。 三極管陣列 畢業(yè)論文 第 5 頁 共 17 頁 它實質(zhì)上是一個高電流 的 達林頓管， 其管腳封裝是 DIP16,用來輔助 AT89C2051 的輸出端來輸出數(shù)據(jù)，但同時它的輸入端應接上拉電阻，這里用的是陣列電阻 RNW1,它的數(shù)值為 10K*8。 它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖 24 所示： 其中， 2腳為反向輸入端， 3腳為同向輸入端， 7腳接的是 正電壓， 4腳接 的是 負電壓， 6腳為輸出端，其它管腳在外面懸空。 它的優(yōu)點為：工作電壓小，電流穩(wěn)定，功耗小，使用廣泛，成本低，價格便宜。輸出端要接一個電容為好，可以防止外界的 干擾。 外形圖如圖 22 所示。 （ 二 ） 其他 的 輔助元件 介紹 光敏三極管 1838 三極管是一個應用比較成熟的光電產(chǎn)品，它是一個微關(guān)照輸入，低電流輸出的元件，它的外形見下圖所示。現(xiàn)在的家用電器基本上都采用了單片機控制，從電飯褒、洗衣機、電冰箱、空調(diào)機、彩電、其他音響視頻器材、再到電子秤量設(shè)備，五花八門，無所不在 ； 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 ； 單片機在醫(yī)用設(shè)備中的用途亦相當廣泛，例如醫(yī)用呼吸機，各種分析儀，超聲診 斷設(shè)備及病床呼叫系統(tǒng)等畢業(yè)論文 第 4 頁 共 17 頁 等。 在智能儀器儀表上 ， 單片機具有體積小、功耗低 、控制功能強、擴展靈活 等優(yōu)點，廣泛應用于儀器儀表中，結(jié)合不同類型的傳感器，可實現(xiàn)諸如電壓、功率、頻率、濕度、速度、壓力等物理量的測量。 畢業(yè)論文 第 3 頁 共 17 頁 圖 21 AT89C2051 處理器 的 功能方框圖 此外 ,從 AT89C2051內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖也可看出 ,其內(nèi)部結(jié)構(gòu)與 8051內(nèi)部結(jié)構(gòu)基本一致（除模擬比較器外） ,引腳 RST、 XTAL XTAL2 的特性和外部連接電路也完全與 51系列單片機相應引腳一致 ,但 P1 口、 P3口有其獨特之處。 AT89C2051 是一強勁的微型計算機 ,它對許多嵌入式控制應用提供一高度靈活和成本低的解決辦法。它采用 ATMEL 的高密非易失存儲技術(shù)制造并和工業(yè)標準MCS— 51 指令集和引腳結(jié)構(gòu)兼容。 由于芯片 AT89C2051 具有封裝管腳少、功能強大、功耗小、成本低、應用廣泛等優(yōu)點，這里就把它作為主芯片。 現(xiàn)代人類生活中所用的幾乎每件電子和機械產(chǎn)品中都會集成有單片機 ，如 手機、電話、計算器、家用電器、電子玩具、掌上電腦以及鼠標等電腦配件中都配有 12部單片機。為此，眾多的廠商都介入了以 80C51 為代表的 8 位單片機的發(fā)展，如 Philips、 Siemens（ Infineon）、 Dallas、 ATMEL 等公司，我們把這些公司生產(chǎn)的與 80C51 兼容的單片機統(tǒng)稱為 80C5l 系列。 雖然目前單片機的品種很多，但其中最具代表性的當屬 Intel 公司的 MCS51單片機系列。這種系統(tǒng)成本低廉 ,結(jié)構(gòu)簡單，常構(gòu)成一些簡單的控制系統(tǒng) 。最早的設(shè)計理念是通過將大量外圍設(shè)備和 CPU 集成在一個芯片中，使計算機系統(tǒng)更小，更容易集成進復雜的而對體積要求嚴格的控制設(shè)備當中。 單片機也被稱為微控制器（ Microcontroller），是因為它最早被用在工業(yè)控制領(lǐng)域。同時集成諸如通訊接口、 定時器 ，實時時鐘等外圍設(shè)備。 （二） 單片機 簡述