【正文】 閘門信號，另一個作為計數器，對外界脈沖信號進行計數。（1）測頻法：在非智能數字式儀器中經常采用的方法。（4）中斷返回：執(zhí)行完中斷指令后，就從中斷處返回到主程序，繼續(xù)執(zhí)行。在這5個入口地址處存放有中斷處理程序（這是程序編寫時放在那兒的，如果沒把中斷程序放在那兒，就錯了，中斷程序就不能被執(zhí)行到）。（2）尋找中斷入口，根據5個不同的中斷源所產生的中斷，查找5個不同的入口地址。為保證能被正確采樣，端口中斷請求有效信號（低電平）應至少保持兩個機器周期。外部中斷電平觸發(fā)方式：對于電平觸發(fā)方式的外部中斷，其中斷請求信號應持續(xù)保持請求有效（低電平）直至主機響應該中斷請求為止，這是因為中斷系統(tǒng)對中斷請求不做記憶。 MSC51系列單片機的中斷是可編程的，即通過軟件可實現對中斷系統(tǒng)功能的設置與控制。 中斷均可通過軟件對其中斷請求標志位進行置位/復位，這與內部硬件自動置位/復位的效果一樣，亦即可通過軟件產生中斷請求或將掛起的中斷請求撤銷，此即所謂的軟件中斷。本設計外部傳感器產生的脈沖信號輸入就如此，其余的中斷請求信號均由內部產生并激活中斷請求信號，故稱為內部中斷源。 在輸入/輸出的數據處理頻度很高或實時處理要求很高時，不宜采用中斷方式。有利于實時處理，有利于隨機故障處理。其缺點是軟件查詢循環(huán)占用一定的時間，每次必須經過從優(yōu)先級最高的中斷源查詢開始，逐級向低優(yōu)先級查詢，影響主機響應中斷的效率。 查詢中斷的方式是通過軟件逐個查詢各中斷源的中斷請求標志，其查詢順序反映出中斷源的優(yōu)先順序。 使用時應注意，訪問內部或外部數據存儲器時，應分別使用MOV及MOVX指令。，與程序存儲器連法相同。（4）控制總線：擴展系統(tǒng)時常用的控制信號為地址鎖存信號ALE，片外程序存儲器取指信號以及數據存儲器RAM和外設接口共用的讀寫控制信號等。一般都用ALE正脈沖信號的下降沿控制鎖存時刻（3）數據總線：由P0口提供。由P0口提供低8位地址線。 在單片機內部或者外部存儲器及其它器件中有存儲單元，這些存儲單元要被分配地址，才能 用，分配地址也是以電信號的形式給出的，由于存儲單元比較多，所以 ，用于地址分的線也較多，這些線被稱為地址總線。所以，要通過控制線進行控制，使器件分時工作，任何時候只能有一個器件發(fā)送數據（可以有多個器件同時接收）。（1）總線：我們知道，一個電路總是由元器件通過電線連接而成的，在模擬電路中 ，連線并不成為一個問題，因為各器件間一般是串行關系，各器件之間的連線并不很多，但計算機電路卻不一樣，它是以微處理器為核心，各器件都要與微處理器相連，各器件之間的工作必須相互協調。接口電路應具備如下功能：（1）輸入有緩沖、輸出有鎖存；（2）有應答聯絡信號； （3）有片選、控制信號；（4）有編程選擇工作方式功能。3．2 系統(tǒng)擴展、接口技術(1) 系統(tǒng)擴展：單片機雖然各功能部件齊全，但容量較小，如：片內ROM、RAM、I/O口，不夠用時需要擴展，擴展三總線、ROM、RAM、I/O口。 對單片機還要進行系統(tǒng)擴展，諸如，地址鎖存、存儲器擴展、可編程外圍并行接口的擴展等。（2）在第2次ALE有效后，P0口送出外部RAM單元的低8位地址，P2口送出外部RAM單元高8位地址。（4）從S4P2后開始第二次讀入，過程與第一次相似。從S2P2起，ALE信號失效。（2）由P0、P2口送出16位地址，由于P0口送出的低8位地址只保持到S2P2，所以要利用ALE的下降沿信號將P0口送出的低8位地址信號鎖存到地址鎖存器中。 8031單片機8031單片機是Intel公司生產的MCS51系列單片機中的一種，除無片內ROM外，其余特性與MCS51單片機基本一樣。當I/O端口作為輸入使用時，需要先向端口寫入“1”使內部的FET截止，再讀入引腳狀態(tài)。當GATE=1時只有當端口為高電平且TRx置位為1時才選通定時/計數器x；當GATE=0時，只需TRx置位為1，即選通定時/計數器x。其數控方式如下：表1 數控方式表TMOD：GATEM1M0GATEM1M0 用于定時/計數器1 用于定時/計數器0當=0時為定時方式，=1時為計數方式，本系統(tǒng)中8031的兩個定時計數器皆工作于16位定時方式，用于產生測量的閘門時間，對信號脈沖的計數則由軟件完成，即兩路傳感器輸出接入8031的兩個外部中斷輸入引腳和，當引腳上出現一個負跳變時引起中斷，在中斷服務程序中計數輸入脈沖個數，具體如下：M1M0=01時處在工作方式1 為16位計數器：選擇定時或計數模式。 由上述兩測量公式可知，對于某一確定系統(tǒng)，Z和R都是常量，因此測量轉速n或線速度v需要測量的只有兩個量——閘門時間t和在t時間內輸入的脈沖個數N。比如，可以設定轉速上下限報警。首先測量轉速，可由下式計算： 其中： n——轉速，單位：轉/秒 Z——金屬圓盤開槽數 t——采樣時間, 后文中或稱為閘門時間，單位：秒 N——在閘門時間內傳感器輸出的脈沖個數在測量旋轉軸徑向某點的線速度，即所求風速：v=2πRn=其中：v——線速度，單位：米/秒 R——被測點距軸心的距離即金屬盤半徑，單位：米 由于采用單片機進行處理，使其比采用數字電路成本更低，精度更高。8031單片機屬于MCS51系列單片機是功能極強的8位高檔單片機，它既適用于簡單的測控系統(tǒng)，又適用于復雜的測控系統(tǒng)，他的性價比高，組成應用系統(tǒng)靈活。金屬圓盤上均勻的開出60~360個槽，固定在旋轉軸上。2 設計原理測量的系統(tǒng)框圖如圖1所示。并且，由于單片機的使用，使本設計的體積較小，適合外出攜帶，操作方便，可推廣到工業(yè)生產中，具有較高的經濟效益。基于單片機的風速儀，可以克服目前風速儀的弊端，作為目前風速儀的有益補充。最初的風速儀，靠人工測量，精度差，數據不及時。風速是氣象數據中的一個重要的參數，對它的測量，將會極大的影響到氣象預報的準確性。此外，本設計的主要目的雖然為風速測量，但是當對外部傳動部件做簡單修改以后不僅可以應用在風速的測量當中，也可在轉速測量控制，車輛行駛速度測定，流速流量測量等方面發(fā)揮作用?！陡呔蕊L速儀設計》文章由君達儀器博客收集整理提供畢業(yè)論文(設計) 題 目 高精度風速儀設計 目 錄1引言 32 設計原理 33 技術介紹 4 8031單片機 53．2 系統(tǒng)擴展、接口技術 53．3 三總線概述 63．4 中斷技術 74 軟件設計 8 測頻法與測周法 84．2 程序結構 115 硬件設計 14 硬件結構圖 14 地址所存器擴展電路 15 擴展程序存儲器電路 16 18 8155的結構與引腳 18 8155的RAM和I/O口地址 18 8155的寄存器 19 8155芯片的使用 20 8031與8155的連接 20 顯示電路 216 結論 21參考文獻 22致謝 22ABSTRACT 23附錄： 24高精度風速儀設計蔣迺倜南京信息工程大學電子與信息工程系，南京 210044摘要：本文介紹了一種基于Inter 8031單片機的風速儀的設計,它利用測旋轉體的轉速測得風速。本設計中采用8031單片機主要由于其內部資源較為豐富，處理速度較快，因而可以在不擴充計數器的情況下實時的測量脈沖信號并轉化為轉速數據，進而可以轉變成線速度輸出。關鍵字：8031單片機，風速儀，測