【正文】 光電信號 數(shù)據(jù)采集 信號 脈沖信號處理 7SEGMPX6CC數(shù)碼管 進行顯示 微機檢測系統(tǒng)課程設計說明書 6 AT89C51 是一種帶 4K 字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲器高性能 CMOS8 位微處理器，俗稱單片機。單片機的可擦除只讀存儲器可以反復擦除 100 次。由于將多功能 8 位 CPU 和閃爍存儲器組合在單個芯片中， ATMEL 的 AT89C51 是一種高效微控制器， AT89C2051 是它的一種精簡版本。 圖 2 AT89C51 單片機元件 89C51 系列單片機都是以 8051 為核心發(fā)展起來的，具有和 51 系列單片機及基本結構和軟件特征，其內(nèi)部結構如圖 3 所示： 圖 3 AT89C51 單片機內(nèi)部框圖 AT89C51 單片機的引腳功能： VCC：供電電壓。 P0 口：方式驅動 8 個 TTL 邏輯門電路，對端口 P0 寫 “1” 時，可作為高阻抗輸入端用。在 Flash 編程時， P0 口接收指令字節(jié)，而在振蕩器及 定時電路 89C51CPU 4K 字節(jié) 可編程閃爍 ROM 256 字節(jié)*8 RAM 2 個 16 位定時器 /計數(shù)器 64K 總線擴展控制 32 可編程I/O 可編程 串行口 微機檢測系統(tǒng)課程設計說明書 7 程序校驗時，輸出指令字節(jié)，校驗時，要求外接上拉電阻。 P1 口管腳寫入 1 后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入， P1 口被外部下拉為低電平時，將輸 出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。 P2 口： P2 是一個帶有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P2 的輸出緩沖級可驅動（吸收或輸出電流） 4 個 TTL 邏輯門電路。在訪問外部程序存儲器或16 位地址的外部數(shù)據(jù)存儲器（例如執(zhí)行 MOVX DPTR 指令）時， P2 口送出高 8 位地址數(shù)據(jù)。 Flash 編程或校驗時， P2亦接收高位地址和一些控制信號。當 P3 口寫入 “1” 后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。 RXD（串行輸入口） TXD（串行輸出口） /INT0（外部中斷 0） /INT1（外部中斷 1） T0（記時器 0 外部輸入） T1（記時器 1 外部輸入） /WR（外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通） /RD（外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通） P3 口同時為閃爍編程和編程校驗接收一些控制信號。當振蕩器復位器件時，要保持 RST 腳兩個機器周期的高電平時間。在 FLASH 編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。因此它可用作對外部輸出的脈沖或用于定時目的。如想禁止 ALE 的輸出可在 SFR8EH 地址上置 0。另外，該引腳被略微拉高。 /PSEN：外部程序存儲器的選通信號。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，這兩次有效的 /PSEN 信號將不出現(xiàn)。注意加密方式 1 時， /EA 將內(nèi)部鎖定為 RESET；當 /EA 端保持高電平時，此間內(nèi)部程序存儲器。 XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時鐘工作電路的輸入。 微機檢測系統(tǒng)課程設計說明書 8 振蕩器特性 : XTAL1 和 XTAL2 分別為反向放大器的輸入和輸出。石晶振蕩和陶瓷振 蕩均可采用。有余輸入至內(nèi)部時鐘信號要通過一個二分頻觸發(fā)器，因此對外部時鐘信號的脈寬無任何要求，但必須保證脈沖的高低電平要求的寬度。 AT89C51 單片機內(nèi)部有一個用于構成振蕩器的高增益反相放大器，該高增益反相放大器的輸入端為芯片引腳XTAL1，輸出端為引腳 XTAL2。電路中的電容 C1 和 C2 典型值通常選擇為 30pF 左右。晶體的頻率越高，則系統(tǒng)的時鐘頻率也就越高，單片機的運行速度也就越快。本次設計采用按鍵復位電路。按下復位按鈕后，電源對按鍵 RESET 端維持兩個機器周期的高電平實現(xiàn)復位的。 圖 5 脈沖計數(shù) 電路 （ 5） 數(shù)碼管顯示電路設計 圖 6 數(shù)碼管要顯示的數(shù)據(jù)接 P0 口，通過 P0 口數(shù)據(jù)讀取，控制要顯示的數(shù)字。 圖 6 數(shù)碼管顯示電路圖 4 車速 檢測系統(tǒng) 軟件設計 系統(tǒng)軟件分析 任何一個應用系統(tǒng)，它們都有著自己的硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)，少了任何一個部分都不可能稱之為一個完整的應用系統(tǒng)，它們之間是相互依存的一個整體，硬件系統(tǒng)是軟件系統(tǒng)的一個基礎和前提，為軟件系統(tǒng)提供了一個操作平臺；而軟件系統(tǒng)是硬件系統(tǒng)的靈魂， 微機檢測系統(tǒng)課程設計說明書 10 它對硬件系統(tǒng)起到擴充和完善的作用。 主程序框圖 程序框圖采用的是 Microsoft Visio 繪制： 圖 8 主程序圖 系統(tǒng)初始化后，設置定時 /計數(shù)器， T0 定時， T1 計數(shù)，然后開啟定時與計數(shù)，開放定時器的中斷，顯示車輪的速度，判斷定時 1s 是否完成，沒有完成就跳到數(shù)碼管顯示，定時完成就跳到定時 /計數(shù)器初始化及開啟。 5 系統(tǒng)調(diào)試過程 通過上面的硬件設計和軟件設計過程，設計的工作已經(jīng)基本完成，接