【正文】 單片 機(jī)芯片完全兼容。 AT89S51 與 AT89C51 的區(qū)別 隨著技術(shù)的發(fā)展，新一代的 51系列單片機(jī) 芯片 AT89S51的性能相對(duì)于之前的AT89C51單片機(jī)的型有了明顯的特高，且增加了許多新功。因此，AT89S51單片機(jī)從操作方式的功能上市一個(gè)非常強(qiáng)大且實(shí)用的功能。 （ WDT），相比 AT89C51單片機(jī)需要外接看門(mén)狗計(jì)時(shí)器單元電路有很大程度上的方便，而且在功能上比 AT89C51單片機(jī)有很大的進(jìn)步。 51 系列單片機(jī)的基本組成 AT89S51 單片機(jī)芯片相對(duì)于 AT89C51 單片機(jī)具有相同的引腳分布很兼容性，因此AT89S51 單片機(jī)芯片的 引腳圖分布如圖 51 所示： 圖 51 51單片機(jī)的引腳圖 通過(guò) 51 單片機(jī)的引腳分布和特點(diǎn)，我們知道 AT89S51 與 51 系列其他單片機(jī)中各延安大學(xué)西安創(chuàng)新學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 6 種型號(hào)芯片的引腳互相兼容且相同。 51 單片機(jī)按照引腳的功能不同可基本分為以下幾類(lèi)： ，如： VCC、 VSS； XTAL XTAL2 等為單片機(jī)提供相應(yīng)的功能支持和電源供給； ，如： /RST VPD 、 /ALE PROG 、 PSEN 、和 /EAVPP可為單片機(jī)提供復(fù)位、讀、寫(xiě)等操作功能 [5]； I/O 口串行接口引腳，一般是由 P0、 P P P3 這 4 個(gè) 8 位 I/O 口組成，它為整個(gè)電路的數(shù)據(jù)接入和輸出做出保障。 XTAL1（ 19 腳） XTAL2（ 18 腳） 分別接外部晶體振蕩器的兩端。 C51 單片機(jī)的晶振頻率一般是在 6MHZ～ 40MHZ 之間，而在用過(guò)程中常用的頻率一般是 6MHz 或 12MHz 的石英晶體。當(dāng)外接晶體振蕩器時(shí)，電容可選 30pF177。10pF 。因此，一般用于完成對(duì)單片機(jī)控制系統(tǒng)內(nèi)的初始化操作。 此端口是在 VCC 發(fā)生故障、降低到電平規(guī)定值掉電期間，此引腳此時(shí)不作為 RST延安大學(xué)西安創(chuàng)新學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 7 復(fù)位端口使用，其端口功能是可接備用電源 VPD，端口中由 VPD 向內(nèi)部 RAM 供電，以保持內(nèi)部 RAM 中的數(shù)據(jù)。 /ALE PROG 做為片外存儲(chǔ)器訪問(wèn)時(shí)訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器或外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器提供地址鎖存信號(hào)，將會(huì)低字節(jié)地址鎖存，因此低 8 位地址會(huì)鎖存在片外的地址鎖存器中。 （ 29 腳）：作為片外程序存儲(chǔ)器選通信號(hào)，低電平時(shí)有效。 PSEN可以驅(qū)動(dòng) 8 個(gè) LSTTL 負(fù)載。 當(dāng) /EAVPP ＝ “ 0”時(shí)，即表示為低電平，此時(shí)表示讀外部程序存儲(chǔ)器。 當(dāng) /EAVPP ＝ “ 1”時(shí)，表示對(duì)程序存儲(chǔ)器的讀操作是從內(nèi)部程序存儲(chǔ)器開(kāi)始，并可延至外部程序存儲(chǔ)器。 對(duì)于單片機(jī)的編程，應(yīng)注意嚴(yán)格控制此引腳端口的電壓，編程是電壓必須控制為12V 或 21V 的編程電壓。 屏的作用就是按像素對(duì)這些光進(jìn)行處理，以顯示圖像。 1602 液晶顯示模塊如圖 52 所示： 圖 52 1602液晶顯示模塊圖 6 硬件電路設(shè)計(jì) 光電計(jì)數(shù)器的原理圖主要分為三個(gè)部分：最小系統(tǒng)， AT89S51 單片機(jī)控制電路，顯示電路。主要電路如圖 61 所示： 圖 61 電源電路原理圖 復(fù)位電路 復(fù)位電路在單片機(jī)電路中占重要的作用，任何的單片機(jī)電路中都離不開(kāi)復(fù)位。單片機(jī)復(fù)位電路如圖 62 所示： 圖 62 單片機(jī)復(fù)位電路 時(shí)鐘電路工作后，在 REST 管腳上加兩個(gè)機(jī)器周期的高電平，當(dāng)單片運(yùn)行計(jì)數(shù)值超過(guò)上限值時(shí)單片機(jī)產(chǎn)生中斷，按下復(fù)位電路后重新工作。單片機(jī)系統(tǒng)默認(rèn)低電平時(shí)無(wú)計(jì)數(shù)信號(hào)狀態(tài)，當(dāng)外部傳感器采集計(jì)數(shù)信號(hào)并轉(zhuǎn)換成電信號(hào)再通過(guò)晶振電路轉(zhuǎn)換成由產(chǎn)生高低電平組成的時(shí)鐘信號(hào)，計(jì)數(shù)信號(hào)為時(shí)鐘信號(hào)中高電平部分，無(wú)計(jì)數(shù)信號(hào)部分為低電平狀態(tài)。因此，該電路是本次設(shè)計(jì)的核心。 顯示電路 顯示模塊電路使用 LCD 集成模塊，型號(hào)為 1602 液 晶顯示，其主要顯示功能及其引腳圖如表 1 所示： 延安大學(xué)西安創(chuàng)新學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 11 表 61 LCD1602 管腳功能介紹表 引腳圖 符號(hào) 狀態(tài) 功能 1 VSS 電源地 2 Vdd 電源 +5V 3 V0 對(duì)比度控制端 4 RS 輸入 寄存器選擇 5 R/W 輸入 讀、寫(xiě)操作 6 E 輸入 使能信號(hào) 7 DB0 三態(tài) 數(shù)據(jù)總線（ LSB） 8 DB1 三態(tài) 數(shù)據(jù)總線 9 DB2 三態(tài) 數(shù)據(jù)總線 10 DB3 三態(tài) 數(shù)據(jù)總線 11 DB4 三態(tài) 數(shù)據(jù)總線 12 DB5 三態(tài) 數(shù)據(jù)總線 13 DB6 三態(tài) 數(shù)據(jù) 總線 14 DB7 三態(tài) 數(shù)據(jù)總線（ MSB） 15 LEDA 輸入 背光 +5V 16 LEDK 輸入 背光地 1602 液晶顯示的控制及顯示如表 1 所示，因此由單片機(jī)控制程序控制，而根據(jù)表1 的引腳功能圖可對(duì)單片機(jī)進(jìn)行寫(xiě)入操作指令，可期顯示計(jì)數(shù)結(jié)果。因此本系統(tǒng)使用美國(guó)的軟件編程程序 C 語(yǔ)言進(jìn) 行程序的編寫(xiě)，同時(shí)使用 Keil 軟件進(jìn)行調(diào)試和編輯 。故此，多數(shù)使用 keil 軟件編譯調(diào)試。延安大學(xué)西安創(chuàng)新學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 12 信號(hào)流圖如圖 71 所示： N Y 圖 71 信號(hào)流程圖 顯示計(jì)數(shù)值 外部中斷服函數(shù) 務(wù) 手動(dòng)復(fù)位 蜂鳴器產(chǎn)生警報(bào) 開(kāi) 始 數(shù)值 單片機(jī)控制 延安大學(xué)西安創(chuàng)新學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 13 8 結(jié)論 本次設(shè)計(jì)從硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)上使用了多模塊設(shè)計(jì)，從傳感器到顯示邏輯都很清晰。從而上升到單片機(jī)控制的高度，利用 AT89S51 單片機(jī)控制時(shí)序電路，在傳感器 正常無(wú)遮擋的條件下電平為低電平信號(hào)，遮擋則為高電平信號(hào)。通過(guò)本次的設(shè)計(jì)，使我單獨(dú)思考和獨(dú)立解決問(wèn)題的能力得到了加強(qiáng)，并且也加強(qiáng)了我的動(dòng)手能力。 經(jīng)過(guò)這次設(shè)計(jì)，我對(duì)單片機(jī)各個(gè)引腳的功能有了更身入的了解。同時(shí)也學(xué)到了一些光電傳感器方面的知識(shí)，增加了我的知識(shí)面。 380CM 可調(diào)集成光電傳感器的 感知距離可以由感知任務(wù)的需要進(jìn)行電位調(diào)節(jié)，通過(guò)調(diào)節(jié)后的紅外可以感知到更遠(yuǎn)距離的遮擋信號(hào)。 延安大學(xué)西安創(chuàng)新學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 14 參考文獻(xiàn) [1]丁鎮(zhèn)山 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老師多次詢問(wèn)研究進(jìn)程，并為我指點(diǎn)迷津，幫助我開(kāi)拓研究思路，精心點(diǎn)撥、熱忱鼓勵(lì)。對(duì) 馬 老師的感激之情是無(wú)法用言語(yǔ)表達(dá)的。 同時(shí)， 我要感謝給我?guī)椭睦蠋?，感謝 老師 四年的栽培。感謝我的同學(xué)，在我 的 畢業(yè) 設(shè)計(jì) 中，他們給予的幫助。延安大學(xué)西安創(chuàng)新學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 附錄一：程序清單 include include define uint unsigned int define uchar unsigned char define ulong unsigned long define LCD_DATA P0 sbit LCD_RS =P2^5。 sbit LCD_E =P2^7。 sbit speaker=P2^4。 //誤差 0us void LCD_WriteData(uchar LCD_1602_DATA)。 /********LCD1602 命令寫(xiě)入 ***********/ void lcd_1602_word(uchar Adress_Com,uchar Num_Adat,uchar *Adress_Data)。 void Tim_Init()。 uchar number_View[3]。 void main() { InitLcd()。 lcd_1602_word(0x80,16,Number : )。 while(1) { 延安大學(xué)西安創(chuàng)新學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） if(Data_Change) { Data_Change=0。 number_View[0]=number/100+0x30。 number_View[2]=number%10+0x30。 39。 39。amp。 39。 if(number==100) { lcd_1602_word(0x80,16,***Full**Full***)。 speaker=0。 } } } } void time0() interrupt 1 { static uchar Key_Con。 TL0 = 0xF0。 } break。 } else { Key_Con=0。 } case 2: { if(Data) { Key_Con=0。 延安大學(xué)西安創(chuàng)新學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） } } } } void Tim_Init() { EA=1。 ET1=1。 TH0 = 0xD8。 } void lcd_1602_word(uchar Adress_Com,uchar Num_Adat,uchar *Adress_Data) { uchar a=0。 LCD_WriteCom(Adress_Com)。aNum_Adat。 LCD_WriteData(Data_Word)。 } } /***************1602 函數(shù) *******************/ void LCD_WriteData(uchar LCD_1602_DATA) /********LCD1602 數(shù)據(jù)寫(xiě)入 ***********/ { 延安大學(xué)西安創(chuàng)新學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） delay5ms()。 LCD_RS=1。 _nop_()。 LCD_DATA=LCD_1602_DATA。 LCD_RS=0。//操作前短暫延時(shí)，保證信號(hào)穩(wěn)定 LCD_E=0。 LCD_RW=0。 LCD_E=1。 LCD_E=0。 } void InitLcd() { delay5ms()。 LCD_WriteCom(0x38)。 //display mode LCD_WriteCom(0x38)。 //顯示光標(biāo)移動(dòng)位置 LCD_WriteCom(0x0c)。 //顯示清屏 delay5ms()。 } void delay5ms(void) //誤差 0us { unsigned char a,b。b0。a0。 } 附錄二：系統(tǒng)原理圖 附錄三：仿真圖