【正文】 晶體(或陶瓷震蕩器)及電容CC2接在放大器的震蕩回路中構(gòu)成并聯(lián)震蕩電路。還可以采用外部時(shí)鐘，采用外部時(shí)鐘，如圖3 b所示。由于外部時(shí)鐘信號是通過一個(gè)2分頻的觸發(fā)器后作為內(nèi)部時(shí)鐘信號的所以外部時(shí)鐘的占空比沒有特殊要求，但最小高電平持續(xù)的時(shí)間和最大低電平持續(xù)的時(shí)間應(yīng)符合技術(shù)條件的要求。由于石英晶體震蕩器具有非常好的頻率穩(wěn)定性和抗外界干擾的能力，所以，石英晶體震蕩器是用來產(chǎn)生基準(zhǔn)頻率的。同時(shí)，它還可以產(chǎn)生振蕩電流，向單片機(jī)發(fā)出時(shí)鐘信號。電路中的電容C1和C2的典型值通常選擇為30PF左右，該電容的大小會影響振蕩電路頻率的高低、振蕩器的穩(wěn)定性和起振的快速性。晶體的頻率越高，系統(tǒng)的時(shí)鐘頻率越快，單片機(jī)的運(yùn)行速度越快。圖4 單片機(jī)晶振電路圖復(fù)位是單片機(jī)的初始化操作，只需要給AT89S52的復(fù)位引腳RST加上大于2個(gè)機(jī)器周期（即24個(gè)時(shí)鐘振蕩周期）的高電平就可以使AT89S51復(fù)位。除了進(jìn)入系統(tǒng)的正常初始化之外，當(dāng)程序運(yùn)行錯誤（如程序跑飛）或操作錯誤使系統(tǒng)處于鎖死狀態(tài)時(shí)，也需要復(fù)位鍵使RST腳為高電平，使AT89S52擺脫“跑飛”或“死鎖”狀態(tài)而重新啟動。 圖5 復(fù)位電路圖表1 特殊功能寄存器與初始狀態(tài)表特殊功能寄存器初始狀態(tài)特殊功能寄存器初始狀態(tài)A00HTMOD00HB00HTCON00HPSW00HTH000HSP07HTL000HDPL00HTH100HDPH00HTL100HP0～P3FFHSBUF不定IP***00000BSCON00HIE0**00000BPCON0*******B說明：表中符號*為隨機(jī)狀態(tài)。單片機(jī)冷啟動后，片內(nèi)RAM為隨機(jī)值，運(yùn)行中的復(fù)位操作不改變片內(nèi)RAM區(qū)中的內(nèi)容，21個(gè)特殊功能寄存器復(fù)位后的狀態(tài)為確定值，見上表1所示。51單片機(jī)的復(fù)位是由RESET引腳來控制的，此引腳與高電平相接超過24個(gè)振蕩周期后，51單片機(jī)即進(jìn)入芯片內(nèi)部復(fù)位狀態(tài)，而且一直在此狀態(tài)下等待，直到RESET引腳轉(zhuǎn)為低電平后，才檢查EA引腳是高電平或低電平，若為高電平則執(zhí)行芯片內(nèi)部的程序代碼，若為低電平便會執(zhí)行外部程序。電源是提供電壓的裝置。電源是向電子設(shè)備提供功率的裝置，也稱電源供應(yīng)器，它提供計(jì)算機(jī)中所有部件所需要的電能。有條件的可以使用電源模塊來為系統(tǒng)供電。把12V穩(wěn)降至5V來供給單片機(jī)及各芯片的使用。圖6三端集成穩(wěn)壓器7805內(nèi)部結(jié)構(gòu)此設(shè)計(jì)的電源電路是由7805集成穩(wěn)壓器，橋式整流，濾波電容及電源指示燈組成的。(1)調(diào)整管調(diào)整管接在輸入端與輸出端之間，當(dāng)電網(wǎng)電壓或負(fù)載電流波動時(shí)，調(diào)整自身的集射壓降使輸出電壓保持不變。(2)放大電路放大電路將基準(zhǔn)電壓與從輸出端得到的采樣電壓進(jìn)行比較，然后再放大并送到調(diào)整管的基極。在7805三端集成穩(wěn)壓器中，放大管也是復(fù)合管，電路組態(tài)為共射接法，并采用有源負(fù)載，可以獲得較高的電壓放大倍數(shù)。在7805中，采用一種能帶間隙式基準(zhǔn)源，這種基準(zhǔn)源具有低噪聲，低溫漂的特點(diǎn)，在單片式大電流集成穩(wěn)壓器中被廣泛應(yīng)用。(5)啟動電路啟動電路的作用是在剛接通直流輸入電壓時(shí)，使調(diào)整管,放大電路和基準(zhǔn)電源等建立起各自的工作電流，而當(dāng)穩(wěn)壓電路正常工作時(shí)啟動電路被斷開，以免影響穩(wěn)壓電路的性能。圖7 電源電路電源電路如圖7所示，此電源電路能輸出穩(wěn)定的+5V電壓，可以給整機(jī)電路上電，所以在電路中起到至關(guān)重要的作用。作用是將由橋式整流電路，整流濾波后得到的直流輸入電壓轉(zhuǎn)變成穩(wěn)定的直流+5V輸出電壓，為了改善紋波電壓，常在輸入端接入電容CJ3，我所選用的電容容量為100uF。兩個(gè)電容應(yīng)直接接在穩(wěn)壓器的引腳處。圖8直流電機(jī)結(jié)構(gòu)圖直流電機(jī)直流電能變?yōu)闄C(jī)械能，作為機(jī)電執(zhí)行元部件，直流電機(jī)內(nèi)部有一個(gè)閉合的主磁路?，F(xiàn)行的直流電機(jī)都是旋轉(zhuǎn)電樞式。直流電機(jī)優(yōu)點(diǎn)有以下幾方面：①調(diào)速范圍廣，且易于平滑調(diào)節(jié)。③易于控制，可靠性高。（1）直流電機(jī)原理及優(yōu)點(diǎn)用單片機(jī)控制直流電機(jī)時(shí)，需要加驅(qū)動電路，為直流電機(jī)提供足夠大的驅(qū)動電流。如果是驅(qū)動單個(gè)電機(jī)，并且電機(jī)的驅(qū)動電流不大時(shí)，我們可用三極管搭建驅(qū)動電路，不過這樣要稍微麻煩點(diǎn)。例如，達(dá)林頓驅(qū)動器可同時(shí)驅(qū)動8個(gè)電機(jī)，每個(gè)電機(jī)由單片機(jī)一個(gè)IO口控制，當(dāng)需要調(diào)節(jié)直流電機(jī)轉(zhuǎn)速時(shí)，是單片機(jī)的相應(yīng)IO口輸出不同占空比的PWM波形即可。占空比是指高電平持續(xù)時(shí)間在一個(gè)周期時(shí)間內(nèi)的百分比。當(dāng)利用單片機(jī)IO口輸出PWM信號時(shí)，可采用以下三種方法：①利用軟件延時(shí)。②利用定時(shí)器。③利用單片機(jī)自帶的PWM控制器，如PIC單片機(jī)，AVR單片機(jī)，但STC89系列單片機(jī)無此功能。在單片機(jī)系統(tǒng)中，通常用LED數(shù)碼顯示器來顯示各種數(shù)字或符號。八段LED顯示器由8個(gè)發(fā)光二極管組成。LED顯示器有兩種不同的形式：一種是發(fā)光二極管的陽極都連在一起的，稱之為共陽極LED顯示器；另一種是發(fā)光二極管的陰極都連在一起的，稱之為共陰極LED顯示器。本次設(shè)計(jì)采用共陽極極接法。本系統(tǒng)采用動態(tài)掃描顯示接口電路，動態(tài)顯示接口電路是把所有顯示器的8個(gè)筆劃段ah同名端連在一起，而每一個(gè)顯示器的公共極COM各自獨(dú)立地受I/O線控制。也就是說我們可以采用分時(shí)的方法，輪流控制各個(gè)顯示器的COM端，使各個(gè)顯示器輪流點(diǎn)亮。圖12 七(八)段LED顯示器、～，通過軟件編程，先把所要顯示的數(shù)據(jù)放入存儲單元，然后把數(shù)據(jù)送入段選通對應(yīng)的地址，再選通某一個(gè)LED，逐步完成四個(gè)LED的顯示。各段碼位的對應(yīng)關(guān)系如下表 2 ：段碼位D7D6D5D4D3D2D1D0顯示段DPGFEDCBA用LED顯示器顯示十六進(jìn)制和空白字符與P的顯示段碼如下表 3 所示：字型共陽極段碼共陰極段碼字型共陽極段碼共陰極段碼012C0H3FH990H6FHF9H06HA88H77HA4H5BHB83H7CH3B0H4FHCC6H39H499H66HDA1H5EH592H6DHE86H79H67882H7DHF84H71HF8H07H空白FFH00H80H7FHP8CH73H共陰和共陽結(jié)構(gòu)的LED顯示器各筆畫段名和安排位置是相同的，當(dāng)二極管到同事，相應(yīng)的筆畫段發(fā)亮，由發(fā)亮的筆畫段組合從而顯示各種字符。例如，對于共陰極LED顯示器，當(dāng)共陰極接地（位0電平），而陽極dp,g,f,e,d,c,b,a各段為01110011時(shí)，顯示器顯示“P”字符，即對于共陰極LED顯示器，”P”字符的字形碼是0*73。由于LED顯示器是以LED為基礎(chǔ)的，所以它的光、電特性及極限參數(shù)意義大部分與發(fā)光二極管相同。所有段的發(fā)光強(qiáng)度中最大值與最小值之比。脈沖占空比越小，脈沖正向電流可以越大。用單片機(jī)吸收電流驅(qū)動，列掃描驅(qū)動使用三極管，按每段6mA電流算，全顯示字型“8”時(shí)，每個(gè)數(shù)碼管需6mA8=48mA。由于單片機(jī)每個(gè)段碼輸出口需吸收48mA電流，因此在電路設(shè)計(jì)中要在P0口加一個(gè)上拉電阻。 圖13顯示電路 控制驅(qū)動電路主要電動機(jī)、繼電器及相應(yīng)的元件構(gòu)成，它根據(jù)液位檢測電路的實(shí)際需要控制電機(jī)的啟動、停止，從而能自動地控制液位的高度。通過單片機(jī)產(chǎn)生控制信號，控制驅(qū)動電路，然后在驅(qū)動蜂鳴器發(fā)聲。系統(tǒng)軟件程序主要完成初始化工作，輸入輸出控制，是否需要報(bào)警，以及處理完成顯示部分與調(diào)節(jié)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的信號輸出。5．1設(shè)計(jì)軟件簡介Keil C51的V8. xx是目前世界上最好的51單片機(jī)的匯編和C語言的開發(fā)工具。在此次設(shè)計(jì)中采用開發(fā)環(huán)境的正是此項(xiàng)。為項(xiàng)目建一個(gè)單獨(dú)的文件夾，然后選擇子文件夾并鍵入項(xiàng)目的名稱。在命名項(xiàng)目名稱后，彈出的對話框，其中顯示的是器件數(shù)據(jù)庫，用戶只要選擇所需要的MCU就可以了。添加配置啟動代碼：，可在每個(gè)project中加入這個(gè)文件。5．2軟件設(shè)計(jì)應(yīng)用環(huán)境簡介（1）Target標(biāo)簽：單擊Target標(biāo)簽，其中各參數(shù)設(shè)置如下：
①Xtal(MHz)：設(shè)置單片機(jī)的工作的頻率。單片機(jī)的EA引腳接高電平，則一定需要選中這個(gè)選項(xiàng)。
（2）Output標(biāo)簽：
①Select Folder for Objects：選擇編譯之后的目標(biāo)文件存儲在哪個(gè)目錄。
③Create Executable：生成omf以及hex文件。
⑤Create Library：生成lib庫文件。用戶可以在Listing標(biāo)簽中設(shè)置*.lst、*.m51文件的各種選項(xiàng)。
（5）A51標(biāo)簽：A51標(biāo)簽用來設(shè)置匯編器的特別工具選項(xiàng)，如宏處理和條件匯編等。此連接器處理外部和全局?jǐn)?shù)據(jù)，并將可重定位的段分配到固定的地址上。也可以在命令行上輸入相應(yīng)的目標(biāo)模塊的名字的組合來運(yùn)行本