【正文】 接外部石英晶體和微調(diào)電容適用片內(nèi)振蕩器時(shí)連接外部石英晶體和微調(diào)電容 AT89C52單片機(jī)開發(fā)工具簡介 開發(fā)工具概述TKStudio集成開發(fā)環(huán)境（IDE）從誕生到現(xiàn)在，經(jīng)過一年多的發(fā)展,已逐漸趨于成熟，功能完善，界面美觀高效，接口靈活豐富，運(yùn)行穩(wěn)定可靠，是目前最好的51開發(fā)環(huán)境。 模塊化 軟件在發(fā)展過程中，逐步貫徹結(jié)構(gòu)化、模塊化思想，將程序主體框架與擴(kuò)展模塊（組件）分開實(shí)現(xiàn)，降低了程序之間的耦合性，為軟件的進(jìn)一步發(fā)展奠定了基礎(chǔ)，具備了小組開發(fā)能力。 定義外圍設(shè)備接口，以便輕松加入各種芯片的軟件、硬件仿真支持，實(shí)現(xiàn)不同芯片設(shè)備（端口、定時(shí)器、串口、I2C、ADC等等）的動態(tài)切換。 編輯器 ，在突出方便好用的原則下，具備了鮮明的個(gè)性風(fēng)格。 語法編輯器帶關(guān)鍵字突出顯示、智能縮排、括號匹配并可加粗亮顯，減少復(fù)雜程序的輸入錯(cuò)誤，體貼人性化設(shè)計(jì)。自動感知文件變化，避免災(zāi)難性后果。 編譯調(diào)試 TKStudio具備了完全的編譯器選項(xiàng)，長文件路徑編譯支持，并可直接利用其他編譯工具生成的omf文件，這是優(yōu)于國內(nèi)其他廠商的IDE的關(guān)鍵之一。 1. 可導(dǎo)入Keil uV2工程，充分利用已有的資源。軟件修改除錯(cuò)一氣呵成！ 3. 項(xiàng)目管理功能強(qiáng)大靈活，工程文件的添加、修改更方便合理。 b) 使用keil編譯鏈接工具時(shí)，可靈活設(shè)置目標(biāo)模塊和列表文件的輸出路徑，使工程結(jié)構(gòu)更清晰。 4. 編譯后自動列出工程文件中所有頭文件 5. 強(qiáng)大的程序和數(shù)據(jù)存儲空間定位編輯、觀察和修改（支持?jǐn)?shù)據(jù)填充）功能，圖形化工具。 6. 支持鼠標(biāo)獲取顯示變量。變量窗可觀察修改聯(lián)合、結(jié)構(gòu)體、多維數(shù)組及其成員（成員可單獨(dú)查看） ，指示數(shù)據(jù)變化?！薄啊怠?，可直接觀察變量的地址及指針的內(nèi)容。P2”，查看P2的地址及內(nèi)容。 9. 支持顯示模塊和符號信息，支持函數(shù)（子程序）定位。 11. SFR寄存器和位窗口，根據(jù)仿真芯片的不同動態(tài)改變，并提示寄存器的主要功能和用法。 b) 智能識別“for(int i=0。i++)”等指令，一步完成。 開發(fā)工具主要技術(shù)指標(biāo)A、支持的目標(biāo)系統(tǒng)：所有89C51系列單片機(jī)及其兼容產(chǎn)品；B、系統(tǒng)時(shí)鐘：最大可達(dá)24MHz。 IDE 軟件運(yùn)行環(huán)境要求PC機(jī)能夠運(yùn)行開發(fā)工具軟件并能與串行適配器通信。B. Windows95 Windows98 Windows 。D. 至少20MB 硬盤空間。而軟件則完成信號的采集、處理、LCD液晶顯示等功能。而在單片機(jī)中利用軟件編程實(shí)現(xiàn)對信號的處理，轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)速的測量，轉(zhuǎn)向的判定以及顯示功能。轉(zhuǎn)速設(shè)備及傳感器信號采集信號調(diào)理電 路CPU控制電路AT89C52為核心LCD顯示 數(shù)字轉(zhuǎn)速測試儀系統(tǒng)硬件原理框圖10西安工業(yè)大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文4 硬件部分 光電編碼器EPC755A光電編碼器，是一種通過光電轉(zhuǎn)換將輸出軸上的機(jī)械幾何位移量轉(zhuǎn)換成脈沖或數(shù)字量的傳感器。光柵盤是在一定直徑的圓板上等分地開通若干個(gè)長方形孔。此外，為判斷旋轉(zhuǎn)方向，碼盤還可提供相位相差90176。根據(jù)其刻度方法及信號輸出形式，可分為增量式、絕對式以及混合式三種。C相用于基準(zhǔn)點(diǎn)定位。其缺點(diǎn)是無法輸出軸轉(zhuǎn)動的絕對位置信息。這種編碼器的特點(diǎn)是不要計(jì)數(shù)器，在轉(zhuǎn)軸的任意位置都可讀出一個(gè)固定的與位置相對應(yīng)的數(shù)字碼。目前國內(nèi)已有16位的絕對編碼器產(chǎn)品。光電編碼器是一種角度（角速度）檢測裝置，它將輸入給軸的角度量，利用光電轉(zhuǎn)換原理轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電脈沖或數(shù)字量，具有體積小，精度高，工作可靠,接口數(shù)字化等優(yōu)點(diǎn)。 EPC755A編碼器的介紹 　　EPC－755A是美國ENCODER PRODUCTS公司生產(chǎn)的微型光電編碼器，具有重量輕、體積小、耐碰撞、易安裝等優(yōu)點(diǎn)，采用能保證多年可靠工作的金屬結(jié)構(gòu)，具有多種靈活的安裝方式，能大大降低安裝成本。EPC－755A光電編碼器的主要性能參數(shù)如下：　　●輸入電壓：5～28VDC(，)；　　●輸出電流：最大100mA；　　●輸出信號：2路計(jì)數(shù)脈沖，1路基準(zhǔn)脈沖；　　●基準(zhǔn)信號：每圈輸出1個(gè)脈沖，中心與通道A波形重合；　　●測量范圍：最大可測旋轉(zhuǎn)速率為7500轉(zhuǎn)/分；　　●工作溫度：最高可達(dá)100℃；　　●頻率響應(yīng)：100kHz,最高200kHz；　　●分辨率：最低1個(gè)脈沖/圈，最高6000個(gè)脈沖/圈，中間有55種分辨率可 供選擇；　　●安裝方式：柔性方式，伺服方式，法蘭盤方式；　　●使用壽命：平均10萬小時(shí)；　　●重量：柔性100克，伺服90克；　9　●轉(zhuǎn)軸方向：雙向；　　●工作精度：兩圈間誤差≤177。 光電編碼器輸出電路類型（b） 順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)輸出的信號波形（a）增量編碼器是以脈沖形式輸出的傳感器，其碼盤比絕對編碼器碼盤要簡單得多且分辨率更高。它的碼盤的外道和中間道有數(shù)目相同均勻分布的透光和不透光的扇形區(qū)（光柵），但是兩道扇區(qū)相互錯(cuò)開半個(gè)區(qū)。的A相和B相脈沖信號以及只有一條透光狹縫的第三碼道所產(chǎn)生的脈沖信號（它作為碼盤的基準(zhǔn)位置，給計(jì)數(shù)系統(tǒng)提供一個(gè)初始的零位信號）。由圖3（a）可見，當(dāng)碼盤正轉(zhuǎn)時(shí)，A道脈沖波形比B道超前π/2，而反轉(zhuǎn)時(shí)，A道脈沖比B道滯后π/2。因此，增量編碼器是根據(jù)輸出脈沖源和脈沖計(jì)數(shù)來確定碼盤的轉(zhuǎn)動方向和相對角位移量。 11 信號采集電路圖在圖中，光電編碼器將采集到的A，B兩相信號通過,六施密特反向器74LS14處理成一系列方波,A相再經(jīng)過單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器保持與B相的信號相與之后分別接入到單片機(jī)的T0和T1口。MGLS12032A液晶模塊是由兩片SED1520來驅(qū)動的，兩個(gè)SED1520都只用了其中的60個(gè)列驅(qū)動口，分別驅(qū)動液晶顯示器的左右半屏，它可直接與8位微處理器相連，集行、列驅(qū)動器于一體，因此使用起來十分方便，作為內(nèi)藏式控制器被廣泛應(yīng)用于點(diǎn)陣數(shù)較少的液晶顯示模塊。RAM中的1位數(shù)據(jù)控制液晶屏上一個(gè)點(diǎn)的亮滅狀態(tài)：“1”表示亮， “0”表示暗。 （4）驅(qū)動占空比為1／16或1／32。、MGLS12032A的管腳介紹 MGLS12032A管腳功能說明管腳名稱功能 說明1GND邏輯電源地2Vcc邏輯電源+5V3V0工作負(fù)電壓提供對比度調(diào)節(jié)負(fù)電壓4A0數(shù)據(jù)/指令通道選擇A0=0選擇數(shù)據(jù)通道；A0=1選擇指令通道5R/W讀/寫選通信號R/W=0寫操作；R/W=1讀操作6E1控制器1的讀寫選通信號E1=0禁用；E1=1允許使用7E2控制器2的讀寫選通信號E1=0禁用；E1=1允許使用8NC空9~16DB0~DB7三態(tài)數(shù)據(jù)總線、MGLS12032A的讀／寫操作時(shí)序 MGLS12032A有兩種讀／寫操作時(shí)序，分別對應(yīng)于68系列MPU和80系列MPU。13 （2）80系列MPU操作時(shí)序（RES = 0）在E下降沿處，數(shù)據(jù)或指令被鎖存進(jìn)MGLS12032A內(nèi)部的數(shù)據(jù)或指令寄存器。有些模塊，提供了時(shí)序選擇引腳RES，用戶可以自由選擇以上兩種時(shí)序。因?yàn)橐壕Р牧系奈锢硖匦裕壕У膶Ρ榷葧S著溫度的變化而變化，所以所加的負(fù)電壓值應(yīng)該隨溫度做相應(yīng)的調(diào)整，大致是溫度變化10℃，電壓變化不到1V,為滿足這一要求，可做一個(gè)溫度補(bǔ)償電路或者安排一個(gè)電位器整負(fù)電壓值。要在液晶模塊上顯示一個(gè)字符，需要三個(gè)最基本的控制操作：分別向兩個(gè)SED1520控制器寫指令代碼,寫顯示數(shù)據(jù)和讀顯示數(shù)據(jù)。因此在訪問SED1520前，都要先讀取控制器當(dāng)前狀態(tài)，判斷是否準(zhǔn)備好。15由圖所示，可以得到各操作的對應(yīng)地址如下：◆ 寫指令代碼地址（E1）：8000H.◆ 讀狀態(tài)字地址（E1）:8200H.◆ 讀顯示數(shù)據(jù)地址（E1）:8100H.◆ 寫顯示數(shù)據(jù)地址（E1）:8300H.◆ 寫指令代碼地址（E2）：4000H.◆ 讀狀態(tài)字地址（E2）:4200H.◆ 讀顯示數(shù)據(jù)地址（E2）:4100H.◆ 寫顯示數(shù)據(jù)地址（E2）:8300H.在本實(shí)驗(yàn)中用復(fù)位開關(guān)實(shí)現(xiàn)單片機(jī)的復(fù)位。而AT89C52是LCD顯示的控制器，控制字符的發(fā)送和點(diǎn)陣顯示的時(shí)序。LCD在單片機(jī)的控制下，按照要求的格式顯示接收到的數(shù)據(jù)。E1和E2連接經(jīng)過74LS00,74LS04轉(zhuǎn)換后的單片機(jī)讀寫信號，作為單片機(jī)對LCD的片選信號。 電源部分 電源設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)和MAX1677的性能 由于在單片機(jī)系統(tǒng)中使用液晶顯示模塊，不可避免的要用到兩種或兩種以上的電源需求，這就是電源部分要解決的關(guān)鍵問題。，最好為普通電池。 MAX1677是雙電壓輸出升壓DCDC變換器，輸入電壓范圍較大（~）.主要性能如下：允許的電壓范圍：~。第二輸出：可謂LCD對比調(diào)節(jié)提供28~+28V范圍內(nèi)的電壓。其他性能：20uA靜態(tài)工作電流，1uA關(guān)斷維持電流和電池欠電壓監(jiān)測。 之間。所以電源部分的設(shè)計(jì)要求為+3V輸入，+5V的電壓輸出。MAX1677的輸入為3V，輸出電壓為5V，作為系統(tǒng)的電源。其中D1和 D2是肖特基二極管反相耐壓大于16V即可。其中R1的取值范圍為500K~2M歐姆；R3和R4的比值決定了主輸出電壓值VOUT,關(guān)系是為R3=R4*[(VOUT/)1] 其中R4的取值范圍為10K~200K歐姆。當(dāng)電池電壓正常時(shí)或電池電壓過低時(shí)，輸出管腳LBO輸出保持高電平；一旦電池電壓低于門檻電壓VTRIP時(shí)，LBO管腳輸出變?yōu)榈碗娖?。Vin電源電路的輸入端,Vout1連接MAX1677的16管腳，輸出+5V的電壓，作為系統(tǒng)的電源電壓。Lowbattery Output連接MAX1677的4管腳，輸出電源電壓不足的報(bào)警信號，也就是MAX1677中的LBO的信號。而另一方面，微型計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，為我們提供了一個(gè)進(jìn)行電路輔助設(shè)計(jì)的完美平臺。Protel99 SE被設(shè)計(jì)成為一個(gè)客戶/服務(wù)器應(yīng)用程序。設(shè)計(jì)者可以運(yùn)行各種服務(wù)器程序組件，而且，Protel99SE有很強(qiáng)的兼容性，不論是Protel99SE本身的組件，還是來自第三方的設(shè)計(jì)組件，都可以很容易的嵌入到Protel99SE中,以增強(qiáng)其功能。 Protel99 SE強(qiáng)大的功能，可使設(shè)計(jì)者隨心所欲的設(shè)計(jì)各種電子電路，是一個(gè)非常實(shí)用、好用的CAD軟件。（1）PCB板的布局 元件布局首先要考慮PCB尺寸大小。在確定PCB尺寸后，再確定特殊元件的位置。在確定特殊元件的位置時(shí)要遵守以下原則：1）盡可能縮短高頻元器件之間的連線,輸入和輸出元件盡量遠(yuǎn)離。根據(jù)電路功能單元,對電路的全部元器件進(jìn)行布局時(shí)，要符合以下原則：1）按電路的流程安排各個(gè)功能電路單元的位置，使布局便于信號流通，并使信號盡可能保持一致方向。布局的過程中,應(yīng)盡量將相關(guān)連的元器件就近放置，以減短走線的長度；時(shí)鐘電路、晶振、電容應(yīng)緊貼相接的芯片，這樣有利于抗干擾，提高電路工作的可靠性。與電路板邊緣一般不小于2mm，電路板的最佳形狀為矩形。在整個(gè)布線過程中，應(yīng)遵守以下原則：元器件應(yīng)盡可能同一方向排列，通過選擇抄板進(jìn)入熔錫系統(tǒng)的方向來減少甚至避免焊接不良的現(xiàn)象；，若抄板的空間允許，元器件的間距應(yīng)盡可能寬。布局中應(yīng)注意：*首先確定與其它抄板或系統(tǒng)的接口元器件在抄板上的位置，必須注意接口元器件間的配合問題（如元器件的方向等）。*認(rèn)真分析電路結(jié)構(gòu)，對電路進(jìn)行分塊處理（如高頻放大電路、混頻電路及解調(diào)電路等），盡可能將強(qiáng)電信號和弱電信號分開，將數(shù)字信號電路和模擬信號電路分開，完成同一功能的電路應(yīng)盡量安排在一定的范圍之內(nèi)，從而減小信號環(huán)路面積；各部分電路的濾波網(wǎng)絡(luò)必須就近連接，這樣不僅可以減小輻射，而且可以減少被干擾的幾率，根據(jù)電路的抗干擾能力。對于電路中易受干擾部分的元器件在布局時(shí)還應(yīng)盡量避開干擾源（比如來自數(shù)據(jù)處理板上CPU的干擾等）。退藕電容的一般配置原則是：1）源輸入端跨接1~10uf的電解電容，如有可能，接100uf以上的更好。3）對于抗噪能力弱,關(guān)斷時(shí)電源變化大的器件，如RAM,ROM存儲器件，應(yīng)在芯片的電源線和地線之間直接接入退藕電容。去耦電容配置的一般原則如下： ● 電源輸入端跨接一個(gè)10～100uF的電解電容器，如果印制電路板的位置允許，采用100uF以上的電解電容器的抗干擾效果會更好。如遇到印制電路板空間小而裝不下時(shí)，可每4～10個(gè)芯片配置一個(gè)1～10uF鉭電解電容器，這種器件的高頻阻抗特別小，在500kHz～20MHz范圍內(nèi)阻抗小于1Ω，而且漏電流很小（）。● 去耦電容的引線不能過長，特別是高頻旁路電容不能帶引線。一般 R 取 1 ~ 2K， ~ 47UF?！?設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)確定使用高頻低頻中頻三種去耦電容，中頻與低頻去耦電容可根據(jù)器件與PCB功耗決定,可分別選471000uF和4703300uF；高頻電容計(jì)算為: C=P/V*V*F。每個(gè)電解電容邊上都要加一個(gè)小的高頻旁路電容。21西安工業(yè)大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文使用管狀電時(shí)，外殼要接地。然而對于大多數(shù)的應(yīng)用來說，由于成本的因素不允許選用這樣的PCB板，通常是選用單層PCB板或雙層PCB板，此時(shí)地線應(yīng)該單獨(dú)地分配到每個(gè)模塊，用一個(gè)信號點(diǎn)把所有的地線返回收集到一起。除了用電容作退耦元件外，還可選用電感作為