【正文】 統(tǒng)的輸入量，控制系統(tǒng)的輸出量實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的目的。因此具有抗干擾能力強(qiáng)，工作溫度范圍寬，可靠性高，控制功能很強(qiáng)，指令系統(tǒng)比普通微機(jī)簡(jiǎn)單 等優(yōu)點(diǎn)。上述產(chǎn)品既有很多共性，又各具有一定的特色。 實(shí)驗(yàn)板系統(tǒng)功能該實(shí)驗(yàn)板將各種單元電路合理的拼湊在一塊大印刷電路板上，構(gòu)成一個(gè)有機(jī)的整體能夠?yàn)橄嚓P(guān)的學(xué)生單片機(jī)實(shí)驗(yàn)提供支持。 AT89C51在實(shí)驗(yàn)板中的應(yīng)用AT89C51是美國ATMEL公司生產(chǎn)的低電壓，高性能CMOS 8位單片機(jī)，片內(nèi)含4KB可反復(fù)擦寫的只讀程序存儲(chǔ)器和128B的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。例如電源電路中 基于AT89C51的工作電壓為+5V，所以穩(wěn)壓芯片選擇7805系列。另一方面，它也接收上位機(jī)發(fā)送的數(shù)據(jù)處理后傳送給顯示器件。通過鍵盤掃描等程序設(shè)計(jì)把鍵盤輸入的數(shù)據(jù)在液晶顯示器上顯示或者把數(shù)據(jù)發(fā)送到PC機(jī)實(shí)現(xiàn)串行通信。上位機(jī)發(fā)送到AT89C51的數(shù)據(jù)其功能也是靠硬件電路的設(shè)計(jì)和軟件程序結(jié)合來實(shí)現(xiàn)的。此實(shí)驗(yàn)板能夠?qū)崿F(xiàn)簡(jiǎn)單的測(cè)試實(shí)驗(yàn)。用晶振和電容構(gòu)成諧振電路。AT89C51的時(shí)鐘電路如圖所示：2）復(fù)位電路復(fù)位是單片機(jī)的初始化操作，其主要功能是使單片機(jī)從0000H單元開 始執(zhí)行程序。 圖23 晶振AT89C51復(fù)位電路如圖所示 圖24 AT89C51復(fù)位電路3）電源電路電源是整個(gè)實(shí)驗(yàn)板正常工作的動(dòng)力源泉。此實(shí)驗(yàn)板工作電壓設(shè)定為+5V。 圖25 電源電路 4X4矩陣鍵盤電路鍵盤用于向CPU輸入運(yùn)行參數(shù)，控制系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)。在矩陣鍵盤中 ，~，~。~ 如果沒有鍵按下則幾個(gè)引腳為高電平，~，確定哪個(gè)鍵按下后CPU執(zhí)行相應(yīng)的程序。此實(shí)驗(yàn)板介紹LCD1602液晶顯示模塊。RS為寄存器選擇端，高電平時(shí)選擇數(shù)據(jù)寄存器，低電平時(shí)選擇指令寄存器。 E端為使能端，當(dāng)E端由高電平跳變成低電平時(shí)，液晶模塊執(zhí)行命令。 圖27 LCD1602指令表 串行通信線路AT89C51中的串行接口能方便的與其他計(jì)算機(jī)或串行通信的外圍設(shè)備實(shí)現(xiàn)雙機(jī)，多機(jī)通信。但是單片機(jī)串行口采用正邏輯的TTL電平，這樣就存在TTL電平和EIA電平之間的轉(zhuǎn)換問題。RS232串口的標(biāo)準(zhǔn)為：正電平在+3~+15V，負(fù)電平在3~15V之間。其中RI為接收完成中斷標(biāo)志，TI為發(fā)送完成中斷標(biāo)志。所謂波特率，就是單位時(shí)間內(nèi)傳送的二進(jìn)制的位數(shù)，單位是bit/s, 51單片機(jī)的串行口有4種工作方式，可以根據(jù)需要選擇相應(yīng)的工作方式。 其中P0，P2，P3還有第二功能。 數(shù)碼管內(nèi)部有八個(gè)LED。共陰數(shù)碼管使用時(shí)將COM端接低電平。數(shù)碼管動(dòng)態(tài)掃描顯示方式是利用了數(shù)碼管具有余輝特性和人眼的視覺暫留效應(yīng)，把8個(gè)數(shù)碼管按照一定的順序逐個(gè)點(diǎn)亮，顯然這些字符是在不同時(shí)刻出現(xiàn)的，而且在同一時(shí)刻只有一位顯示，但只要控制好每位數(shù)碼管的時(shí)間間隔就會(huì)看到一個(gè)連續(xù)穩(wěn)定的顯示效果。DS18B20采用高級(jí)單總線協(xié)議，利用一個(gè)控制信號(hào)執(zhí)行總線通信。紅外遙控的接收端一般使用一體化紅外線接收頭進(jìn)行紅外信號(hào)的接收，它是一種集紅外線接收，放大，濾波，解調(diào)，整形于一體的集成電路，不需要任何外接元件，就能完成從紅外線接收到輸出與TTL信號(hào)兼容電平的所有工作，常用的一款SM0038紅外接收頭，其對(duì)外只有三個(gè)引腳，分別是數(shù)據(jù)輸出端OUT,接地端GND,電源端VCC，與單片機(jī)接口非常方便。此設(shè)計(jì)過程主要完成鍵盤掃描，液晶顯示，數(shù)碼管動(dòng)態(tài)掃描，與上位機(jī)串行通信，DS18B20溫度采集，紅外解碼，I/O口驅(qū)動(dòng)，定時(shí)器及外中斷的使用。2 確定算法 根據(jù)實(shí)際問題的要求和指令系統(tǒng)的特點(diǎn)，選擇解決問題的方法。3設(shè)計(jì)程序流程圖程序流程圖是程序結(jié)構(gòu)的一種圖解表示法，它直觀，清晰的體現(xiàn)了程序設(shè)計(jì)思想，是程序設(shè)計(jì)常用的一種工具。編寫程序時(shí)，力求簡(jiǎn)單明了，層次清晰。以下是各模塊的設(shè)計(jì)： 當(dāng)鍵盤中數(shù)字鍵按下時(shí)，INT0引腳觸發(fā)，CPU掃描P1口，接收并判斷被按下是否為數(shù)字鍵。YNYNYN返回建立無效標(biāo)志建立有效標(biāo)志閉合鍵釋放？計(jì)算鍵值找到閉合鍵掃描鍵盤延時(shí)去鍵抖動(dòng)有建閉合鍵盤掃描按鍵抖動(dòng)問題按下或者松開的瞬間，由于機(jī)械觸點(diǎn)存在彈跳現(xiàn)象，即存在抖動(dòng)現(xiàn)象。此實(shí)驗(yàn)板采用軟件延遲方式實(shí)現(xiàn)解決按鍵抖動(dòng)問題。KEY=0x0f。 //按鍵去抖If(KEY!=0x0f) //有鍵按下則分別取出高4位和低4位，并合成鍵值{ temp1=KEY。temp2=KEY。// 等待按鍵釋放return(temp1|temp2)?，F(xiàn)在有很多現(xiàn)成的字模軟件，利用其圖片取模功能，調(diào)入要顯示的BMP圖片，選擇好取模方式，即可生成需要的圖片點(diǎn)陣數(shù)據(jù)。下面是LCD1602的C語言驅(qū)動(dòng)程序。 /8位數(shù)據(jù)接口，2行顯示，5X 7點(diǎn)陣字符write_(0x01)。 /數(shù)據(jù)讀寫操作畫面不動(dòng)，AC自動(dòng)加1write_(0x0c)。0x80) /讀取忙標(biāo)志位 BF, BF=1則一直等待{ RS=0。 /讀操作EN=1。EN=1。}/*****向LCD1602寫指令*****/Void write_(uchar LCDzhiling){ Lcd_busy()。RW=0。EN=1。EN=0。 /忙檢測(cè)確保上一指令完成RS=1。P0=LCDshuju。 /改變延時(shí)長(zhǎng)短控制寫入數(shù)據(jù)的節(jié)奏EN=1。EN=0’}數(shù)碼管可以顯示帶小數(shù)點(diǎn)的0~9十個(gè)數(shù)字。 共陽數(shù)碼管使用時(shí)將COM端接高電平，各個(gè)LED的陰極a~g端接低電平時(shí)相應(yīng)的筆段亮，小數(shù)點(diǎn)控制端dp接低電平時(shí)點(diǎn)亮小數(shù)點(diǎn)。數(shù)碼管動(dòng)態(tài)掃描顯示是將所有數(shù)碼管的8個(gè)筆段控制引腳并接在一起，連接到MCU的同一個(gè)I/O端口，由I/O口控制字段輸出。采用74HC573三態(tài)鎖存器驅(qū)動(dòng)段碼，74HC138譯碼器驅(qū)動(dòng)位選端。 /共陰數(shù)碼段碼表Uchar code LED_W[8]={0,1,2,3,4,5,6,7}。 /設(shè)定T0的工作模式1開始EA=1。 /裝入初值，定時(shí)3ms串行寄存器TL0=0X48。 /定時(shí)器0允許中斷接受數(shù)據(jù)TR0=1。