【正文】 用外，若是在 AT89S52 擴充外接程序存儲器或數(shù)據(jù)存儲器時，也提供地址總線的高字節(jié) A8～ A15，這個時候 P2 便不能當(dāng)做 I/O來使用了。如果是使用 8052智能儀器綜合設(shè)計用紙 11 或是 8032 的話， 又當(dāng)做定時器 2 的外部脈沖輸入腳，而 可以有 T2EX 功能，可以做外部中斷輸入的觸發(fā)腳位 。 其引腳分配如下： ： RXD，串行通信輸入。 ： INT0，外部中斷 0輸入。 ： T0，計時計數(shù)器 0輸入。 ： WR：外部數(shù)據(jù)存儲器的寫入信號 。 RST：復(fù)位輸入。 ALE/PROG：當(dāng)訪問外部存儲器時，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。在平時， ALE 端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號，此頻率為振蕩器頻率的 1/6。然而要注意的是：每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲器時，將跳過一個 ALE 脈沖。此時， ALE 只有在執(zhí)行 MOVX， MOVC 指令是 ALE 才起作用。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài) ALE 禁止，置位無效。在由外部程序存儲器取指期間，每個機器周期兩次 /PSEN 有效。 /EA/VPP：當(dāng) /EA保持低電平時，則在此期間外部程序存儲器（ 0000HFFFFH），不管是否有內(nèi)部程序存儲器。在 FLASH編程期間，此引腳也用于施加 12V 編程電源（ VPP）。 XTAL2：來自反向振蕩器的輸出。 PWM 的基本原理 ： PWM 是通過控制固定電壓的直流電源開關(guān)頻率，改變負載兩端的電壓，從而達到控制要求的一種電壓調(diào)整方法。 在 PWM驅(qū)動控制的調(diào)整系統(tǒng)中， 通過一個 頻率來接通和斷開電源， 就可以 改變一個周期內(nèi)“接通”和“斷開”時間的長短 ，就可 改變直流電機電樞上電壓的“占空比”來達到改變平均電壓大小的目的， 平均電壓是通過等效直流電流實現(xiàn)的，由 沖量相等而形狀不同的窄脈沖加在具有慣性的環(huán)節(jié)上時，其效果基本相同 ， 沖量即指窄脈沖的面積 ， 從而來控制電動機的轉(zhuǎn)速。如圖 所示： 圖 PWM方波 設(shè)電機始終接通電源時，電機轉(zhuǎn)速最大為 Vmax，設(shè)占空比為 D= t1 / T，則電機的平均速度為 Va = Vmax * D，其中 Va 指的是電機的平均速度； Vmax 是指電機在全通電時的最大速度； D = t1 / T 是指占空比。嚴格來說，平均速度 Vd 與占空比 D 并非嚴格的線性關(guān)系，但是在一般的應(yīng)用中，我們可以將其近似地看成是線性關(guān)系。其接口電路是把所有顯示器的 8 個筆劃段 ah 同名端連在一起，而每一個顯示器的公共極COM 是 各自獨立地受 I/O 線控制。智能儀表鍵盤的設(shè)置應(yīng)由該儀表具體的功能來決定，因此，智能儀表往往采用專用的功能鍵盤。在按鍵數(shù)量較多的場合，矩陣式鍵盤比獨立式鍵盤要節(jié)省很多的 I/O 口。 智能儀器綜合設(shè)計用紙 14 圖 ZigBee無線收發(fā)模塊 運用 Zigbee 的優(yōu)點： 1． 無網(wǎng)絡(luò)使用費：使用移動網(wǎng)需要長期支付網(wǎng)絡(luò)使用費，而且是按節(jié)點終端的數(shù)量計算的，而 Zigbee 沒有這筆費用； 2． 設(shè)備投入低：使用移動網(wǎng)需要購買移動終端設(shè)備，每個終端的價格在人民 幣 1000元上下，而使用 Zigbee 網(wǎng)絡(luò)，不僅 Zigbee 網(wǎng)絡(luò)節(jié)點模塊（相當(dāng)于基站）費用每只人民幣不到 1000 元，而且，主要使用的網(wǎng)絡(luò)子節(jié)點（相當(dāng)于手機）的價格還要低得多； 3． 通信更可靠：由于現(xiàn)有移動網(wǎng)主要是為手機通信而設(shè)計的，盡管 CDMA1X 和 GPRS可以進行數(shù)據(jù)通信，但實踐發(fā)現(xiàn)，不僅通信數(shù)率比設(shè)計速率低很多，而且數(shù)據(jù)通信的可靠信也存在一定的問題。 4． 高度的靈活性和低成本：首先，通過使用覆蓋距 離不同，功能不同的 Zigbee 網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，以及其它非 Zigbee 系統(tǒng)的低成本的無線收發(fā)模塊，建立起一個 Zigbee 局部自動化控制網(wǎng)，（這個網(wǎng)絡(luò)可以是星型，樹狀，網(wǎng)狀及其共同組成的復(fù)合網(wǎng)結(jié)構(gòu)）再通過互聯(lián)網(wǎng)或移動網(wǎng)與遠端的計算機相連，從而實現(xiàn)低成本，高效率的工業(yè)自動化遙測遙控； 智能儀器綜合設(shè)計用紙 15 轉(zhuǎn)動源模塊 圖 轉(zhuǎn)動源模塊 霍爾效應(yīng)是磁電效應(yīng)的一種，利用霍爾效應(yīng) 在電機上安裝磁片，而將霍爾集成片安裝在固定軸上，通過對脈沖的計數(shù)進行電機速度的檢測 ， 表達式 為 UH＝ KHIB，當(dāng)被測圓盤上裝上 N只磁性體時，轉(zhuǎn)盤每 轉(zhuǎn)一周磁場變化 N 次，每轉(zhuǎn)一周霍爾電勢就同頻率相應(yīng)變化，輸出電勢通過放大、整形和計數(shù)電路就可以測出被測旋轉(zhuǎn)物的轉(zhuǎn)速。 Keil 軟件是目前最流行的開發(fā)單片機的軟件， Keil 提供了包括編譯器、宏匯編、連接器、庫管理和一個功能強大的仿真調(diào)試器等在內(nèi)的完整開發(fā)方案，通過一個集成開發(fā)環(huán)境（μ Vision）將這些部分組合在一起。②用 C語言或匯編語言創(chuàng)建源程序。④修改源程序中的錯誤。 編程語言簡介 本設(shè)計采用 C語言進行編程。 C 語言與匯編語言相較而言有以下優(yōu)勢：①可以大幅加快開發(fā)進度，特別是開發(fā)一些復(fù)雜的系統(tǒng)，程序量越大，用 C語言就越有優(yōu)勢。③省去了人工分配單片機資源（包括寄存器、 RAM 等）的工作。④當(dāng)寫好一個算法后，需要移植到不同的 MCU 上時，在匯編語言中只有重新編寫代碼，因而匯編語言的可移植性很差；而用 C 語言開發(fā)時，符合 ANSI C 標(biāo)準的程序基本不必修改，只要將一些與硬件相關(guān)的代碼做適度的修改，就可以移植到其他種類的單片機上。 C語言較匯編語言的不足之處就是使用 C 語言寫出來的代碼會比用匯編語言占用的空間大 5%～ 20%，所以執(zhí)行起來效率就不及匯編語言。其程序流程圖如圖所示。主程序主程序是一個循環(huán)程序，其主要思路是由單片機 口生數(shù)據(jù)送到 PWM信號發(fā)生電路，然后用 PID 算法輸出控制系數(shù)給 PWM 發(fā)生電路改變波形的占空比進而控制電機的轉(zhuǎn)速。 SCON=0x40。 TMOD=0x21。TH1=0xfa。TL0=0X33。ET0=1。 TR1=1。EA=1。amp。amp。 state_flag=~state_flag。TR0=1。en_1 =0。un =0。 a=1。 } if(state_flag==0) { PWM = 0。TR0=0。stop_count=0。t1=0。 display_num4(set_count)。 } } if(key1==1amp。key2==0amp。key3==1amp。state_flag==0) { while(key2==0)。 set_count+=1。 } if(key1==1amp。key2==1amp。key3==0amp。state_flag==0) { while(key3==0)。 if(set_count100) set_count=1。 } else display_num4(stop_count)。amp。amp。amp。stop_count=run_count/2。 pid()。如果系統(tǒng)處于設(shè)置模式，則關(guān)閉定時器中斷和外部中斷，同時初始化部分變量 ， KEY2 為按鍵加 ， KEY3 為按鍵減 。 2. PID 控制算法子程序設(shè)計 ： void pid(void) //PID 計算輸出量 { en=set_countstop_count。//計算輸出量 if(un 400)un = 400。 en_2=en_1。 //更新誤差 wide += un/4。 //防止超限，確保計算餓 wide 值有效 else if(wide10)wide=10。 （ 3） 由于增量式 PID 輸出的是控制量增量，如果計算機出現(xiàn)故障，誤動作影響較小，而執(zhí)行機構(gòu)本身有記憶功能，可仍保持原位，不會嚴重影響系統(tǒng)的工作，而位置式的輸出直接對應(yīng)對象的輸出，因此對系統(tǒng)影響較大。用理論計算法設(shè)計調(diào)節(jié)器的前提是能獲得被控對象準確的數(shù)學(xué)模型，這在工業(yè)過程中一般較難做到。這種方法最大優(yōu)點就是整定參數(shù)時不依賴對 象的數(shù)學(xué)模型，簡單易行。 本文使用試測法。 for(i=0。amp。i++) display_num4(stop_count)。 for(i=0。i++) for(j=0。j++)。 for(i=0。i++) display_num4(set_count)。 //段顯 switch(num1) { case 1: P2=0x01。 case 2: P2=0x02。 case 3: P2=0x04。 case 4: P2=0x08。 default: break。 } void display_num4(uint num) //四位數(shù)據(jù)顯示函數(shù) { uint qian,bai,shi,ge。 智能儀器綜合設(shè)計用紙 23 if(qian==0)qian=11。 bai=(num%1000)/100。amp。 display_num1(bai,3)。 if(qian==11amp。bai==11amp。shi==0)shi=11。 ge=num%10。 } ： void int0() interrupt 0 //外部中斷 0 用于電機轉(zhuǎn)速測量 { EX0=0。EX0=1。a39。} TR0=0。 TH0=0XFF。//計數(shù)器 0 賦初值 100us if(low_flag==0)t1++。 if(t2==1000) //用于確定 PWM 的周期 ， t2 乘以定時器的中斷周期即為 PWM 的周期 {PWM=1。 low_flag=0。t1=0。} TR0=1。在下位機的主函數(shù)中設(shè)置 SCON=0x40 及 PCON=0x80，所以串行口工作于方式 1 且波特率倍增位 SMOD=1，為波特率可變的 8位異步通信接口。波特率可變，取決于定時器 T1 或 2 的溢出率。 T1 溢出率。如果計數(shù)器的初始值為 X，則每過 256— X個機器周期 T1就產(chǎn)生溢出，溢出的周期為（ 256— X）*12/fosc。下位機中 T1 設(shè)置的計數(shù)初值分別是 TL1=0xfa 和TH1=0xfa。數(shù)據(jù)位端口是輸入數(shù)據(jù)的位數(shù)， 數(shù)據(jù)位的值介于 5和 8之間，默認值為 8，我們選擇的也是 的每一幀使用的奇偶校驗，本次課程設(shè)計中只需要從單片機向 PC 傳輸數(shù)據(jù)，選擇方式 1，所以奇偶端口選擇 . 清空 I/O 緩沖區(qū) 運用此函數(shù)來清除發(fā)送和接收的 I/O 接口的緩沖區(qū)。其中字節(jié)總數(shù)端口，我們接收 8位數(shù)據(jù)自然輸入一個常量 課程設(shè)計所要使用的是異步通信，在異步通信中，數(shù)據(jù)通常以字符或字節(jié)為單位組成字符幀傳送。發(fā)送端和接收端可以由各自的時鐘來控制數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收，兩個時鐘源彼此獨立，互不同步。正常情況下，發(fā)送線為高電平，每當(dāng)接收端檢測到傳輸智能儀器綜合設(shè)計用紙 26 線上檢測到發(fā)送過來的低電平就知道發(fā)送端已經(jīng)開始發(fā)送數(shù)據(jù)；當(dāng)接收端接收到字符幀中的停止位時，就確定發(fā)送完畢。 在串口通信中 ,如果指定讀取 100 個串口緩沖區(qū)的字節(jié)數(shù) ,如果當(dāng)前緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)量不足 100 個時 ,程序會一直停在 VISA 讀取這個節(jié)點上 ,如果在超時的時間 (默認是 10 秒 )內(nèi)還沒有湊足 100 個數(shù)據(jù)的話 ,程序就會報 Time out的錯誤 ,如果超時時間設(shè)置得太長 ,有可能導(dǎo)致程序很長時間停止在 VISA 讀取這個節(jié)點上。 另外，我們需要用兩個開關(guān)按鈕指示是否打開串口和接收數(shù)據(jù)，實現(xiàn)以上要求，需要兩個條件結(jié)構(gòu)的嵌套?？稍谔囟ㄗ址蜃幼址喜鸱肿址?。該函數(shù)拆分字符串，通過匹配之前的子字符串和匹配＋剩余字符串返回剩余的兩個字符串。 這個函數(shù)節(jié)點可以幫助我們以字符串形式保存所要接收的數(shù)據(jù)。 /指數(shù)字符串至數(shù)值轉(zhuǎn)換 從偏移量位置開始，使字符串中的下列字符： 0加號、減號、 e、 E、小數(shù)點（通常是句點）解析為工程、科學(xué)或分數(shù)格式的浮點數(shù)，通過數(shù)字返回。 智能儀器綜合設(shè)計用紙 27 前面板設(shè)計 圖 前面板 智能儀器綜合設(shè)計用紙 28 程序框圖設(shè)計 圖 程序框圖 智能儀器綜合設(shè)計用紙 29 第六章 運行與調(diào)試 在最后的調(diào)試階段還是出現(xiàn)不少的問題。后來因為設(shè)置轉(zhuǎn)速改變的原因，導(dǎo)致波形圖不能顯示的問題，后來通過更改 Y標(biāo)尺幅