【正文】 言非常像其它匯編語言，指令系統(tǒng)比第一代微處理器要強(qiáng)一些。盡管懂匯編語言不是你的目的，但看懂一些可幫助你了解影響任何語言效率的 8051 特殊限定。要求使用浮點(diǎn)和啟用函數(shù)時(shí)只有具備匯編程經(jīng)驗(yàn)才能避免生成龐大的、效率低的程序，這需要考慮簡單的算術(shù)運(yùn)算或先算好的查表法 。 從實(shí)用性和語言的熟悉程度考慮，選用匯編語言編制主要程序，用 C 語言輔助設(shè)計(jì)。如此一來可以降低硬件成本，由于單片機(jī)芯片設(shè)計(jì)及制造技術(shù)的限制，在面積有限的芯片上無法設(shè)計(jì)出太大的內(nèi)存空間，因此單片機(jī)上ROM 及 RAM 的容量都比較小，不過卻也加入了位輸入輸出控制，計(jì)時(shí)計(jì)數(shù)器及外部中斷的控制功能，有些單片機(jī)還有串行傳輸?shù)慕涌?，甚至還提供有 A／ D (模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換 )及 D／ A(數(shù)字至模擬轉(zhuǎn)換 )的接口，真可謂麻雀雖小五臟俱全。 從表中可以看出 8051 在功能上比 8048 強(qiáng)很多，程序代碼 (存于外部 ROM 中 )的設(shè)計(jì)空間如同傳統(tǒng) 8 位的單片機(jī)，像 Z80、 6502CPU 等，尋址至 64K字節(jié)的范圍，更甚者，其隨機(jī)存儲器 (存于外部 RAM 中 )可額外再尋址 64K 字節(jié)，這是 8051 特別優(yōu)異的一點(diǎn)，加上 I／ O 控制端口、中斷功能、定時(shí)器及串行接口，使得在一塊 8051 芯片上外加少許外接元件便可組成一個(gè)完整的單片機(jī)控制系統(tǒng)。電路構(gòu)成類型如為 CMOS 則耗電較低，而 8031 與 8051 的差別在于 8031 內(nèi)部本身沒有可存放程序代碼的存儲空間 (沒有內(nèi)部 ROM 的型態(tài) )，因此程序代碼必須由外部提供并外加 EPROM。 本次設(shè)計(jì)選用的是低耗的 80C51 單片機(jī)。 仿真器 目前，單片機(jī)因其諸多特點(diǎn)，在各行各業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。因此，單片機(jī) 的開發(fā)包括硬件和軟件兩個(gè)部分。近年來，隨著個(gè)人計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的不斷普及，國內(nèi)外推出了不少以 PC機(jī)為基礎(chǔ)的單片機(jī)開發(fā)系統(tǒng)；而軟件模擬仿真器是一種新型的開發(fā)方法。對于那些只是用到單片機(jī)內(nèi)部資源的設(shè)計(jì)來說，可以在軟件仿真器內(nèi)完成仿真工作。如果使用硬件仿真系統(tǒng)或在線調(diào)試器時(shí)，已有一個(gè)實(shí)實(shí)在在的硬件環(huán)境，在調(diào)試時(shí)，可以利用目標(biāo)系統(tǒng)提供給單片機(jī)各種信號的輸入，以便測試單片機(jī)的實(shí)際運(yùn)行情況。 本設(shè)計(jì)選用的仿真器是 SE－ 52P單片機(jī)仿真開發(fā)系統(tǒng) 。同時(shí) ADC0809將氣體傳感器轉(zhuǎn)換的模擬電信號進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，并由單片機(jī)控制，最后用數(shù)碼管顯示。其內(nèi)部的緩沖放大器最大限度的提高了該集成電路的輸入電阻（ 5腳），電壓輸入信號經(jīng)過緩沖器（增益為零）同時(shí)送到 10個(gè)電壓比較器的異相（ ） 輸入端。因?yàn)榕c串聯(lián)回路相接的內(nèi)部參考電壓為 ，所以相鄰分壓端之間的電壓差為 。同理，要使 LED2發(fā)光，異相端輸入電壓應(yīng) *2=；要使LED10發(fā)光，異相端輸入電壓應(yīng) *10=。本系統(tǒng)采用條狀顯示方式。 輸入靈敏度可以通過電位器調(diào)節(jié)，即對“地”電阻調(diào)小時(shí)靈敏度下降；反之，靈敏度增加。 數(shù)碼管顯示 ADC0809 主要特性 (1) 8 路 8位 A／ D轉(zhuǎn)換器，即分辨率 8位。 (3) 轉(zhuǎn)換時(shí)間為 100μs 。 (5) 模擬輸入電壓范圍 0～＋ 5V，不需零點(diǎn)和滿刻度校準(zhǔn)。 (7) 低功耗，約 15mW。因此， ADC0809 可處理 8 路模擬量輸入，且有三態(tài)輸出能力，既可與各種微處理器相連，也可單獨(dú)工作。 圖 43 ADC0809 外部特性 ADC0809 芯片有 28條引腳，采用雙列直插式封裝，如 圖 44所示。 18 圖 44 IN0～ IN7： 8路模擬量輸入端。 ADDA、 ADDB、 ADDC： 3 位地址輸入線，用于選通 8路模擬輸入中的一路。 START： A／ D轉(zhuǎn)換啟動信號，輸入，高電平有效。 OE：數(shù)據(jù)輸出允許信號，輸入，高電平有效。 CLK：時(shí)鐘脈沖輸入端。 REF（ +）、 REF（ ）：基準(zhǔn)電壓。 GND：地。此地址經(jīng)譯碼選通 8路模擬輸入之一到比較 器。下降沿啟動 A／ D轉(zhuǎn)換，之后 EOC 輸出信號變低，指示轉(zhuǎn)換正在進(jìn)行。當(dāng) OE 輸入高電平 時(shí)，輸出三態(tài)門打開，轉(zhuǎn)換結(jié)果的數(shù)字量輸出到數(shù)據(jù)總線上。采用查詢方式對輸入模擬信號進(jìn)行 A/D 轉(zhuǎn)換并且把轉(zhuǎn)換結(jié)果存到 30H 單元。 程序流程圖如圖 45所示 ： 圖 45 20 A/D 轉(zhuǎn)換 ADC0809 與單片機(jī) 8051 的硬件接口方式有：查詢方式，中斷方式和等待延時(shí)方式。本系統(tǒng)采用查詢方式。 ALE 端信號的頻率是8051 單片機(jī)時(shí)鐘頻率的 1/6。由于 ADC0809具有 三態(tài)輸出數(shù)據(jù)瑣存器，其 8 位數(shù)據(jù)輸出端可以直接與數(shù)據(jù)總線相連。由于 ALE 和 START 連在一起， ADC0809 在鎖存通道地址的同時(shí)啟動A/D 轉(zhuǎn)換。ADC0809 的 EOC 信號與 8051的 ，作為 A/D 轉(zhuǎn)換是否結(jié)束的狀態(tài)信號供 8051查詢。 首先將轉(zhuǎn)換完成存在 30H 單元的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成三位十進(jìn)制 BCD 碼，百位存入 R2，十存入 R3，個(gè)位存入 R4，然后將每位數(shù)字顯示出來，并且顯示約 S。 結(jié)果照片如圖 51所示： 圖 51 1. 準(zhǔn)備一個(gè)有蓋小瓶，瓶內(nèi)盛 放 一小塊浸過酒精的藥棉，平時(shí)蓋緊瓶蓋不讓酒精氣體外逸，實(shí)驗(yàn)時(shí)打開瓶蓋，逐漸靠近已經(jīng)預(yù)熱的 MQ3 探頭，發(fā)光二極管 依次點(diǎn)亮，同時(shí)數(shù)碼管從小到大顯示數(shù)值 （ 0256） ，從而分辨出酒精濃度的高低。取含量 97%的乙醇與空氣按體積比為 ，分別與 5 只瓶中的空氣充分混合，作為氣體樣本。 23 有待改進(jìn)的地方 (1) 可以通過實(shí)驗(yàn)建立酒精濃度與顯示數(shù)字之間的一一對應(yīng)關(guān)系從而直接測出酒精濃度。 (2) 可以在本系統(tǒng)的基礎(chǔ)上制作 酒精檢測鑰匙 。當(dāng)駕駛者按下遙控器上的 “ 開門 ” 按鈕，酒精 探測儀 也 隨之啟動，然后駕駛者對著小管口吹氣， 酒精濃度 會經(jīng)由感應(yīng)器上的小綠燈或小紅燈顯示出來 。 24 致 謝 在教學(xué)實(shí)驗(yàn)中心進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)的這近半年的時(shí)間里，我體驗(yàn)了一種不同于大學(xué)前三年的全新的學(xué)習(xí)生活方式。 在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程中，首先要 感謝的是 張日欣 老師，他淵博的知識、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度和誨人不倦的精神給我留下了深刻的印象，使我受益匪淺。 最后，向所有關(guān)心、幫助過我的老師、朋友和同學(xué)和表示衷心的謝意。單片機(jī)內(nèi)存分配申明 MAIN: LCALL TEST LCALL DISPLAY AJMP MAIN TEST: MOV R1,30H 。顯示數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為三位十進(jìn)制 BCD MOV B,100 DIV AB 。商入 R2，百位 MOV A,10 XCH A,B 。余數(shù)除 10， MOV R3,A 。余數(shù)入 R4，個(gè) 位 MOV DPTR,TAB 。顯示 100 次 DPLOP: MOV A,R4 。查個(gè)位數(shù)的 7 段代碼 MOV P1,A 。開個(gè)位顯示 ACALL D500US 。取十位數(shù)的 7 段碼 MOVC A,A+DPTR 。送出十位的 7 段代碼 CLR 。顯示 1ms ACALL D500US SETB MOV A,R2 。查百位數(shù)的 7 段代碼 MOV P1,A 。開百位顯示 ACALL D500US 。100 次循環(huán) DJNZ R0,DPL1 。1ms 延時(shí)（ 12MHz 晶振） 28 D500US: MOV R7,249 。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過的材料。 作 者 簽 名： 日 期： 指導(dǎo)教師簽名： 日 期： 使用授權(quán)說明 本人完全了解 大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)校可以采用影印、縮印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學(xué)?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉績?nèi)容。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。本人授權(quán) 大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。 作者簽名： 日期： 年 月 日 導(dǎo)師簽名： 日期： 年 月 日 32 致 謝 時(shí)間飛逝， 大學(xué) 的學(xué)習(xí)生活很快就要過去，在這 四年 的學(xué)習(xí)生活中，收獲了很多，而這些成績的取得是和一直關(guān)心 幫助我的人分不開的。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)大概持續(xù)了半年，現(xiàn)在終于到結(jié)尾了。經(jīng)過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我的能力有了很大的提高，比如操作能力、分析問題的能力、合作精神、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)等方方面面都有很大的進(jìn)步。沒有他們的幫助，我將無法順利完成這次設(shè)計(jì)。郭謙功老師淵博的知識、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖黠L(fēng)和誨人不倦的態(tài)度給我留下了深刻的印象。再次對周巍老師表示衷心的感謝。 另外，我還要感謝大學(xué)四年和我一起走過的同學(xué)朋友對我的關(guān)心與支持，與他們一起學(xué)習(xí)、生活，讓我在大學(xué)期間生活的很充實(shí)，給 我留下了很多難忘的回憶。 致 謝 四年的大學(xué)生活就快走入尾聲，我們的校園生活就要?jiǎng)澤暇涮?，心中是無盡的難舍與眷戀。 回首四年，取得了些許成績，生活中有快樂也有艱辛。 學(xué)友情深，情同兄妹。 在我的十幾年求學(xué)歷程里，離不開父母的鼓勵(lì)和支持，是他們辛勤的勞作，無私的付出，為我創(chuàng)造良好的學(xué)習(xí)條件，我才能順利完成完成學(xué)業(yè)，感激他們一直以來對我的撫養(yǎng)與培育。是他們在我畢業(yè)的最后關(guān)頭給了我們巨大的幫助與鼓勵(lì)， 給了我很多解決問題的思路， 在此表示衷心的感激。他無論在理論上還是在實(shí)踐中，都給與我很大的幫助，使我得到不少的提高這對于我以后的工作和學(xué)習(xí)都有一種巨大 的幫助，感謝 他 耐心的輔導(dǎo)。