【正文】 跳過 CCH 跳過器件識別 讀暫存器 BEH 讀暫存器內(nèi)容 寫暫存器 4EH 將數(shù)據(jù)寫入暫存器的 TH、 TL 字節(jié) 復(fù)制暫存器 48H 把暫存器的 TH、 TL 字節(jié)寫到 ROM 重寫調(diào)用 RAM B8H 把 RAM 中的 TH、 TL 字節(jié)寫到暫存器 TH、TL字節(jié) 24FC512 EEPROM 分類 美國微芯科技公司（ Microchip Technology Inc）生產(chǎn)的電擦寫式只讀存儲器系列24CXX、 24LCXX、 24AAXX 和 24FCXX （ 24XX*）容量范圍為 128 位到 512 千位。低電壓設(shè)計(jì)允許工作電壓最低可至 （適用 24AAXX 器件），待機(jī)電流和工作電流分別為 1 A 和 1 mA。功能性地址線允許連接到同一條總線上的器件數(shù)目最多可達(dá) 8 個(gè)。大部分容量為 128 位到 16 千位的器件還提供 5 引腳 SOT23 封裝。所有封裝皆為無鉛（霧錫）封裝。C 到 +150176。C 到 +125176。上述數(shù)值為運(yùn)行條件最大值，我們不建議器件在該規(guī)范范圍外運(yùn)行。 24XX 系列 EEPROM 引腳介紹 如圖 16 所示， A0、 A A2 為 芯片地址輸入引腳 ， 24XX01 到 24XX16 等器件的引腳 A0、 A1 和 A2 未用。將這些輸入引腳上的電平與從器件地址中的相應(yīng)位作比較，如果比較結(jié)果為真，則該器件被選中。在對不同的片選位進(jìn)行組合之后，連接到同一條總線上的器件最多可達(dá)八個(gè)（對于 MSOP 型封裝 24XX128 和 24XX256 器件，最多為兩個(gè)）。 對于這些引腳由微控制器或其他的可編程器件控制的應(yīng)用，片選地址輸入引腳必須在器件能夠繼續(xù)正常工作之前驅(qū)動為邏輯 0 或邏輯 1。該引腳為漏極開路。對于正常的數(shù)據(jù)傳輸，只允許在 SCL 為低電平期間改變 SDA 電平。串行時(shí)鐘（ SCL）該輸入引腳用于數(shù)據(jù)傳輸同步。如果連接到 VSS，寫操作使能。電源輸入（ VCC）引腳標(biāo)稱條件下，如果 VCC 低于 ，則 VCC 閾值檢 測電路會禁止內(nèi)部的擦寫邏輯。 A01A12A23GND4SDA5SCL6WP7VCC8 圖 16 24FC512 引腳 霍爾傳感器測量電路設(shè)計(jì) 霍爾元件 根據(jù)霍爾效應(yīng)，人們用半導(dǎo)體材料制成的元件叫霍爾元件?；魻杺鞲衅?A3144 是 Allegro MicroSystems 公司生產(chǎn)的寬溫、開關(guān)型霍 爾效應(yīng)傳感器，其工作溫度范圍可達(dá) 40℃ ～150℃ 。該芯片具有尺寸小、穩(wěn)定性好、靈敏度高等特點(diǎn)，有兩種封裝形式，一種是3 腳貼片微小型封裝，后綴為 LH， 另一種是 3 腳直插式封裝，后綴為 UA。它是一種單磁極工作的磁敏電路，適用于矩形或者柱形磁體下工作?；魻杺鞲衅鞯耐庑螆D和與磁場的作用關(guān)系如圖 17 所示。 霍爾元件和磁鋼 管腳圖 圖 17 霍爾傳感器的外形圖 該霍爾傳感器的接線圖如圖 18 所示?；魻柶骷鳛橐环N轉(zhuǎn)速 測量系統(tǒng)的傳感器，它有結(jié)構(gòu)牢固、體積小、重量輕、壽命長、安裝方便等優(yōu)點(diǎn)，因此選用霍爾傳感器檢測脈沖信號，其基本的測量原理如圖 19 所示，當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)動時(shí)，帶動傳感器運(yùn)動，產(chǎn)生對應(yīng)頻率的脈沖信號，經(jīng)過信號處理后輸出到計(jì)數(shù)器或其他的脈沖計(jì)數(shù)裝置，進(jìn)行轉(zhuǎn)速的測量。由于轉(zhuǎn)速是以單位時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)數(shù)來衡量，在變換過程中多數(shù) 是有規(guī)律的重復(fù)運(yùn)動。脈沖信號的周期與電機(jī)的轉(zhuǎn)速有以下關(guān)系： n= PT60 式中： n 為電機(jī)轉(zhuǎn)速； P 為電機(jī)轉(zhuǎn)一圈的脈沖數(shù)； T 為輸出方波信號周期。 霍爾器件是由半導(dǎo)體材料制成 的一種薄片，在垂直于平面方向上施加外磁場 B，在沿平面方向兩端加外電場，則使電子在磁場中運(yùn)動，結(jié)果在器件的兩個(gè)側(cè)面之間產(chǎn)生霍爾電勢?；魻栭_關(guān)傳感器由于其體積小，無觸點(diǎn)，動態(tài)特性好，使用壽命長等特點(diǎn)，故在測量轉(zhuǎn)動物體旋轉(zhuǎn)速度領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。 LCD 資料我選擇的是 AMPIRE12864 的漢字圖形型液晶顯示模塊，可顯示漢字及圖形，圖形液晶顯示顯示器如圖 110 所示。 表 18 AMPIRE12864 接口說明表 管腳號 管腳 電平 說明 1 CS1 H/L 片選擇信號，低電平時(shí)選擇前 64 列 2 CS2 H/L 片選擇信號，低電平時(shí)選擇后 64 列 3 GND 0V 邏輯電源地 4 VCC 邏輯電源正 5 V0 LCD 驅(qū)動電壓，應(yīng)用時(shí)在 VEE 與 V0 之間加一 2K 可調(diào)電阻 6 RS H/L 數(shù)據(jù) \指令選擇：高電平：數(shù)據(jù) D0D7 將送入顯示 RAM； 低電平：數(shù)據(jù) D0D7 將送入指令寄存器執(zhí)行 7 R/W H/L 讀 \寫選擇： 高電平：讀數(shù)據(jù)；低電平：寫數(shù)據(jù) 8 E H/L 讀寫使能，高電平有效，下降沿鎖定數(shù)據(jù) 9 DB0 H/L 數(shù)據(jù)輸入輸出引腳 10 DB1 H/L 數(shù)據(jù)輸入輸出引腳 11 DB2 H/L 數(shù)據(jù)輸入輸出引腳 12 DB3 H/L 數(shù)據(jù)輸入輸出引腳 13 DB4 H/L 數(shù)據(jù)輸入輸出引腳 14 DB5 H/L 數(shù)據(jù)輸入輸出引腳 15 DB6 H/L 數(shù)據(jù)輸入輸出引腳 16 DB7 H/L 數(shù)據(jù)輸入輸出引腳 17 RST L 復(fù)位信號，低電平有效 18 VOUT 10V LCD 驅(qū)動電源 安徽工程大學(xué) 機(jī)電學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 15 第 3 章 軟件設(shè)計(jì) 主 程序 設(shè)計(jì) 軟件設(shè)計(jì)是根據(jù)實(shí)際的工藝要求進(jìn)行編寫的，要求是將 DS18B20 溫度傳感器，霍爾傳感器， DS1302 的值送到單片機(jī)中去，再由它 將溫度值，時(shí)間，速度等送到 LCD 顯示器上，而且將速度值存入 24FC512 中，需要時(shí) 可以將 24FC512 中的數(shù)通過 MAX232傳入電腦，此測速器還有暫停功能，通過上面的 按鈕 可 以隨時(shí)暫停測速器，再按一下可以繼續(xù)運(yùn)行 [7]。 圖 111 主程序流程圖 初始化 開中斷 計(jì)算機(jī)是否傳來指令 是否開始工作 溫度，時(shí)鐘工作 計(jì)算速度里程 顯示時(shí)間溫度速度里程 數(shù)據(jù)傳輸 暫停時(shí)鐘，計(jì)數(shù)器 是 否 是 否 開始 存儲速度 張炎 ： 基于單片機(jī)的自行車測速儀電路設(shè)計(jì) 16 計(jì)算速度里程 程序設(shè)計(jì) 測得傳感器傳過來的脈沖個(gè)數(shù)時(shí)不能馬上得出自行車的速度，要經(jīng)過數(shù)學(xué)計(jì)算后才能得出，本程序默認(rèn)自行車車輪的直徑為 1 米，當(dāng)然使用者可以根據(jù)自己的自行車直徑更改程序里的數(shù)據(jù)。本設(shè)計(jì)根據(jù)單片 機(jī)每秒鐘接收的脈沖個(gè)數(shù)來計(jì)算自行車的速度。在 Proteus 上仿真得到的結(jié)果與計(jì)算結(jié)果完全相同。 圖 112 計(jì)算速度里程流程圖 開始計(jì)數(shù) 讀秒寄存器個(gè)位 判斷是否增加一秒 讀計(jì)數(shù)器 計(jì)算速度里程 關(guān)計(jì)數(shù)器 清零計(jì)數(shù)器 開計(jì)數(shù)器 是 否 子程序開始 子程序結(jié)束 安徽工程大學(xué) 機(jī)電學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 17 數(shù)據(jù)傳輸程序設(shè)計(jì) 此自行車測速儀一啟動就開始記錄自行車運(yùn)動的速度， 當(dāng)按下暫停按鈕后停止記錄，這時(shí) 正好可以將記錄的數(shù)據(jù)傳到電腦中以供分析。 圖 113 數(shù)據(jù)傳 輸流程圖 產(chǎn)生中斷，接收計(jì) 算機(jī)傳過來的指令 關(guān)中斷 判斷指令 是否正確 向電腦順序發(fā)送 所有記錄的數(shù)據(jù) 是 否 子程序開始 子程序結(jié)束 張炎 ： 基于單片機(jī)的自行車測速儀電路設(shè)計(jì) 18 第 4 章 軟件調(diào)試 Proteus 及 Keil 軟件簡介 Proteus 軟件 Proteus 軟件是一種低投資的電子設(shè)計(jì)自動化軟件，提供可仿真數(shù)字和模擬、交流和直流等數(shù)千種元器件和多達(dá) 30 多個(gè)元件庫。此外， Proteus 還提供圖形顯示功能，可以將線路上變化的信號，以圖形的方式實(shí)時(shí)地顯示出來。這些測試信號包括模擬信號和數(shù)字信號。 Proteus 提供了大量的元件庫，有 RAM、 ROM、鍵盤、馬達(dá)、 LED、 LCD、 AD/DA、部分 SPI 器件、部分 IIC器件，編譯方面支持 Keil 和 MPLAB 等編譯器。以虛代實(shí)、以軟代硬，就建立一個(gè)完善的虛擬實(shí)驗(yàn)室。 Keil 軟件 KeilC51 是美國 Keil Software 公司出品的 51 系列兼容單片機(jī) C 語言軟件開發(fā)系統(tǒng)。用過匯編語言后再使用 C 來開發(fā)，體會更加深刻。另外重 要的一點(diǎn)，只要看一下編譯后生成的匯編代碼，就能體會到 KeilC51 生成的目標(biāo)代碼效率非常之高，多數(shù)語句生成的匯編代碼很緊湊，容易理解。 Uvision 與 Ishell 分別是 C51 for Windows 和 For Dos 的集成開發(fā)環(huán)境 （ IDE） ，可以完成編輯、編譯、連接、調(diào)試、仿真等整個(gè)開發(fā)流程。然后分別由 C51 及 A51 編譯器編譯生成目標(biāo)文件 （ OBJ） 。 ABS 文件由 OH51 轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的 Hex 文件，以供調(diào)試器 DScope51 或 TScope51 使用進(jìn)行源代碼級調(diào)試，也可由仿真器使用直接對目標(biāo)板進(jìn)行調(diào)試，也可以直接寫入程序存貯器如 EPROM 中。先分別調(diào)試通過各個(gè)模塊程序 ， 然后調(diào)試中斷服務(wù)程序 ， 最后調(diào)試主程序 ， 將各部分連接進(jìn)行調(diào)試。通常交叉使用單步運(yùn)行 ， 斷點(diǎn)運(yùn)行 ， 連續(xù)運(yùn)行等多種方式 ， 每次執(zhí)行 完畢后 ， 檢查 CPU 執(zhí)行現(xiàn)場 ， RAM 的有關(guān)內(nèi)容 ， I/O 接口的狀態(tài)等。 首先新建一個(gè)工程項(xiàng)目文件 ； 其次為工程選擇目標(biāo)器件 ； 再次為工程項(xiàng)目設(shè)置軟硬件調(diào)試環(huán)境；并創(chuàng)建源程序文件并輸入程序代碼，及保存創(chuàng)建的源程序項(xiàng)目文件；最后把源程序文件添加到項(xiàng)目中。繪制原理圖時(shí)首先應(yīng)根據(jù)需要選取元器件， Proteus庫中提供了大量元器件原理圖符號，利 用 Proteus 的搜索功能能很方便地查找需要的元器件。單擊元器件列表窗口上邊的按鈕 P，彈出如圖 31 所示元器件選擇窗口。照此方法選擇所有需要的元器件。先用鼠標(biāo)從器件選擇窗口選中需要的器件 ，預(yù)覽窗口將出現(xiàn)該器件的圖標(biāo)。 放置電源和地線端時(shí)，要從終端按鈕欄中選取。對于相隔較遠(yuǎn)，直接連線不方便的器件，可以用標(biāo)號的方式進(jìn)行連接。 硬件軟件聯(lián)合調(diào)試 聯(lián)調(diào)步驟 第一步安裝 Keil 與 Proteus。 第三步修改 Keil 安 裝 目 錄 下 文件，在 C51 字段加入TDRV5=（ Proteus VSM Monitor51 Driver） 打開 Proteus，畫出相應(yīng)電路。 第四步在 Keil 中編寫 MCU 的程序；及進(jìn)入 Keil 的 Proteus 菜單 Option for target 工程名。在進(jìn)入setting，如果同一臺機(jī) IP 名為 ， 如不是同一臺機(jī)則填另一臺的 IP 地址。 第五步即最后在 Keil 中進(jìn)行 Debug，同時(shí)在 Proteus 中查看直觀的結(jié)果。按電路圖的位置將各元件安置好，首先放置核心元件，然后再放其他元件，特別注意順序不能顛倒。當(dāng)硬件設(shè)計(jì)從布線到焊接安裝完成之后，就開始進(jìn)入硬件調(diào)試階段 [9]。不一致 ， 一般為 LCD 顯示器接觸不良所致 ， 必須找出故