畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）單片機(jī)交通控制燈的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

1、畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 任 務(wù) 書專業(yè) 通信技術(shù)年級(jí) 20xxx班級(jí) 1姓名 xxx 學(xué)號(hào) 20xxx0207026 畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)須知一、畢業(yè)設(shè)計(jì)是高職教學(xué)過程中一個(gè)十分重要的環(huán)節(jié)。是鍛煉學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)正確分析和解決實(shí)際問題的一個(gè)重要方面，也是高職培養(yǎng)應(yīng)用型專門人才的要求。二、導(dǎo)教師應(yīng)為具有講師以上或相應(yīng)職稱的有關(guān)專業(yè)人員，且專業(yè)對(duì)口（指所指導(dǎo)專業(yè)應(yīng)同所聘教師專業(yè)職稱相一致）。經(jīng)系、教務(wù)處審查同意后，才能指導(dǎo)學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)。三、學(xué)生應(yīng)以嚴(yán)肅認(rèn)真，實(shí)事求是的態(tài)度完成設(shè)計(jì)。要獨(dú)立思考，自己動(dòng)手，不得抄襲或找人代筆。四、畢業(yè)設(shè)計(jì)選題要符合專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的要求。論文（任務(wù)書）寫作要做到論點(diǎn)明確、論據(jù)充分，論理

2、透徹，語言準(zhǔn)確恰當(dāng)，書面整潔、字跡工整，圖紙應(yīng)清晰、工整，符合設(shè)計(jì)要求，符合國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和部頒標(biāo)準(zhǔn)。字?jǐn)?shù)、圖紙數(shù)量符合有關(guān)要求。并在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成。五、答辯過程中學(xué)生要嚴(yán)認(rèn)真，文明禮貌，謙虛謹(jǐn)慎，認(rèn)真回答答辯主持人，委員等提出的問題。六、填報(bào)有關(guān)表格時(shí)，應(yīng)按項(xiàng)目要求逐項(xiàng)填實(shí)、填全、填清。學(xué)號(hào)20xxx0207026姓名xxx學(xué) 制三年專業(yè) 通信技術(shù)年級(jí)20xxx 教學(xué)班負(fù)責(zé)人xxx班級(jí)1 指導(dǎo)教師姓名xxx職務(wù)或職稱講師設(shè) 計(jì) 題 目單片機(jī)交通控制燈的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)指導(dǎo)教師評(píng)語：成績(jī)： 指導(dǎo)教師簽名： 工作單位 年 月 日系復(fù)審意見：成績(jī)： 復(fù)審人簽名： 職稱： 公章 年 月 日教務(wù)處終審意見：

3、公章 年 月 日答 辯 情 況 記 錄答 辯 題 目答 辯 情 況正確基本正確經(jīng)提示回 答不正確未回答答辯委員會(huì)（或小組）評(píng)語：成績(jī)： 主持答辯人簽名： 職稱： 月 日一、畢業(yè)設(shè)計(jì)的任務(wù)和具體要求：1.任務(wù)(1)鞏固和提高學(xué)過的基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識(shí)；(2)提高運(yùn)用所學(xué)專業(yè)知識(shí)進(jìn)行獨(dú)立思考和綜合分析、解決實(shí)際問題的能力；(3)掌握正確的思維方法和利用軟件和硬件解決實(shí)際問題的基本技能；(4)增強(qiáng)對(duì)單片機(jī)的認(rèn)識(shí)，掌握分析處理問題的方法，進(jìn)行調(diào)試、計(jì)算等基本技能的訓(xùn)練，達(dá)到具有一定程度的實(shí)際工作能力。(5)掌握科研、資料查詢的基本方法以及獲取新知識(shí)的能力。(6)學(xué)習(xí)和獲取新知識(shí)，掌握自我學(xué)習(xí)的能力。(7

4、)通過參與實(shí)際工作，能夠了解單片機(jī)行業(yè)的具體工作。2.具體要求(1)利用單片機(jī)、數(shù)碼管及發(fā)光二極管制作成十字路所使用的交通燈，要求a車道和b車道兩條交叉道路上的車輛交替運(yùn)行，a車道車輛行進(jìn)60s,b車道車輛行進(jìn)30s.（2）當(dāng)還有5秒車輛禁止時(shí)，綠燈閃3秒，黃燈亮2秒。（3）在十字路口設(shè)置時(shí)鐘來顯示a,b道停止和行進(jìn)的時(shí)間 。（4） 當(dāng)有緊急情況發(fā)生時(shí)，a,b道紅燈同時(shí)亮，以讓特殊車輛通過。 （5）并對(duì)單片機(jī)的特點(diǎn)，各部分的工作原理及功能加以闡述。二、畢業(yè)設(shè)計(jì)應(yīng)完成的圖紙：，圖2-18051內(nèi)部結(jié)構(gòu)線路圖 ，見3頁圖2-2 8051內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖，見4頁圖2-3 單片機(jī)的引腳圖，見5頁圖2-4 單

5、片機(jī)的復(fù)位電路圖，見6頁圖3-1 單片機(jī)的最小系統(tǒng)圖，見7頁圖3-2 數(shù)碼管的引腳圖，見9頁圖3-3 max232的電路圖，見 頁圖3-3 交通燈的硬件電路圖，見 頁表4-1 p1端口的賦值表，見 頁表4-2 發(fā)光二極管的亮滅時(shí)間表，見 頁表4-3 中斷類型說明表，見 頁表4-4 tcon的格式表，見 頁表4-5 寄存器ie的格式表，見 頁表4-6 tmod的格式表，見 頁圖5-1 proteus的啟動(dòng)界面，見 頁圖5-2 元器件庫對(duì)話框，見 頁圖5-3 繪制線路舉例圖，見 頁圖5-4 連接元器件舉例圖，見 頁圖5-5 元器件編輯對(duì)話框，見 頁三、其他要求：四、畢業(yè)設(shè)計(jì)的期限：自 2008 年

6、 9 月 1 日至 2008 年 10 月 10 日五、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）進(jìn)度計(jì)劃：起 至 日 期工 作 內(nèi) 容備 注2008.9.12008.9.82008.9.92008.9.112008.9.12008.9.152008.9.12008.9.212008.9.22008.9.252008.9.22008.9.272007.9.22007.9.312007.10.2007.10.32007.10.2007.10.72007.102007.1010設(shè)計(jì)交通燈的功能和工作情況了解發(fā)光二極管和數(shù)碼管的性能 選擇所需的元器件 設(shè)計(jì)交通燈的電路圖交通燈主程序的編寫交通燈子程序的編寫交通燈中斷程序的編寫

7、用keil和petues軟件對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行仿真焊接電路板到電子閱覽室些畢業(yè)論文交通控制燈摘 要紅綠燈安裝在各個(gè)道口上，已經(jīng)成為疏導(dǎo)交通車輛最常見和最有效的手段。但這一技術(shù)在19世紀(jì)就已出現(xiàn)了。1858年，在英國倫敦主要街頭安裝了以燃煤氣為光源的紅，藍(lán)兩色的機(jī)械扳手式信號(hào)燈，用以指揮馬車通行。這是世界上最早的交通信號(hào)燈。1868年，英國機(jī)械工程師納伊特在倫敦威斯敏斯特區(qū)的議會(huì)大廈前的廣場(chǎng)上，安裝了世界上最早的煤氣紅綠燈。它由紅綠兩以旋轉(zhuǎn)式方形玻璃提燈組成，紅色表示“停止”，綠色表示“注意”。1869年1月2日，煤氣燈爆炸，使警察受傷，遂被取消。電氣啟動(dòng)的紅綠燈出現(xiàn)在美國，這種紅綠燈由紅綠黃三色圓形的

8、投光器組成，1914年始安裝于紐約市5號(hào)大街的一座高塔上。紅燈亮表示“停止”，綠燈亮表示“通行”。1918年，又出現(xiàn)了帶控制的紅綠燈和紅外線紅綠燈。帶控制的紅綠燈，一種是把壓力探測(cè)器安在地下，車輛一接近紅燈便變?yōu)榫G燈；另一種是用擴(kuò)音器來啟動(dòng)紅綠燈，司機(jī)遇紅燈時(shí)按一下嗽叭，就使紅燈變?yōu)榫G燈。紅外線紅綠燈當(dāng)行人踏上對(duì)壓力敏感的路面時(shí)，它就能察覺到有人要過馬路。紅外光束能把信號(hào)燈的紅燈延長(zhǎng)一段時(shí)間，推遲汽車放行，以免發(fā)生交通事故。信號(hào)燈的出現(xiàn)，使交通得以有效管制，對(duì)于疏導(dǎo)交通流量、提高道路通行能力，減少交通事故有明顯效果。1968年，聯(lián)合國道路交通和道路標(biāo)志信號(hào)協(xié)定對(duì)各種信號(hào)燈的含義作了規(guī)定。綠燈是

9、通行信號(hào)，面對(duì)綠燈的車輛可以直行，左轉(zhuǎn)彎和右轉(zhuǎn)彎，除非另一種標(biāo)志禁止某一種轉(zhuǎn)向。左右轉(zhuǎn)彎車輛都必須讓合法地正在路口內(nèi)行駛的車輛和過人行橫道的行人優(yōu)先通行。紅燈是禁行信號(hào)，面對(duì)紅燈的車輛必須在交叉路口的停車線后停車。黃燈是警告信號(hào)，面對(duì)黃燈的車輛不能越過停車線，但車輛已十分接近停車線而不能安全停車時(shí)可以進(jìn)入交叉路口 8051單片機(jī)包含中央處理器、程序存儲(chǔ)器(rom)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(ram)、定時(shí)/計(jì)數(shù)器、并行接口、串行接口和中斷系統(tǒng)等幾大單元及數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制總線等三大總線，現(xiàn)在我們分別加以說明：中央處理器：中央處理器(cpu)是整個(gè)單片機(jī)的核心部件，是8位數(shù)據(jù)寬度的處理器，能處理8位二進(jìn)

10、制數(shù)據(jù)或代碼，cpu負(fù)責(zé)控制、指揮和調(diào)度整個(gè)單元系統(tǒng)協(xié)調(diào)的工作，完成運(yùn)算和控制輸入輸出功能等操作。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(ram)8051內(nèi)部有128個(gè)8位用戶數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元和128個(gè)專用寄存器單元，它們是統(tǒng)一編址的，專用寄存器只能用于存放控制指令數(shù)據(jù)，用戶只能訪問，而不能用于存放用戶數(shù)據(jù)，所以，用戶能使用的ram只有128個(gè)，可存放讀寫的數(shù)據(jù)，運(yùn)算的中間結(jié)果或用戶定義的字型表。圖2-1程序存儲(chǔ)器(rom)：8051共有4096個(gè)8位掩膜rom，用于存放用戶程序，原始數(shù)據(jù)或表格。定時(shí)/計(jì)數(shù)器(rom)：8051有兩個(gè)16位的可編程定時(shí)/計(jì)數(shù)器，以實(shí)現(xiàn)定時(shí)或計(jì)數(shù)產(chǎn)生中斷用于控制程序轉(zhuǎn)向。并行輸入輸出(i/o)

11、口：8051共有4組8位i/o口(p0、 p1、p2或p3)，用于對(duì)外部數(shù)據(jù)的傳輸。全雙工串行口：8051內(nèi)置一個(gè)全雙工串行通信口，用于與其它設(shè)備間的串行數(shù)據(jù)傳送，該串行口既可以用作異步通信收發(fā)器，也可以當(dāng)同步移位器使用。中斷系統(tǒng)：8051具備較完善的中斷功能，有兩個(gè)外中斷、兩個(gè)定時(shí)/計(jì)數(shù)器中斷和一個(gè)串行中斷，可滿足不同的控制要求，并具有2級(jí)的優(yōu)先級(jí)別選擇時(shí)鐘電路：8051內(nèi)置最高頻率達(dá)12mhz的時(shí)鐘電路，用于產(chǎn)生整個(gè)單片機(jī)運(yùn)行的脈沖時(shí)序，但8051單片機(jī)需外置振蕩電容。單片機(jī)的結(jié)構(gòu)有兩種類型，一種是程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器分開的形式，即哈佛(harvard)結(jié)構(gòu)，另一種是采用通用計(jì)算機(jī)廣泛使

12、用的程序存儲(chǔ)器與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器合二為一的結(jié)構(gòu)，即普林斯頓(princeton)結(jié)構(gòu)。intel的mcs-51系列單片機(jī)采用的是哈佛結(jié)構(gòu)的形式，而后續(xù)產(chǎn)品16位的mcs-96系列單片機(jī)則采用普林斯頓結(jié)構(gòu)。下圖是mcs-51系列單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2-2mcs-51的引腳說明：mcs-51系列單片機(jī)中的8031、8051及8751均采用40pin封裝的雙列直接dip結(jié)構(gòu)，右圖是它們的引腳配置，40個(gè)引腳中，正電源和地線兩根，外置石英振蕩器的時(shí)鐘線兩根，4組8位共32個(gè)i/o口，中斷口線與p3口線復(fù)用?，F(xiàn)在我們對(duì)這些引腳的功能加以說明：mcs-51的引腳說明：mcs-51系列單片機(jī)中的8031、

13、8051及8751均采用40pin封裝的雙列直接dip結(jié)構(gòu)，右圖是它們的引腳配置，40個(gè)引腳中，正電源和地線兩根，外置石英振蕩器的時(shí)鐘線兩根，4組8位共32個(gè)i/o口，中斷口線與p3口線復(fù)用?，F(xiàn)在我們對(duì)這些引腳的功能加以說明：如圖3 圖2-3 pin9:reset/vpd復(fù)位信號(hào)復(fù)用腳，當(dāng)8051通電，時(shí)鐘電路開始工作，在reset引腳上出現(xiàn)24個(gè)時(shí)鐘周期以上的高電平，系統(tǒng)即初始復(fù)位。初始化后，程序計(jì)數(shù)器pc指向0000h，p0-p3輸出口全部為高電平，堆棧指針寫入07h，其它專用寄存器被清“0”。reset由高電平下降為低電平后，系統(tǒng)即從0000h地址開始執(zhí)行程序。然而，初始復(fù)位不改變r(jià)am

14、（包括工作寄存器r0-r7）的狀態(tài)，8051的初始態(tài)。8051的復(fù)位方式可以是自動(dòng)復(fù)位，也可以是手動(dòng)復(fù)位，見下圖4。此外，reset/vpd還是一復(fù)用腳，vcc掉電其間，此腳可接上備用電源，以保證單片機(jī)內(nèi)部ram的數(shù)據(jù)不丟失。圖4pin30:ale/當(dāng)訪問外部程序器時(shí)，ale(地址鎖存)的輸出用于鎖存地址的低位字節(jié)。而訪問內(nèi)部程序存儲(chǔ)器時(shí)，ale端將有一個(gè)1/6時(shí)鐘頻率的正脈沖信號(hào)，這個(gè)信號(hào)可以用于識(shí)別單片機(jī)是否工作，也可以當(dāng)作一個(gè)時(shí)鐘向外輸出。更有一個(gè)特點(diǎn)，當(dāng)訪問外部程序存儲(chǔ)器，ale會(huì)跳過一個(gè)脈沖。如果單片機(jī)是eprom，在編程其間，將用于輸入編程脈沖。pin29:當(dāng)訪問外部程序存儲(chǔ)器時(shí)，

15、此腳輸出負(fù)脈沖選通信號(hào)，pc的16位地址數(shù)據(jù)將出現(xiàn)在p0和p2口上，外部程序存儲(chǔ)器則把指令數(shù)據(jù)放到p0口上，由cpu讀入并執(zhí)行。pin31:ea/vpp程序存儲(chǔ)器的內(nèi)外部選通線，8051和8751單片機(jī)，內(nèi)置有4kb的程序存儲(chǔ)器，當(dāng)ea為高電平并且程序地址小于4kb時(shí)，讀取內(nèi)部程序存儲(chǔ)器指令數(shù)據(jù)，而超過4kb地址則讀取外部指令數(shù)據(jù)。如ea為低電平，則不管地址大小，一律讀取外部程序存儲(chǔ)器指令。顯然，對(duì)內(nèi)部無程序存儲(chǔ)器的8031,ea端必須接地。在編程時(shí)，ea/vpp腳還需加上21v的編程電壓。目 錄摘要 第一章 交通信號(hào)燈硬件電路的設(shè)計(jì)1.1 交通信號(hào)燈的作用及工作原理1第二章 系統(tǒng)組成2.1

16、硬件控制線路圖32.2器件和原理 32.2.1什么是單片機(jī) 42.2.2 什么是單片機(jī)系統(tǒng) 52.3 部分電路功能 62.3.1 晶振電路 62.3.2 復(fù)位電路 62.3.3 信號(hào)燈控制電路 6 2.4 設(shè)計(jì)流程圖 6 第三章 交通信號(hào)燈軟件的系統(tǒng)編程 3.1 信號(hào)燈亮滅的定時(shí)功能8 3.1.1 單片機(jī)的定時(shí)器 8 3.1.2 如何使用mcs_51單片機(jī)的定時(shí)器呢？ 8 3.1.3 定時(shí)器數(shù)值的設(shè)置應(yīng)該注意的事項(xiàng) 8 3.1.4 定時(shí)1ms的程序代碼 93.2 51單片機(jī)的中斷系統(tǒng) 9 3.2.1 中斷系統(tǒng)的概念 9 3.2.2 單片機(jī)的終端系統(tǒng)的作用 9 3.2.3 如何實(shí)現(xiàn)單片機(jī)的中斷

17、93.3軟件流程圖 10第四章 系統(tǒng)仿真4.1 pretues軟件的介紹 14第五章 調(diào)試及檢測(cè) 5 .1硬件調(diào)試21 5 .11最小系統(tǒng)的調(diào)試 21 5 .1.2 故障點(diǎn)的分析 215.2軟件調(diào)試及問題解決22 第六章 結(jié)束語6.1文總結(jié) 236.2工作展望 23參考文獻(xiàn) 24致謝26第一章 交通信號(hào)燈硬件電路的設(shè)計(jì)1.1交通信號(hào)燈的作用及工作原理1.1.1道路交通控制的作用主要表現(xiàn)為以下幾個(gè)方面： 改善交通秩序，增加交通安全。 減少交通延誤，提高經(jīng)濟(jì)效益。 降低污染程度，保護(hù)生態(tài)環(huán)境。節(jié)省能源和土地消耗。交通信號(hào)燈由紅燈、綠燈、黃燈組成。紅燈表示禁止通行，綠燈表示準(zhǔn)許通行，黃燈表示警示。交

18、通信號(hào)燈分為機(jī)動(dòng)車信號(hào)燈、非機(jī)動(dòng)車信號(hào)燈、人行橫道信號(hào)燈、車道信號(hào)燈、方向指示信號(hào)燈、閃光警告信號(hào)燈、道路與鐵路平面交叉道口信號(hào)燈。交通信號(hào)燈用于道路平面交叉路口，通過對(duì)車輛、行人發(fā)出行進(jìn)或停止的指令，使各同時(shí)到達(dá)的人、車交通流盡可能減少相互干擾，從而提高路口的通行能力，保障路口暢通和安全。 （1）機(jī)動(dòng)車信號(hào)燈。由綠黃紅三種顏色的燈組成，綠燈亮?xí)r，準(zhǔn)許車輛通行，但轉(zhuǎn)彎車輛不得妨礙被放行的直行車輛、行人通行；黃燈亮?xí)r，已越過停止線的車輛可繼續(xù)通行；紅燈亮?xí)r，禁止車輛通行。 （2）車道信號(hào)燈。車道信號(hào)燈由綠色箭頭燈和紅色叉形燈或紅色箭頭燈組成，綠色箭頭燈亮?xí)r，準(zhǔn)許本車道車輛按指示方向通行；紅色叉形

19、燈或紅色箭頭燈亮?xí)r，禁止本車道車輛通行。 （3）人行橫道信號(hào)燈。人行橫道信號(hào)燈由綠燈和紅燈組成，綠燈亮?xí)r，準(zhǔn)許行人通過人行橫道；紅燈亮?xí)r，禁止行人進(jìn)入人行橫道，但是已經(jīng)進(jìn)入人行橫道的，可以繼續(xù)通過或者在道路中心線處停留等候第一章 交通信號(hào)燈硬件電路的設(shè)計(jì)1.1.2 道路交通信號(hào)燈的工作原理如下：設(shè)計(jì)一個(gè)十字路口交通燈自動(dòng)控制電路。設(shè):a-南北方向綠燈接通； b-東西方向綠燈接通； c-南北方向紅燈接通； d-東西方向紅燈接通；e-南北方向黃燈接通；f-東西方向黃燈接通。 工作順序?yàn)閍bcda， 要求各狀態(tài)的工作時(shí)間如下圖所示。 綠燈-(25s)-黃燈-(5s)-紅燈-(30s)-綠燈-(循環(huán))

20、第二章 系統(tǒng)組成2.1 硬件控制線路圖2.2 器件和原理所需硬件電路的名稱規(guī)格數(shù)量單片機(jī)芯片msc-521晶振12m1電容22pf2電解電容10uf2電阻2206排阻2201共陰數(shù)碼管共陰4發(fā)光二極管紅黃綠各兩個(gè)開關(guān)1max2321電容1uf4串口1電阻10k12.2.1什么是單片機(jī)單片機(jī)是指一個(gè)集成在一塊芯片上的完整計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。盡管他的大部分功能集成在一塊小芯片上，但是它具有一個(gè)完整計(jì)算機(jī)所需要的大部分部件：cpu、內(nèi)存、內(nèi)部和外部總線系統(tǒng)，目前大部分還會(huì)具有外存。同時(shí)集成諸如通訊接口、定時(shí)器，實(shí)時(shí)時(shí)鐘等外圍設(shè)備。而現(xiàn)在最強(qiáng)大的單片機(jī)系統(tǒng)甚至可以將聲音、圖像、網(wǎng)絡(luò)、復(fù)雜的輸入輸出系統(tǒng)集成在一

21、塊芯片上。單片機(jī)也被稱為微控制器（microcontroler），是因?yàn)樗钤绫挥迷诠I(yè)控制領(lǐng)域。單片機(jī)由芯片內(nèi)僅有cpu的專用處理器發(fā)展而來。最早的設(shè)計(jì)理念是通過將大量外圍設(shè)備和cpu集成在一個(gè)芯片中，使計(jì)算機(jī)系統(tǒng)更小，更容易集成進(jìn)復(fù)雜的而對(duì)提及要求嚴(yán)格的控制設(shè)備當(dāng)中。intel的z80是最早按照這種思想設(shè)計(jì)出的處理器，從此以后，單片機(jī)和專用處理器的發(fā)展便分道揚(yáng)鑣。早期的單片機(jī)都是8位或4位的。其中最成功的是intel的8031，因?yàn)楹?jiǎn)單可靠而性能不錯(cuò)獲得了很大的好評(píng)。此后在8031上發(fā)展出了mcs51系列單片機(jī)系統(tǒng)?；谶@一系統(tǒng)的單片機(jī)系統(tǒng)直到現(xiàn)在還在廣泛使用。隨著工業(yè)控制領(lǐng)域要求的提高，

22、開始出現(xiàn)了16位單片機(jī)，但因?yàn)樾詢r(jià)比不理想并未得到很廣泛的應(yīng)用。90年代后隨著消費(fèi)電子產(chǎn)品大發(fā)展，單片機(jī)技術(shù)得到了巨大的提高。隨著intel i960系列特別是后來的arm系列的廣泛應(yīng)用，32位單片機(jī)迅速取代16位單片機(jī)的高端地位，并且進(jìn)入主流市場(chǎng)。而傳統(tǒng)的8位單片機(jī)的性能也得到了飛速提高，處理能力比起80年代提高了數(shù)百倍。目前，高端的32位單片機(jī)主頻已經(jīng)超過300mhz，性能直追90年代中期的專用處理器，而普通的型號(hào)出廠價(jià)格跌落至1美元，最高端的型號(hào)也只有10美元。當(dāng)代單片機(jī)系統(tǒng)已經(jīng)不再只在裸機(jī)環(huán)境下開發(fā)和使用，大量專用的嵌入式操作系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用在全系列的單片機(jī)上。而在作為掌上電腦和手機(jī)核心

23、處理的高端單片機(jī)甚至可以直接使用專用的windows和linux操作系統(tǒng)。單片機(jī)比專用處理器最適合應(yīng)用于嵌入式系統(tǒng)，因此它得到了最多的應(yīng)用。事實(shí)上單片機(jī)是世界上數(shù)量最多的計(jì)算機(jī)。現(xiàn)代人類生活中所用的幾乎每件電子和機(jī)械產(chǎn)品中都會(huì)集成有單片機(jī)。手機(jī)、電話、計(jì)算器、家用電器、電子玩具、掌上電腦以及鼠標(biāo)等電腦配件中都配有1-2部單片機(jī)。而個(gè)人電腦中也會(huì)有為數(shù)不少的單片機(jī)在工作。汽車上一般配備40多部單片機(jī)，復(fù)雜的工業(yè)控制系統(tǒng)上甚至可能有數(shù)百臺(tái)單片機(jī)在同時(shí)工作！單片機(jī)的數(shù)量不僅遠(yuǎn)超過pc機(jī)和其他計(jì)算的綜合，甚至比人類的數(shù)量還要多。2.2.2 什么是單片機(jī)系統(tǒng)單片機(jī)最小系統(tǒng),或者稱為最小應(yīng)用系統(tǒng),是指用最

24、少的元件組成的單片機(jī)可以工作的系統(tǒng).對(duì)51系列單片機(jī)來說,最小系統(tǒng)一般應(yīng)該包括:單片機(jī)、晶振電路、復(fù)位電路.下面給出一個(gè)51單片機(jī)的最小系統(tǒng)電路圖. 圖3-1復(fù)位電路:由電容串聯(lián)電阻構(gòu)成,由圖并結(jié)合電容電壓不能突變的性質(zhì),可以知道,當(dāng)系統(tǒng)一上電,rst腳將會(huì)出現(xiàn)高電平,并且,這個(gè)高電平持續(xù)的時(shí)間由電路的rc值來決定.典型的51單片機(jī)當(dāng)rst腳的高電平持續(xù)兩個(gè)機(jī)器周期以上就將復(fù)位,所以,適當(dāng)組合rc的取值就可以保證可靠的復(fù)位.一般教科書推薦c取10u,r取8.2k.當(dāng)然也有其他取法的,原則就是要讓rc組合可以在rst腳上產(chǎn)生不少于2個(gè)機(jī)周期的高電平.至于如何具體定量計(jì)算,可以參考電路分析相關(guān)書籍

25、.晶振電路:典型的晶振取11.0592mhz(因?yàn)榭梢詼?zhǔn)確地得到9600波特率和19200波特率,用于有串口通訊的場(chǎng)合)/12mhz(產(chǎn)生精確的us級(jí)時(shí)歇,方便定時(shí)操作)2.3 部分電路功能2.3.1 晶振電路 2.3.2 復(fù)位電路 2.3.3 信號(hào)燈控制電路，led及顯示接口1發(fā)光二極管簡(jiǎn)稱led，采用砷化鎵、鎵鋁砷、和磷化鎵等材料制成，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)為一個(gè)pn結(jié)，具有單向?qū)щ娦?當(dāng)在發(fā)光二極管pn結(jié)上加正向電壓時(shí)，pn結(jié)勢(shì)壘降低，載流子的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)大于漂移運(yùn)動(dòng)，致使p區(qū)的空穴注入到n區(qū)，n區(qū)的電子注入到p區(qū)，這樣相互注入的空穴與電子相遇后會(huì)產(chǎn)生復(fù)合，復(fù)合時(shí)產(chǎn)生的能量大部分以光的形式出現(xiàn)，因此而發(fā)

26、光。 當(dāng)所有二極管都發(fā)出光時(shí)，大多數(shù)都不是很有效的。在普通二極管里，半導(dǎo)體材料本身吸引大量的光能而結(jié)束。發(fā)光二極管是由一個(gè)塑性燈泡覆蓋集中燈光在一個(gè)特定方向。由于不同材料的禁帶寬度不同，所以由不同材料制成的發(fā)光二極管可發(fā)出不同波長(zhǎng)的光。另外，有些材料由于組分和摻雜不同，例如，有的具有很復(fù)雜的能帶結(jié)構(gòu)，相應(yīng)的還有間接躍遷輻射等，因此有各種各樣的發(fā)光二極管。發(fā)光二極管在制作時(shí)，使用的材料有所不同，那么就可以發(fā)出不同顏色的光。 發(fā)光二極管的發(fā)光顏色有：紅色光、黃色光、綠色光、紅外光等。 發(fā)光二極管的外形有：圓形、長(zhǎng)方形、三角形、正方形、組合形、特殊形等。 常用的發(fā)光二極管應(yīng)用電路有四種，即直流驅(qū)動(dòng)電

27、路、交流驅(qū)動(dòng)電路、脈沖驅(qū)動(dòng)電路、變色發(fā)光驅(qū)動(dòng)電路。 使用led作指示電路時(shí)，應(yīng)該串接限流電阻，該電阻的阻值大小應(yīng)根據(jù)不同的使用電壓和led所需工作電流來選擇。發(fā)光二極管的壓降一led的光學(xué)參數(shù)與pn結(jié)結(jié)溫有很大的關(guān)系。一般工作在小電流if10ma，或者1020 ma長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)點(diǎn)亮led溫升不明顯。因此我們選的二極管顏色為紅色，黃色。綠燈是通行信號(hào)，面對(duì)綠燈的車輛可以直行紅燈是禁行信號(hào)，面對(duì)紅燈的車輛必須在交叉路口的停車線后停車。黃燈是警告，信號(hào)，面對(duì)黃燈的車輛不能越過停車線，但車輛已十分接近停車線而不能安全停車時(shí)可以進(jìn)入交叉路口。2.4 設(shè)計(jì)流程圖 開始初始化a紅燈，b綠燈time 20sa紅

28、燈，b黃燈time 5sa綠燈，b紅燈time 20sa黃燈，b紅燈time 5s圖2.4.1第三章 交通信號(hào)燈軟件的系統(tǒng)編程3.1 信號(hào)燈亮滅的定時(shí)功能3.1.1 單片機(jī)的定時(shí)器在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)定時(shí)的方法一般有以下三種：軟件定時(shí)：讓計(jì)算機(jī)執(zhí)行一段程序來進(jìn)行事件延時(shí)。這個(gè)程序段本身份沒有安排其他的執(zhí)行目的，只是利用該程序段的執(zhí)行花費(fèi)的一個(gè)固定時(shí)間。通過適當(dāng)?shù)倪x擇指令和安排循環(huán)次數(shù)，可調(diào)節(jié)這段程序執(zhí)行所需花費(fèi)的時(shí)間的長(zhǎng)短。其特點(diǎn)是定時(shí)時(shí)間精確，不需外加硬件電路，但占用時(shí)間。因此軟件定時(shí)的時(shí)間不宜過長(zhǎng)。：硬件定時(shí)：利用硬件電路實(shí)現(xiàn)定時(shí)。其特點(diǎn)是不占用時(shí)間，通過改變電路元器件參數(shù)調(diào)來節(jié)定時(shí)，

29、但使用不夠靈活方便。對(duì)于時(shí)間較長(zhǎng)的定時(shí)，常用硬件電路來實(shí)現(xiàn)。：可編程定時(shí)器：通過專用的定時(shí)計(jì)數(shù)器芯片來實(shí)現(xiàn)。其特點(diǎn)是通過對(duì)系統(tǒng)時(shí)鐘脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)實(shí)現(xiàn)定時(shí)，定時(shí)的時(shí)間可通過程序的設(shè)定的方法改變，使用靈活方便。也可實(shí)現(xiàn)對(duì)外部脈沖的計(jì)數(shù)功能。單片機(jī)交通控制器的設(shè)計(jì) 當(dāng)定時(shí)計(jì)數(shù)器設(shè)置為計(jì)數(shù)工作方式時(shí)，技術(shù)器對(duì)來自輸入引腳t0和t1的外部信號(hào)計(jì)數(shù)，外部信號(hào)的下降沿將觸發(fā)計(jì)數(shù)。最高檢測(cè)頻率為振蕩頻率的二十四分之一。計(jì)數(shù)器對(duì)外部輸入信號(hào)的占空比沒有特別的限制，但必須保證輸入信號(hào)的高電平與低電平的持續(xù)時(shí)間在一個(gè)機(jī)器周期以上。 當(dāng)設(shè)置了定時(shí)器的工作方式并啟動(dòng)定時(shí)器工作后，定時(shí)器就安倍設(shè)定的工作方式獨(dú)立工作，不在占

30、用cpu的操作時(shí)間，只有在計(jì)數(shù)器計(jì)滿溢出時(shí)才能中斷cpu當(dāng)前的操作。3.1.2 定時(shí)器數(shù)值的設(shè)置應(yīng)該注意的事項(xiàng)延時(shí)方法可以有兩種一中是利用mcs-51內(nèi)部定時(shí)器才生溢出中斷來確定1秒的時(shí)間，另一種是采用軟延時(shí)的方法。 定時(shí)器工作時(shí)必須給計(jì)數(shù)器送計(jì)數(shù)器初值，這個(gè)值是送到th和tl中的。他是以加法記數(shù)的，并能從全1到全0時(shí)自動(dòng)產(chǎn)生溢出中斷請(qǐng)求。因此，我們可以把計(jì)數(shù)器記滿為零所需的計(jì)數(shù)值設(shè)定為c和計(jì)數(shù)初值設(shè)定為tc 可得到如下計(jì)算通式： tc=m-c式中，m為計(jì)數(shù)器摸值，該值和計(jì)數(shù)器工作方式有關(guān)。在方式0時(shí)m為8196 ；在方式1時(shí)m的值為65536；在方式2和3為256。 t=（mtc）t計(jì)數(shù) 或

31、t計(jì)數(shù)t計(jì)數(shù)是單片機(jī)時(shí)鐘周期的倍；為定時(shí)初值如單片機(jī)的主脈沖頻率為，經(jīng)過分頻方式213微秒毫秒方式216微秒毫秒我們?cè)谶@里采用的是方式1，則初始值tc=65536-50000tho=(65536-50000)%256 tl0=(65536-50000)/256顯然秒鐘已經(jīng)超過了計(jì)數(shù)器的最大定時(shí)間，所以我們只有采用定時(shí)器和軟件相結(jié)合的辦法才能解決這個(gè)問題我們采用在主程序中設(shè)定一個(gè)初值為的軟件計(jì)數(shù)器和使定時(shí)毫秒這樣每當(dāng)?shù)胶撩霑r(shí)就響應(yīng)它的溢出中斷請(qǐng)求，進(jìn)入他的中斷服務(wù)子程序。在中斷服務(wù)子程序中，先使軟件計(jì)數(shù)器加，然后判斷它是否為20。為20表示秒已到可以返回到輸出時(shí)間顯示程序 3.1.3 定時(shí)1ms

32、的程序代碼void delay(unsigned int z)unsigned int x,y; for(x=z;x0;x-) for(y=110;y0;y-);3.2 51單片機(jī)的中斷系統(tǒng) 3.2.1 中斷系統(tǒng)的概念計(jì)算機(jī)在執(zhí)行正常程序時(shí)，如果系統(tǒng)出現(xiàn)某些急需處理的異常情況和特殊請(qǐng)求，cpu會(huì)暫時(shí)中止正在執(zhí)行的指令，轉(zhuǎn)去對(duì)隨機(jī)發(fā)生的更緊迫事件進(jìn)行處理；處理完后，cpu會(huì)自動(dòng)返回原來的程序繼續(xù)執(zhí)行。 3.2.2 單片機(jī)的中斷系統(tǒng)的作用cpu響應(yīng)中斷申請(qǐng)時(shí)，首先使先級(jí)有效位置位，以阻止同級(jí)或低級(jí)的終端申請(qǐng)；然后把程序計(jì)數(shù)器pc的內(nèi)容壓入堆餞，再把與中斷服務(wù)程序入口地址送到程序計(jì)數(shù)器pc；同時(shí)清除

33、某些中斷標(biāo)志。以上過程均由端系統(tǒng)自動(dòng)完成。 3.2.3 如何實(shí)現(xiàn)單片機(jī)的中斷8052具備較完善的中斷功能，有兩個(gè)外中斷、兩個(gè)定時(shí)/計(jì)數(shù)器中斷和一個(gè)串行中斷，可滿足不同的控制要求，并具有2級(jí)的優(yōu)先級(jí)別選擇。中斷源mcs-51單片機(jī)的中斷源共有5個(gè)，分為3類：外部中斷源，片內(nèi)溢出中斷源，串行口中斷源。外部中斷源可以分為由片內(nèi)p3.2引腳輸入的int0中斷，以及由p3.3引腳輸入的int1中斷。片內(nèi)溢出中斷分為定時(shí)器t0中斷和定時(shí)器t1中斷。串行口中斷只有一個(gè)，片內(nèi)串行數(shù)據(jù)的接收和發(fā)送中斷。這5個(gè)中斷源在程序存儲(chǔ)器中各有中斷服務(wù)程序的入口地址，這個(gè)地址也稱為矢量地址。在cpu響應(yīng)中斷時(shí)，硬件自動(dòng)形成

34、各自的入口地址，由此進(jìn)入中斷服務(wù)程序，從而實(shí)現(xiàn)了正確的轉(zhuǎn)移。這些中斷源的符號(hào)，名稱，產(chǎn)生的條件和中斷服務(wù)入口地址如圖所 3.3軟件流程圖#includeunsigned int i=0,num=0,time=60;unsigned char ge,shi;unsigned int code table10=0x3f,0xxxx,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f;void delay(unsigned int);void display();main()tmod=0x01; th0=(65536-50000)/256; tl0=(65536-5000

35、0)%256; ea=1; et0=1; tr0=1; ex0=1; it0=1; while(1)while(time!=5) p1=0xf3; if(num=20) time-; num=0; display(); while(time!=2) if(num=10) p1=0xf7; if(num=20) p1=0xf3;num=0; time-; display(); while(time!=0) p1=0xf5; if(num=20) num=0; time-; display(); time=30; while(time!=5) p1=0xde; if(num=20) num=0;

36、time-; display(); while(time!=2) if(num=10) p1=0xfe; if(num=20) p1=0xde;num=0; time-; display(); while(time!=0) p1=0xee; if(num=20) num=0; time-; display(); time=60; void display() shi=time/10; ge=time%10; p2=0xfe; p0=tablege; delay(5); p2=0xfd; p0=tableshi; delay(5); p2=0xfb; p0=tablege; delay(5);

37、p2=0xf7; p0=tableshi; delay(5);void delay(unsigned int z)unsigned int x,y; for(x=z;x0;x-) for(y=110;y0;y-);void exter0() interrupt 0 num=0;time=20;/*數(shù)碼管計(jì)時(shí)顯示*/ p1=0xf6;while（time!=0）if（num=20）num=0;time-disply();void time0() interrupt 1num+; th0=(65536-50000)/256; tl0=(65536-50000)%256; 第四章 系統(tǒng)仿真 4.1

38、proteus軟件介紹proteus軟件是labcenter electronics公司的一款電路設(shè)計(jì)與仿真軟件，它包括isis、ares等軟件模塊，ares模塊主要用來完成pcb的設(shè)計(jì)，而isis模塊用來完成電路原理圖的布圖與仿真。proteus的軟件仿真基于vsm技術(shù)，它與其他軟件最大的不同也是最大的優(yōu)勢(shì)就在于它能仿真大量的單片機(jī)芯片，比如mcs-51系列、pic系列等等，以及單片機(jī)外圍電路，比如鍵盤、led、lcd等等。通過proteus軟件的使用我們能夠輕易地獲得一個(gè)功能齊全、實(shí)用方便的單片機(jī)實(shí)驗(yàn)室。本文中由于我們主要使用proteus軟件在單片機(jī)方面的仿真功能，所以我們重點(diǎn)研究isi

39、s模塊的用法，在下面的內(nèi)容中，如不特別說明，我們所說的proteus軟件特指其isis模塊。 在進(jìn)行下面的操作前，我先說明一點(diǎn)：我的proteus版本是7.1，如果你使用的是6.9以前的版本，可能你發(fā)現(xiàn)在鼠標(biāo)操作上會(huì)略有不同。這主要表現(xiàn)在6.9以前的版本鼠標(biāo)左右鍵的作用與一般軟件剛好相反，而7.0以后已經(jīng)完全改過。下面我們首先來熟悉一下proteus的界面。proteus是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的windows窗口程序，和大多數(shù)程序一樣，沒有太大區(qū)別，其啟動(dòng)界面如下圖所示：圖 4-1如圖中所示，區(qū)域?yàn)椴藛渭肮ぞ邫?，區(qū)域?yàn)轭A(yù)覽區(qū)，區(qū)域?yàn)樵骷g覽區(qū)，區(qū)域?yàn)榫庉嫶翱冢瑓^(qū)域?yàn)閷?duì)象拾取區(qū)，區(qū)域?yàn)樵骷{(diào)整工具欄，區(qū)

40、域?yàn)檫\(yùn)行工具條。下面我們就以建立一個(gè)和我們?cè)趉eil簡(jiǎn)介中所講的工程項(xiàng)目相配套的proteus工程為例來詳細(xì)講述proteus的操作方法以及注意事項(xiàng)。首先點(diǎn)擊啟動(dòng)界面區(qū)域中的“p”按鈕（pick devices，拾取元器件）來打開“pick devices”（拾取元器件）對(duì)話框從元件庫中拾取所需的元器件。對(duì)話框如下圖所示： 圖4-2在對(duì)話框中的“keywords”里面輸入我們要檢索的元器件的關(guān)鍵詞，比如我們要選擇項(xiàng)目中使用的at89c51，就可以直接輸入。輸入以后我們能夠在中間的“results”結(jié)果欄里面看到我們搜索的元器件的結(jié)果。在對(duì)話框的右側(cè)，我們還能夠看到我們選擇的元器件的仿真模型、引

41、腳以及pcb參數(shù)。這里有一點(diǎn)需要注意，可能有時(shí)候我們選擇的元器件并沒有仿真模型，對(duì)話框?qū)⒃诜抡婺Ｐ秃鸵_一欄中顯示“no simulator model”（無仿真模型）。那么我們就不能夠用該元器件進(jìn)行仿真了，或者我們只能做它的pcb板，或者我們選擇其他的與其功能類似而且具有仿真模型的元器件。搜索到所需的元器件以后，我們可以雙擊元器件名來將相應(yīng)的元器件加入到我們的文檔中，那么接著我們還可以用相同的方法來搜索并加入其他的元器件。當(dāng)我們已經(jīng)將所需的元器件全部加入到文檔中時(shí)，我們可以點(diǎn)擊“ok”按鈕來完成元器件的添加。添加好元器件以后，下面我們所需要做的就是將元器件按照我們的需要連接成電路。首先在元器

42、件瀏覽區(qū)中點(diǎn)擊我們需要添加到文檔中的元器件，這時(shí)我們就可以在瀏覽區(qū)看到我們所選擇的元器件的形狀與方向，如果其方向不符合你的要求，你可以通過點(diǎn)擊元器件調(diào)整工具欄中的工具來任意進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整完成之后在文檔中單擊并選定好需要放置的位置即可。接著按相同的操作即可完成所有元器件的布置，接下來是連線。事實(shí)上proteus的自動(dòng)布線功能是如此的完美以至于我們?cè)谧霾季€時(shí)從來都不會(huì)覺得這是一項(xiàng)任務(wù)，而通常像是在享受布線的樂趣。布線時(shí)我們只需要單擊選擇起點(diǎn)，然后在需要轉(zhuǎn)彎的地方單擊一下，按照你所需走線的方向移動(dòng)鼠標(biāo)到線的終點(diǎn)單擊即可。本例我們布線的結(jié)果如下圖所示（仿真我們?cè)谏厦娴膋eil操作介紹中的簡(jiǎn)單例子）。

43、圖4-3因?yàn)樵摴こ淌趾?jiǎn)單，我們沒有必要加上復(fù)位電路，所以這點(diǎn)在圖中予以忽略，請(qǐng)大家注意。除此以外，你可能還發(fā)現(xiàn)，單片機(jī)系統(tǒng)沒有晶振，這一點(diǎn)你需注意。事實(shí)上在proteus中單片機(jī)的晶振可以省略，系統(tǒng)默認(rèn)為12mhz，而且很多時(shí)候，當(dāng)然也為了方便，我們只需要取默認(rèn)值就可以了。下面我們來添加電源。先說明一點(diǎn)，proteus中單片機(jī)芯片默認(rèn)已經(jīng)添加電源與地，所以我們可以省略。然后在添加電源與地以前，我們先來看一下上面第一個(gè)圖中區(qū)域的對(duì)象拾取區(qū)，我們?cè)谶@里只說明本文中可能會(huì)用得到的以及比較重要的工具。l：（selection mode）。選擇模式，通常情況下我們都需要選中它，比如布局時(shí)和布線時(shí)。l

44、：（component mode）。組件模式，點(diǎn)擊該按鈕，能夠顯示出區(qū)域中的元器件，以便我們選擇。l ：（wire label mode）。線路標(biāo)簽?zāi)Ｊ?，選中它并單擊文檔區(qū)電路連線能夠?yàn)檫B線添加標(biāo)簽。經(jīng)常與總線配合使用。l ：（text script mode）。文本模式，選中它能夠?yàn)槲臋n添加文本。l ：（buses mode）?？偩€模式，選中它能夠在電路中畫總線。關(guān)于總線畫法的詳細(xì)步驟與注意事項(xiàng)我們?cè)谙旅鏁?huì)進(jìn)行專門講解。l ：（terminals mode）。終端模式，選中它能夠?yàn)殡娐诽砑痈鞣N終端，比如輸入、輸出、電源、地等等。l ：（virtual instruments mode）。虛擬

45、儀器模式，選中它我們能夠在區(qū)域中看到很多虛擬儀器，比如示波器、電壓表、電流表等等。關(guān)于它們的用法我們會(huì)在后面的相應(yīng)章節(jié)中詳細(xì)講述。好了，下面我們就來添加電源。首先點(diǎn)擊，選擇終端模式，然后在元器件瀏覽區(qū)中點(diǎn)擊power（電源）來選中電源，通過區(qū)域中的元器件調(diào)整工具進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，然后就可以在文檔區(qū)中單擊放置電源了。放置并連接好線路的電路圖一部分如下圖： 圖4-4連接好電路圖以后我們還需要做一些修改。由上圖我們可以看出，圖中的r1電阻值為10k，這個(gè)電阻作為限流電阻顯然太大，將使發(fā)光二極管d1亮度很低或者根本就不亮，影響我們的仿真結(jié)果。所以我們要進(jìn)行修改。修改方法如下：首先我們雙擊電阻圖標(biāo)，這時(shí)軟

46、件將彈出“edit component”對(duì)話框（見下圖所示的對(duì)話框），對(duì)話框中的“component referer”是組件標(biāo)簽之意，可以隨便填寫，也可以取默認(rèn)，但要注意在同一文檔中不能有兩個(gè)組件標(biāo)簽相同；“resistance”就是電阻值了，我們可以在其后的框中根據(jù)需要填入相應(yīng)的電阻值。填寫時(shí)需注意其格式，如果直接填寫數(shù)字，則單位默認(rèn)為；如果在數(shù)字后面加上k或者k，則表示k之意。這里我們填入270，表示270。修改好各組件屬性以后就要將程序（hex文件）載入單片機(jī)了。首先雙擊單片機(jī)圖標(biāo)，系統(tǒng)同樣會(huì)彈出“edit component”對(duì)話框，如下圖。在這個(gè)對(duì)話框中我們點(diǎn)擊“program fi

47、les”框右側(cè)的，來打開選擇程序代碼窗口，選中相應(yīng)的hex文件后返回，這時(shí)，按鈕左側(cè)的框中就填入了相應(yīng)的hex文件，我們點(diǎn)擊對(duì)話框的“ok”按鈕，回到文檔，程序文件就添加完畢了。 圖4-5裝載好程序，我們就可以進(jìn)行仿真了。第五章：調(diào)試功能說明5.1 硬件調(diào)試5.1.1最小系統(tǒng)調(diào)試首先應(yīng)該確認(rèn)電源電壓是否正常。用電壓表測(cè)量接地引腳跟電源引腳之間的電壓，看是否是電源電壓，我們所用的電源電壓是5v。接下來就是檢查復(fù)位引腳電壓是否正常。分別測(cè)量按下復(fù)位按鈕和放開復(fù)位按鈕的電壓值，看是否正確。然后再檢查晶振是否起振了，一般用示波器來看晶振引腳的波形，注意應(yīng)該使用示波器探頭的“x10”檔。另一個(gè)辦法是測(cè)量

48、復(fù)位狀態(tài)下的io口電平，按住復(fù)位鍵不放，然后測(cè)量io口（沒接外部上拉的p0口除外）的電壓，看是否是高電平，如果不是高電平，則多半是因?yàn)榫д駴]有起振。另外還要注意的地方是，要將ea引腳拉高，因?yàn)槲覀冇玫氖瞧瑑?nèi)rom,否則會(huì)出現(xiàn)程序亂跑的情況。有時(shí)用仿真器可以，而燒入片子不行，往往是因?yàn)閑a引腳沒拉高的緣故（當(dāng)然，晶振沒起振也是原因只一）。經(jīng)過上面幾點(diǎn)的檢查，一般即可排除故障了。如果系統(tǒng)不穩(wěn)定的話，有時(shí)是因?yàn)殡娫礊V波不好導(dǎo)致的。在單片機(jī)的電源引腳跟地引腳之間接上一個(gè)0.1uf的電容會(huì)有所改善。如果電源沒有濾波電容的話，則需要再接一個(gè)更大濾波電容，例如220uf的。遇到系統(tǒng)不穩(wěn)定時(shí)，就可以并上電容試

49、試。5.1.2 故障點(diǎn)分析檢測(cè)故障點(diǎn)的方法如下：測(cè)量電壓法。首先要確認(rèn)的是各芯片電源引腳的電壓是否正常，其次檢查各種參考電壓是否正常，另外還有各點(diǎn)的工作電壓是否正常等。信號(hào)注入法。將信號(hào)源加至輸入端，然后依次往后測(cè)量各點(diǎn)的波形，看是否正常，以找到故障點(diǎn)。有時(shí)我們也會(huì)用更簡(jiǎn)單的辦法，例如用手握一個(gè)鑷子，去碰觸各級(jí)的輸入端，看輸出端是否有反應(yīng)，當(dāng)然，還有很多其它的尋找故障點(diǎn)的方法，例如看、聽、聞、摸等?！翱础本褪强丛袩o明顯的機(jī)械損壞，例如破裂、燒黑、變形等；“聽”就是聽工作聲音是否正常，例如一些不該響的東西在響，該響的地方不響或者聲音不正常等；“聞”就是檢查是否有異味，例如燒焦的味道、電容電解液的味道等，對(duì)于一個(gè)有經(jīng)驗(yàn)的電子維修人員來說，對(duì)這些氣味是很敏感的；“摸”就是用手去試探器件的溫度是否正常，例如太熱，或者太涼。一些功率器件，工作起來時(shí)會(huì)發(fā)熱，如果摸上去是涼的，則基本上可以判斷它沒有工作起來。但如果不該