基于51單片機(jī)的速度檢測(cè)系統(tǒng)

1、本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 基于51單片機(jī)的速度檢測(cè)系統(tǒng)摘 要在工程實(shí)踐中，經(jīng)常會(huì)遇到各種需要測(cè)量轉(zhuǎn)速的場(chǎng)合，測(cè)量轉(zhuǎn)速的方法分為模擬式和數(shù)字式兩種。模擬式采用測(cè)速發(fā)電機(jī)為檢測(cè)元件，得到的信號(hào)是模擬量。數(shù)字式通常采用光電編碼器，霍爾元件等為檢測(cè)元件，得到的信號(hào)是脈沖信號(hào)。隨著微型計(jì)算機(jī)的廣泛應(yīng)用，特別是高性能價(jià)格比的單片機(jī)的出現(xiàn)，轉(zhuǎn)速測(cè)量普遍采用以單片機(jī)為核心的數(shù)字式測(cè)量方法。本文便是運(yùn)用單片機(jī)控制的智能化測(cè)量自行車轉(zhuǎn)速。自行車在運(yùn)行過(guò)程中，需要對(duì)其進(jìn)行監(jiān)控，轉(zhuǎn)速是一個(gè)必不可少的一個(gè)參數(shù)。本系統(tǒng)就是對(duì)自行車轉(zhuǎn)速進(jìn)行測(cè)量，并顯示轉(zhuǎn)速，了解自行車運(yùn)行的基本狀況。本設(shè)計(jì)主要用AT89C51作為控制核心，由霍

2、爾傳感器、LED數(shù)碼顯像管、及24C02構(gòu)成。詳細(xì)介紹了單片機(jī)的測(cè)量轉(zhuǎn)速系統(tǒng)及串行通訊。充分發(fā)揮了單片機(jī)的性能。本文重點(diǎn)是測(cè)量速度并顯示在4位LED數(shù)碼管上。其優(yōu)點(diǎn)硬件是電路簡(jiǎn)單，軟件功能完善，測(cè)量速度快、精度高、控制系統(tǒng)可靠，性價(jià)比較高等特點(diǎn)。關(guān)鍵字：MSC-51（單片機(jī)）； 計(jì)算機(jī)； 傳感器 自動(dòng)化 測(cè)量 Speed test brief introductionAbstract：In the bike practice, we will meet each kind to need frequently to survey the rotational speed the situati

3、on, the survey rotational speed method divides into the simulation type and the digital two kinds. The simulation type uses measured that the fast generator is the detecting element, obtains the signal simulates the the de graduated from the design of the issue is control of the intelligent use of s

4、peed measuring instrument.The aticle is the motor speed measurement, and basic situation. This topic describes the design steps and method of humidity measurement system which based on chipdesign a system which can measure temperature and humidity, show the measurement results and warming. This syst

5、em uses AT89C51 as the main chip, use a new integrated digital temperature and humidity sensor DHT11 gather the temperature and humidity data.It uses C language to design system programming on development platform. The main design is divided .Key words：single chip; intelligence; computer; transimite

6、r; test.目 錄第1章 引言1第2章 系統(tǒng)介紹22.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)22.2 系統(tǒng)要求3第3章 硬件電路設(shè)計(jì)43.1 單片機(jī)模塊43.2 霍爾傳感器模塊93.3 顯示模塊103.424C02存儲(chǔ)器簡(jiǎn)介11第4章 軟件設(shè)計(jì)144.1編譯語(yǔ)言的選擇144.2程序模塊144.3集成開發(fā)環(huán)境Keil介紹17第5章調(diào)試225.1系統(tǒng)硬件調(diào)試225.2 系統(tǒng)軟件調(diào)試225.3 系統(tǒng)整體調(diào)試23結(jié) 論24致 謝24參考文獻(xiàn)25附件1原理圖26附件2 PCB板27附件3 實(shí)物28附件4 程序28 III第1章 引 言 自行車被發(fā)明及使用到現(xiàn)在已有兩百多年的歷史，在這兩百年間人類在不斷的嘗試與研發(fā)過(guò)程中，自行

7、車發(fā)展的目的也從最早的代步工具轉(zhuǎn)換成休閑娛樂(lè)的用途，隨著生活水平的提高，人們希望自行車的功能更強(qiáng)大，比如說(shuō)對(duì)行車信息的掌握，而里程計(jì)/速度計(jì)正滿足了這個(gè)需求。現(xiàn)在先進(jìn)的里程/速度計(jì)能夠顯示實(shí)時(shí)的速度和里程，是人們實(shí)時(shí)掌握相關(guān)信息，更好的安全行車。 我國(guó)是自行車大國(guó)，據(jù)統(tǒng)計(jì)，平均每個(gè)家庭擁有2.6兩自行車，自行車在人們的日常生活中扮演者越來(lái)越重要的角色，上班，旅行，等等。很多行為都能看到它的身影。它已成為了我們生活中不可或缺的一員了。 常常聽說(shuō)汽車摩托超速行駛造成交通事故，但很少說(shuō)自行車超速。其實(shí)是我們太小看這一問(wèn)題了，在網(wǎng)上有一份調(diào)查報(bào)告說(shuō)，全國(guó)和自行車有關(guān)的交通事故，相當(dāng)大比例是由自行車速度

8、過(guò)快引起的，自信車的超速造成交通事故而把其他機(jī)動(dòng)車當(dāng)成替罪的羔羊，是一件很冤枉的，因此說(shuō)行車過(guò)程中對(duì)速度的把握是一件很重要的事情。 智能化轉(zhuǎn)速測(cè)量可以對(duì)自行車的轉(zhuǎn)速進(jìn)行測(cè)量，車在運(yùn)行的過(guò)程中，適時(shí)對(duì)轉(zhuǎn)速的測(cè)量有效地可以反映車的狀況。 目前國(guó)內(nèi)外測(cè)量電機(jī)轉(zhuǎn)速的方法很多，按照不同的理論方法，先后產(chǎn)生過(guò)模擬測(cè)速法(如離心式轉(zhuǎn)速表、用電機(jī)轉(zhuǎn)矩或者電機(jī)電樞電動(dòng)勢(shì)計(jì)算所得)、同步測(cè)速法(如機(jī)械式或閃光式頻閃測(cè)速儀)以及計(jì)數(shù)測(cè)速法。計(jì)數(shù)測(cè)速法又可分為機(jī)械式定時(shí)計(jì)數(shù)法和電子式定時(shí)計(jì)數(shù)法。傳統(tǒng)的電機(jī)轉(zhuǎn)速檢測(cè)多采用測(cè)速發(fā)電機(jī)或光電數(shù)字脈沖編碼器，也有采用電磁式(利用電磁感應(yīng)原理或可變磁阻的霍爾元件等)、電容式(對(duì)

9、高頻振蕩進(jìn)行幅值調(diào)制或頻率調(diào)制)等，還有一些特殊的測(cè)速器是利用置于旋轉(zhuǎn)體內(nèi)的放射性材料來(lái)發(fā)生脈沖信號(hào)其中應(yīng)用最廣的是光電式，光電式測(cè)系統(tǒng)具有低慣性、低噪聲、高分辨率和高精度的優(yōu)點(diǎn)加之激光光源、光柵、光學(xué)碼盤、CCD 器件、光導(dǎo)纖維等的相繼出現(xiàn)和成功應(yīng)用，使得光電傳感器在檢測(cè)和控制領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用本系統(tǒng)主要由傳感器，單片機(jī)AT89C51構(gòu)成。可以對(duì)大范圍轉(zhuǎn)速進(jìn)行測(cè)量， 測(cè)量的轉(zhuǎn)速精度高。 第2章 系統(tǒng)介紹 2.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 本文首先介紹了此系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)要求、技術(shù)指標(biāo)以及主要內(nèi)容等；再論述了總體設(shè)計(jì)過(guò)程,確定了技術(shù)指標(biāo)及器件的選擇；接著重描述了系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)、硬件設(shè)計(jì)框圖及所使用的各種芯片功能

10、與特性；接著重點(diǎn)剖析了軟件設(shè)計(jì)的過(guò)程，最后通過(guò)調(diào)試達(dá)到目標(biāo)。 轉(zhuǎn)速測(cè)量的方案選擇,一般要考慮傳感器的結(jié)構(gòu)、安裝以及測(cè)速范圍與環(huán)境條 件等方面 的適用性;本論文中給出的速度測(cè)量方案，經(jīng)過(guò)我查資料、構(gòu)思和自己的分析，從實(shí)現(xiàn)難度、熟悉程度、器件用量等方面綜合考慮，總體電路為以下方案。下面就看一下我對(duì)設(shè)計(jì)方案的簡(jiǎn)要說(shuō)明。 系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)的功能是AT89C51單片機(jī)接收霍爾傳感器傳來(lái)的脈沖信號(hào)，由于霍爾器件直接輸出高低電平信號(hào)已完成對(duì)速度信號(hào)的處理，所以可以直接送到單片機(jī)的相關(guān)接口，單片機(jī)根據(jù)外部中斷，以及內(nèi)部定時(shí)器進(jìn)行記數(shù)計(jì)算出自行車速度和里程送到LED顯示，該處LED顯示管采用4位共陽(yáng)型，同時(shí)數(shù)據(jù)傳給

11、24C02，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)掉電后保存。同時(shí)在運(yùn)行過(guò)程中交替顯示速度與里程信息。達(dá)到對(duì)行車信息的掌握。系統(tǒng)組成框圖如下2-1： 霍爾傳感器 LED顯示 單 片 機(jī) AT89C51 復(fù)位電路 存儲(chǔ) 時(shí)鐘電路 圖2-1 系統(tǒng)框圖2.2 系統(tǒng)要求 將霍爾傳感器產(chǎn)生的脈沖信號(hào)輸出入到單片機(jī)的外部中斷端口，單片機(jī)工作在內(nèi)部定時(shí)器工作方式0，對(duì)周期信號(hào)進(jìn)行內(nèi)部記數(shù)，調(diào)用計(jì)算公式算出轉(zhuǎn)速，調(diào)用顯示程序顯示在LED上，同時(shí)通過(guò)串口向存儲(chǔ)單元發(fā)送轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)。主要內(nèi)容：（1）單片機(jī)部分主要完成自行車速度的測(cè)量。（2）LED部分主要是把速度顯示出來(lái)。（3） 24C02實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)在掉電時(shí)的信息保存。根據(jù)系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)的功能以及要求，

12、要實(shí)現(xiàn)單片機(jī)的轉(zhuǎn)速測(cè)量主要是各個(gè)模塊的設(shè)計(jì)，定時(shí)器記數(shù)功能、以及LED驅(qū)動(dòng)。單片機(jī)可通過(guò)編程控制外圍部件，能實(shí)現(xiàn)較高的自動(dòng)化程度。以它為系統(tǒng)核心的控制模塊可實(shí)現(xiàn)主從控制，完成預(yù)定的任務(wù)。 硬件設(shè)計(jì)的任務(wù)是根據(jù)總體設(shè)計(jì)要求，在選擇的機(jī)型的基礎(chǔ)上，具體確定系統(tǒng)中所要使用的元器件，設(shè)計(jì)出系統(tǒng)的原理框圖、電路原理圖。89C51單片機(jī)通過(guò)INT0輸入傳感器的脈沖信號(hào)，P0口P2口接LED動(dòng)態(tài)顯示和信息存儲(chǔ)。 軟件需要解決的是定時(shí)器0的記數(shù)和外部中斷0的設(shè)定、由于測(cè)量的轉(zhuǎn)速范圍大，所以低速和高速都要考慮在內(nèi)，關(guān)鍵在于一個(gè)四字節(jié)除三字節(jié)程序的實(shí)現(xiàn)。顯示部分、需要有一個(gè)二進(jìn)制到十進(jìn)制的轉(zhuǎn)化程序，以及轉(zhuǎn)換成非壓

13、縮BCD 的程序后、才能進(jìn)行調(diào)用查表程序送到顯示。PC機(jī)串口和單片機(jī)串行口的工作方式，包括串行口的通訊速率、奇偶校驗(yàn)位、停止位等均由通信部分的軟件部分實(shí)現(xiàn)。轉(zhuǎn)速部分軟件設(shè)計(jì)思路： AT89C51單片機(jī)的P3.2口接收傳感器的信號(hào)。主要編寫一個(gè)外部中斷服務(wù)程序INT_0，讀取記數(shù)值的三個(gè)字節(jié)，并再次清0記數(shù)初值以便下次的記數(shù)和計(jì)算。調(diào)用兩字節(jié)二進(jìn)制-三字節(jié)十進(jìn)制（BCD）轉(zhuǎn)換子程序BCD，再調(diào)用十進(jìn)制轉(zhuǎn)換成非壓縮BCD程序CBCD、最后調(diào)用查表程序送顯示，系統(tǒng)要求單片機(jī)晶振12MHZ。軟件的具體設(shè)計(jì)將在后面介紹。 第3章 硬件電路設(shè)計(jì)硬件的功能由總體設(shè)計(jì)所規(guī)定，硬件設(shè)計(jì)的任務(wù)是根據(jù)總體設(shè)計(jì)要求，

14、在選擇的機(jī)型的基礎(chǔ)上，具體確定系統(tǒng)中所要使用的元器件，設(shè)計(jì)出系統(tǒng)的電路原理圖，必要時(shí)做一些部件實(shí)驗(yàn)，以確定電路圖的正確性，以及工藝結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)加工、印制板的制作、樣機(jī)的組裝等。設(shè)計(jì)單片機(jī)模塊，考慮到單片機(jī)本身的外圍電路較多，所以在單片機(jī)模塊方面需要極為小心。在整個(gè)電路設(shè)計(jì)時(shí)要考慮電平轉(zhuǎn)換電路.3.1 單片機(jī)模塊根據(jù)系統(tǒng)功能要求以及單片機(jī)硬件電路設(shè)計(jì)思路對(duì)單片機(jī)模塊進(jìn)行設(shè)計(jì)，要使單片機(jī)準(zhǔn)確的測(cè)量電機(jī)轉(zhuǎn)速，并且使測(cè)出的數(shù)據(jù)能顯示出來(lái)，所以整個(gè)單片機(jī)部分分為傳感器電路、時(shí)鐘電路、復(fù)位電路、執(zhí)行元件以及顯示電路五個(gè)部分。單片機(jī)我們采用AT89C51，其引腳圖如圖3-1，相較于INTEL公司的8051它本

15、身帶有一定的優(yōu)點(diǎn)。AT89C51是一種帶4K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存貯器，高性能CMOS 8位微處理器，俗稱單片機(jī)。該器件采用ATMEL高密度非易失存儲(chǔ)器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的MCS-51指令集和輸出管腳相兼容。由于將多功能8位CPU和閃爍存儲(chǔ)器組合在單個(gè)芯片中，ATMEL的AT89C51是一種高效微控制器， AT89C單片機(jī)為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價(jià)廉的方案。 圖3-1 AT89C51引腳圖主要特性：與MCS-51 兼容4K字節(jié)可編程閃爍存儲(chǔ)器 壽命：1000寫/擦循環(huán) 數(shù)據(jù)保留時(shí)間：10年全靜態(tài)工作：0Hz-24Hz三級(jí)程序存儲(chǔ)器鎖定128*8位內(nèi)部RAM32可編程I

16、/O線兩個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器5個(gè)中斷源 可編程串行通道低功耗的閑置和掉電模式片內(nèi)振蕩器和時(shí)鐘電路管腳說(shuō)明：1.VCC：供電電壓；2.GND：接地；3.P0口：P0口為一個(gè)8位漏極開路雙向I/O口，每腳可吸收8TTL門電流。當(dāng)P1口的管腳第一次寫1時(shí)，被定義為高阻輸入。P0能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，它可以被定義為數(shù)據(jù)/地址的第八位。在FIASH編程時(shí)，P0 口作為原碼輸入口，當(dāng)FIASH進(jìn)行校驗(yàn)時(shí)，P0輸出原碼，此時(shí)P0外部必須被拉高。4.P1口：P1口是一個(gè)內(nèi)部提供上拉電阻的8位雙向I/O口，P1口緩沖器能接收輸出4TTL門電流。P1口管腳寫入1后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入，P1口被外部

17、下拉為低電平時(shí)，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在FLASH編程和校驗(yàn)時(shí)，P1口作為第八位地址接收。5.P2口：P2口為一個(gè)內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2口緩沖器可接收，輸出4個(gè)TTL門電流，當(dāng)P2口被寫“1”時(shí)，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。并因此作為輸入時(shí)，P2口的管腳被外部拉低，將輸出電流。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。P2口當(dāng)用于外部程序存儲(chǔ)器或16位地址外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行存取時(shí)，P2口輸出地址的高八位。在給出地址“1”時(shí)，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢(shì)，當(dāng)對(duì)外部八位地址數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行讀寫時(shí)，P2口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。P2口在FLASH編程和校驗(yàn)時(shí)接收高八位地址信號(hào)和控制信號(hào)。

18、6.P3口：P3口管腳是8個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的雙向I/O口，可接收輸出4個(gè)TTL門電流。當(dāng)P3口寫入“1”后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。作為輸入，由于外部下拉為低電平，P3口將輸出電流（ILL）這是由于上拉的緣故。P3口也可作為AT89C51的一些特殊功能口，如下表31所示：7.RST：復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時(shí)，要保持RST腳兩個(gè)機(jī)器周期的高電平時(shí)間。8.ALE/PROG：當(dāng)訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器時(shí)，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。在FLASH編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。在平時(shí)，ALE端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號(hào)，此頻率為振蕩器頻率的1/6。因此它可用作對(duì)外部輸出的

19、脈沖或用于定時(shí)目的。然而要注意的是：每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，將跳過(guò)一個(gè)ALE脈沖。如想禁止ALE的輸出可在SFR8EH地址上置0。表3-1 P3口引腳引 腳第二功能信 號(hào) 名 稱P3.0P3.1P3.2P3.3P3.4P3.5P3.6P3.7RXDTXDINT0INT1T0T1WRRD串行數(shù)據(jù)接收串行數(shù)據(jù)發(fā)送外部中斷0請(qǐng)求外部中斷1請(qǐng)求定時(shí)器/計(jì)數(shù)器0計(jì)數(shù)輸入定時(shí)器/計(jì)數(shù)器1計(jì)數(shù)輸入外部RAM寫選通外部RAM讀選通9./PSEN：外部程序存儲(chǔ)器的選通信號(hào)。在由外部程序存儲(chǔ)器取指期間，每個(gè)機(jī)器周期兩次/PSEN有效。但在訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，這兩次有效的/PSEN信號(hào)將不出現(xiàn)。10./EA/V

20、PP：當(dāng)/EA保持低電平時(shí)，則在此期間外部程序存儲(chǔ)器（0000H-FFFFH），不管是否有內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。注意加密方式1時(shí)，/EA將內(nèi)部鎖定為RESET；當(dāng)/EA端保持高電平時(shí)，此間內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。在FLASH編程期間，此引腳也用于施加12V編程電源（VPP）。11.XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時(shí)鐘工作電路的輸入。12.XTAL2：來(lái)自反向振蕩器的輸出。振蕩器特性：XTAL1和XTAL2分別為反向放大器的輸入和輸出。該反向放大器可以配置為片內(nèi)振蕩器。石英振蕩和陶瓷振蕩均可采用。如采用外部時(shí)鐘源驅(qū)動(dòng)器件，XTAL2應(yīng)不接。有余輸入至內(nèi)部時(shí)鐘信號(hào)要通過(guò)一個(gè)二分頻觸發(fā)器，因此對(duì)外部時(shí)鐘信號(hào)

21、的脈寬無(wú)任何要求，但必須保證脈沖的高低電平要求的寬度。芯片擦除：整個(gè)PEROM陣列和三個(gè)鎖定位的電擦除可通過(guò)正確的控制信號(hào)組合，并保持ALE管腳處于低電平10ms 來(lái)完成。在芯片擦操作中，代碼陣列全被寫“1”且在任何非空存儲(chǔ)字節(jié)被重復(fù)編程以前，該操作必須被執(zhí)行。時(shí)鐘電路是計(jì)算機(jī)的心臟，如圖3-2，它控制著計(jì)算機(jī)的工作節(jié)奏。MCS-51單片機(jī)允許的時(shí)鐘頻率是因型號(hào)而異的典型值為12MHZ 圖3-2 時(shí)鐘電路MCS-51內(nèi)部都有一個(gè)反相放大器，XTAL1、XTAL2分別為反相放大器輸入和輸出端，外接定時(shí)反饋元件以后就組成振蕩器，產(chǎn)生時(shí)鐘送至單片機(jī)內(nèi)部的各個(gè)部件。AT89C51是屬于CMOS8位微處

22、理器，它的時(shí)鐘電路在結(jié)構(gòu)上有別于NMOS型的單片機(jī)。單片機(jī)內(nèi)部（如AT89C51）有一個(gè)可控的負(fù)反饋反相放大器，外接晶振（或陶瓷諧振器）和電容組成振蕩器，圖42為CMOS型單片機(jī)時(shí)鐘電路框圖。振蕩器工作受/PD端控制，由軟件置“1”PD（即特殊功能寄存器PCON.1）使/PD0，振蕩器停止工作，整個(gè)單片機(jī)也就停止工作，以達(dá)到節(jié)電目的。清“0”PD，使振蕩器工作產(chǎn)生時(shí)鐘，單片機(jī)便正常運(yùn)行。圖中SYS為晶振或陶瓷諧振器，振蕩器產(chǎn)生的時(shí)鐘頻率主要由SYS參數(shù)確定（晶振上標(biāo)明的頻率）。電容C1和C2的作用有兩個(gè)：其一是使振蕩器起振，其二是對(duì)振蕩器的頻率f起微調(diào)作用（C1、C2大，f變?。?，其典型值為3

23、0pF。計(jì)算機(jī)在啟動(dòng)運(yùn)行時(shí)都需要復(fù)位，如圖3-3，使中央處理器CPU和系統(tǒng)中的其它部件都處于一個(gè)確定的初始狀態(tài)，并從這個(gè)狀態(tài)開始工作。 圖3-3 復(fù)位電路單片機(jī)采用的復(fù)位方式是自動(dòng)復(fù)位方式。對(duì)于MOS(AT89C51)單片機(jī)只要接一個(gè)電容至VCC即可。在加電瞬間，電容通過(guò)電阻充電，就在RST端出現(xiàn)一定時(shí)間的高電平，只要高電平時(shí)間足夠長(zhǎng)，就可以使MCS-51有效的復(fù)位。RST端在加電時(shí)應(yīng)保持的高電平時(shí)間包括VCC的上升時(shí)間和振蕩器起振的時(shí)間，Vss上升時(shí)間若為10ms，振蕩器起振的時(shí)間和頻率有關(guān)。10MHZ時(shí)約為1ms，1MHZ時(shí)約為10ms，所以一般為了可靠的復(fù)位，RST在上電應(yīng)保持20ms以

24、上的高電平。RC時(shí)間常數(shù)越大，上電RST端保持高電平的時(shí)間越長(zhǎng)。若復(fù)位電路失效，加電后CPU從一個(gè)隨機(jī)的狀態(tài)開始工作，系統(tǒng)就不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)。3.2 霍爾傳感器模塊 CS3020霍爾開關(guān)電路最適于響應(yīng)變化斜率陡峭的磁場(chǎng)并在磁通密度較弱的場(chǎng)合使用，適用于單極或多對(duì)磁環(huán)工作，它由反向電壓保護(hù)器、電壓調(diào)整器、霍爾電壓發(fā)生器、信號(hào)放大器、史密特觸發(fā)器和集電極開路的輸出級(jí)組成。工作溫度范圍為-40 150（存儲(chǔ)溫度為150），可適用于各種機(jī)及機(jī)電一體化領(lǐng)域。 霍爾傳感器是對(duì)磁敏感的傳感元件，常用于開關(guān)信號(hào)采集的有CS3020（如圖3-4）、CS3040等，這種傳感器是一個(gè)3端器件，外形與三極管相似，只要接上

25、電源、地，即可工作，輸出通常是集電極開路（OC）門輸出，工作電壓范圍寬，使用非常方便。將有字面對(duì)準(zhǔn)自己，三根引腳從左向右分別是Vcc，地，輸出。圖3-4 CS3020外形圖 圖3-5 CS3020傳感器連接方式使用霍爾傳感器獲得脈沖信號(hào)，只要在轉(zhuǎn)軸的圓周上粘上一粒磁鋼，讓霍爾開關(guān)靠近磁鋼，就有信號(hào)輸出，轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，就會(huì)不斷地產(chǎn)生脈沖信號(hào)輸出。如果在圓周上粘上多粒磁鋼，可以實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)一周，獲得多個(gè)脈沖輸出。原理電路如圖3-5，在粘磁鋼時(shí)要注意，霍爾傳感器對(duì)磁場(chǎng)方向敏感，粘之前可以先手動(dòng)接近一下傳感器，如果沒(méi)有信號(hào)輸出，可以換一個(gè)方向再試。 3.3 顯示模塊顯示電路采用LED數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示，LED是

26、一種外加電壓從而渡過(guò)電流并發(fā)出可見光的器件。LED是屬于電流控制器件，使用時(shí)必須加限流電阻。LED有單個(gè)LED和八段LED之分，也有共陰和共陽(yáng)兩種。常用的七段顯示器的結(jié)構(gòu)如圖所示。發(fā)光二極管的陽(yáng)極連在一起的稱為共陽(yáng)極顯示器,陰極連在一起的稱為共陰極顯示器。1位顯示器由八個(gè)發(fā)光二極管組成，其中七個(gè)發(fā)光二極管ag控制七個(gè)筆畫（段）的亮或暗，另一個(gè)控制一個(gè)小數(shù)點(diǎn)的亮和暗，這種筆畫式的七段顯示器能顯示的字符較少。此外，要畫出電路圖，首先還要搞清楚他的引腳圖的分布，在了解了正確的引腳圖后才能進(jìn)行正確的字型段碼編碼。才能顯示出正確的數(shù)字來(lái)，如圖3-6所示，為七段數(shù)碼管的管腳圖。圖3-6七段發(fā)光顯示器管為了

27、節(jié)省I/O口線，我們采用的動(dòng)態(tài)顯示方式。所謂動(dòng)態(tài)顯示，就一位一位地輪流點(diǎn)亮各位顯示器（掃描），對(duì)于每一位顯示器來(lái)說(shuō)，每隔一段時(shí)間點(diǎn)亮一次。顯示器的亮度既與導(dǎo)通電流有關(guān)，也與點(diǎn)亮?xí)r間和。5位共陰極顯示器和AT89C51的接口邏輯如圖所示。AT89C51的P0口作為段數(shù)據(jù)口，接上拉電阻到顯示器的各個(gè)段；P2口作為掃描口， 連接電路如圖3-7。 圖3-7 顯示管電路在AT89C51RAM存貯器中設(shè)置4個(gè)顯示緩沖器單元30H35H，分別存放4位顯示器的顯示數(shù)據(jù)，AT89C51的P2口掃描輸出總是只在一位為低電平，即4位顯示器中僅有一位公共陰極為低電平，其它位為高電平，AT89C51的P0口相應(yīng)位（陰極

28、為低）的顯示數(shù)據(jù)的段數(shù)據(jù)，使該位顯示出一個(gè)字符，其它們?yōu)榘?，依次地改變P2口輸出為高的位，P0口輸出對(duì)應(yīng)的段數(shù)據(jù)，4位顯示器就顯示出由緩沖器中顯示數(shù)據(jù)所確定的字符。以上介紹的是一位的顯示管，在本次設(shè)計(jì)中，為方便連線，采用4位共陽(yáng)極型。3.424C02存儲(chǔ)器簡(jiǎn)介24C02 是一個(gè)2K 位串行CMOS E2PROM， 內(nèi)部含有256 個(gè)8 位字節(jié)，CATALYST 公司的先進(jìn)CMOS 技術(shù)實(shí)質(zhì)上減少了器件的功耗。AT24C02 有一個(gè)16 字節(jié)頁(yè)寫緩沖器。該器件通過(guò)IC 總線接口進(jìn)行操作，有一個(gè)專門的寫保護(hù)功能。管腳封裝如圖3-8所示。DIP：雙列直插式封裝，是最簡(jiǎn)單的一種封裝技術(shù)。 圖3-8 2

29、4c02外形24C02 支持IC，總線數(shù)據(jù)傳送協(xié)議IC，總線協(xié)議規(guī)定任何將數(shù)據(jù)傳送到總線的器件作為發(fā)送器，任何從總線接收數(shù)據(jù)的器件為接收器。數(shù)據(jù)傳送是由產(chǎn)生串行時(shí)鐘和所有起始停止信號(hào)的主器件控制的。主器件和從器件都可以作為發(fā)送器或接收器，其9個(gè)動(dòng)作控制著讀愈寫的各項(xiàng)操作，但由主器件控制傳送數(shù)據(jù)（發(fā)送或接收）的模式，通過(guò)器件地址輸入端A0、A1 和A2 可以實(shí)現(xiàn)將最多8 個(gè)24C02 器件連接到總線上。管腳描述如表 表3-2 24C02管腳功能SCL串行時(shí)鐘AT24C02 串行時(shí)鐘輸入管腳用于產(chǎn)生器件所有數(shù)據(jù)發(fā)送或接收的時(shí)鐘，這是一個(gè)輸入管腳。SDA 串行數(shù)據(jù)/地址AT24C02 雙向串行數(shù)據(jù)/

30、地址管腳用于器件所有數(shù)據(jù)的發(fā)送或接收，SDA 是一個(gè)開漏輸出管腳，可與其它開漏輸出或集電極開路輸出進(jìn)行線或（wire-OR）。A0、A1、A2 器件地址輸入端這些輸入腳用于多個(gè)器件級(jí)聯(lián)時(shí)設(shè)置器件地址，當(dāng)這些腳懸空時(shí)默認(rèn)值為0。當(dāng)使用AT24C02 時(shí)最大可級(jí)聯(lián)8 個(gè)器件。如果只有一個(gè)24C02 被總線尋址，這三個(gè)地址輸入腳（A0、A1、A2 ）可懸空或連接到Vss，如果只有一個(gè)24C02 被總線尋址這三個(gè)地址輸入腳（A0、A1、A2 ）必須連接到Vss。WP 寫保護(hù):如果WP 管腳連接到Vcc，所有的內(nèi)容都被寫保護(hù)只能讀。當(dāng)WP 管腳連接到Vss 或懸空允許器件進(jìn)行正常的讀/寫操作。以前通過(guò)簡(jiǎn)

31、單的器件之間替換比較，發(fā)現(xiàn)不同牌號(hào)的24C02其抗干擾性能是不一樣的，于是就認(rèn)定24C02器件存在質(zhì)量好壞的問(wèn)題。后來(lái)在一次偶然的機(jī)會(huì)里，發(fā)現(xiàn)有些24C02的WP引腳并不起到保護(hù)作用，也就是說(shuō)將 WP引腳與CPU輸出引腳斷開并保持高電平的情況下，CPU仍然能夠?qū)?4C02中的數(shù)據(jù)進(jìn)行修改寫入！在驚訝之余，筆者收集了許多不同牌號(hào)的24C02 進(jìn)行試驗(yàn)，除了基本的讀寫功能外，還對(duì)地址功能以及WP引腳保護(hù)功能進(jìn)行了全面的檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)一種ATMEL（激光印字）以及XICOR牌號(hào)的24C02具有全面的符合I2C總線協(xié)議的功能，而有些牌號(hào)24C02要么沒(méi)有WP引腳保護(hù)功能，要么沒(méi)有器件地址功能（即2 片24

32、C02不能共用一個(gè)I2C總線），有些甚至兩種功能均無(wú)。所以說(shuō)一些同樣功能型號(hào)的電子器件在兼容性上往往會(huì)帶來(lái)意想不到的問(wèn)題，值得引起注意。 在此數(shù)據(jù)以十進(jìn)制BCD碼方式存入24C02，這樣可以提高有效數(shù)據(jù)的冗余度，即24C02中其有效數(shù)據(jù)為0-9，大于9則為無(wú)效數(shù)據(jù)。這樣，在數(shù)據(jù)寫入24C02之前就可以插入校驗(yàn)子程序，對(duì)預(yù)備寫入的數(shù)據(jù)進(jìn)行檢查，若該RAM數(shù)據(jù)已經(jīng)受到干擾，其值大多數(shù)應(yīng)落在大于9的范圍內(nèi)（可能性百分比系數(shù)為246/256），故此當(dāng)數(shù)據(jù)大于9時(shí)就禁止執(zhí)行寫入24C02的子程序，以免錯(cuò)誤數(shù)據(jù)寫入24C02，而對(duì)正常需要修改的參數(shù)無(wú)影響。24C02中數(shù)據(jù)保持冗余度后，還可以對(duì)讀出數(shù)據(jù)進(jìn)行

33、檢查，若為大于9的非正常數(shù)據(jù)，說(shuō)明24C02中數(shù)據(jù)已經(jīng)受到干擾，此干擾值是絕對(duì)不能用的.24C02連接方式如圖3-9所示。 圖3-9 24C02電路第4章 軟件設(shè)計(jì) 4.1編譯語(yǔ)言的選擇對(duì)于單片機(jī)的開發(fā)應(yīng)用中，逐漸引入了高級(jí)語(yǔ)言，C語(yǔ)言就是其中的一種。匯編語(yǔ)言的可控性較高級(jí)語(yǔ)言來(lái)說(shuō)更具優(yōu)越性。程序編寫語(yǔ)言比較常見的有C語(yǔ)言、匯編語(yǔ)言。匯編語(yǔ)言的機(jī)器代碼生成效率高，控制性好，但就是移植性不高。C語(yǔ)言編寫的程序比用匯編編寫的程序更符合人們的思考習(xí)慣。還有很多處理器都支持C編譯器，這樣意味著處理器也能很快上手。且具有良好的模塊化、容易閱讀、維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)，且編寫的模塊程序易于移植。基于C語(yǔ)言和匯編語(yǔ)言的

34、優(yōu)缺點(diǎn)，本系統(tǒng)采用C語(yǔ)言編寫方法。軟件編寫的主體思路是將系統(tǒng)按功能模塊化劃分，然后根據(jù)模塊要實(shí)現(xiàn)的功能寫各個(gè)子程序。整個(gè)軟件程序的編寫采用查詢式方式編寫的。4.2程序模塊程序?qū)崿F(xiàn)的功能：與硬時(shí)間調(diào)整與顯示，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。功能子函數(shù)的調(diào)用。其中在子程序速度信號(hào)處理中，設(shè)N是內(nèi)部定時(shí)器的計(jì)數(shù)值，為三字節(jié)，分別由TH0，TL0，VTT構(gòu)成；由于采用12MHz的晶振，所以Tc是1um，帶入上面公式，即可得到轉(zhuǎn)速的精確計(jì)算公式: N=60*11059200/12N=55296000/N。在主程序模塊中，需要完成對(duì)各接口芯片的初始化、自行車?yán)锍毯退俣鹊某跏蓟?、中斷向量的設(shè)計(jì)以及開中斷、循環(huán)等待等工作。另外，在

35、主程序模塊中還需要設(shè)置啟動(dòng)/清除標(biāo)志寄存器、里程寄存器、速度寄存器，并對(duì)它們進(jìn)行初始化。然后主程序?qū)⒏鶕?jù)各標(biāo)志寄存器的內(nèi)容，分別完成啟動(dòng)、清除、計(jì)程和計(jì)速等不同的操作。P1.0用于顯示里程狀態(tài)和速度狀態(tài)。速度，高電平為顯示里程。中斷0用于對(duì)輪子圈數(shù)的計(jì)數(shù)輸入，輪子每轉(zhuǎn)一圈，霍爾傳感器輸出一個(gè)低電平脈沖。將根據(jù)里程寄存器中的內(nèi)容計(jì)算和判斷出行駛里程數(shù)。中斷1用于控制定時(shí)器T1的啟/停，當(dāng)輸入為0時(shí)關(guān)閉定時(shí)器。此控制信號(hào)是將輪子圈數(shù)的計(jì)數(shù)經(jīng)二分頻后形成。這樣，每次定時(shí)器T1的開啟時(shí)間剛好為轉(zhuǎn)一圈的時(shí)間，根據(jù)輪子的周長(zhǎng)就可以計(jì)算出自行車的速度。其程序流程如圖4-1所示。 開始初始化P1.2=1?NP

36、1.3=1?P1.6=1?P1.7=1?出錯(cuò)提示將車圈周長(zhǎng)調(diào)入21H開中斷，啟動(dòng)定時(shí)器P3.0=1?調(diào)用里程處理子程序調(diào)用速度處理子程序NNNYYYYNY 4-1主程序流程圖 下面我們將介紹除數(shù)是如何獲得的：?jiǎn)纹瑱C(jī)的轉(zhuǎn)速測(cè)量完成，定時(shí)器T0作為內(nèi)部定時(shí)器，外部中斷來(lái)的時(shí)候讀取TH0，TL0，并同時(shí)清零TH0、TL0，使定時(shí)器再次循環(huán)計(jì)內(nèi)部脈沖。此外，對(duì)于低速情況下，我們還要設(shè)定一個(gè)軟件計(jì)數(shù)器VTT，當(dāng)外部中斷還沒(méi)來(lái)而內(nèi)部定時(shí)器已經(jīng)溢出，產(chǎn)生定時(shí)器0中斷時(shí)，增加VTT，作為三字節(jié)中的高字節(jié)，三字節(jié)商為兩字節(jié)（最高轉(zhuǎn)速36000r/min足夠）的程序。當(dāng)最后一位數(shù)據(jù)移出時(shí)轉(zhuǎn)換完成。當(dāng)CS從低變?yōu)楦?/p>

37、時(shí)，A如想要進(jìn)行下一次轉(zhuǎn)換，CS必須做一個(gè)從高到低的跳變 。開始顯示單元首址取顯示數(shù)據(jù)送段碼到P0口取段碼表首址調(diào)用延時(shí)送位選到P2口4位顯示結(jié)束返回Y修改顯示單元地址求下一位位選碼 4-2顯示流程圖具體程序見附件.4.3集成開發(fā)環(huán)境Keil介紹KEIL uVISION2是美國(guó)Keil Software公司出品的51系列兼容單片機(jī)C語(yǔ)言軟件開發(fā)系統(tǒng)，是眾多單片機(jī)開發(fā)軟件之一，它支持眾多不同公司的MCS51架構(gòu)的芯片，它集編輯，編譯，仿真于一體，同時(shí)還支持PLM（產(chǎn)品全生命周期管理）、匯編和C語(yǔ)言的程序設(shè)計(jì)，它的界面和常用的微軟VC+的界面相似，界面友好，易學(xué)易用，在調(diào)試程序，軟件仿真方面也有很

38、強(qiáng)大的功能。安裝好后，讓我們一起來(lái)建立一個(gè)小程序項(xiàng)目吧。即使你手中還沒(méi)有一塊實(shí)驗(yàn)板，甚至沒(méi)有一塊單片機(jī)，不過(guò)沒(méi)有關(guān)系我們可以通過(guò)KEIL軟件仿真看到程序運(yùn)行的結(jié)果。首先當(dāng)然是運(yùn)行KEIL51軟件。運(yùn)行幾秒后，出現(xiàn)如圖的屏幕。圖4-3 啟動(dòng)時(shí)點(diǎn)擊Project 菜單，選擇彈出的下拉式菜單中的New Project，如圖5-3-2。接著彈出一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)Windows 文件對(duì)話窗口，如圖5-3-3，用法技巧也不是這里要說(shuō)的，以后的章節(jié)中出現(xiàn)類似情況將不再說(shuō)明。在“文件名”中輸入您的第一個(gè)C 程序項(xiàng)目名稱，這里我們用“test”，這是筆者慣用的名稱，大家不必照搬就是了，只要符合Windows 文件規(guī)則的文

39、件名都行?！氨４妗焙蟮奈募U(kuò)展名為uv2，這是KEIL uVision2 項(xiàng)目文件擴(kuò)展名，以后我們可以直接點(diǎn)擊此文件以打開先前做的項(xiàng)目。圖4-4 文件窗口選擇所要的單片機(jī)，這里我們選擇常用的Ateml 公司的AT89C51。此時(shí)屏幕如5-3-4 所示。AT89C51 有什么功能、特點(diǎn)呢？請(qǐng)看圖中右邊有簡(jiǎn)單的介紹，是英文的。圖4-5 選取芯片首先我們要在項(xiàng)目中創(chuàng)建新的程序文件或加入已經(jīng)存在的程序文件。如果您沒(méi)有現(xiàn)成的程序，那么就要新建一個(gè)程序文件。在KEIL中有一些程序的Demo，在這里我們還是以一個(gè)C程序?yàn)槔榻B如何新建一個(gè)C程序和如何加到您的第一個(gè)項(xiàng)目中吧。點(diǎn) 中1的新建文件的快捷按鈕，在2

40、中出現(xiàn)一個(gè)新的文字編輯窗口，這個(gè)操作也可以通過(guò)菜單FileNew 或快捷鍵CTRL+N 來(lái)實(shí)現(xiàn)。點(diǎn)擊圖5 中的3 保存新建的程序，也可以用菜單FileSave 或快捷鍵CTRL+S進(jìn)行保存。因是新文件所以保存時(shí)會(huì)彈出類似5-3-3 的文件操作窗口，我們把第一個(gè)程序命名為test1.c，保存在項(xiàng)目所在的目錄中，這時(shí)您會(huì)發(fā)現(xiàn)程序單詞有了不同的顏色，說(shuō)明KEIL 的C語(yǔ)法檢查生效了。如圖5-3-5鼠標(biāo)在屏幕左邊的Source Group1 文件夾圖標(biāo)上右擊彈出菜單，在這里可以作在項(xiàng)目中增加減少文件等操作。我們選“ Add File to Group Source Group 1”彈出文件窗口，選擇剛

41、剛保存的文件，按ADD 按鈕，關(guān)閉文件窗，程序文件已加到項(xiàng)目中了。這時(shí)在Source Group1 文件夾圖標(biāo)左邊出現(xiàn)了一個(gè)小+號(hào)說(shuō)明，文件組中有了文件，點(diǎn)擊它可以展開查看。圖4-6 把文件加入到項(xiàng)目文件組中C 程序文件已被我們加到了項(xiàng)目中了，下面就剩下編譯運(yùn)行了。這個(gè)項(xiàng)目我們只是用做學(xué)習(xí)新建程序項(xiàng)目和編譯運(yùn)行仿真的基本方法，所以使用軟件默認(rèn)的編譯設(shè)置，它不會(huì)生成用于芯片燒寫的HEX 文件。要生成用于芯片燒寫的HEX 文件，應(yīng)進(jìn)行如下設(shè)置：在Creat HEX File前打選擇。 圖4-7燒寫中1、2、3都是編譯按鈕，不同的是1 是用于編譯單個(gè)文件。2是編譯當(dāng)前項(xiàng)目，如果先前編譯過(guò)一次之后文件

42、沒(méi)有做動(dòng)編輯改動(dòng)，這時(shí)再點(diǎn)擊是不會(huì)再次重新編譯的。3是重新編譯，每點(diǎn)擊一次均會(huì)再次編譯鏈接一次，這就是開啟關(guān)閉調(diào)試模式的按鈕，它也存在于菜單DebugStartStop Debug Session 進(jìn)入調(diào)試模式，軟件窗口樣式大致如圖5-3-8所示。圖中1 為運(yùn)行，當(dāng)程序處于停止?fàn)顟B(tài)時(shí)才有效，2 為停止，程序處于運(yùn)行狀態(tài)時(shí)才有效。3 是復(fù)位，模擬芯片的復(fù)位，程序回到最開頭處執(zhí)行。下載到單片機(jī)的內(nèi)部運(yùn)行1）用KEIL （或用TOPICE52）生成的HEX文件步驟： 點(diǎn)擊Project 菜單，選擇彈出的下拉式菜單中的New Project； 選擇所要的單片機(jī)，如選擇常用的Ateml 公司的AT89C

43、51； 在項(xiàng)目中創(chuàng)建新的程序文件或加入已經(jīng)存在的程序文件； 如果沒(méi)有已經(jīng)存在的程序文件，新建、保存； 編譯； 調(diào)試 、生成HEX文件。2）下載本實(shí)驗(yàn)箱提供ISP方式的下載，將KEIL生成的HEX文件下載到單片機(jī)的內(nèi)部flash。連接ISP下載器和單片機(jī)的ISP下載口。注意：?jiǎn)纹瑱C(jī)的P1.5 P1.6 P1.7不能被短接。3）ISP下載方法使用Easy 51Pro.exe軟件，運(yùn)行界面如圖所示。圖4-8軟件運(yùn)行界面4）ISP下載步驟 選擇器件 裝載HEX文件 擦除器件 寫器件5）運(yùn)行將KEIL生成的HEX文件下載到單片機(jī)的內(nèi)部flash后，按REST鍵和關(guān)機(jī)后再開機(jī)即可運(yùn)行單片機(jī)的內(nèi)部的程序。

44、第5章調(diào) 試在前面幾章中，我們?cè)敿?xì)討論了硬件和軟件設(shè)計(jì)，但是要系統(tǒng)真正的運(yùn)行起來(lái)達(dá)到預(yù)期的指標(biāo)和功能，就必須對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試。系統(tǒng)的調(diào)試包括系統(tǒng)的硬件和軟件設(shè)計(jì)。5.1系統(tǒng)硬件調(diào)試焊接前應(yīng)對(duì)整個(gè)電路板進(jìn)行檢查。首先，用萬(wàn)用表對(duì)印制的電路板線路進(jìn)行檢查，該過(guò)程是在焊接元器件之前的必要工作，主要是檢查印制的電路板線路是否有斷路的情況，如果檢查沒(méi)有問(wèn)題，則可以對(duì)元器件進(jìn)行焊接。焊接前對(duì)電阻、電容的量值要進(jìn)行測(cè)量、篩選，選擇與電路中參數(shù)值一致的元器件，在選擇芯片時(shí)，要注意芯片與設(shè)計(jì)要求的型號(hào)、規(guī)格和安裝是否一致。在焊接時(shí)，應(yīng)將印制的電路板認(rèn)真對(duì)照原理圖，查看元器件的引腳焊接是否正確。PCB版圖見附件2。

45、電路板焊接完成后，需要對(duì)每個(gè)元器件的引腳逐個(gè)進(jìn)行檢查，一方面是檢查有沒(méi)有引腳虛焊或與其他信號(hào)線短路，另一方面是對(duì)器件引腳功能的再檢查，查看設(shè)計(jì)是否正確。檢查電路焊接沒(méi)有問(wèn)題后，則可以進(jìn)行上電測(cè)試。上電測(cè)試是調(diào)試的關(guān)鍵部分，按照系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)的模塊化思想，應(yīng)該分模塊測(cè)試系統(tǒng)。首先系統(tǒng)上電以后，測(cè)試各個(gè)電源端口和器件的電源部分是否工作正常，同時(shí)應(yīng)注意系統(tǒng)中有無(wú)器件過(guò)熱情況，如果有的話，可能是相應(yīng)的器件損壞或電路中有短路，需要認(rèn)真檢查之后再加電。如果沒(méi)有問(wèn)題，則可以進(jìn)行功能的檢測(cè)。由于系統(tǒng)硬件較復(fù)雜，硬件電路裝配、焊接完成后，可能不能正常工作。為了方便調(diào)試，采用分塊調(diào)試的方法。在通電前，一定要檢查電源

46、電壓的幅值和極性，否則很容易造成芯片的損壞。加電后檢查各插件上引腳的電位，一般先檢查VCC與GND之間電位，若在5V5.5V之間屬正常范圍。5.2 系統(tǒng)軟件調(diào)試硬件調(diào)試完成以后，軟件調(diào)試就非常重要。系統(tǒng)軟件調(diào)試時(shí)也要分模塊來(lái)進(jìn)行調(diào)試，這樣才能使進(jìn)程有條不紊的進(jìn)行下去，而不至于出現(xiàn)混亂。首先，檢查L(zhǎng)ED液晶顯示屏。LED顯示屏上電后，檢查是否可以正常顯示，第一行顯示英文字符，第二行顯示時(shí)間，此時(shí)，按下按鍵即可對(duì)時(shí)間進(jìn)行調(diào)整。其次，調(diào)試存儲(chǔ)模塊。檢查存儲(chǔ)模塊是否能夠讀寫信息，當(dāng)存入一個(gè)數(shù)據(jù)的時(shí)候，讀出來(lái)，看是否與之前存入的數(shù)據(jù)一致，而可認(rèn)為存儲(chǔ)模塊正常工作。再次，調(diào)試單片機(jī)與數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊，在LED

47、模塊調(diào)試成功之后，就可以調(diào)試數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊，在模擬的測(cè)試一個(gè)電壓，若能夠正常顯示記錄的數(shù)據(jù)，則調(diào)試成功。最后調(diào)試傳感模塊，根據(jù)傳感器的要求，輸入一個(gè)9V高電壓和一個(gè)5V電壓，則傳感能經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換，在顯示正常的電壓，則調(diào)試成功。5.3 系統(tǒng)整體調(diào)試本設(shè)計(jì)通過(guò)Keil C51軟件對(duì)程序進(jìn)行編譯調(diào)試。在軟件和硬件的分別調(diào)試成功后，將程序的燒入單片機(jī)中后，進(jìn)行整塊系統(tǒng)的調(diào)試，提供5V的電壓，使單片機(jī)和傳感器，和各個(gè)元件都能正常工作后，即把傳感器轉(zhuǎn)動(dòng)，察看顯示的值與理論相符，調(diào)試成功。 結(jié) 論目前，隨著人們的生活節(jié)奏的改變，自行車的數(shù)量也越來(lái)越多，從而引發(fā)的交通是事故也急劇增加，其中大部分是由于超速。所以設(shè)計(jì)

48、具有民用價(jià)值的速度檢測(cè)儀的研制受到了人們的高度重視。設(shè)計(jì)能夠滿足生活需要，攜帶方便的便攜式速度檢測(cè)儀迫在眉睫。針對(duì)目前的現(xiàn)狀，該系統(tǒng)設(shè)計(jì)遵守體積小，質(zhì)量輕，性價(jià)比高的原則。軟件是用C語(yǔ)言相編寫的，具有很好的編寫語(yǔ)言的優(yōu)點(diǎn)，具有很好的可控性、模塊化和移植性。編寫的思路就是模塊化的思想，將系統(tǒng)的各個(gè)功能進(jìn)行劃分，然后對(duì)各個(gè)模塊進(jìn)行設(shè)計(jì)。本系統(tǒng)的主要模塊為傳感檢測(cè)、單片機(jī)處理、液晶顯示和存儲(chǔ)器存儲(chǔ)。首先要了解系統(tǒng)所要實(shí)現(xiàn)的功能；其次根據(jù)功能去選擇相應(yīng)的硬件資源；再次將一個(gè)大的系統(tǒng)進(jìn)行模塊化劃分，然后逐一去攻破。最后把所有模塊進(jìn)行優(yōu)化整合，便得到了一個(gè)完整的系統(tǒng)。基于這樣的思路，我才成功完成了速度檢測(cè)

49、儀的基本設(shè)計(jì)。 致 謝參考文獻(xiàn)1.何立民.單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)選編.北京M：北京航空航天大學(xué)出版社，1997，102.張有德.單片微機(jī)原理、應(yīng)用與實(shí)驗(yàn)J.上海:復(fù)旦大學(xué)出版社，1997，83.李朝青.單片機(jī)外圍數(shù)字M.北京:北京航空航天大學(xué)出版社，1998，44.梁廷立 .現(xiàn)代集成電路實(shí)用手冊(cè)M.北京:科學(xué)技術(shù)出版社，1999，65.于海生.微型計(jì)算機(jī)控制技術(shù)選編J.北京：清華大學(xué)出版社，1999.36.徐愛鈞.智能化測(cè)量控制儀表原理M. 北京：北京航空航天大學(xué)出版社，1995.117.周興華.手把手教你學(xué)單片機(jī)M.北京：北京航空航天大學(xué)出版社，1996，78.神龍工作室.Protel 2004 實(shí)用培訓(xùn)教程J.北京：人民郵電出版社，1995，19.扈嘯，周旭升編著.單片機(jī)數(shù)據(jù)通信 J.成都：電子科技大學(xué)出版社，2002，910李全利、仲偉峰、徐軍.單片機(jī)原理及應(yīng)用M.北京: 清華大學(xué)出版社 11何小艇、電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)D. 浙江:浙江大學(xué)出版社 12 Atmels Self-gramming MictrollersRM. Odd Jostein 2003 13 Intel. MCS-51 Family of Single Chip Users ManualJ