1、4 电动自行车 的速度里程表软件程序设计 目 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 录 凌阳， 拇指 凌阳 1 凌 阳， 拇指 凌阳 绪 凌阳， 拇指 凌阳 言 2 凌阳， 拇指 凌阳 1.1 凌阳， 拇指 凌阳 课题背景 2 凌阳， 拇指 凌阳 1.2 凌阳， 拇指 凌阳 课题的主要任务及内容 2 凌阳， 拇指 凌阳 2 凌 阳， 拇指 凌阳 电动电动自行车的速度里程表总体方案设计 错误 !未定义书签。 凌阳， 拇指 凌阳 2.1 凌阳， 拇指 凌阳 任务分析与实现 错误 !未定义书签。 凌阳， 拇指 凌阳 2.2 凌阳， 拇指 凌阳 电动自行车的速度里程表硬件方案设计 3 凌阳， 拇指
2、凌阳 2.3 凌阳， 拇指 凌阳 电动自行车的速度里程表软件方案设计 4 凌阳， 拇指 凌阳 3 凌 阳， 拇指 凌阳 电动电动自行车的速度里程表硬件 电路设计 4 凌阳， 拇指 凌阳 3.1 凌阳， 拇指 凌阳 概述 4 凌阳， 拇指 凌阳 3.2 凌阳， 拇指 凌阳 传感器及其测量系统 5 凌阳， 拇指 凌阳 3.2.1 凌阳， 拇指 凌阳 霍尔传感器的测量原理 5 凌阳， 拇指 凌阳 3.3 凌阳， 拇指 凌阳 单片机的原理及应用 错误 !未定义书签。 凌阳， 拇指 凌阳 3.3.1 凌阳， 拇指 凌阳 单片机原理简介 错误 !未定义书签。 凌阳， 拇指 凌阳 3.3.2 凌阳， 拇指
3、凌阳 单片机的引脚功能介绍 7 凌阳， 拇指 凌阳 3.3.3 凌阳， 拇指 凌阳 单片机中断系统介绍 8 凌阳， 拇指 凌阳 3.3.4 凌阳， 拇指 凌阳 单片机定时 /计数功能介绍 10 凌阳， 拇指 凌阳 3.4 凌阳， 拇指 凌阳 其他器件的介绍 错误 !未定义书签。 凌阳， 拇指 凌阳 3.4.1 凌阳， 拇指 凌阳 存储器的介绍 错误 !未定义书签。 凌阳， 拇指 凌阳 3.4.2 凌阳， 拇指 凌阳 74LS74 芯片 的介绍 11 凌阳， 拇指 凌阳 3.4.3 凌阳， 拇指 凌阳 74LS244 芯片的介绍 12 凌阳， 拇指 凌阳 3.5 凌阳， 拇指 凌阳 单片机外围电
4、路的设计 12 凌阳， 拇指 凌阳 3.5.1 凌阳， 拇指 凌阳 时钟电路的设计 12 凌阳， 拇指 凌阳 3.5.2 凌阳， 拇指 凌阳 复位电路的设计 13 凌阳， 拇指 凌阳 3.5.3 凌阳， 拇指 凌阳 显示电路的设计 14 凌阳， 拇指 凌阳 3.5.4 凌阳， 拇指 凌阳 报警电路的设计 15 凌阳， 拇指 凌阳 4 凌 阳， 拇指 凌阳 电动电动自行车的速度里程表软件程序设计 15 凌阳， 拇指 凌阳 4.1 凌阳， 拇指 凌阳 概述 15 凌阳， 拇指 凌阳 4.2 凌阳， 拇指 凌阳 电动自行车的速度里程表总体程序设计 15 凌阳， 拇指 凌阳 4.3 凌阳， 拇指 凌阳
5、 中断子程序的设计 18 凌阳， 拇指 凌阳 4.4 凌阳， 拇指 凌阳 数据处理子程序的设计 18 凌阳， 拇指 凌阳 4.5 凌阳， 拇指 凌阳 显示子程序的设计 19 凌阳， 拇指 凌阳 5 凌 阳， 拇指 凌阳系统调试与分析 22 凌阳， 拇指 凌阳 6 凌 阳， 拇指 凌阳 结论与展望 24 凌阳， 拇指 凌阳 6.1 结论 24 凌阳， 拇指 凌阳 6.2 凌阳， 拇指 凌阳 展望 24 凌阳， 拇指 凌阳 致 凌 阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 谢 24 凌阳， 拇指 凌阳 参考文献 错误 !未定义书签。 凌阳， 拇指 凌阳 附 凌 阳， 拇指 凌阳 录 25 凌阳， 拇指
6、 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳 ， 拇指 凌阳凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳凌阳， 拇指 凌阳 1 凌阳， 拇指 凌阳 绪 凌阳， 拇指 凌阳 言 凌阳， 拇指 凌阳 1.1 凌阳， 拇指
7、凌阳 课题背景 凌阳， 拇指 凌阳 电动自行车 被发明及使用到现在已有两百多年的历史 ， 拇指 这两百年间人类在不断的尝试与研发过程中 ， 拇指 将玩具式的木马车转换到今日各式新颖休闲运动 电动自行车 ， 拇指 电动自行车 发展的目的也从最早的交通代步的工具转换成休闲娱乐运动的用途 。 食指 凌阳， 拇指 凌阳 随着居民生活水平的不断提高 ， 拇指 电动自行车 不再仅仅是普通的运输、代步的工具 ， 拇指而是成为人们娱乐、休闲、锻炼的首选 。 食指 因此 ， 拇指 人们希望 电动自行车 的功用更强大 ，拇指 能给人们带来更多的方便 。 食指 电动自行车 里程速度表作为 电动自行车 的一大辅助工具
8、也正是随着这个要求而迅速发展的 ， 拇指 其功能也逐渐从单一的里程显示发展到速度 、时间显示 ， 拇指 甚至有的还具有测量骑车人的心跳、显示骑车人热量消耗等功能 。 食指 本设计采用了 MCS-51 系列单片机设计一种体积小、操作简单的便携式 电动自行车 的速度里程表 ，拇指 它能自动地显示当前 电动自行车 行走的距离及运行的速度 。 食指 凌阳， 拇指 凌阳凌阳， 拇指 凌阳 1.2 凌阳， 拇指 凌阳 课题的主要任务及内容 凌阳， 拇指 凌阳 本课题主要任务是利用霍尔元件、单片机等部件设计一个可用 LED 数码管实时显示里程和速度的 电动自行车 的速度里程表 。 食指 本文主要介绍了 电动
9、自行车 的速度里程表的设计思想、电路原理、方案论证以及元件的选择 等内容 ， 拇指 整体上分为硬件部分设计和软件部分设计 。 食指 凌阳， 拇指 凌阳 本文首先扼要对该课题的任务进行方案论证 ， 拇指 包括硬件方案和软件方案的设计；继而具体介绍了 电动自行车 的速度里程表的硬件设计 ， 拇指 包括传感器的选择、单片机的选择、显示电路的设计；然后阐述了该 电动自行车 的速度里程表的软件设计 ， 拇指 包括数据处理子程序的设计、显示子程序的设计；最后针对仿真过程遇到的问题进行了具体说明与分析 ， 拇指 对本次设计进行了系统的总结 。 食指 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 具体的硬件电路包括
10、 AT89C52 单片机的外围电路以及 LED 显示电路等 。 食指 凌阳， 拇指 凌阳 软件设计包括：芯片的初始化程序、定时中断采样子程序、显示子程序等 ， 拇指 软件采用汇编语言编写 ， 拇指 软件设计的思想主要是自顶向下 ， 拇指 模块化设计 ， 拇指 各个子模块逐一设计 。食指 凌阳， 拇指 凌阳凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 2 电动自行车的速度里程表总体方案设计 凌阳， 拇指 凌阳 2.1 总体设计方案 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 采用 AT8
11、9C51 芯片 ， 拇指 用霍尔元件将车轮的转速转换成电脉冲 ， 拇指 经过处理后送入单片机 。 食指 里程及速度的测量 ， 拇指 是经过 AT89C51 的定时 /计数器测出总的脉冲数和每转一圈的时间 ， 拇指 再经过单片机的计算得出 ， 拇指 计算结果通过 LED 显示器显示出来 。 食指 凌阳 ， 拇指 凌阳 传感器是获取自然或生产领域中信息的关键器件 ， 拇指 是现代信息系统和各种设备不可缺少的信息采集工具 。 食指 磁传感器是一种将磁学量信号转变为电信号的器件或装置 。 食指 随着4 电动自行车 的速度里程表软件程序设计 信息产业、工业自动化、医疗仪器等的飞速发展和计算机应用的普及
12、， 拇指 需要大量的传感器将被测或被控的非电信号转换成可与计算机兼容的电信号 。 食指 作为输入信 号 ， 拇指 这就给磁传感器的快速发展提供了机遇 ， 拇指 形成了磁传感器的产业 。 食指 其中最具代表的磁传感器就是霍尔传感器 ， 拇指 在自动检测系统中 ， 拇指 利用霍尔传感器测转数是一种最基本的测量工作 。 食指 凌阳， 拇指 凌阳 单片机是本次设计的核心部件 ， 拇指 它是信号从采集到输出的桥梁 ， 拇指 而且包括计算、定时、信息处理等功能 凌阳， 拇指 凌阳 当轮子每转一圈 ， 拇指 通过开关型霍尔元件传感器采集到一个脉冲信号 ， 拇指 并从引脚 12 即P3.2 外部中断 0端输入
13、 ， 拇指 传感器每获取 一个脉冲信号即对系统提供一次计数中断 。 食指每次中断代表车轮转动一圈 ， 拇指 中断数 n轮圈的周长为 L 的乘积为里程值 。 食指 计数器 T1计算每转一圈所用的时间 t， 拇指 就可以计算出即时速度 v。 食指 当里程键按下时 ， 拇指 里程指示灯亮 ， 拇指 LED 切换显示当前里程 ， 拇指 与当速度键按下时 ， 拇指 速度指示灯亮 ， 拇指 LED 切换显示当前速度 ， 拇指 若 电动自行车 超速 ， 拇指 系统发出报警信号 ， 拇指 指示灯闪烁 。 食指 里程数据自动记忆 ，拇指 也可用于电动电动自行车、摩托车、汽车等机动车仪表上 。 食指 凌阳， 拇指
14、 凌阳 2.2 凌阳， 拇指 凌阳 电动自行车 的速度里程表硬件方案设计 凌阳， 拇指 凌阳 测速 ， 拇指 首先要解决是采样的问题 。 食指 使用 单片机进行测速 ， 拇指 可以使用简单的脉冲计数法 。食指 只要转轴每旋转一周 ， 拇指 产生一个或固定的多个脉冲 ， 拇指 将脉冲送入单片机中进行计算 ，拇指 即可获得转速的信息 。 食指 常用的测速元件有霍尔传感器、光电传感器和光电编码器 。 食指里程测量传感器的选择也有以下几种方案：使用光敏电阻对里程进行测量、利用编码器对车轮的圈数进行测量、利用霍尔传感器对里程进行测量、利用干簧管型传感器测量里程 。 食指 凌阳， 拇指 凌阳 光敏电阻对光
15、特别敏感 ， 拇指 当白天行驶时 ， 拇指 外界光源将导致光敏电阻发出错误信号；光敏电阻对环境的要求相当高 ， 拇指 如果光敏 或发光二极管被泥沙或灰尘所覆盖 ， 拇指 光敏电阻就不能再进行准确测量；而编码器必须安装在车轴上 ， 拇指 安装较为复杂；霍尔元件或干簧管不但不受天气的影响 ， 拇指 即使被泥沙或灰尘覆盖也不会有影响 ， 拇指 而且安装方便 。 食指所以本设计采用霍尔元件对里程与速度进行测量 ， 拇指 既简单易行 ， 拇指 又经济适用 。 食指 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 单片机由于将 CPU、内存和一些必要的接口集成到一个芯片上 ， 拇指 并且面向控制功能将结构作了一定
16、的优化 ， 拇指 所以它有一般芯片不具有的特点： 凌阳， 拇指 凌阳 1. 凌阳， 拇指 凌阳 体积小、重量轻； 凌阳， 拇 指 凌阳 2. 凌阳， 拇指 凌阳 电源单一、功耗低； 凌阳， 拇指 凌阳 3. 凌阳， 拇指 凌阳 功能强、价格低； 凌阳， 拇指 凌阳 4. 凌阳， 拇指 凌阳 全部集成在一块芯片上 ， 拇指 布线短、合理； 凌阳， 拇指 凌阳 5. 凌阳， 拇指 凌阳 数据大部分在单片机内传送 ， 拇指 运行速度快、抗干扰能力强、可靠性高 。 食指 凌阳， 拇指 凌阳 目前 ， 拇指 单片机被广泛的应用于测控系统、工业自动化、智能仪表、集成智能传感器、机电一体化产品、家用电器领域
17、、办公自动化领域、汽车电子与航空航天器电子系统以及单片机的多机系统等领域 。 食指 在设计中选用的是 AT89C52 单 片机 。 食指 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 2.3 凌阳， 拇指 凌阳 电动自行车 的速度里程表软件方案设计 凌阳， 拇指 凌阳 通过软件控制单片机的功能是单片机的主要特点和优点 ， 拇指 程序的设计要考虑合理性和可读性 ， 拇指 遵循模块化设计的原则 ， 拇指 采用自顶向下的设计方法 。 食指 模块化设计使程序的可读性好、修改及完善方便 。 食指 凌阳， 拇指 凌阳 软件设计包括主程序、行车过程中里程和速度计算子程序、延时子程序、中断服务子
18、程序、显示子程序等等 。 食指 凌阳， 拇指 凌阳 中断 子程序是将传感器产生的信号接入外部中断 0， 拇指 将经过 74LS74 分频后的信号接入外部中断 1， 拇指 利用中断和定时器对分别对里程进行累加、每转一周的时间进行测量 。 食指 凌阳，拇指 凌阳 数据处理子程序是将进入单片机的脉冲信号与实际要显示值之间有一定的对应关系 ，拇指 经过软件编程显示所需要的值 。 食指 凌阳， 拇指 凌阳 显示子程序是将数据处理的结果送显示器显示 。 食指 凌阳， 拇指 凌阳 系统软件总体流程图如图 2.3 所示 。 食指 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳
19、凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳3 凌阳， 拇指 凌阳 电动自行车 的速度里程表硬件电路设计 凌阳， 拇指 凌阳 3.1 凌阳， 拇指 凌阳 概述 凌阳， 拇指 凌阳 电动自行车 的速度里程表的硬件电路设计是基础部分 ， 拇指 它包括信号的捕获、放大、整形 ， 拇指 单片机的计算处理 ， 拇指 数码管的实时显示和单
20、片机 外围基本电路的设计 ， 拇指 两大主要初始化 P3.0=1? 计算里程 显示里程 计算速度 显示速度 N 开始 外部信号 霍 尔 传 感器 外 部 存 储器 AT89C52单片机 里程显示 速度显示 报警部分 4 电动自行车 的速度里程表软件程序设计 器件就是传感器和单片机 。 食指 凌阳， 拇指 凌阳 传感器是获取自然或生产领域中信息的关键器件 ， 拇指 是现代信息系统和各种设备不可缺少的信息采集工具 。 食指 磁传感器是一种将磁学量信号转变为电信号的器件或装置 。 食指 随着信息产业、工业自动化、医疗仪器等的飞速发展和计算机应用的普及 ， 拇指 需要大量的传感器将被测或被控的非电信号
21、转换成可与计算机兼容的电信号 。 食指 作为输入信号 ， 拇指 这就给磁传感器的快速发展提供了机遇 ， 拇指 形成了磁传感器的产业 。 食指 其中最具代表的磁传感器就是霍尔传感器 ， 拇指 在自动检测系 统中 ， 拇指 利用霍尔传感器测转数是一种最基本的测量工作 。 食指 凌阳， 拇指 凌阳 单片机是本次设计的核心部件 ， 拇指 它是信号从采集到输出的桥梁 ， 拇指 而且包括计算、定时、信息处理等功能 。 食指 凌阳， 拇指 凌阳 3.2 凌阳， 拇指 凌阳 传感器及其测量系统 凌阳， 拇指 凌阳 本次设计信号的捕获采用的是霍尔传感器 。 食指 凌阳， 拇指 凌阳 霍尔器件具有许多优点 ， 拇
22、指 它们的结构牢固、体积小、重量轻、寿命长、安装方便、功耗小、频率高（可达 1MHz）、耐震动、不怕灰尘、油污、水汽及烟雾等的污染或腐蚀 。 食指 霍尔线性器件的精度高、线性度好；霍尔开关器 件无触点、无磨损、输出波形清晰、无抖动、无回跳、位置重复精度高 。食指 取用各种补偿和保护措施的霍尔器件工作温度范围宽 ， 拇指 可达 55 150 。 食指 按照霍尔器件的功能可将它们分为：霍尔线性器件和霍尔开关器件 ， 拇指 前者输出模拟量 ， 拇指 后者输出数字量 。 食指 凌阳， 拇指 凌阳 按被检测对象的性质可将它们的应用分为：直接应用和间接应用 。 食指 前者是直接检测出受检测对象本身的磁场或
23、磁特性 ， 拇指 后者是检测受检对象上人为设置的磁场 ， 拇指 用这个磁场来作被检测的信息的载体 。 食指 通过它 ， 拇指 将许多非电、非磁的物理量例如力、力矩、位置 、位移、速度、加速度、角度、角速度、转数、转速以及工作状态发生变化的时间等 ， 拇指 转变成电量来进行检测和控制 。 食指 凌阳， 拇指 凌阳凌阳， 拇指 凌阳 3.2.1 凌阳， 拇指 凌阳 霍尔传感器的测量原理 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 霍耳效应 ： 1879年 E.H. 凌阳， 拇指 凌阳 霍尔发现 ， 拇指 如果对位于磁场 (B)中的导体 (d)施加一个电压 (v)，拇指 该磁场的方向垂直于所施加电压的方
24、向 ， 拇指 那么则在既与磁场垂直又和所施加电流方向垂直的方向上会产生另一个电压 (UH)， 拇指 人们将这个电压叫做霍尔电压 ， 拇指 产生这种现象被称为霍尔 效应 。 食指 凌阳， 拇指 凌阳 XYZBILU hbd凌阳， 拇指 凌阳 霍尔效应从本质上讲是运动的带电粒子在磁场中受洛仑兹力作用而引起的偏转 。 食指 当带电粒子（电子或空穴）被约束在固体材料中 ， 拇指 这种偏转就导致在垂直电流和磁场的方向上产生正负电荷的积累 ， 拇指 从而形成附加的横向电场 。 食指 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 通有电流 凌阳， 拇指 凌阳 I 凌阳， 拇指 凌阳 的金属或半导体板置于磁感强度为
25、 凌阳， 拇指 凌阳 B 凌阳， 拇指 凌阳 的均匀磁场中 ， 拇指 磁场的方向和电流方向垂直 ， 拇指 在金属板的第三对表面间就显示出横向电势差 凌阳， 拇指 凌阳 U 凌阳， 拇指 凌阳 H 凌阳， 拇指 凌阳 的现象称为霍耳效应 。食指 U 凌阳， 拇指 凌阳 H 凌阳， 拇指 凌阳 就称为霍耳电势差 。 食指 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 实验测定 ， 拇指 霍耳电势差的大小 ， 拇指 和电流 凌阳， 拇指 凌阳 I 凌阳， 拇指 凌阳 及磁感强度 B 成正比 ,而与板的厚度 d 凌阳， 拇指 凌阳 成反比 。 食指 即霍耳电势差 凌阳， 拇指 凌阳 UH 凌阳， 拇指 凌阳
26、 = 凌阳， 拇指 凌阳 RHIB/d 凌阳， 拇指 凌阳 ,凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇 指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳凌阳， 拇指 凌阳 霍尔转速传感器： 凌阳， 拇指 凌阳 霍尔 转速 传感器的外形图和与磁场的作用关系如 2 图所示 。 食指 磁场由磁钢提供 ， 拇指 所以霍尔传感器和磁钢需要配对使用 。 食指 霍尔传感器检测转速示意图如 图3。 食指 在非磁材料的圆盘边上粘贴一块磁钢 ， 拇指 霍尔传感器固定在圆盘外缘附近 。 食指 圆盘每转动一圈 ， 拇指 霍尔传感器便输出一个脉冲 。 食指 通过单片机测量产生脉冲的频率就可以得出圆盘的转速 。
27、 食指 凌阳， 拇指 凌阳 霍尔电流传感器本身已经存在滤波电路 ， 拇指 输出无须再加装滤波 ， 拇指 可直接供单片机的05V 的 凌阳， 拇指凌阳 AD 采集或 直接送到单片机的中断输入引脚 ， 拇指 信号非常稳定 ， 拇指 而且抗干扰能力很强 。 食指 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 霍尔电流传感器反应速度一般在 7 微妙 ， 拇指 不用考虑单片机循环判断的时间 .凌阳， 拇指 凌阳 若在圆盘上贴上多块磁钢 ， 拇指 则圆盘每转一圈 ， 拇指 输出的脉冲信号将相应增加 ， 拇指 单位时间内测到的脉冲数将增多 ， 拇指 测出
28、的转速也将更加精细 。 食指 本设计建模时采用一个圆盘上贴一个磁钢进行模拟 。 食指 实际制作中可以贴上多块磁钢 ， 拇指 即可以克服因车轮转速太慢而在设 定时间内测不到脉冲的问题 。 食指 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌 阳 ， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳
29、， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳凌阳， 拇指 凌阳 4 电动自行车 的速度里程表软件程序设计 凌阳， 拇指 凌阳 3.
30、3.2 凌阳， 拇指 凌阳 单片机的引脚功能介绍 凌阳， 拇指 凌阳 AT89C52 是美国 ATMEL 公司生产的低电压 ， 拇指 高性能 CMOS 凌阳， 拇指 凌阳 8位单片机 ， 拇指 片内含 8K 凌阳， 拇指 凌阳 Bytes的可反复擦写的只读程序存储 器（ EPROM）和 256 凌阳， 拇指 凌阳 字节的随机存取数据存储器（ RAM） ，拇指 器件采用 ATMEL 公司的高密度、非易失性存储技术生产 ， 拇指 与标准 MCS-51 指令系统及8052 产品引脚兼容 ， 拇指 片内置通用 8位中央处理器（ CPU）和 Flash 存储单元 ， 拇指 功能强大 ， 拇指 AT89C
31、52 单片机适合于许多较为复杂控制场合应用 。 食指 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 图 3.5 凌阳， 拇指 凌阳 AT89C52 引脚图 凌阳， 拇指 凌阳 AT89C52 提供以下标准功能： 8K 字节 Flash 闪速存储器 ， 拇指 256 字节内部 RAM， 拇指 32 个 I/O口线 ， 拇指 3个 16 位定时 /计数器 ， 拇指 5 个中断源 ， 拇指 一个全双工串行通信口 ， 拇指 片内具有振荡器及时钟电路 。 食指 AT89C52 管脚图如图 3.5 所示 。 食指 AT89C52 的主要管脚功能如下： 凌阳， 拇指 凌阳 P0.0 P0.7： P0 口是一组 8
32、位漏极开路型双向 I/O 口 ， 拇指 也是地址 /数据总线复用口 。 食指 凌阳，拇指 凌阳 P1.0 P1.7： P1 是一个带内部上拉电阻的 8位双向 I/O 口 。 食指 凌阳， 拇指 凌阳 P2.0 P2.7： P2 是一个带内部上拉电阻的 8位双向 I/O 口 。 食指 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 P3.0 P3.7： P3是一个带内部上拉电阻的 8 位双向 I/O 口 。 食指 凌阳， 拇指 凌阳 ALE：地址锁存控制信号 。 食指 在系统扩展时 ， 拇指 ALE 用于控制把 P0口输出的低 8 位地址锁存起来 ， 拇指 以实现低位地址和数据的分时传送 。 食指 此外
33、 ， 拇指 由于 ALE 是以晶振 1 6的固定频率输出的正脉冲 ， 拇指 因此 ， 拇指 可作为外部时钟或外部定时脉冲使用 。 食指 凌阳， 拇指 凌阳 PSEN ：外部程序存储器读选通信号 。 食指 在读外部 ROM 时 ， 拇指 PSEN 有效 (低电平 )， 拇指 以实现外部 ROM 单元的读操作 。 食指 凌阳， 拇指 凌阳 EA ：访问程序存储控制信号 。 食指 当 EA 信号为低电平时 ， 拇指 对 ROM 的读操作限定在外部程序存储器；当 EA 信号为高电平时 ， 拇指 对 ROM 的读操作是从内部程序存储器开始 ， 拇指 并可延至外部程序存储器 。 食指 凌阳， 拇指 凌阳
34、RST：复位信号 。 食指 当输入的复位信号延续两个机器周期以上的高电平时即为有效 ， 拇指 用以完成单片机的复位初始化操作 。 食指 凌阳， 拇指 凌阳 XTALl 和 XTAL2：外接晶体引线端 。 食指 当使用芯片内部时钟时 ， 拇指 此二引线端用于外接石英晶体和微调电容；当使用外部时钟时 ， 拇指 用于接外部时钟脉冲信号 。 食指 凌阳， 拇指 凌阳 VSS：地线 。 食指 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳凌阳， 拇指 凌阳 VCC： +5V 电源 。 食指 凌
35、阳， 拇指 凌阳 如果把前述的信号定义为引脚第一功能的话 ， 拇指 则根据需要再定义的信号就是它的第二功能 。 食指 P3 的 8 条口线都定义有第二功能 ， 拇指 如表 3.1 所示 凌阳， 拇指 凌阳 对于有内部 EPROM 的单片机芯片 (例如 87C51)， 拇指 为写入程序须提供专门的编程脉冲和编程电源 。 食指 它们也由引脚以第二功能的形式提供的 ， 拇指 即： 凌阳， 拇指 凌阳 编程脉冲： 30脚 ( /ALE PROG )凌阳， 拇指 凌阳 编程电压 (25V)： 31 脚 ( /EAVPP )凌阳， 拇指 凌阳 表 3.1 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 P3 口引
36、脚与第二功能 引脚 第二功能 信号名称 P3.0 RXD 串行数据接收 P3.1 TXD 串行数据接收 P3.2 0INT 外部中断 0 申请 P3.3 1INT 外部中断 1 申请 P3.4 T0 定时 /计数器 0 的外部输入 P3.5 T1 定时 /计数器 1 的外部输入 P3.6 WR 外部 RAM 写选通 P3.7 RD 外部 RAM 读选通 凌阳， 拇指 凌阳 3.3.3 凌阳， 拇指 凌阳 单片机中断系统介绍 凌阳， 拇指 凌阳 中断是指当计算机执行正常程序时 ， 拇指 系统中出现某些急需处理的事件 ， 拇指 CPU 暂时中止4 电动自行车 的速度里程表软件程序设计 当前的程序
37、， 拇指 转去执行服务程序 ， 拇指 以对发生的更紧迫的事件进行处理 ， 拇指 待处理结束后 ，拇指 CPU 自动返回 原来的程序执行 AT89C52 系列单片机的系统有 5 个中断源 ， 拇指 2 个优先级 ， 拇指 可实现二级中断服务嵌套 。 食指 由片内特殊功能寄存器中的中断允许寄存器 IE 控制CPU 是否响应中断请求；由中断优先级寄存器 IP 安排各优中断源的优先级；同一优先级内各终端同时提出中断请求时 ， 拇指 由内部的查询逻辑确定其响应次序 。 食指 凌阳， 拇指 凌阳 采用的外部中断方式包括外部中断 0 和外部中断 1， 拇指 它们的中断请求信号分别由单片机引脚 0INT /P
38、3.2 和 1INT /P3.3 输入 。 食指 凌阳， 拇指 凌阳 外部中断请求有两种信号方式：电平触发方式和脉冲触发方式 。 食指 电平触发方式的中断请求是低电平有效 。 食指 只要在 0INT 和 1INT 引脚上出现有效低电平时 ， 拇指 就激活外部中断方式 。 食指 脉冲触发方式的中断请求则是脉冲的负跳变有效 。 食 指在这种方式下 ， 拇指 在两个相邻机器周期内 ， 拇指 0INT 和 凌阳， 拇指 凌阳 1INT 引脚电平发生变化 ， 拇指 即在第一个机器周期内为高电平 ， 拇指 第二个机器周期内为低电平 ， 拇指 就激活外部中断 。 食指 由此可见 ， 拇指 在脉冲方式下 ，
39、拇指 中断请求信号的高电平和低电平状态都应至少维持一个机器周期 ， 拇指 以使 CPU 采样到电平状态的变化 ， 拇指 本次设计所采用的触发方式为脉冲触发方式 。 食指 凌阳， 拇指 凌阳 1.中断允许控制 凌阳， 拇指 凌阳 CPU 对中断系统所有中断以及某个中断源的开放和屏蔽是由中断允许寄存器 IE 控制的 。 食指 IE 的状态可通过程序由软件设定 ， 拇指 某位设定为 1， 拇指 相应的中断源中断允许；某位设定为 0， 拇指 相应的中断源中断屏蔽 。 食指 CPU 复位时 ， 拇指 IE 各位为 0， 拇指 禁止所有中断 。 食指 IE 寄存器各位的定义如下 。 食指 凌阳， 拇指 凌
40、阳 EX0（ IE.0）外部 0INT 中断允许位； 凌阳， 拇指 凌阳 ET0（ IE.1）定时 /计数器 T0 中断允许位； 凌阳， 拇指 凌阳 EX1（ IE.2）外部 1INT 中断允许位； 凌阳， 拇指 凌阳 ET1（ IE.3）定时 /计数器 T1 中断允许位； 凌阳， 拇指 凌阳 ES（ IE.4）串行口中断允许位； 凌阳， 拇指 凌阳 EA（ IE.7） CPU 中断允许位 。 食指 凌阳， 拇指 凌阳 2.中断优先级控制 凌阳， 拇指 凌阳 AT89C52 单片机有两个中断优先级 ， 拇指 即可实现二级中断服务嵌套 。 食指 每个中断源的中断优先级都是由中断优先级寄存器 IP
41、 中的相应的状态来规定的 。 食指 IP 的状态由软件设定 ，拇指 某位设定 为 1， 拇指 则相应的中断源为高优先级中断；某位设定为 0.则相应的中断源为低优先级中断 。 食指 单片机复位时 ， 拇指 IP 各位清 0， 拇指 各中断源同为低优先级中断 。 食指 IP 寄存器各位的定义如下 。 食指 凌阳， 拇指 凌阳 PX0（ IP.0）外部中断 0INT 优先级设定位； 凌阳， 拇指 凌阳 PT0（ IP.1）定时 /计数器 T0 中断优先级设定位； 凌阳， 拇指 凌阳 PX1（ IP.2）外部中断 1INT 中断优先级设定 位； 凌阳， 拇指 凌阳 PT1（ IP.3）定时 /计数器
42、T1 中断优先级设定位； 凌阳， 拇指 凌阳 PS（ IP.4）串行口中断优先级设定位 。 食指 凌阳， 拇指 凌阳 3.3.4 凌阳， 拇指 凌阳单片机定时 /计数功能介绍 凌阳， 拇指 凌阳 AT89C52 单片机定时 /计数器的工作由两个特殊功能寄存器控制 。 食指 TMOD 用于设置其工作方式； TCON 用于控制其启动和中断请求 。 食指 凌阳， 拇指 凌阳 1.工作方式寄存器 TMOD 凌阳， 拇指 凌阳 工作方式寄存器 TMOD 用于设置定时 /计数器的工作方式 。 食指 凌阳， 拇指 凌阳 GATE：门控位 。 食指 GATE=0 时 ， 拇指 只要用软件使 TCON 中的 T
43、R0 或 TR1 为 1， 拇指 就可以启动定时 /计数器工作； GATE=1 时 ， 拇指 要用软件 TR0 或 TR1 为 1， 拇指 同时外部中断引脚 0INT或 1INT 也为高电平时 ， 拇指 才能启动定时 /计数器工作 。 食指 凌阳， 拇指 凌阳 /CT：定时 /计数模式选择位 。 食指 /CT=0 为定时模式； /CT 凌阳， 拇指 凌阳 =1 为计数模式 。 食指 凌阳， 拇指 凌阳 M1M2：工作方式设置位 。 食指 定时 /计数器有 4 种工作方式 ， 拇指 由 M1M2 进行设置 。 食指 凌阳， 拇指 凌阳 本次设计 TMOD 为 90H， 拇指 即选通定时 /计数器
44、 1、定时功能、工作方式 1。 食指 工作方式16 位定时 /计数器 。 食指 凌阳， 拇指 凌阳 2.控制寄存器 TCON 凌阳， 拇指 凌阳 TF1（ TCON.7）定时 /计数器 T1 溢出中断请 求标志位 。 食指 定时 /计数器 T1 计数溢出时由硬件自动置 TF1 为 1。 食指 CPU 响应中断后 TF1 由硬件自动清零 。 食指 T1 工作时 ， 拇指 CPU 可随时查询 TF 的状态 。 食指 所以 ， 拇指 TF1 可用作查询测试的标志 。 食指 TF1 也可以用软件置 1 或清零 ， 拇指 同硬件置 1 或清零的效果一样 。 食指 凌阳， 拇指 凌阳 TR1（ TCON.
45、6）定时 /计数器 T1 运行控制位 。 食指 TR1 置 1 时时 ， 拇指 定时 / 凌阳， 拇指 凌阳 计数器 T1 开始工作； TR1 置 0 时 ， 拇指 定时 /计数器 T1 停止工作 。 食指 TR1 由软件置 1 或清 0。 食指 凌阳， 拇指 凌阳 TF0（ TCON.5） ：定时 /计数器 T0 溢出中断请求标志位 。 食指 凌阳， 拇指 凌阳 TR0（ TCON.4） 。 食指 ：定时 /计数器 T0 运行控制位 凌阳， 拇指 凌阳 3.4 凌阳， 拇指 凌阳 其他器件的介绍 凌阳， 拇指 凌阳 3.4.1 凌阳， 拇指 凌阳 存储器的介绍 凌阳， 拇指 凌阳 AT24C
46、02 是一个 2K 位串行 CMOSE2PROM。 食指 内部含有 256 个 8 凌阳， 拇指 凌阳 位字节 ， 拇指 ATMEL 公司的先进 CMOS技术实质上减少了器件的功耗 。 食指 AT24C02有一个 16 凌阳， 拇指 凌阳 字节页写缓冲器 ，拇指 该器件通过 I2C 总线接口进行操作有一个专门的写保护功能 。 食指 AT24C02 支持 I2C 总线数据传送协议 。 食指 数据传送是由产生串行时钟和所有起始停止信号的主器件控制的 。 食指主器件和从器件都可以作为发送器或接收器 ， 拇指 但由主器件控制传送数据（发送或接收）的模式 ， 拇指 通过器件地址输入端 凌阳， 拇指 凌阳 A0、 A1 和 A2 可以实现将最多 8 个 24C02 器件连接到总线上 。 食指 管脚图如 3.6 所示 。 食指 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳凌阳， 拇指 凌阳 凌阳 ， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 图 3.6 凌阳， 拇指 凌阳 24C02 管脚图 凌阳， 拇指 凌阳
