基于at89c51单片机的转速测量仪的设计(编辑修改稿)

基于at89c51单片机的转速测量仪的设计(编辑修改稿)内容摘要：

为容量较大的电解电容，用来进一步减少输出脉动和低频干扰。 复位电路 复位是单片机的初始化操作，只需给 80C51的复位引脚 RST加上大于 2个机器周期（即24 个时钟振荡周期）的高电 平就可得 80C51 复位，复位时， PC 初始化为 0000H，使 80C51从 OUT单元开始执行程序。 除了进入系统的正常初始化之外由于程序运行出错或操作错误而使系统处于死锁状态，为摆脱死锁状态，也需按复位键使得 RST脚为高电平，使 80C51重新启动。 在系统中，有时会出现显示不正常，也为了调试方便，我们需要设计一个复位电路，在系统中，复位电路主要完成系统的上电复位和系统在运行时用户的按键复位功能。 复位电路可由简单的 RC电路构成，也可使用其它的相对复杂，但功能更完善的电路。 本系统采用的电路如图。 工作原理是： 上电瞬间， RC电路充电， RESET引脚端出现正脉冲，只要RESET保持 10ms以上高电平，就能使单片机有效的复位。 当时钟频率选用 6MHz时， C取 22μ F， R取 1KΩ。 非接触式转速测量仪系统的设计 图 复位部分原理 上电自动复位电路由上电瞬间 C与 R 构成充电电路， RESET 端的电位与 Vcc 相同，随着充电电流的减少， RESET 的电位逐渐下降。 图中 RC 时间常数越大，上电时 RESET端保持高电平的时间越长，图中这组参数足以保证复位操作。 若复位电路失效，加电后 CPU从一个随机的状态开始工作，系统就不能正常运行。 时钟电路 时钟电路是计算机的心脏，它控制着计算机的工作节奏。 MCS51单片机允许的时钟频率是因型号而异的典型值为 12MHZ MCS51内部都有一个反相放大器， XTAL XTAL2分别为反相放大器输入和输出端，外接定时反馈元件以后就组成振荡器，产生时钟送至单片机内部的各个部件。 AT89C51是属于CMOS8位微处理器，它的时钟电路在结构上有别于 NMOS型的单片机。 CMOS型单片机内部（如 AT89C51）有一个可控的负反馈反相放大器，外接晶振（或陶瓷谐振器）和电容组成振荡器，图 4－ 2为 CMOS型单片机时 钟电路框图。 振荡器工作受 /PD端控制，由软件置“ 1” PD（即特殊功能寄存器 ）使 /PD＝ 0，振荡器停止工作，整个单片机也就停止工作，以达到节电目的。 清“ 0” PD，使振荡器工作产生时钟，单片机便正常运行。 图中 SYS为晶振或陶瓷谐振器，振荡器产生的时钟频率主要由 SYS参数确定（晶振上标明的频率）。 电容 C1和 C2的作用有两个：其一是使振荡器起振，其二是对振荡器的频率 f起微调作用（ C C2大， f变小），其典型值为 30pF。 非接触式转速测量仪系统的设计 图 42 CMOS型单片机时钟电路框图 判断单片机芯片及时钟系统是否正常工作有一个简单的办法，就是用万用表测量单片机晶振引脚（ 1 19脚）的对地电压，以正常工作的单片机用数字万用表测量为例： 18脚对地约 ， 19脚对地约。 对于怀疑是复位电路故障而不能正常工作的单片机也可以采用模拟复位的方法来判断，单片机正常工作时第 9脚对地电压为零，可以用导线短时间和＋ 5V 连接一下，模拟一下上电复位，如果单片机能正常工作了，说明这个复位电路没有问题。 复位电路 计算机在启动运行时都需要复位，使中央处理器 CPU和系统中的其它部件都处于一个确定的初始状态，并从这个状态开始工作。 非接触式转速测量仪系统的设计 MCS51单片机有一个复位引脚 RST，它是史密特触发输入 (对于 CHMOS单片机， RST引脚的内部有一个拉低电阻 )，当振荡器起振后该引脚上出现 2个机器周期 (即 24个时钟周期 )以上的高电平，使器件复位，只要 RST保持高电平， MCS51保持复位状态。 此时 ALE、 PSEN、 P0、 PP P3口都 输出高电平。 RST变为低电平后，退出复位， CPU从初始状态开始工作。 单片机采用的复位方式是自动复位方式。 对于 MOS(AT89C51)单片机 只要接一个电容至 VCC即可 (见图 4－ 3)。 在加电瞬间，电容通过电阻充电，就在 RST端出现一定时间的高电平，只要高电平时间足够长，就可以使 MCS51有效的复位。 RST端在加电时应保持的高电平时间包括 VCC的上升时间和振荡器起振的时间， Vss上升时间若为 10ms，振荡器起振的时间和频率有关。 10MHZ时约为 1ms， 1MHZ时约为 10ms，所以一般为了可靠的复位， RST在上电应保持 20ms以上的高电平。 RC时间常数越大，上电 RST端保持高电平的时间越长。 若复位电路失效，加电后 CPU从一个随机的状态开始工作，系 统就不能正常运转。 显示电路 在单片机系统中，常常用数码管做显示器，一般的显示器为 4位或 8位。 本系统使用数码管显示转速，最高可显示到千位，因此用了 4位数码管显示。 . 数码管显示电路有静态显示和动态显示两种。 显示电路采用 LED数码管动态显示， LED（ LightEmitting Diode）是一种外加电压从而渡过电流并发出可见光的器件。 LED是属于电流控制器件，使用时必须加限流电阻。 LED有单个 LED和八段 LED之分，也有共阴和共阳两种。 显示。