单片机测速_毕业设计

单片机测速_毕业设计内容摘要：

FR 全部清零。 当复位脚由 高电平变为低电平时，芯片为 ROM 的 0000H处开始运行程序。 常用的复位电路如下图所示。 复位操作不会对内部 RAM 有所影响。 当 8051 通电，时钟电路开始工作，在 RESET 引脚上出现 24 个时钟周期以上的高电平，系统即初始复位。 什么叫复位。 复位是单片机重新执行程序代码的意思。 8051 的复位方式可以是 自动复位，也可以是手动复位，见下图。 此外， RESET/Vpd 还是一复用脚， Vcc 掉电期间，此脚可接上备用电源，以保证单片机内部 RAM 的数据不丢失。 21 输入输出 (I/O)引脚： Pin39Pin32 为 输入输出脚，称为 P0 口，是一个 8 位漏极开路型双向 I/O 口。 内部不带上拉电阻，当外接 上拉电阻时， P0 口能以吸收电流的方式驱动八个 LSTTL 负载电路。 通常在使用时外接上拉电阻，用来驱动多个数码管。 在访问外部程序和外部数据存储器时， P0 口是分时转换的地址 (低 8 位 )/数据总线，不需要外接上拉电阻。 Pin1Pin8为 ，称为 P1 口，是一个带内部上拉电阻的 8位双向 I/0口。 P1口能驱动 4个 LSTTL负载。 通常在使用时外不需要外接上拉电阻，就可以直接驱动发光二极管。 端口置 1 时，内部上拉电阻将端口拉到高电平，作输入用。 (1) ALE/PROG 30 访问外部存储器时， ALE（地址锁存允许） 22 的输出用于锁存地址的低位字节。 即使不访问外部存储器，ALE 端仍以不变的频率输出脉冲信号 (此频率是振荡器频率的1/6)。 在访问外部数据存储器时，出现一个 ALE 脉冲。 对 Flash存储器编程时，这个引脚用于输入编程脉冲 PROG (2) PSEN 29 该引是外部程序存储器的选通信号输出端。 当 AT89C51 由外部程序存储器取指令或常数时，每个机器周期输出 2 个脉冲即两次有效。 但访问外部数据存储器时，将不会有脉冲输出。 (3) EA/Vpp 31 外部访问允许端。 当该引脚访问外部程序存储器时，应输入低电平。 要使 AT89S51 只访问外部程序存储器（地址为 0000HFFFFH） ,这时该引脚必须保持低电平。 对 Flash 存储器编程时，用于施加 Vpp 编程电压。 看到这您对 AT89S51引脚的功能应该有了一定的了解了，引脚在编程和校验时的时序我们在这里就不做详细的探讨，通常情况下我们也没有必要去撑握它，除非你想自己开发编程器。 5 引脚功能： MCS51 是标准的 40 引脚双列直插式集成电路芯片，引脚分布请参照 单片机引脚图： 23 l ~ P0 口 8 位双向口线（在引脚的 39~32 号端子）。 l ~ P1 口 8 位双向口线（在引脚的 1~8 号端子）。 l ~ P2 口 8 位双向口线（在引脚的 21~28 号端子）。 l ~ P2 口 8 位双向口线（在引脚的 10~17 号端子）。 这 4 个 I/O 口具有不完全相同的功能，大家可得学好了，其它书本里虽然有，但写的太深，初学者很难理解，这里都是按我自已的表达方式来写的，相信你也能够理解。 P0 口有三个功能： （ 1） 、外 部扩展存储器时，当做数据总线（如图 1 中的D0~D7 为数据总线接口） （ 2） 、外部扩展存储器时，当作地址总线（如图 1 中的A0~A7 为地址总线接口） （ 3） 、不扩展时，可做一般的 I/O 使用，但内部无上拉电阻，作为输入或输出时应在外部接上拉电阻。 P1 口只做 I/O 口使用：其内部有上拉电阻。 24 P2 口有两个功能： 扩展外部存储器时，当作地址总线使用 做一般 I/O 口使用，其内部有上拉电阻； P3 口有两个功能： 除了作为 I/O 使用外（其内部有上拉 电阻），还有一些特殊功能，由特殊寄存器来设置，具体功能请参考我们后面的引脚说明。 有内部 EPROM 的单片机芯片（例如 8751），为写入程序需提供专门的编程脉冲和编程电源，这些信号也是由信号引脚的形式提供的， 即：编程脉冲： 30 脚（ ALE/PROG） 编程电压（ 25V）： 31 脚（ EA/Vpp） 接触过工业设备的兄弟可能会看到有些印刷线路板上会有一个电池，这个电池是干什么用的呢。 这就是单片机的备用电源，当外接电源下降到下限值时，备用电源就会经第二功 25 能的方式由第 9 脚（即 RST/VPD）引入，以保护内部 RAM中的信息不会丢失。 （注：这些引脚的功能应用，除 9 脚的第二功能外，在 “新动力 2020 版 ”学习套件中都有应用到。 ） 在介绍这四个 I/O 口时提到了一个 “上拉电阻 ”那么上拉电阻又是一个什么东东呢。 他起什么作用呢。 都说了是电阻那当然就是一个电阻啦，当作为输入时，上拉电阻将其电位拉高，若输入为低电平则可提供电流源；所以如果 P0 口如果作为输入时，处在高阻抗状态，只有外接一个上拉电阻才能有效。 ALE/PROG 地址锁存控制信号： 在系统扩展时， ALE 用于控制把 P0 口的输 出低 8 位地址送锁存器锁存起来，以实现低位地址和数据的隔离。 （在后面关于扩展的课程中我们就会看到 8051 扩展 EEPROM 电路，在图中 ALE 与 74LS373 锁存器的 G 相连接，当 CPU 对外部进行存取时，用以锁住地址的低位地址，即 P0 口输出。 ALE 有可能是高电平也有可能是低电平，当 ALE 是高电平时，允许地址锁存信号，当访问外部存储器时， ALE 信号负 26 跳变（即由正变负）将 P0 口上低 8 位地址信号送入锁存器。 当 ALE 是低电平时， P0 口上的内容和锁存器输出一致。 关于锁存器的内容，我们稍后也会介绍。 在没有访问外部存储器期间 ， ALE 以 1/6 振荡周期频率输出（即 6 分频），当访问外部存储器以 1/12 振荡周期输出（ 12分频）。 从这里我们可以看到，当系统没有进行扩展时 ALE会以 1/6 振荡周期的固定频率输出，因此可以做为外部时钟，或者外部定时脉冲使用。 PORG 为编程脉冲的输入端：在第五课单片机的内部结构及其组成中，我们已知道，在 8051 单片机内部有一个 4KB 或8KB 的程序存储器（ ROM）， ROM 的作用就是用来存放用户需要执行的程序的，那么我们是怎样把编写好的程序存入进这个 ROM 中的呢。 实际上是通过编程脉冲输入才能写进去的，这个脉冲的输 入端口就是 PROG。 PSEN 外部程序存储器读选通信号：在读外部 ROM 时 PSEN低电平有效，以实现外部 ROM 单元的读操作。 （ 1） 、内部 ROM 读取时， PSEN 不动作； （ 2） 、外部 ROM 读取时，在每个机器周期会动作两次； （ 3） 、外部 RAM 读取时，两个 PSEN 脉冲被跳过不会输 27 出； （ 4— ） 、外接 ROM 时，与 ROM 的 OE 脚相接。 参见图 2—（ 8051 扩展 2KB EEPROM 电路，在图中 PSEN与扩展 ROM 的 OE 脚相接） EA/VPP 访问和序存储器控制信号 接高电平时： CPU 读取内部程序存储器（ ROM） 扩展外部 ROM：当读取内部程序存储器超过 0FFFH（ 8051） 1FFFH（ 8052）时自动读取外部 ROM。 接低电平时： CPU 读取外部程序存储器（ ROM）。 在前面的学习中我们已知道， 8031 单片机内部是没有 ROM 的，那么在应用 8031 单片机时，这个脚是一直接低电平的。 8751 烧写内部 EPROM 时，利用此脚输入 21V 的烧写电压。 RST 复位信号： 28 当输入的信号连续 2 个机器周期以上高电平时即为 有效，用以完成单片机的复位初始化操作，当复位后程序计数器PC=0000H，即复位后将从程序存储器的 0000H 单元读取第一条指令码。 XTAL1 和 XTAL2 ： 外接晶振引脚。 当使用芯片内部时钟时，此二引脚用于外接石英晶体和微调电容；当使用外部时钟时，用于接外部时钟脉冲信号。 VCC：电源 +5V 输入 VSS： GND 接地。 液晶显示 电路的原理与设计 1 液晶显示原理 液晶显示的原理是利用液晶的物理特性，通过电压对其显示区域进行控制，有电就有显示，这样即可以显示出图形。 液晶显示器具有厚度薄、适用于 大规模集成电路直接驱动、易于实现全彩色显示的特点，目前已经被广泛应用在便携式电脑、数字摄像机、 PDA 移动通信工具等众多领域。 2 液晶显示器的分类 29 液晶显示的分类方法有很多种，通常可按其显示方式分为段式、字符式、点阵式等。 除了黑白显示外，液晶显示器还有多灰度有彩色显示等。 如果根据驱动方式来分，可以分为静态驱动（ Static）、单纯矩阵驱动（ Simple Matrix）和主动矩阵驱动（ Active Matrix）三种。 3 液晶显示器各种图形的显示原理 : 线段的显示 点阵图形式液晶由 MN 个显示单元组成，假设 LCD 显示屏有64 行，每行有 128 列，每 8 列对应 1 字节的 8 位，即每行由16 字节，共 168=128 个点组成，屏上 6416 个显示单元与显示 RAM 区 1024 字节相对应，每一字节的内容和显示屏上相应位置的亮暗对应。 例如屏的第一行的亮暗由 RAM 区的000H—— 00FH 的 16 字节的内容决定，当（ 000H） =FFH 时，则屏幕的左上角显示一条短亮线，长度为 8 个点；当（ 3FFH）=FFH 时，则屏幕的右下角显示一条短亮线；当（ 000H） =FFH，（ 001H） =00H，（ 002H） =00H， „„ （ 00EH） =00H，（ 00FH）=00H 时，则在屏幕的顶部显示一条由 8 段亮线和 8 条暗线组成的虚线。 这就是 LCD 显示的基本原理。 字符的显示 用 LCD 显示一个字符时比较复杂，因为一个字符由 68 或 30 88 点阵组成，既要找到和显示屏幕上某几个位置对应的显示 RAM 区的 8 字节，还要使每字节的不同位为 “1” ，其它的为 “0” ，为 “1” 的点亮，为 “0” 的不亮。 这样一来就组成某个字符。 但由于内带字符发生器的控制器来 说，显示字符就比较简单了，可以让控制器工作在文本方式，根据在 LCD上开始显示的行列号及每行的列数找出显示 RAM对应的地址，设立光标，在此送上该字符对应的代码即可。 汉字的显示 汉字的显示一般采用图形的方式，事先从微机中提取要显示的汉字的点阵码（一般用字模提取软件），每个汉字占 32B，分左右两半，各占 16B，左边为 5„„ 右边为 6„„根据在 LCD 上开始显示的行列号及每行的列数可找出显示RAM 对应的地址，设立光标，送上要显示的汉字的第一字节，光标位置加 1，送第二个字节，换行按列对齐，送第三个字节 „ „ 直到 32B 显示完就可以 LCD 上得到一个完整汉字。 4 LCD1602 简介 功能简介 :其 液 晶 模 块 内 部 的 字 符 发 生 存 储 器（ CGROM)已经存储了 160 个不同的点阵字符图形，每一个字符都有一个固定的代码。 LCD1602 以其微功耗、体积小、显示内容丰富、超薄轻巧的诸多优点，在袖珍式仪表和低功耗应用系统中得到越来越广泛的应用。 31 外形尺寸 （ LxWxH） 视域尺寸 (WxHxT) 驱动电压 (V) or 工作温度 :(oC) 0~50 or 20~70 存储温度 :(oC) 10~60 or 30~80 显示类型 : STN or FSTN 颜色 : 蓝色 (带背光 ) 生产工艺 : SMT 其主要技术参数为： 显示容量： ~； 工作电流： （ ） 模块最佳工作电压： 字符尺寸： （ WXH） mm 1602 采用标准的 16 脚接口，其 管脚定义如下 : 第 1 脚： VSS 为地电源。 第 2 脚： VDD 接 5V 正电源。 第 3 脚： V0 为液晶显示器对比度调整端，接正电源时对比度最弱，接地电源时对比度最高，对比度过高时会产生“鬼 影”，使用时可以通过一个 10K 的电位器调整对比度。 第 4 脚： RS 为寄存器选择，高电平时选择数据寄存器、低电平时选择指令寄存器。 第 5 脚： RW 为读写信号线，高电平时进行读操作，低电平时进行写操作。 当 RS 和 RW 共同为低电平时可以写入指令或者显示地址，当 RS 为低电平 RW 为高电平时可 32 以读忙信号，当 RS 为高电平 RW 为低电平。