基于单片机的输液滴速控制系统毕业论文(编辑修改稿)

基于单片机的输液滴速控制系统毕业论文(编辑修改稿)内容摘要：

T89C52 单片机在电子行业中有着广泛的应用 . 一、功能特性 兼容 MCS51指令系统 8kB 可反复擦写 (大于 1000次） Flash ROM； 32个双向 I/O 口； 256x8bit 内部 RAM； 3个 16位可编程定时 /计数 器中断； 时钟频率 024MHz； 2个串行中断，可编程 UART 串行通道； 2个外部中断源，共 8个中断源； 2个读写中断口线， 3级加密位； 低功耗空闲和掉电模式， 软件 设置睡眠和唤醒功能； 1有 PDIP、 PQFP、 TQFP 及 PLCC 等几种封装形式，以适应不同产品的需求。 北京化工大学北方学院毕业设计（论文） 15 二、引脚 AT89C52为 8位 通用微处理器 ，采用工业标准的 C51内核，在内部功能及管脚排布上与通用的 8xc52 相同，其主要用于会聚调整时的功能控制。 功能包括对会聚主IC 内部 寄存器 、数据 RAM 及外部接口等功能部件的初始化，会聚调整控制，会聚测试图控制，红外遥控信号 IR 的接收解码及与主板 CPU 通信等。 主要管脚有： XTAL1（ 19 脚）和 XTAL2（ 18 脚）为振荡器输入输出端口，外接 12MHz 晶振。 RST/Vpd（ 9 脚）为复位输入端口，外接电阻电容组成的复位电路。 VCC（ 40 脚）和 VSS（ 20 脚）为供电端口，分别接 +5V 电源的正负端。 P0P3 为可编程通用 I/O 脚，其功能用途由 软件 定义。 X T A L 218X T A L 119A L E30EA31P S E N29RS T9P 0 .0 /A D 039P 0 .1 /A D 138P 0 .2 /A D 237P 0 .3 /A D 336P 0 .4 /A D 435P 0 .5 /A D 534P 0 .6 /A D 633P 0 .7 /A D 732P 1 .0 /T 21P 1 .1 /T 2 E X2P 1 . 23P 1 . 34P 1 . 45P 1 . 56P 1 . 67P 1 . 78P 3 .0 /R X D10P 3 .1 /T X D11P 3 .2 /I NT 012P 3 .3 /I NT 113P 3 .4 /T 014P 3 .7 / R D17P 3 . 6 / W R16P 3 .5 /T 115P 2 .7 /A 1 528P 2 .0 / A 821P 2 .1 / A 922P 2 .2 /A 1 023P 2 .3 /A 1 124P 2 .4 /A 1 225P 2 .5 /A 1 326P 2 .6 /A 1 427U1A T 8 9 C 5 2 图 AT89C52引脚 P0 口 ： P0 口是一组 8 位漏极开路型双向 I/O 口， 也即地址 /数据总线 复用口。 北京化工大学北方学院毕业设计（论文） 16 作为输出口用时，每位能吸收电流的方式驱动 8 个 TTL 逻辑门电路，对端口 P0 写“1” 时，可作为高阻抗输入端用。 在访问 外部数据 存储器 或 程序存储器 时，这组口线分时转换地址（低 8 位）和 数据总线 复用，在访问期间激活内部上拉电阻。 在 Flash编程 时， P0 口接收指令字节，而在程序校验时，输出指令字节，校验时，要求外接上拉电阻。 P1 口 ： P1 是一个带内部上拉电阻的 8 位双向 I/O 口， P1 的输出缓冲级可驱动（吸收或输出电流） 4 个 TTL 逻辑门电路。 对端口写 “1” ，通过内部的上拉电阻把端口拉到 高电平，此时可作输入口。 作输入口使用时，因为内部存在上拉电阻，某个 引脚 被外部信号拉低时会输出一个电流 (IIL)。 与 AT89C51 不同之处是， 和 还可分别作为定时 /计数器 2 的外部计数输入（ ）和输入（ ）， P2 口 ： P2 是一个带有内部上拉电阻的 8 位双向 I/O 口， P2 的输出缓冲级可驱动（吸收或输出电流） 4 个 TTL 逻辑门电路。 对端口 P2 写 “1” ，通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平，此时可作输入口，作输入口使用时，因为内部存在上拉电阻，某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流 (IIL)。 在访问外部 程序存储器 或16 位地址的外部数据存储器（例如执行 MOVX @DPTR 指令）时， P2 口送出高 8 位地址数据。 在访问 8 位地址的外部数据 存储器 （如执 行 MOVX @RI 指令）时， P2 口输出 P2锁存器 的内容。 Flash 编程 或校验时， P2亦接收高位地址和一些 控制信号。 P3 口 ： P3 口是一组带有内部上拉电阻的 8 位双向 I/O 口。 P3 口输出 缓冲级可驱动（吸收或输出电流） 4 个 TTL 逻辑门电路。 对 P3 口写入 “1” 时，它们被内部上拉电阻拉高并可作为输入端口。 此时，被外部拉低的 P3 口将用上拉电阻输出电流（ IIL）。 P3 口除了作为一般的 I/O 口线外，更重要的用途是它的第二功能 P3 口还接收一些用于 Flash 闪速存储器 编程 和程序校验的 控制信号。 RST： 复位输入。 当振荡器工作时， RST 引脚 出现两个 机器周期 以上高电平将使单片机 复 位。 ALE/PROG： 当访问外部 程序存储器 或数据存储器时， ALE（ 地址锁存 允许）输出脉冲用于锁存地址的低 8 位字节。 一般情况下， ALE 仍以时钟振荡频率的 1/6 输出固定的脉冲信号，因此它可对外输出时钟或用于定时目的。 要注意的是：每当访问外部数据 存储器 时将跳过一个 ALE 脉冲。 对 Flash 存储器 编程 期间，该 引脚 还用于输入编程脉冲（ PROG）。 如有必要，可通过对 特殊功能寄存器 （ SFR）区中的 8EH 单元的 D0 位置位，可禁止 ALE 操作。 该位置位后，只有一条 MOVX 和 MOVC 指令才能将 ALE 激活。 此外，该 引脚 会被微弱拉高， 单片机 执行外部程序时，应设置 ALE 禁北京化工大学北方学院毕业设计（论文） 17 止位无效。 PSEN： 程序储存允许（ PSEN）输出是外部程序 存储器 的读选通信号，当 AT89C52 由外部 程序存储器 取指令（或数据）时，每个 机器周期 两次 PSEN 有效，即输出两个脉冲。 在此期间，当访问 外部数据 存储器，将跳过两次 PSEN 信号。 EA/VPP： 外部访问允许。 欲使 CPU 仅访问外部 程序存储器 （地址为0000H— FFFFH）， EA 端必须保持低电平（接地）。 需注意的是：如果加密位 LB1 被编程 ，复位时内部会锁存 EA 端状态。 如 EA 端为高电平（接 Vcc 端）， CPU 则执行内部 程序存储器 中的指令。 Flash 存储器 编程 时，该 引脚 加上 +12V 的编程允许电源Vpp，当然这必须是该器件是使用 12V 编程 电压 Vpp。 XTAL1： 振荡器反相放大器的及内部时钟发生器的输入端。 XTAL2： 振荡器反相放大器的输出端 [5]。 三、片上资源 定时器 2 基本特性 ： 定时器 2 是一个 16 位定时 /计数器。 它既可当 定时器 使用，也可作为外部事件计数器使用，其工作方式由特殊功能寄存器 T2CON（如表 3）的 C/T2 位选择。 定时器 2 有三种工作方式：捕获方式，自动重装载（向上或向下计数）方式和波特率发生器方式，工作 方式由 T2CON 的控制位来选择。 定时器 2 由两个 8 位寄存器 TH2 和 TL2 组成，在定时器工作方式中，每个 机器周期 TL2 寄存器的值加 1，由于一个机器周期由 12 个振荡时钟构成，因此，计数速率为振荡频率的 1/12。 在计数工作方式时，当 T2 引脚上外部输入信号产生由 1 至 0 的下降沿时，寄存器的 值加 1，在这种工作方式下，每个 机器周期 的 5SP2 期间，对外部输入进行采样。 若在第一个 机器周期 中采到的值为 1，而在下一个机器周期中采到的值为 0，则在紧跟着的下一个周期的 S3P1 期间寄存器加 1。 由于识别 1 至 0 的跳变需要 2 个 机器周期 （ 24 个振荡周期），因此，最高计数速率为振荡频率的 1/24。 为确保采样的正确性，要求输入的电平在变化前至少保持一个完整周期的时间，以保证输入信号至少被采样一次。 捕获方式： 在捕获方式下，通过 T2CON 控制位 EXEN2 来选择两种方式。 如果 EXEN2=0， 定时器 2 是一个 16 位定时器或计数器，计数溢出时，对 T2CON 的溢出标志 TF2 置位，同时激活中断。 如果 EXEN2=1， 定时器 2 完成相同的操作，而当 T2EX 引脚外部输入北京化工大学北方学院毕业设计（论文） 18 信号发生 1 至 0 负跳变时，也出现 TH2 和 TL2 中的值分别被捕获到 RCAP2H 和RCAP2L 中。 另外， T2EX 引脚信号的跳变使得 T2CON 中的 EXF2 置位，与 TF2 相仿，EXF2 也会激活中断。 当 定时器 2工作于 16位自动重装载方式时，能对其编程为向上或向下计数方式，这个功能可通过 特殊功能寄存器 T2CON 的 DCEN 位（允许向下计数）来选择的。 复位时， DCEN 位置 “0” ， 定时器 2 默认设置为向上计数。 当 DCEN 置位时， 定时器 2 既可向上计数也可向下计数，这取决于 T2EX 引脚的值，当 DCEN=0 时， 定时器 2 自动设置为向上计数，在这种方式下， T2CON 中的 EXEN2 控制位有两种选择，若 EXEN2=0，定时器 2 为向上计数至 0FFFFH 溢出，置位 TF2 激活中断，同时把 16 位计数寄存器RCAP2H 和 RCAP2L 重装载， 若 EXEN2=1， 定时器 2 的 16 位重装载由溢出或外部输入端 T2EX 从 1 至 0 的下降沿触发。 这个脉冲使 EXF2 置位，如果中断允许，同样产生中断。 定时器 2 的中断入口地址是： 002BH —— 0032H。 当 DCEN=1 时，允许 定时器 2 向上或向下计数。 这种方式下， T2EX 引脚 控制计数器方向。 T2EX 引脚 为逻辑 “1” 时， 定时器 向上计数，当计数 0FFFFH 向上溢出时，置位 TF2，同时把 16 位计数寄存器 RCAP2H 和 RCAP2L 重装载到 TH2 和 TL2 中。 T2EX 引脚为逻辑 “0” 时， 定时器 2向下计数，当 TH2 和 TL2 中的数值等于 RCAP2H 和RCAP2L 中的值时，计数溢出，置位 TF2，同时将 0FFFFH 数值重新装入定时寄存器中。 当定时 /计数器 2 向上溢出或向下溢出时，置位 EXF2位。 波特率发生器 ： 当 T2CON 中的 TCLK 和 RCLK 置位时，定时 /计数器 2 作为 波特 率发生器使用。 如果定时 /计数器 2作为发送器或接收器，其发送和接收的 波特率 可以是不同的， 定时器 1 用于其它功能。 若 RCLK 和 TCLK 置位，则 定时器 2工作于 波特率发生器 方式。 波特率发生器 的方式与自动重装载方式相仿，在此方式下， TH2 翻转使 定时器 2 的寄存器用 RCAP2H 和 RCAP2L 中的 16位数值重新装载，该数值由 软件 设置。 在方式1 和方式 3 中，波特率由 定时器 2 的溢出速率根据下式确定：方式 1和 3的 波特率 =定时器 的溢出率 /16。 定时器 既能工作于定时方式也能工作于计数方式，在大多数的应用中，是工作在定时方式（ C/T2=0）。 定时器 2 作为波特率发生器时，与作为 定时器 的操作是不同的，通常作为 定时器 时，在每个 机器周期 （ 1/12 振荡频率） 寄存器 的值加 1，而作为 波特率发生器 使用时，在每个状态时间（ 1/2 振荡频率） 寄存器 的值加 1。 定时器 2 作为 波特率 发生器使用的电路。 T2CON 中的 RCLK 或 TCLK=1 时， 波特北京化工大学北方学院毕业设计（论文） 19 率 工作方式才有效。 在 波特率发生器 工作方式中， TH2 翻转不能使 TF2 置位，故而不产生中断。 但若 EXEN2 置位，且 T2EX 端产生由 1 至 0 的负跳变，则会使 EXF2 置位，此时并不能将（ RCAP2H， RCAP2L）的内容重新装入 TH2 和 TL2 中。 所以，当 定时器 2 作为 波特率发生器 使用时， T2EX 可作为附加的 外部中断 源来使用。 需要注意的是，当 定时器 2 工作于 波特率 器时，作为定时器运行（ TR2=1）时，并不能访问TH2 和 TL2。 因为此时每个状态 时间定时器 都会加 1，对其读写将得到一个不确定的数值。 然而，对 RCAP2 则可读而不可写，因为 写入操作将是重新装载，写入操作可能令写和 /或重装载出错。 在访问 定时器 2或 RCAP2寄存器 之前，应将 定时器 关闭（清除 TR2）。 可编程时钟输出： 定时器 2 可通过 编程 从 输出一个占空比为 50%的 时钟信号 ，如图 8 所示。 引脚除了是一个标准的 I/O 口外，还可以通过 编程 使其作为定时 /计数器 2 的外部时钟。