自行車?yán)锍碳八俣扔嬚n程設(shè)計

1、<p><b>　　單機原理及接口技術(shù)</b></p><p><b>　　設(shè)計說明書</b></p><p>　　起止日期： 2011年8月29日 至 2011年9月2日</p><p><b>　　電子與信息工程系</b></p><p>　　2011年 9 月

2、2日</p><p>　自行車?yán)锍?速度計的設(shè)計</p><p>　　自行車?yán)锍?速度計的設(shè)計</p><p>　　摘要：本文介紹了用89C52單片機設(shè)計自行車?yán)锍?速度計，運用單片機的運算和控制功能，并采用數(shù)碼管實時顯示所測速度和里程的速度里程計設(shè)計方案，用分頻器TC4024實現(xiàn)二分頻，用來探討24C01傳感器的用途，通過實用電路的設(shè)計來掌握速度及里程傳感器的使用

3、方法及一些性能參數(shù)。本系統(tǒng)含了電子電路技術(shù)，以及常用的AT89C52單片機工作原理，通過本系統(tǒng)的設(shè)計，把它們倆者有機結(jié)合。</p><p>　　關(guān)鍵詞：AT89C52 數(shù)碼管 TC4024分頻器 24C01傳感器 </p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　第一章 緒 論1</p><p&g

4、t;　　第二章 芯片介紹2</p><p>　　2.1 AT89C52單片機2</p><p>　　2.1.1 AT89C52單片機簡介2</p><p>　　2.1.2 AT89C52的管腳及其含義2</p><p>　　2.2 TC4024分頻器3</p><p>　　2.3 24C01芯片3</

5、p><p>　　2.3.1 24C01簡介3</p><p>　　2.3.2 24C01的特性：4</p><p>　　第三章 硬件電路的設(shè)計6</p><p>　　3.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖6</p><p>　　3.2 系統(tǒng)硬件電路6</p><p>　　3.3 系統(tǒng)的工作原理7</p

6、><p>　　第四章 軟件設(shè)計8</p><p>　　4.1 系統(tǒng)內(nèi)存的規(guī)劃8</p><p>　　4.2 系統(tǒng)的主要程序設(shè)計8</p><p>　　第五章 系統(tǒng)調(diào)試10</p><p>　　5.1 硬件調(diào)試10</p><p>　　5.2 軟件調(diào)試10</p><p

7、>　　第六章 心得體會12</p><p>　　附錄1：元件清單14</p><p>　　附錄2: 系統(tǒng)完整源程序15</p><p><b>　　第一章 緒 論</b></p><p>　　傳感器，英文名字為Sensor或Transducer，亦稱換能器、變換器。在科技迅速發(fā)展的今天，傳感器越來倍受重視。

8、在日常生活、航天、航空，常規(guī)武器、交通運輸，機械制造、化工、生物醫(yī)學(xué)工程、自動化檢測工程及計量等各項領(lǐng)域都被廣泛應(yīng)用[6]。</p><p>　　目前，傳感器已向新材料開發(fā)，集成化、智能化、數(shù)字化、新工藝，高精度化及高穩(wěn)定、高可靠化等技術(shù)發(fā)展。特別是霍爾傳感器，鑒于它的價廉、易于使用，使它廣泛運用于里程計、速度計等[6]。</p><p>　　單片微型計算機簡稱單片機，又稱微控制器，特別適

9、用于控制領(lǐng)域。通常單片機由單塊集成電路構(gòu)成，內(nèi)部包含有計算機的基本部件：CPU（中央處理器），存儲器和I/O接口電路等。因此，單片機只需要與適當(dāng)?shù)能浖巴獠吭O(shè)備相結(jié)合，便可以成為一個單片機控制系統(tǒng)[4]。</p><p>　　目前，場上銷售的單片機有4位、8、16位、32位，并且單片機朝著高性能多種方向發(fā)展，尤其是8位單片機以經(jīng)成為當(dāng)前單片機的主流，主要體現(xiàn)在CPU功能增強、內(nèi)部資源增多、引腳的功能化、低電壓和低

10、功好耗化上[4]。</p><p>　　單片機因為其體積小、功能強，可靠性高，靈活方便等優(yōu)點，所以可以用于各個領(lǐng)域，對各行各業(yè)的技術(shù)改造和產(chǎn)品更新?lián)Q代起到重要的推動作用。</p><p>　　本人經(jīng)過學(xué)習(xí)，用AT89C52設(shè)計了一個自行車?yán)锍?速度計。本設(shè)計可輪流顯示自行車行使的里程和速度, 采用TC4024芯片作為計數(shù)器以及2C401存儲數(shù)據(jù)，3個單級共陰數(shù)碼管作為顯示系統(tǒng)。本系統(tǒng)具有超

11、速信響提醒功能，里程數(shù)據(jù)自動記憶，也可應(yīng)用于電動自行車、摩托車、汽車等機動車儀表上。</p><p><b>　　.</b></p><p><b>　　第二章 芯片介紹</b></p><p>　　2.1 AT89C52單片機</p><p>　　2.1.1 AT89C52單片機簡介</p&

12、gt;<p>　　本設(shè)計選用AT89C52單片機，AT89C52是一種低功耗、高性能CMOS 8位微控制器。使用Atmel 公司高密度非易失性存儲器技術(shù)制造，可與工業(yè)AT89C51 產(chǎn)品指令和引腳完全兼容。</p><p>　　2.1.2 AT89C52的管腳及其含義</p><p>　　AT89C52的管腳及各管腳含義如下：</p><

13、;p>　　圖1 89C52管腳圖</p><p><b>　　各引腳功能說明：</b></p><p>　　VCC——電源電壓；GND——接地； P0口——P0口是一組8位漏極開路型雙向I/O口，也即地址/數(shù)據(jù)總線復(fù)用口。作為輸出口用時，每位能吸收電流的方式驅(qū)動8個TTL邏輯門電路，對端口P0寫“1”時，可作為高阻抗輸入端用； 在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器或程序

14、存儲器時，這組口線分時轉(zhuǎn)換地址（低8位）和數(shù)據(jù)總線復(fù)用，在訪問期間激活內(nèi)部上拉電阻； 在FLASH編程時，P0口接收指令字節(jié)，而在程序校驗時，輸出指令字節(jié)，校驗時，要求外接上拉電阻； P1口——P1口是一個帶內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P1的輸出緩沖級可驅(qū)動（吸收或輸出電流）4個TTL邏輯門電路。對端口寫“1”，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時可作輸出口。作輸入口使用時，因為內(nèi)部存在上拉電阻，某個引腳被外部信號拉低時會輸

15、出一個電流； 與AT89C51不同之處是，P1.0和P1.1還可分別作為定時/計數(shù)器2的外部計數(shù)輸入（P1.0/T2）和輸入（P1.1/T2EX）； FLASH編程和程序校驗期間，P1接收低8位地址； P1.0和P1.1的第二功能：P1.0 T2（定時/計數(shù)器2外部計數(shù)脈沖輸入），時鐘輸出 ；P</p><p>　　2.2 TC4024分頻器 </p><p>　　本程序采用TC

16、4024芯片，它是一個7位的計數(shù)器，計數(shù)器具有分頻的作用，它包含有14個管腳，其7腳接地，14腳接+5V，1腳接AT89C52的INT0，即12腳,在系統(tǒng)中此芯片起到了二分頻的作用。</p><p>　　2.3 24C01芯片</p><p>　　2.3.1 24C01簡介</p><p>　　24C01是一個1K位串行CMOS EEPROM，內(nèi)部含有128個8位字

17、節(jié)，CATALYST的先進(jìn)CMOS技術(shù)實際上減少了器件的功耗，24C01是一個8位字節(jié)頁寫緩沖器，該器件通過I2C總線接口進(jìn)行操作，即此芯片采用I2C協(xié)議進(jìn)行讀寫數(shù)據(jù)。有一個專門的寫保護(hù)功能。</p><p>　　24C01是I2C接口的，但標(biāo)準(zhǔn)51是不帶I2C接口的，串口方式0是不行的，需要用IO模擬，所以隨便接兩個IO都可以，而且都要接上拉電阻，大概幾K就行了，因為不是總線方式，所以不能用MOV指令，也不能用

18、SBUF，要判斷是否為滿，可以在程序里設(shè)個變量。</p><p>　　在這里要注意E2P芯片的壽命（一般是讀寫100萬次，足夠了）。 存儲數(shù)據(jù)的時候，可以對操作數(shù)和存儲的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，不相等則存儲，這樣可以增加使用壽命，比有些每隔1秒鐘進(jìn)行存儲的會好多了。以下是24C01的管腳圖：</p><p><b>　　圖2管腳圖</b></p><p>

19、;　　表1 24C01的管腳描述</p><p>　　2.3.2 24C01的特性：</p><p>　　24C01芯片具有以下特性：</p><p>　　與400KHZ的I2C總線兼容；</p><p>　　+1.8-6.0V工作電壓范圍；</p><p>　　低功耗CMOS技術(shù)；</p><p

20、>　　寫保護(hù)功能：當(dāng)WP為高電平時進(jìn)入寫保護(hù)狀態(tài)；</p><p><b>　　頁寫緩沖器；</b></p><p><b>　　自定時擦寫周期；</b></p><p>　　1，000，000編程擦除/周期；</p><p>　　可保存數(shù)據(jù)100年；</p><p>

21、　　8腳DIP、SOIC、TSSOP封裝；</p><p>　　10 溫度范圍：商業(yè)級、工業(yè)級和汽車級。</p><p>　　第三章 硬件電路的設(shè)計</p><p><b>　　3.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖</b></p><p><b>　　圖3</b></p><p>　　按鍵控制

22、部分功能：自行車轉(zhuǎn)圈的大小設(shè)置，速度、里程顯示選擇設(shè)置。</p><p>　　指示燈部分功能：里程狀態(tài)和速度狀態(tài)顯示。</p><p>　　報警部分功能：超速時采用聲音報警提示。</p><p>　　里程、速度測量電路部分功能：速度及里程傳感器采用霍爾傳元件，實現(xiàn)對自行車?yán)锍碳八俣鹊挠嬎恪?lt;/p><p>　　顯示部分功能：速度、里程用數(shù)碼管

23、動態(tài)掃描顯示，由P0口送出段碼，P2口送出位選信號。</p><p>　　3.2 系統(tǒng)硬件電路</p><p>　　自行車?yán)锍?速度計能自動顯示自行車行駛的總里程數(shù)及行車速度，具有超速信響提醒功能，里程數(shù)據(jù)自動記憶，也可應(yīng)用于電動自行車、摩托車、汽車等機動車儀表上。其硬件電路原理圖如圖4。</p><p><b>　　圖4系統(tǒng)原理圖</b>&l

24、t;/p><p>　　3.3 系統(tǒng)的工作原理</p><p>　　本設(shè)計能實時地將所測的速度與累計里程數(shù)顯示出來,主要是將24C01傳感器輸入到單片機的脈沖信號，將頻率實時地測量出來，然后通過單片機計算出速度和里程,再將所得的數(shù)據(jù)存儲到TC4024芯片中，通過AT89C52單片機計算出來的速度和里程的數(shù)據(jù)，必須通過BCD碼的轉(zhuǎn)換才能輸出給數(shù)碼管。最后由共陰數(shù)碼管顯示所測速度與里程。 </

25、p><p>　　自行車?yán)锍?速度計采用AT89C52單片機作控制，速度及里程傳感器采用霍爾元件，其電器原理圖如圖5.1所示。P0口和P2口用于七段LED顯示器的段碼及掃描輸出，在顯示里程時，第三位小數(shù)點用17腳P3.7口控制點亮。P1.0和P1.1口分別用于顯示里程狀態(tài)和速度狀態(tài)。P1.2、 P1.3、 P1.6和 P1.7口分別用于設(shè)置輪圈的大小。接口10口的開關(guān)用于確定顯示的方式，當(dāng)開關(guān)閉合時，顯示速度；打開時顯

26、示里程。第12腳外中斷0用于對輪子圈數(shù)的計數(shù)輸入，輪子每轉(zhuǎn)一圈，霍爾傳感器輸出一個地電平脈沖。第13腳外中斷1用于控制定時器T1的啟停，當(dāng)輸入為0時關(guān)閉定時器。此控制信號是將輪子圈數(shù)的計數(shù)脈沖經(jīng)二分頻后形成（見圖5.1），這樣，每次定時器T1的開啟時間剛好為轉(zhuǎn)一圈的時間。根據(jù)輪子的周長就可以計算出自行車的速度。P1.4和P1.5口用于EEPROM存儲器24C01的存取控制。11腳輸出用于速度超速時的報警。</p><

27、p><b>　　第四章 軟件設(shè)計</b></p><p>　　4.1 系統(tǒng)內(nèi)存的規(guī)劃</p><p>　　由于本系統(tǒng)處理功能較多，因而一部分內(nèi)存單元用于特定的用處。其主</p><p>　　要內(nèi)存單元用處如下：</p><p>　　50H:EEPROM器件尋址字節(jié)存放單元；</p><p>

28、　　51H:EEPROM傳送字節(jié)數(shù)存放單元；</p><p>　　30H:EEPROM發(fā)送數(shù)據(jù)緩沖單元；</p><p>　　40H:EEPROM讀出數(shù)據(jù)存放單元；</p><p>　　0A0H:EEPROM尋址字節(jié)字節(jié)寫；</p><p>　　0A1H:EEPROM尋址字節(jié)字節(jié)讀；</p><p>　　62 H:DP

29、TR計數(shù)器擴展高8位；</p><p>　　6C H:定時器T1計數(shù)器擴展高8位；</p><p>　　6D H:定時器T1計數(shù)器擴展高8—16位；</p><p>　　60 H、61 H、62 H：里程計數(shù)單元；</p><p>　　68 H、69 H、6A H、6B H：存放自行車每圈時間數(shù)；</p><p>　　

30、70 H、71 H、72 H、73 H：顯示BCD碼數(shù)據(jù)存放用；</p><p>　　11 H—15 H：存放被除數(shù)；</p><p>　　16 H—19 H：存放除數(shù)。</p><p>　　4.2 系統(tǒng)的主要程序設(shè)計 </p><p><b>　　1. 初始化程序</b></p><p>　　在

31、本系統(tǒng)初始化程序中，主要完成以下工作：將T1設(shè)為外部控制定時器方式；外中斷0及外中斷1設(shè)為邊沿觸發(fā)方式；將部分內(nèi)存單元清零；設(shè)置輪子 周長值；開中斷及定時器；將EEPROM中的數(shù)據(jù)調(diào)入內(nèi)存等。 </p><p>　　2. 輪圈設(shè)置出錯處理程序</p><p>　　P1.2、 P1.3、 P1.6、P1.7端口的開關(guān)用于設(shè)定輪子的周長，當(dāng)沒有設(shè)定時（至少讓一個開關(guān)閉合），能從P3.1口輸出一

32、個周期為0.5S的方波信號，用作發(fā)光管閃爍及信響器提醒。</p><p><b>　　3. 主程序</b></p><p>　　主程序根據(jù)P3.0的開關(guān)狀態(tài)選擇里程或速度顯示，其流程圖如圖6.2所示。</p><p>　　圖5 主程序流程圖</p><p>　　4.里程計數(shù)程序（外中斷0服務(wù)程序）</p>

33、<p>　　外中斷0服務(wù)程序用于對12腳輸入的圈脈沖進(jìn)行計數(shù)，為十六進(jìn)制計數(shù)器。60H為低位，62H為高位。每計數(shù)一次后，對里程數(shù)據(jù)進(jìn)行一次存儲操作。</p><p>　　5.外中斷1服務(wù)程序</p><p>　　外中斷1服務(wù)程序用于處理輪子轉(zhuǎn)動一圈后計時數(shù)據(jù)。當(dāng)標(biāo)志位（00H）為1時，說明計數(shù)器溢出，放入最大時間值（為#0FFH）;當(dāng)標(biāo)志位為0時，將計數(shù)單元（TL1、TH1、

34、6CH、6DH）的值放入68H—6BH單元。</p><p>　　6.EEPROM存取程序</p><p>　　本系統(tǒng)使用歸一化I2C串口存取子程序，使用一條數(shù)據(jù)線和時鐘線，采用ATMEL公司的24C01串口存儲器，應(yīng)用簡單方便。</p><p><b>　　7.顯示子程序</b></p><p>　　當(dāng)顯示里程時，先要

35、將圈數(shù)計數(shù)器中的數(shù)據(jù)進(jìn)行運算，求出總里程。當(dāng)要</p><p>　　顯示速度時，要將輪子的這周長和轉(zhuǎn)一圈的時間數(shù)相除，然后換算成Km/h單位。最后放入70H—73H,進(jìn)行數(shù)據(jù)顯示。</p><p><b>　　第五章 系統(tǒng)調(diào)試</b></p><p>　　要完成一個產(chǎn)品的設(shè)計，有很多紛繁復(fù)雜的步驟和過程，其中最為重要</p>&l

36、t;p>　　和最為關(guān)鍵的就是系統(tǒng)調(diào)試。調(diào)試的步驟和方法有很多。本人也看過不少，在這次系統(tǒng)調(diào)試的中調(diào)試的過程我充分的發(fā)揮了仿真器的作用。</p><p><b>　　5.1 硬件調(diào)試</b></p><p>　　硬件的焊接是一個比較繁瑣的過程，繁瑣的地方在于3個單聯(lián)數(shù)碼管的</p><p>　　連接，線路較多，在焊接時要特別的細(xì)心，在焊接完

37、成并燒入程序之后通電發(fā)現(xiàn)數(shù)碼管不亮，檢查了好幾遍，電路無焊沒有錯誤，于是我就懷疑可能是數(shù)碼管的問題，拿去貝爾（學(xué)院的社團）測試沒問題，數(shù)碼管并沒有燒壞。</p><p>　　在插入芯片時要特別注意不能把芯片插反，否則就會把芯片燒掉；也要</p><p>　　注意極性電容的方向，長的腳為正，短的為負(fù)，不能把負(fù)的接+5V，正的接地；在焊接三極管時也要注意其三個管腳的排布，還有為保護(hù)三極管不被燒

38、換，所以3個三極管要各自接一個限流電阻（這里為4.7K）。</p><p><b>　　5.2 軟件調(diào)試</b></p><p>　　軟件調(diào)試是調(diào)試的重點，同時也是出錯最多的地方；在整個軟件調(diào)試調(diào)試過程中我采取先部分后整體的調(diào)試方法。</p><p>　　在整個程序的編寫調(diào)試過程中我首先調(diào)試的是數(shù)碼管顯示系統(tǒng)，為此我編寫了以下一段程序用于數(shù)碼管

39、顯示調(diào)試，要求數(shù)碼管顯示0、1、2。</p><p>　　ORG 0000H</p><p>　　MAIN: MOV P2, #0FFH</p><p>　　MOV P0, 0C0H</p><p>　　MOV P2, #0FEH</p><p>　　ACALL DELAY1&l

40、t;/p><p>　　MOV P2, #0FFH</p><p>　　MOV P0, 0F9H</p><p>　　MOV P2, #0FDH</p><p>　　ACALL DELAY1</p><p>　　MOV P2, #0FFH</p><p>　　MOV

41、 P0, 0A4H</p><p>　　MOV P2, #OFBH</p><p>　　MOV P2, #0FFH</p><p>　　AJMP MAIN</p><p>　　DELAY1: MOV R6, #02H</p><p>　　AGAIN: MOV R7,

42、 #8FH</p><p>　　DELAY: DJNZ R7, DELAY</p><p>　　DJNZ R6, AGAIN</p><p><b>　　RET</b></p><p><b>　　END</b></p><p>　　結(jié)果數(shù)碼管正確顯示了0

43、、1、2這三個數(shù)，顯示系統(tǒng)調(diào)試成功。</p><p>　　軟件測試要注意一下幾點：</p><p>　　1.在編寫I2C串行歸一化存儲子程序時本來出了點錯，后經(jīng)過多次調(diào)試才運行正確。</p><p>　　2.里程/速度控制程序是系統(tǒng)程序的重點，所以它當(dāng)然也是軟件調(diào)試的重點。</p><p>　　3.顯示系統(tǒng)最好先調(diào)試。</p>

44、<p>　　4.用韋幅軟件進(jìn)行仿真時要充分利用其逐步調(diào)試功能。</p><p><b>　　第六章 心得體會</b></p><p>　　通過這次單片機的課程設(shè)計，我進(jìn)一步熟悉和掌握了單片機的結(jié)構(gòu)及工作原理，單片機的接口技術(shù)及相關(guān)外圍芯片的外特性，控制方法和單片機核心的電路設(shè)計的基本方法和技術(shù)，通過實際程序設(shè)計和調(diào)試，逐步掌握模塊化程序設(shè)計方法和調(diào)試技術(shù)。這

45、次的課程設(shè)計是很難得，其中也有很多不懂得地方，但正是這樣，我才能在從中學(xué)到很多的東西！通過完成一個包括電路設(shè)計和程序開發(fā)的完整過程，了解開發(fā)一單片機應(yīng)用系統(tǒng)的全過程，為今后從事相應(yīng)打下基礎(chǔ)。</p><p>　　本設(shè)計能自動顯示自行車行駛的總里程數(shù)及行車速度，具有超速信響報警提醒以及里程數(shù)據(jù)自動記憶的功能，也可應(yīng)用于電動自行車、摩托車、汽車等機動車的儀表上。由于本系統(tǒng)采用的是動態(tài)掃描LED顯示且共陰數(shù)碼管的驅(qū)動電

46、流不是很大，所以數(shù)碼管的顯示不是特別亮。但可以通過更換小點的電阻增大其驅(qū)動電流（最大驅(qū)動電流不能超過20毫安）使數(shù)碼管變得更亮。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 李玉峰、倪虹霞. MCS-51系列單片機原理與接口技術(shù). 第一版. 北京：</p><p>　　人民郵電出版社. 2004</p&

47、gt;<p>　　[2] 周興華. 手把手教你學(xué)單片機. 第一版.北京：北京航空航天大學(xué)出版社. 2005</p><p>　　[3] 曾一江. 單片微機原理與接口技術(shù). 第一版.北京：科學(xué)出版社. 2006</p><p>　　[4] 張俊謨. 單片機中級教程—原理與應(yīng)用. 第二版. 北京：北京航空航天大學(xué)出版社. 2006. P1-11</p&g

48、t;<p>　　[5] 張友德 、趙志英、涂時亮. 單片機微型機原理、應(yīng)用與實驗.第五版.上海：復(fù)旦大學(xué)出版社. 2006. P24-27</p><p>　　[6] 呂泉. 現(xiàn)代傳感器原理及應(yīng)用. 第一版. 北京：清華大學(xué)出版社. 2006.</p><p><b>　　P1-5</b></p><p>　　[7]

49、張毅剛、彭喜元. 單片機原理與應(yīng)用設(shè)計. 第一版. 哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué). </p><p>　　[8] 謝自美.電子線路設(shè)計.實驗.測試[M].武漢：華中科技大學(xué)出版社，2000</p><p>　　[9] 曲家駭，王季秩 ，伺服控制系統(tǒng)中的傳感器</p><p>　　[10] 鄔寬民.單片機外圍器件實用手冊，數(shù)據(jù)傳輸接口器件分冊.北京.北京航空航天大學(xué)出

50、版社.2001：189-195</p><p>　　[11] 王貴悅，新編傳感器實用手冊.水利電力出版社.2002：67-89</p><p>　　[12] 《自行車電子里程表的初步設(shè)計》 刁文興 南京工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 　后勤總公司  江蘇 　南京 </p><p>　　[13] 《數(shù)字式汽車?yán)锍瘫淼脑O(shè)計》  諸德宏, 潘天紅, 朱湘臨 江蘇大學(xué)

51、電氣信息工程學(xué)院 , 江蘇 鎮(zhèn)江 　</p><p>　　[14] 《電子車速里程表的單片機實現(xiàn)方案》王鎖弘， 威海雙豐電子傳感有限公司 山東 威海 </p><p>　　[15] 張福學(xué)。傳感器使用電路150例.中國技術(shù)出版社[M].1992年</p><p>　　[16] 《Embedded Microcontrollers and Processor Des

52、ign》，嵌入式微控制器與處理器設(shè)計，Greg Osborn，機械工業(yè)出版社</p><p>　　[17] Altium Designer (Protel),機械工業(yè)出版社</p><p>　　[18] Programming 8-bit PIC Microcontrollers in C with Interactive Hardware Simulation, 8位單片機C語言編程:基

53、于PIC16 ,Martin P. Bates,人民郵電出版社</p><p><b>　　附錄1：元件清單</b></p><p>　　附錄2: 系統(tǒng)完整源程序</p><p>　　以下是控制系統(tǒng)完整源程序</p><p><b>　　;</b></p><p>　　;;;

54、;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;</p><p>　　;; SPEED/MILE OR IKE PROGRAM ;;</p><p>　　;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;

55、;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;</p><p><b>　　;</b></p><p><b>　　;</b></p><p>　　; 60H，61H，62H作里程計數(shù)單元，6CH，6DH作T1計數(shù)擴充單元，</p><p>　　; 68H，69H，6AH，6BH

56、存放自行車每圈時間數(shù)，70H，71H，72H，73H</p><p>　　; 作顯示BCD碼存放數(shù)用，11H—15H存放被除數(shù)，16H-19H存放除數(shù)</p><p><b>　　;</b></p><p><b>　　;</b></p><p><b>　　; 定義</

57、b></p><p>　　VSDA EQU P1.5 ; EEPROM數(shù)據(jù)傳送口</p><p>　　VSCL EQU P1.4 ; EEPROM時鐘傳送口</p><p>　　SLA EQU 50H ; EEPROM器件尋址字節(jié)存放單元</p><p>　　NUMB

58、YT EQU 51H ; EEPROM傳送字節(jié)數(shù)存放單元</p><p>　　MTD EQU 30H ; EEPROM發(fā)送數(shù)據(jù)緩沖單元</p><p>　　MRD EQU 40H ; EEPROM讀出數(shù)據(jù)存放單元</p><p>　　SLAW EQU 0A0H ; EEPROM尋址字

59、節(jié)寫</p><p>　　SLAR EQU 0A1H ; EEPROM尋址字節(jié)讀</p><p>　　DPHH EQU 62H ; DPTR計數(shù)擴展高8位</p><p>　　TH1H EQU 6CH ; 定時器T1擴展高8位</p><p>　　TH1HH EQU

60、6DH ; 定時器T1擴展高8-16位</p><p><b>　　;</b></p><p>　　;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;</p><p>　　;; PRO GRAM INPUT ;;</p><p>　　;;;;;;;;;;;;;;

61、;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;</p><p>　　ORG 0000H;程序執(zhí)行開始地址</p><p>　　LJMP START;跳至START</p><p>　　ORG 0003H;外中斷0中斷程序入口</p><p>　　LJMP INTEX0;跳

62、至INTEX0中斷服務(wù)程序</p><p>　　ORG 000BH;定時器T0中斷程序入口</p><p>　　RETI ;中斷返回</p><p>　　ORG 0013H;外中斷1中斷入口</p><p>　　LJMP INTEX1; 跳至INTEX1中斷服務(wù)程序</p>

63、<p>　　ORG 001BH; 定時器T1中斷程序入口</p><p>　　LJMP INTT1; 跳至INTT1中斷服務(wù)程序</p><p>　　ORG 0023H;串口中斷入口地址</p><p>　　RETI ;中斷返回</p><p>　　ORG 002BH

64、;定時器T2中斷入口地址</p><p>　　RETI ;中斷返回</p><p><b>　　;</b></p><p><b>　　;</b></p><p>　　;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;</p>&l

65、t;p>　　;; PROGRAM CLEAR ;;</p><p>　　;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;</p><p><b>　　;上電初始化程序</b></p><p>　　CLEARMEN: MOV TMOD, #90H ;T1為16位外部控制定時器<

66、;/p><p>　　MOV SP, #75H ;堆棧在75H開始</p><p>　　SETB PX0 ;外中斷0優(yōu)先級為1</p><p>　　SETB IT0 ;外中斷0用邊沿觸發(fā)</p><p>　　SETB IT1 ;外中

67、斷1用邊沿觸發(fā)</p><p>　　MOV 20H, A ;清內(nèi)存中特定單元</p><p>　　MOV 6CH, A ;</p><p>　　MOV 6DH, A ;</p><p>　　MOV 70H, A ;</p>

68、;<p>　　MOV 71H, A ;</p><p>　　MOV 72H, A ;</p><p>　　MOV 73H, A ;</p><p>　　MOV 60H, A ;</p><p>　　MOV 61

69、H, A ;</p><p>　　MOV 62H, A ;</p><p>　　MOV 63H, A ; 清內(nèi)存中特定單元</p><p>　　DEC A ;A為#0FFH</p><p>　　MOV 68H, A

70、 ;內(nèi)存置數(shù)據(jù)#0FFH</p><p>　　MOV 69H, A ;內(nèi)存置數(shù)據(jù)#0FFH</p><p>　　MOV 6AH, A ;內(nèi)存置數(shù)據(jù)#0FFH</p><p>　　MOV 6BH, A ;內(nèi)存置數(shù)據(jù)#0FFH</p><p>　　MO

71、V P1, A ;P1口置1</p><p>　　CLEAR1: JB P1.2, KEY1 ;根據(jù)P1.2,P1.3,P1.6,P1.7設(shè)置狀態(tài)</p><p>　　; 在21地址單元賦自行車周長</p><p><b>　　值</b></p><p>

72、;　　MOV 21H, #0FH ; 22寸自行車周長值</p><p>　　LJMP CLEAR2 ; 轉(zhuǎn)CLEAR2</p><p>　　KEY1: JB P1.3, KEY2 ;</p><p>　　MOV 21H, #12H ; 24寸自行車周長值<

73、/p><p>　　LJMP CLEAR2 ; CLEAR2</p><p>　　KEY2: JB P1.6, KEY3 ;</p><p>　　MOV 21H, #14H ; 26寸自行車周長值</p><p>　　LJMP CLEAR2

74、 ; 轉(zhuǎn)CLEAR2</p><p>　　KEY3: JB P1.7, ERR ; 四個開關(guān)都沒合上，轉(zhuǎn)出錯處理</p><p>　　MOV 21H, #19H ; 28寸自行車周長值</p><p>　　CLEAR2: SETB TR1 ; 開定時器T1

75、</p><p>　　SETB EA ; 開中斷允許</p><p>　　SETB EX0 ; 開外中斷0</p><p>　　SETB ET1 ; 開定時中斷T1</p><p>　　SETB P3.1 ; 關(guān)報警

76、器</p><p>　　LCALL VIICREAD ; 將EEPROM中原里程數(shù)據(jù)調(diào)入</p><p><b>　　內(nèi)存</b></p><p>　　RET ; 子程序返回</p><p>　　ERR: CPL P3.1

77、 ; 輪周長設(shè)置出錯，LED燈閃</p><p><b>　　提醒</b></p><p>　　ALL DL5S ; 延時</p><p>　　LJMP CLEAR1 ; 重新初始化，等待輪周長設(shè)置開關(guān)合上 </p><p><b

78、>　　;</b></p><p>　　;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;</p><p>　　;; PROGRAM START ;;</p><p>　　;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;</p><p><b>　

79、　;</b></p><p>　　START: LCALL CLEARMEN ; 上電初始化</p><p>　　START1: JB P3.0, DISPLAYS ; P3.0=1，顯示里程</p><p>　　LCALL DISPLAYV ; 顯示速度</p&

80、gt;<p>　　START2: SJMP START1 ; 轉(zhuǎn)START1循環(huán)</p><p><b>　　;</b></p><p>　　;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;</p><p>　　;; INTEX0 PROGRAM

81、;;</p><p>　　;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;</p><p>　　; 里程計數(shù)程序，用外中斷0實現(xiàn)，計數(shù)用60H-62H內(nèi)存單元。</p><p>　　INTEX0: PUSH ACC ; 累加器堆棧保護(hù)</p><p>　　PU

82、SH PSW ; 狀態(tài)字堆棧保護(hù)</p><p>　　INC 60H ; 圈加1</p><p>　　CLR A ; 清A</p><p>　　CJNE A, 60H, INTEX0OUT ; 計數(shù)沒溢出轉(zhuǎn)INTEX0OUT</p>

83、<p>　　INC 61H ; 溢出進(jìn)位（61H加1）</p><p>　　CJNE A, 61H, INTEX0OUT ; 計數(shù)沒溢出轉(zhuǎn)INTEX0OUT</p><p>　　INC 62H ; 溢出進(jìn)位（62H加1）</p><p>　　INTEX0OUT: L

84、CALL VIICWRITE ; 里程數(shù)據(jù)存入EEPROM</p><p>　　SETB EX1 ; 開外中斷1</p><p>　　POP PSW ; 狀態(tài)字恢復(fù)</p><p>　　POP ACC ; 累加器恢復(fù)</p>

85、<p>　　RETI ; 中斷返回</p><p><b>　　;</b></p><p>　　;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;</p><p>　　;; INTEX1 PROGRAM ;;</p><p>　　;;;

86、;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;</p><p>　　; 每轉(zhuǎn)1圈時間計數(shù)處理程序，每圈時間放在68H-6BH單元中。</p><p>　　INTEX1: PUSH ACC ; 堆棧保護(hù)</p><p>　　PUSH PSW ;</

87、p><p>　　CLR EX1 ; 關(guān)外中斷1</p><p>　　JNB 00H, INTEX11 ; 溢出標(biāo)志為0轉(zhuǎn)INTEX11</p><p>　　MOV TL1, #0FFH ; 溢出時計時單元賦#0FFH（顯示速度為零）</p><p>　　MOV T

88、H1, #0FFH ;</p><p>　　MOV 6CH, #0FFH ;</p><p>　　MOV 6DH, #0FFH ;</p><p>　　INTEX11: MOV 68H, TL1 ; 將時間計數(shù)值移入暫存單元68H-6BH</p><p>

89、;　　MOV 69H, TH1 ;</p><p>　　MOV 6AH, 6CH ;</p><p>　　MOV 6BH, 6DH ;</p><p>　　CLR A ; 清A</p><p>　　MOV TL1, A

90、 ; 計時單元置0</p><p>　　MOV TH1, A ;</p><p>　　MOV 6CH, A ;</p><p>　　MOV 6DH, A ;</p><p>　　CLR 00H ; 清

91、溢出標(biāo)志</p><p>　　POP PSW ; 堆?；謴?fù)</p><p>　　POP ACC ;</p><p>　　RETI ; 中斷返回</p><p><b>　　;</b></p>&

92、lt;p>　　;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;</p><p>　　;; INTT1 PROGRAM ;;</p><p>　　;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;</p><p><b>　　;</b></p>&

93、lt;p>　　; T1計數(shù)器中斷服務(wù)程序。（計數(shù)器T1由外中斷1輸入控制，當(dāng)為高電平時計時開始）</p><p>　　INTT1: PUSH ACC ; 堆棧保護(hù)</p><p>　　PUSH PSW ;</p><p>　　INC 6CH ; 6CH計

94、時單元加1</p><p>　　MOV A, 6CH ; 移入A</p><p>　　JNZ INTT11 ; 不等于0轉(zhuǎn)INTT11</p><p>　　INC 6DH ; 進(jìn)位，6DH單元加1</p><p>　　MOV A, 6DH

95、; 移入A</p><p>　　JNZ INTT11 ; 不等于0轉(zhuǎn)INTT11</p><p>　　SETB 00H ; 計時器溢出，置溢出標(biāo)志</p><p>　　INTT11: POP PSW ; 恢復(fù)堆棧</p><p>　　POP

96、 ACC ;</p><p>　　RETI ; 中斷返回</p><p><b>　　;</b></p><p>　　;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;</p><p>　　;; DISPLAY S ;;</p&g

97、t;<p>　　;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;</p><p><b>　　;</b></p><p><b>　　;里程顯示控制程序</b></p><p>　　DISPLAYS: SETB P1.0 ; 點亮LED1（顯示里程

98、狀態(tài)）</p><p>　　CLR P1.1 ; 關(guān)閉速度指示燈</p><p>　　SETB P3.7 ; 顯示小數(shù)點（最小顯示為0.1公里）</p><p>　　LCALL SSS ; 將圈數(shù)轉(zhuǎn)為公里數(shù)</p><p>　　LCALL DISPL

99、AY ; 顯示公里數(shù)據(jù)</p><p>　　LJMP START1 ; 跳回START1</p><p><b>　　;</b></p><p>　　;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;</p><p>　　;; DISPLAY V ;;</

100、p><p>　　;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;</p><p><b>　　;速度顯示控制程序</b></p><p>　　DISPLAYV: CLR P1.0 ; 關(guān)閉LED1（里程）燈</p><p>　　SETB P1.1

101、 ; 點亮LED2(顯示時速狀態(tài))</p><p>　　CLR P3.7 ; 關(guān)小數(shù)點顯示</p><p>　　LCALL VVV ; 每圈時間換算為公里/小時程序</p><p>　　MOV A, 71H ; 將十位數(shù)（BCD碼）值移入A</p><p>　　SUBB

102、 A, #04H ; 與預(yù)定報警值比較</p><p>　　JNC WARING ; 時速超過40時報警</p><p>　　SETB P3.1 ; 關(guān)報警燈</p><p>　　V1: LCALL DISPLAY ; 顯亮一次（為了改善閃爍）</p>

103、;<p>　　RET ; 子程序返回</p><p>　　WARING: CLR P3.1 ; 報警燈LED3點亮（并嗚叫）</p><p>　　AJMP V1 ; 轉(zhuǎn)V1退出</p><p><b>　　;</b></p&

104、gt;<p>　　;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;</p><p>　　;; VIIC WRITE ;;</p><p>　　;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;</p><p>　　;歸一化EEPROM存入程序（12M時鐘），存入數(shù)在50H起單元</p>

105、<p>　　VIICWRITE: ACALL WMOV9</p><p>　　MOV SLA, #SLAW</p><p>　　MOV NUMBYT, #09H</p><p>　　LCALL WRNBYT</p><p><b>　　RET</b></p>&l

106、t;p>　　WMOV9: MOV 5FH, #50H</p><p>　　MOV R0, #MTD</p><p>　　MOV R1, #5FH</p><p>　　MOV R2, #09H</p><p>　　WMOV: MOV A, @R1</p>

107、<p>　　MOV @R0, A</p><p>　　INC R0</p><p>　　INC R1</p><p>　　DJNZ R2, WMOV</p><p><b>　　RET</b></p><p><b>　　;</b>

108、;</p><p>　　;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;</p><p>　　;; VIICRE AD ;;</p><p>　　;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;</p><p>　　; 歸一化EEPROM讀出程序（12M時鐘），讀出數(shù)放入60H-67H

109、單元</p><p>　　VIICREAD: MOV MTD, #50H </p><p>　　MOV SLA, #SLAW</p><p>　　MOV NUMBYT, #01H</p><p>　　LCALL WRNBYT</p><p>　　MOV SLA, #

110、SLAR</p><p>　　MOV NUMBYT, #08H</p><p>　　LCALL RDNBYT</p><p>　　ACALL RMOV8</p><p><b>　　RET</b></p><p>　　RMOV8: MOV R0, #MRD&l

111、t;/p><p>　　MOV R1, #60H</p><p>　　MOV R2, #08H</p><p>　　RMOV: MOV A, @R0</p><p>　　MOV @R1, A</p><p>　　INC R0</p><p>　

112、　INC R1</p><p>　　DJNZ R2, RMOV</p><p><b>　　RET</b></p><p><b>　　;</b></p><p>　　;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;</p>&

113、lt;p>　　;; VIIC PROGRAM ;;</p><p>　　;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;</p><p>　　; I2C串行歸一化存儲子程序</p><p>　　STA: SETB VSDA</p><p>　　SETB

114、VSCL</p><p><b>　　NOP</b></p><p><b>　　NOP</b></p><p><b>　　NOP</b></p><p><b>　　NOP</b></p><p>　　CLR VSDA&

115、lt;/p><p><b>　　NOP</b></p><p>　　CLR VSDA</p><p><b>　　NOP</b></p><p><b>　　NOP</b></p><p><b>　　NOP</b></p

116、><p><b>　　NOP</b></p><p>　　CLR VSCL</p><p><b>　　RET</b></p><p>　　STOP: CLR VSDA</p><p>　　SETB VSCL</p><

117、;p><b>　　NOP</b></p><p><b>　　NOP</b></p><p><b>　　NOP</b></p><p><b>　　NOP</b></p><p>　　SETB VSDA</p><p>

118、;<b>　　NOP</b></p><p><b>　　NOP</b></p><p><b>　　NOP</b></p><p><b>　　NOP</b></p><p>　　CLR VSDA</p><p>　　CL

119、R VSCL</p><p><b>　　RET</b></p><p>　　MACK: CLR VSDA</p><p>　　SETB VSCL</p><p><b>　　NOP</b></p><p><b>　　NOP&

120、lt;/b></p><p><b>　　NOP</b></p><p><b>　　NOP</b></p><p>　　CLR VSCL</p><p>　　SETB VSDA</p><p><b>　　RET</b></p

121、><p>　　MNACK: SETB VSDA</p><p>　　SETB VSCL</p><p><b>　　NOP</b></p><p><b>　　NOP</b></p><p><b>　　NOP</b></p&

122、gt;<p><b>　　NOP</b></p><p>　　CLR VSCL</p><p>　　CLR VSDA</p><p><b>　　RET</b></p><p>　　CACK: SETB VSDA</p><p

123、>　　SETB VSCL</p><p>　　CLR F0</p><p>　　MOV C, VSDA</p><p>　　JNC CEND</p><p>　　SETB F0</p><p>　　CEND: CLR VSCL</p>&l

124、t;p><b>　　RET</b></p><p>　　WRBYT: MOV R0, #08H</p><p>　　WLP: RLC A</p><p>　　JC WR1</p><p>　　AJMP WR0</p><p&g