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1、毕业论文 【摘要】单片机诞生于20世纪70年代末，经历了SCM、MCU、SoC三大阶段。 1.SCM即单片微型计算机（Single Chip Microcomputer）阶段，主要是寻求最佳的单片形态嵌入式系统的最佳体系结构。“创新模式”获得成功，奠定了SCM与通用计算机完全不同的发展道路。在开创嵌入式系统独立发展道路上，Intel公司功不可没。 2.MCU（即）微控制器（Micro Controller Unit）阶段，主要的技术发展方向是：不断扩展满足嵌入式应用时，对象系统要求的各种外围电路与接口电路，突显其对象的智能化控制能力。它所涉及的领域都与对象系统相关，因此，发展MCU的重任不可避
2、免地落在电气、电子技术厂家。 3.单片机是嵌入式系统的独立发展之路，向MCU阶段发展的重要因素，就是寻求应用系统在芯片上的最大化解决；因此，专用单片机的发展自然形成了SoC化趋势。随着微电子技术、IC设计、EDA工具的发展，基于SoC的单片机应用系统设计会有较大的发展。【关键词】：单片机,光敏三极管，数码显示，软件，ABSTRACTSingle-chip was born in the 20th century, the end of the 70s, has experienced SCM, MCU, SoC three stages. 1.SCM that single-chip micr
3、ocomputer (Single Chip Microcomputer) stage, is mainly on finding the best single-chip embedded systems form the best architecture. Innovation model to be successful, laid the SCM with the general-purpose computers, a completely different path of development. At creating embedded systems on an indep
4、endent path of development, Intel Corporation credit. 2.MCU microcontroller (Micro Controller Unit) stage, the main direction of technology development are: expanding to meet the embedded applications, the target system requirements for the various peripheral circuits and interface circuits, to high
5、light the target of intelligent control. It covers areas associated with the object system, therefore, the development of MCUs responsibility inevitably falls on the electrical, electronics manufacturers. From this perspective, Intel gradually fade out MCU development also has its objective factors.
6、3. Singlechip are independent embedded systems development, to the MCU an important factor in the development stage, is seeking applications on the chip to maximize the resolution; Therefore, the development of dedicated single-chip SoC formed a natural trend. As microelectronic technology, IC desig
7、n, EDA tools development, microcontroller-based SoC design application systems will have greater development. 【KEYWORD】Single-chip,phototransistor,a digital display Software. 目 录一、引言1页（一）选题依据：1页（二）单片机简述1页二、芯片AT89C2051和辅助元件的介绍2页（一）AT89C2051芯片2页（二）其它辅助元件介绍4页三、基于单片机AT89C2051测速仪的设计6页（一）工作原理6页（二）电路描述6页（三
8、）软件设计9页（四）制作PCB板13页（五）调试.15页四、设计总结15页五、结束语16页参考文献16页致 谢17页 一、引言(一)选题依据：近30年以来，单片机迅速发展，速度之快令人惊讶，广泛应用于仪器仪表、家用电器、医用设备、航空航天、专用设备的智能化管理及过程控制等领域。在智能仪器仪表上的应用，单片机具有体积小、功耗低、控制功能强、扩展灵活、微型化和使用方便等优点，广泛应用于仪器仪表中，结合不同类型的传感器，可实现诸如电压、功率、频率、湿度、温度、流量、速度、厚度、角度、长度、硬度、元素、压力等物理量的测量。采用单片机控制使得仪器仪表数字化、智能化、微型化，且功能比起采用电子或数字电路更
9、加强大；用单片机可以构成形式多样的控制系统、数据采集系统。例如工厂流水线的智能化管理，电梯智能化控制、各种报警系统，与计算机联网构成二级控制系统等。可以这样说，现在的家用电器基本上都采用了单片机控制，从电饭褒、洗衣机、电冰箱、空调机、彩电、其他音响视频器材、再到电子秤量设备，五花八门，无所不在；现代的单片机普遍具备通信接口，可以很方便地与计算机进行数据通信，为在计算机网络和通信设备间的应用提供了极好的物质条件，现在的通信设备基本上都实现了单片机智能控制，从手机，电话机、小型程控交换机、楼宇自动通信呼叫系统、列车无线通信、再到日常工作中随处可见的移动电话，集群移动通信，无线电对讲机等；单片机在医
10、用设备中的用途亦相当广泛，例如医用呼吸机，各种分析仪，监护仪，超声诊断设备及病床呼叫系统等等。此外，单片机在工商，金融，科研、教育，国防航空航天等领域都有着十分广泛的用途。 通过这个毕业设计的训练，可以使我更好的掌握单片机，领会它的魔力，既学会了动手操作技能，又增加了自己对未来的信心。（二）单片机简述 单片机是指一个集成在一块芯片上的完整计算机系统。尽管他的大部分功能集成在一块小芯片上，但是它具有一个完整计算机所需要的大部分部件CPU、内存、内部和外部总线系统，目前大部分还会具有外存。同时集成诸如通讯接口、定时器，实时时钟等外围设备。而现在最强大的单片机系统甚至可以将声音、图像、网络、复杂的输
11、入输出系统集成在一块芯片上。单片机也被称为微控制器（Microcontroller），是因为它最早被用在工业控制领域。单片机由芯片内仅有CPU的专用处理器发展而来。最早的设计理念是通过将大量外围设备和CPU集成在一个芯片中，使计算机系统更小，更容易集成进复杂的而对体积要求严格的控制设备当中。 单片机应用系统可以分为:（1）最小应用系统是指能维持单片机运行的最简单配置的系统。这种系统成本低廉,结构简单，常构成一些简单的控制系统。片内有ROM/EPROM的单片机，其最小应用系统即为配有晶振，复位电路，电源的单个单片机.片内无ROM/EPROM的单片机，其最小应用系统除了外部配置晶振，复位电路，电源
12、外，还应外接EPROM或EEPROM作为程序存储器用.（2）最小功耗应用系统是指为了保证正常运行，系统的功耗最小.（3）典型应用系统是指单片机要完成工业测控功能所必须的硬件结构系统。 虽然目前单片机的品种很多，但其中最具代表性的当属Intel公司的MCS-51单片机系列。MCS-51系列的典型芯片是80C51。为此，众多的厂商都介入了以80C51为代表的8位单片机的发展，如Philips、Siemens（Infineon）、Dallas、ATMEL等公司，我们把这些公司生产的与80C51兼容的单片机统称为80C5l系列。特别是在近年来，80C51系列又有了许多发展，推出厂一些新产品，主要是改善
13、单片机的控制功能，如内部集成了高速I/O口、ADC、PWM、WDT等，以及低电压、微功耗、电磁兼容、串行扩展总线、控制网络总线性能等。现代人类生活中所用的几乎每件电子和机械产品中都会集成有单片机，如手机、电话、计算器、家用电器、电子玩具、掌上电脑以及鼠标等电脑配件中都配有1-2部单片机。汽车上一般配备40多部单片机，复杂的工业控制系统上甚至可能有数百台单片机在同时工作！单片机的数量不仅远超过PC机和其他计算的综合，甚至比人类的数量还要多。由于芯片AT89C2051具有封装管脚少、功能强大、功耗小、成本低、应用广泛等优点，这里就把它作为主芯片。二、芯片AT89C2051和辅助元件的介绍（一）AT
14、89C2051芯片 1.AT89C2051的性能和结构AT89C2051是ATMEL公司生产的带2K字节闪速可编程可擦除只读存储器(EEPROM) 的8位单片机,它具有如下主要特性： （1）和MCS-51产品的兼容 ，2K字节可重编程闪速存储器 （2）耐久性：1,000写擦除周期 ，全静态操作：0Hz24MHz（3）两级加密程序存储器 ，1288位内部RAM（4）15根可编程I/O引线，两个16位定时器/计数器 ，六个中断源 AT89C2051是一带有2K字节闪速可编程可擦除只读存储体(EEPROM)的低电压,高性能8位CMOS微型计算机。它采用ATMEL的高密非易失存储技术制造并和工业标准M
15、CS51指令集和引脚结构兼容。在单块芯片上组合通用的CPL1和闪速存储器（ATMEL）。 AT89C2051是一强劲的微型计算机,它对许多嵌入式控制应用提供一高度灵活和成本低的解决办法。这次采用的是T89C2051单片机芯片，T89C2051处理器功能方框图如图2-1所。 图2-1 AT89C2051处理器的功能方框图此外,从AT89C2051内部结构图也可看出,其内部结构与8051内部结构基本一致（除模拟比较器外）,引脚RST、XTAL1、XTAL2的特性和外部连接电路也完全与51系列单片机相应引脚一致,但P1口、P3口有其独特之处。 2.AT89C2051的特点和应用它有如下一些特点： （
16、1）具有优异的性能价格比 （2）集成度高，体积小，可靠性高 (3）控制功能强 (4）低电压，低功耗单片机广泛应用于仪器仪表、家用电器、医用设备、航空航天、专用设备的智能化管理及过程控制等领域。在智能仪器仪表上，单片机具有体积小、功耗低、控制功能强、扩展灵活等优点，广泛应用于仪器仪表中，结合不同类型的传感器，可实现诸如电压、功率、频率、湿度、速度、压力等物理量的测量。采用单片机控制使得仪器仪表数字化、智能化、微型化，且功能比起采用电子或数字电路更加强大；用单片机可以构成形式多样的控制系统、数据采集系统。现在的家用电器基本上都采用了单片机控制，从电饭褒、洗衣机、电冰箱、空调机、彩电、其他音响视频器
17、材、再到电子秤量设备，五花八门，无所不在；现代的单片机普遍具备通信接口，可以很方便地与计算机进行数据通信，为在计算机网络和通信设备间的应用提供了极好的物质条件，现在的通信设备基本上都实现了单片机智能控制，从手机，电话机、小型程控交换机、楼宇自动通信呼叫系统、列车无线通信、再到日常工作中随处可见的移动电话，集群移动通信，无线电对讲机等；单片机在医用设备中的用途亦相当广泛，例如医用呼吸机，各种分析仪，超声诊断设备及病床呼叫系统等等。此外，单片机在工商、金融、科研、教育、国防、航空航天等领域都有广泛的用途。（二）其他的辅助元件介绍1.1838光敏三极管1838三极管是一个应用比较成熟的光电产品，它是
18、一个微关照输入，低电流输出的元件，它的外形见下图所示。一般情况下，它的输出都要经过一个较高放大倍数三极管的放大，才能提供给下一级电路使用。外形图如图2-2所示。图2-2 1838光敏三极管外形图 图2-3 一个应用示意图它所需工作电压为6V。输出端要接一个电容为好，可以防止外界的干扰。它的一个应用示意图，如图2-3所示。它的优点为：工作电压小，电流稳定，功耗小，使用广泛，成本低，价格便宜。2.CA3140运算放大器它是一个DIP-8封装的集成芯片，它能进行所需的算术运算放大，它有两种封装图。它的内部结构如图2-4所示：其中，2脚为反向输入端，3脚为同向输入端，7脚接的是正电压，4脚接的是负电压
19、，6脚为输出端，其它管脚在外面悬空。 图2-4 运算放大器CA3140内部结构图此运算放大器是一个用途广泛的器件，接入适当的反馈网络，可用作精密的交流和直流放大器、有源滤波器、振荡器及电压比较器。3.ULN2003三极管阵列它实质上是一个高电流的达林顿管，其管脚封装是DIP-16,用来辅助AT89C2051的输出端来输出数据，但同时它的输入端应接上拉电阻，这里用的是阵列电阻RNW1,它的数值为10K*8。ULN2003内不仅仅有7个达林顿三极管，达林顿三极管集电极开路输出。步进电机需要一定的电压，一般至少需要高于6V电压。4.MTF3461BSR数码管此数码管是一个4位七段共阳极数码管，实物如
20、图2-5所示。 图2-5 数码管实物图数码管的管脚分为两类，一类为段的数码信号脚，一类为位的数码信号脚。段的数码一般有7到8个引脚，4位数码管有4个位码引脚。数码管要正常显示，就要用驱动电路来驱动数码管的各个段码，从而显示出我们要的数字，因此根据数码管的驱动方式的不同，可以分为静态式和动态式两类。这里共阳极的接法是，8个段的数码管引脚只用了7个，分别接7个10K的电阻、再接单片机的P口（哪组接口随你定，比如说P0口）。然后4个位码引脚分别通过4个驱动三极管再接电源。三极管这里选的是2N2222A。4个三极管的基极分别接4个1.2K电阻再接到单片机端口（比如P2口的某4个脚）。由于各位数码管的每
21、段的管脚线是并联的，每段数码管的输出对各位数码管来说都是相同的。因此，在同一时刻如果各位数码管的位选线都处于选通的状态的话，8位数码管将显示相同的字符。若要各位数码管能够显示出与本位相应的字符，就必须采用扫描显示方式。在同一时刻，只有选通的那一位显示出字符，而其它各位则是熄灭的，如此循环下去，就可以使各位数码管能显示出将要显示的字符。虽然这些字符是在不同时刻出现的，而且同一时刻，只有一位显示，其它各位熄灭，但由于数码管具有余辉特性和人眼有视觉暂留现象，只要每位数码管的显示间隔足够短，给人眼的视觉印象就会是连续稳定地显示。 三、基于单片机AT89C2051测速仪的设计（一）工作原理1.设计产品的
22、简述测速仪是由一个光敏三极管、单片机及简单的外围电路组成。一般来讲，它用于测量旋转轴的速度。每分钟旋转次数的数值（每分钟转速），对于了解任何旋转系统都是有价值的信息。举例来说，在某一特定的金属片上，打某一特定大小的孔所使用的最佳钻孔速度；当然还可以测量电风扇的转速。假设要测一个转盘的转速，只需要在转盘上某一的位置上放置一块镜子并牢牢固定，用手电筒照亮旋转物体，将光敏三极管放置于一个合适的位置，使反射光线能进入光敏三极管。这样每次反射光线经过光敏三极管时，光敏三极管就产生一个电流信号，经过放大器和三极管放大后进入单片机，从而单片机对每一次反射光线进行计数，从而计算每分钟转速，并且在4个七段数码管
23、上显示。检测到的信号先通过三极管2N2222（T5）放大，再通过运算放大器CA3140(IC3)放大。运算放大器参考电压点由R2和R3组成的电阻分压器网络得到。IC3引脚6输出信号给单片机AT89C2051的12管脚。单片机AT89C2051的管脚12和13是其内部模拟比较器的输入（+和-）。管脚13使用一个由电阻R7和电位器VR1组成的分压器将输入电压调整到将近供应电压的一半。脉冲由光敏三极管1838产生后进入AT89C2051的内部比较器，通过软件，每个脉冲代表一次物体的旋转，计算平均每分钟脉冲的个数，由此估算每分钟转速。最后通过一个子程序点亮4个七段数码管。这种简便的光电测速仪可以测量大
24、部分车间工具和许多家电每分钟的转速，而没有任何机械或电子接口。（二）电路描述大体上，这个系统按硬件可以分为三大功能：检测和初次放大、输入和处理及输出显示。1.信号检测和放大：其原理图如图3-1所示。系统所需电压为6V。检测到的信号先通过三极管2N2222（T5）放大，再进一步通过运算放大器CA3140(IC3)放大。图3-1 检测和初次放大原理图运算放大器参考电压点，是由R2和R3组成的电阻分压器网络得到的。R1是三极管2N2222的上拉电阻；C5、C6是滤波电容，防止外界对信号的干扰。2.输入和处理：其原理图如图3-2所示。IC3引脚6输出信号给单片机AT89C2051的12管脚。注意单片机
25、AT89C2051的管脚12和13是其内部模拟比较器的输入（+和-）。管脚13使用一个由电阻R7和电位器VR1组成的分压器将输入电压调整到将近供应电压的一半。这里芯片AT89C2051的接法为：4脚、5脚接的是晶振，旁边的C3、C4是滤波电容；10脚接地；20脚接电源，旁边的C2是滤波电容；1419脚和11脚作为输出；1脚是复位端；12脚接输入信号；13脚是参考电压输入端。通过1脚，电容C1和电阻R6可以对芯片进行软件复位；通过S1可以对芯片进硬件复位脉冲由光敏三极管1838放大后进入AT89C2051的内部比较器，通过软件，每个脉冲代表一次物体的旋转，计算平均每分钟脉冲的个数，由此估算每分钟
26、转速，公式如下：转速N=1分钟/T脉冲=600000/计数器数值n。图3-2 输入和处理原理图3. 输出显示：其原理图如图3-3所示。图3-3 显示输出原理图由于单片机芯片输出的电流非常小，不能直接用来驱动数码管，所以需要经4个BC557型号的三极管的放大，才能去驱动数码管显示单片机P3口的P3.0脚到P3.3脚分别连接到三极管T1T4的基极，在一个时刻选择其中一个数字，需要提供阳极电流给这个数码管的公共电极。当单片机IC1的P3.0脚置低，它驱动三极管T1到饱和，它提供驱动电流给4个七段共阳极数码管DIS1的引脚12。与此相似，三极管T2T4分别提供驱动电流给DIS1的引脚6、8和9。因此单
27、片机IC1的端口使用多路复用的方式驱动数码管，这是分时复用的过程。数码管的各段的数据和显示脉冲每5ms刷新一次，因此，即使它是一个接一个亮起，但看起来似乎是连续显示。最后通过一个子程序点亮4个七段数码管。在子程序中，每组显示结果都要循环显示255次。这样就一切都好了。（三）软件设计 这个系统的流程图如下图3-4所示。图3-4 系统流程图本设计的程序由汇编语言编写，并由8051交叉汇编器汇编。程序有很好的注释，并且易于理解。根据流程图，基于单片机的测速仪的源程序如表3-1所示。Bit0 BIT 0D3HD0 EQU 44HD1 EQU 45HD2 EQU 0B6HD3 EQU 40HD4 EQU
28、 41HD5 EQU 50HD6 EQU 18HD7 EQU 19HD8 EQU 1AHD9 EQU 1BHD10 EQU 55HD11 EQU 0F5HD12 EQU 08HD13 EQU 09HD14 EQU 0AHD15 EQU 0BHD16 EQU 0CHD17 EQU 0DHD18 EQU 0EHD19 EQU 0FHD20 EQU 04HD21 EQU 05HD22 EQU 06HD23 EQU 07HD24 EQU 03HD25 EQU 02HD26 EQU 01HD27 EQU 00H;标识符 指令 操作数 机械码ORG 0000H;- -AJMPL0030;01 30ORG
29、000BH;- -AJMPL0142;21 42ORG 0030H; -L0030:MOVSP,#60H;75 81 60MOVP3,#0FFH;75 B0 FFMOVP1,#03H;75 90 03MOVTMOD,#61H;75 89 61L003C:MOVTH0,#0FFH;75 8C FFMOVTL0,#09DH;75 8A 9DSETBET0;D2 A9SETBEA;D2 AFMOVD0,#00H;75 44 00MOVD1,#00H;75 45 00ACALLL0050;11 50AJMPL0055;01 55L0050:MOVR2,#0AH;7A 0AL0052:DJNZR2,$;
30、DA FERET;22L0055:JBP3.6,$;20 B6 FDACALLL0050;11 50L005A:JNBP3.6,$;30 B6 FDSETBTR0;D2 8CMOVC,D2;A2 B6MOVP3.5,C;92 B5ACALLL0050;11 50L0065:JBP3.6,$;20 B6 FDMOVC,D2;A2 B6MOVP3.5,C;92 B5ACALLL0050;11 50L006E:JNBP3.6,$;30 B6 FDMOVC,D2;A2 B6MOVP3.5,C;92 B5CLRTR0;C2 8CCLRET0;C2 A9MOVR3,#00H;7B 00MOVR2,#09H
31、;7A 09MOVR1,#27H;79 27MOVR0,#0C0H;78 C0MOVR5,D1;AD 45MOVR4,D0;AC 44LCALLL015A;12 01 5AMOVD3,R0;88 40MOVD4,R1;89 41MOVR1,D4;A9 41MOVR2,D3;AA 40LCALLL00A1;12 00 A1MOVD5,#0FFH;75 50 FFLCALLL00EB;12 00 EBL0099:LCALLL00F4;12 00 F4DJNZD5,L0099;D5 50 FASJMPL003C;80 9BL00A1:MOVR3,#00H;7B 00MOVR4,#00H;7C 00M
32、OVR5,#00H;7D 00MOVR6,#00H;7E 00MOVR7,#00H;7F 00MOVB,#0AH;75 F0 0AMOVA,R2;EADIVAB;84MOVR3,B;AB F0MOVB,#0AH;75 F0 0ADIVAB;84MOVR4,B;AC F0MOVR5,A;FDCJNER1,#00H,L00BE;B9 00 02SJMPL00EA;80 2CL00BE:MOVA,#06H;74 06ADDA,R3;2BMOVB,#0AH;75 F0 0ADIVAB;84MOVR3,B;AB F0ADDA,#05H;24 05ADDA,R4;2CMOVB,#0AH;75 F0 0AD
33、IVAB;84MOVR4,B;AC F0ADDA,#02H;24 02ADDA,R5;2DMOVB,#0AH;75 F0 0ADIVAB;84MOVR5,B;AD F0CJNER6,#00H,L00DE;BE 00 02SJMPL00DF;80 01L00DE:ADDA,R6;2EL00DF:MOVR6,A;FEDJNZR1,L00BE;D9 DCMOVB,#0AH;75 F0 0AMOVA,R6;EEDIVAB;84MOVR6,B;AE F0ORG 00EAH; -L00EA:RET;22L00EB:MOVD6,R3;8B 18MOVD7,R4;8C 19MOVD8,R5;8D 1AMOVD
34、9,R6;8E 1BRET;22L00F4:MOVR0,#1BH;78 1BMOVR4,#08H;7C 08MOVR7,#02H;7F 02L00FA:LCALLL0104;12 01 04DECR0;18MOVA,R4;ECRRCA;13MOVR4,A;FCJNCL00FA;50 F7RET;22MOVCA,A+DPTR;93MOVR5,A;FDORLA,#03H;44 03MOVP1,A;F5 90MOVA,R5;EDRRCA;13RRCA;13MOVP3.7,C;92 B7MOVA,R4;ECCPLA;F4RRCA;13MOVP3.1,C;92 B0RRCA;13MOVP3.1,C;92
35、 B1RRCA;13MOVP3.2,C;92 B2RRCA;13MOVP3.3,C;92 B3ACALLL013A;31 3AMOVA,#0FFH;74 FFMOVP3,A;F5 B0RET;22L012A:DB 7EH, 0CH,0B6H,09EH,0CCH,0DAH,0FAH, 0EH DB 0FEH,0CEH,0EEH,0F8H, 72H,0BCH,0F6H,0E2HL013A:MOVD10,#0FFH;75 55 FFL013D:NOP;00DJNZD10,L013D;D5 55 FCRET;22L0142:MOVTH0,#0FFH;75 8C FFMOVTL0,#0A6H;75 8A
36、 A6PUSHACC;C0 E0MOVA,#01H;74 01CLRC;C3ADDA,D0;25 44MOVD0,A;F5 44MOVA,#00H;74 00POP ACC ;35ORLA,D11;45 F5ORLA,PSW;45 D0MOVXA,DPTR;E0RETI;32L015A:PUSHD12;C0 08PUSHD13;C0 09PUSHD14;C0 0APUSHD15;C0 0BPUSHD16;C0 0CPUSHD17;C0 0DPUSHD18;C0 0EPUSHD19;C0 0FPUSHDPL;C0 82L0104:MOVDPTR,#L012A;90 01 2AMOVA,R0;E6
37、ANLA,#0FH;54 0FPUSHDPH;C0 83PUSHB;C0 F0SETBBit0;D2 D3MOVR7,#00H;7F 00MOVR6,#00H;7E 00MOVR5,#00H;7D 00MOVR4,#00H;7C 00MOVB,#20H;75 F0 20L017D:CLRBit0;C2 D3CLRC;C3MOVA,R0;E8RLCA;33MOVR0,A;F8MOVA,R1;E9RLCA;33MOVR1,A;F9MOVA,R2;EARLCA;33MOVR2,A;FAMOVA,R3;EBRLCA;33MOVR3,A;FBSETBBit0;D2 D3MOVA,R4;ECRLCA;33
38、MOVR4,A;FCMOVA,R5;EDRLCA;33MOVR5,A;FDMOVA,R6;EERLCA;33MOVR6,A;FEMOVA,R7;EFRLCA;33NOP;00MOVA,R4;ECCLRC;C3SUBBA,D20;95 04MOVDPL,A;F5 82MOVA,R5;EDSUBBA,D21;95 05MOVDPH,A;F5 83MOVA,R6;EESUBBA,#00H;94 00MOVD22,A;F5 06MOVA,R7;EFSUBBA,#00H;94 00MOVD23,A;F5 07CPLC;B3JNCL01BA;50 08MOVR7,D23;AF 07MOVR6,D22;AE
39、 06MOVR5,DPH;AD 83MOVR4,DPL;AC 82L01BA:MOVA,R0;E8RLCA;33MOVR0,A;F8MOVA,R1;E9RLCA;33MOVR1,A;F9MOVA,R2;EARLCA;33MOVR2,A;FAMOVA,R3;EBRLCA;33MOVR3,A;FBDJNZB,L017D;D5 F0 B4MOVD23,R7;8F 07MOVD22,R6;8E 06MOVD21,R5;8D 05MOVD20,R4;8C 04MOVD24,R3;8B 03MOVD25,R2;8A 02MOVD26,R1;89 01MOVD27,R0;88 00CLRBit0;C2 D3
40、POPB;D0 F0POPDPH;D0 83POPDPL;D0 82POPD19;D0 0FPOPD18;D0 0EPOPD17;D0 0DPOPD16;D0 0CPOPD15;D0 0BPOPD14;D0 0APOPD13;D0 09POPD12;D0 08RET;22END表3-1 测速仪的源程序软件使用AT89C2051的内部计时器，测量单位为100毫秒旋转周期的时间。因此如果每分钟转速达到1500，每秒钟转数达到25，旋转一周花费的时间为40ms。计时器使用一个中断计算每100毫秒的中断输出，所以在这种情况下，计时器程序计算的数字将是400，被除数是600000，结果是1500这就是每
41、分钟转数。这些数字显示在4位七段数码管上。子过程UDIV32被调用，这是一个8051系列32位数字除以16位数字的标准过程。该测速仪的误差为6000rpm+/-5rpm。（四）整个系统的原理图图3-5显示的是基于单片机的测速仪电路的原理图。测速仪由AT89C2051单片机、图3-5 测速仪的原理图ULN2003高电流达林顿三极管阵列，CA3140运算放大器，4个共阳极七段显示器及4个阳极驱动三极管组成。AT89C2051是Atmel公司生产的51系列单片机中的一种。P1口的P1.7脚到P1.2和P3口的P3.7脚连接到ULN2003的输入引脚1到7。P1口引脚上连接10千:欧的上拉电阻网RNW
42、1。他们通过内部反相器的帮助驱动七段数码管。表32为所需原件清单。IC1(单片机)AT89C2051R7R111.2KIC2ULN2003RNW110K*8IC3CA3140VR14.7K(实际为5K)T1T4BC557C110uFT52N2222C2,C5,C60.1uFT61838C3,C422pF(实际为20pF)D11N4007S1开关DIS1MTF3461BSRS2开关R1R41KXTAL(晶振)12MHzR5,R610KBATT(电池)6V表3-2 元器件清单（五）测试首先找来一个小的电风扇，再找来一小块镜子，用透明胶将其固定在一片扇叶末端，再找来一个小的手电筒，小电筒所放的位置应为：刚好使手电筒发出的光经镜子反射后，进入光敏三极管。使用编程器将程序下载到AT89C2051单片机中，然后插入电路板，接着打开电