基于AT89C51的LCD数字测速仪

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1、 四川师范大学本科毕业设计基于AT89C51的LCD数字测速仪的设计测量汽车车速学生姓名吴小刚院系名称工学院专业名称电气工程及其自动化班 级 2007级 1班学 号2007210106指导教师宰文姣完成时间2011年 5月 18日基于AT89C51的数字测速仪学生姓名：吴小刚 指导教师：宰文姣 内容摘要随着居民生活水平的不断提高，家用轿车开始普及为人们娱乐、休闲代步的工具。汽车测速仪能够满足人们最基本的需求，让人们能清楚地知道当前的速度、里程、时间等物理量。以便做出判断和采取必要的措施，以防止交通事故的发生。测速仪作为汽车最基本、最重要的部件之一，在汽车的运行过程中起着至关重要的作用。一个性能

2、良好、测量精确、稳定的测速系统，从某种意义上说，直接影响着汽车乃至司乘人员的生命安全。本论文主要阐述一种基于光电传感器的汽车测速仪的设计。以 AT89C52 单片机为核心，OPTC 光断续器测转数，实现对汽车速度、时间的测量统计，并能将汽车的里程数及速度信息送单片机，并通过单片机输出驱动信号，用LCD实时显示。文章详细介绍了汽车测速仪的硬件电路和软件设计。硬件部分利用光电传感器组件将汽车每转一圈的脉冲数传入单片机系统，然后单片机系统将信号经过处理送显示。软件部分用C语言进行编程，采用模块化设计思想。该系统硬件电路简单，子程序具有通用性，完全符合设计要求。关键词：速度；时间；光断续器；单片机；L

3、CD显示The car speedometer design based on the AT89C51ABSTRACTWith the developing of peoples life, the car is becoming the universal tool of transportation and substitute for walking and becoming the first choice of entertainment and exercising. The car speedometer can fulfill the basic need of peoples

4、 life, so that they can learn the speed、 the mileage 、the time of the car. For that people could take some necessary measures in case of any accident happened by a dangerous speed. As one of the most basic and important part of a car, speedometer is taking an important role during the cars running.

5、To some extent, an accurate and stable speedometer has a effect on the drivers life directly.In this paper, the car speedometer design based on the photoelectric sensor element is elaborated. By AT89C52 as kernel, using photoelectric sensor element to measure revolution, the measure and statistic ar

6、e achieved. The car speed can be displayed on LCD. In this article, the hardware circuit and software design of car speedometer instrument are introduced in detail. About the hardware, the pulse number is transmitted of one cycle of the car into Single Chip Microcomputer system. Then the signal proc

7、essed by Single Chip Microcomputer system is sent to display scream. About the software, in C language; the program is designed in the mode of modules. The system has simple hardware, common sub-program, and meets the demand of design.KEY WORDS: Mileage / speed; Time；temperature；photoelectric sensor

8、 element; Single chip microcomputer; LCD目录1、设计背景12、欲实现功能33、系统硬件设计43.1系统框图及测速原理43.2单片机AT89C5253.3 OPTC光电断续器63.4 液晶显示LM016L73.5 三端稳压集成器LM7805.83.6电源84 、软件设计.94.1 程序流程图. 94.2 C语言编程. 9 5 、系统仿真及调试.10 6 、元器件清单.11 7 、结语.11 8 、附录.13附录1 实验仿真电路.13 附录2 源程序.14 9 、参考文献.2310 、致谢.24III1 基于AT89C51的LCD数字测速仪1 设计背景随着人

9、们生活水平的逐渐提高，人们对于生活质量的要求也日益增加，尤其是对出行的要求。汽车在中国普遍作为代步工具，对于忙碌的现代人来说，无疑是一种较好的省时方法。现代社会的快速发展，中国经济的快速增长，社会上机动车拥有量也急速增多。根据统计资料表明，未来机动车增长趋势不会下降，小汽车进入寻常百姓家，给人们生活带来极大的便利。但是，在追求省时、舒适的同时，安全也日益成为人们关注的焦点。交通事故频发，又给人们的生活增添了烦恼和不幸。据调查，每100例交通事故中，由于超速行驶造成的占60以上，正所谓十次事故九次快！而且凡是由于超速所导致的交通事故，大部分都是恶性事故，对司乘人员造成严重伤害。因而作为汽车的必要

10、组成部分之一，测速系统扮演着举足轻重的作用。已经成熟的测速方式中，光电式传感器较其他的具有有以下优点：1、检测距离长：如在对射型中保留10m以上的检测距离，便能实现其他检测手段(磁性、超声波等)无法检测的距离。2、对检测物体的限制少：由于以检测物体引起的遮光和反射为检测原理，所以不象接近传感器等将检测物体限定在金属，它可对玻璃.塑料.木材.液体等几乎所有物体进行检测。3、响应时间短：光本身为高速，并且传感器的电路都由电子零件构成，所以不包含机械性工作时间，响应时间非常短。4、分辨率高：能通过高级设计技术使投光光束集中在小光点，或通过构成特殊的受光光学系统，来实现高分辨率。也可进行微小物体的检测

11、和高精度的位置检测。5、可实现非接触的检测：可以无须机械性地接触检测物体实现检测，因此不会对检测物体和传感器造成损伤。因此，传感器能长期使用。6、可实现颜色判别通过检测物体形成的光的反射率和吸收率根据被投光的光线波长和检测物体的颜色组合而有所差异。利用这种性质，可对检测物体的颜色进行检测。7、便于调整：在投射可视光的类型中，投光光束是眼睛可见的，便于对检测物体的位置进行调整。光电传感器是以光电效应为基础，将光信号转换为电信号的传感器。光电传感器是采用光电元件作为检测元件的传感器。它首先把被测量的变化转换成光信号的变化，然后借助光电元件进一步将光信号转换成电信号。所谓光电效应，即是当用光照射物体

12、时，物体受到一连串具有能量光子的轰击，于是物体材料中的电子吸收光子能量而发生的相应的电效应，如电导率变化、发射电子或产生电动势等。通常将光电效应分三类:其一，光照在光电材料上，材料表面的电子吸收能量，若电子吸收的能量足够大时，电子会克服束缚脱离材料表面而进入外界空间，从而改变光电子材料的导电性，这种现象称为外光电效应。基于外光电效应的光电元件有光电管、光电倍增管等。其二，当受到光照射时，吸收电子能量，其电阻率降低的导电现象称为光导效应。它属于内光电效应，这种光电元件有光敏电阻等。其三，在光线作用下能使物体产生一定方向电动势的现象称为光生伏特效应。据此效应制造的光电器件有光电池，光电二极管，管控

13、晶闸管和光耦合器等。光电传感器一般由三部分构成，它们分为：发送器、接收器和检测电路，如图1所示，发送器对准目标发射光束，发射的光束一般来源于半导体光源，发光二极管(LED)、激光二极管及红外发射二极管，光束不间断地发射。接收器有光电二极管、光电三极管等。在接收器的前面，装有光学元件如透镜和光圈等。在其后面是检测电路，它能滤出有效信号和应用该信号。此外，光电开关的结构元件中还有发射板和光导纤维，三角反射板是结构牢固的发射装置。它由很小的三角锥体反射材料组成，能够使光束准确地从反射板中返回，具有实用意义。它可以在与光轴0到25的范围改变发射角，使光束几乎是从一根发射线，经过反射后，还是从这根反射线

14、返回。图1 光电器件原理图 光电传感器是一种依靠被测物与光电元件和光源之间的关系，来达到测量目的的，因此光电传感器的光源扮演着很重要的角色，光电传感器的电源要是一个恒光源，电源稳定性的设计至关重要，电源的稳定性直接影响到测量的准确性，常用光源有以下几种： 1、发光二极管： 它是一种把电能转变成光能的半导体器件。它具有体积小、功耗低、寿命长、响应快、机械强度高等优点，并能和集成电路相匹配。因此，广泛地用于计算机、仪器仪表和自动控制设备中。 2、丝灯泡： 这是一种最常用的光源，它具有丰富的红外线。如果选用的光电元件对红外光敏感，构成传感器时可加滤色片将钨丝灯泡的可见光滤除，而仅用它的红外线做光源，

15、这样，可有效防止其他光线的干扰。 3、激光： 激光与普通光线相比具有能量高度集中，方向性好，频率单纯、相干性好等优点，是很理想的光源。由光源、光学通路和光电器件组成的光电传感器在用于光电检测时，还必须配备适当的测量电路。测量电路能够把光电效应造成的光电元件电性能的变化转换成所需要的电压或电流。不同的光电元件，所要求的测量电路也不相同。最近十年来，焊缝跟踪技术的研究、应用得到了飞速的发展，尤其是焊缝传感技术已从简单的机械接触、电磁感应转变为信息量更大、精确度更高的电弧传感、光电（视觉）传感等方式。由于光电传感器具有反应速度快，精度高、分辨力高、可靠性好，体积小，重量轻、功耗低、便于集成、可实现非

16、接触测量等优点，因而被广泛应用于军事、通讯、检测与工业自动控制等各个领域中。光电传感器的典型应用之一是光电开关与光断续器。光电开关与光断续器都是用来检测物体的靠近、通过等状态。近年来，随着生产的自动化，机电一体化的发展，光电开关与光电断续器已经发展成为系列产品，其品种及产量日益增加。我们可以根据需要，选用适当的产品，而不必自行设计光路和电路。光断续器是一个整体结构，其检测距离只有几毫米至几十毫米。光断续器发射、接收器做在体积很小的同一塑料壳体中，所以两者能可靠对准。可分为遮断式和反射式两种。遮断式的槽宽，深度及光敏元件各不同，反射式的检测距离较短，多用于安装空间较小的场合。由于检测范围小，光电

17、断续器的发光二极管可用直流电驱动，红外LED的正向压降约1.2到1.5V，驱动电流控制在几十毫安。光电断续器是较便宜，简单，可靠的光电器件，广泛用于自动控制系统，机电一体化设备，办公设备和家用电器中。将光电传感器运用于汽车测速，通过车轮带动码盘旋转，而码盘上面开有等间隔的孔，在旋转一周中间隔的通光与遮光，使传感器发出脉冲。 利用软件计算出汽车速度，并通过单片机输出信号驱动LCD显示。有了实时测速系统，驾驶员才能知道自己的运动情况，才能够及时调整车速，避免因过速而引发事故，保护自己以及他人的生命及财产安全。具有相当的实用及研究价值。2 欲实现功能2.1 对汽车进行实时速度的测量，显示出速度值。2

18、.2 可以利用软件自行设定采样频率。3 系统硬件设计3.1 系统框图及测速原理电源电路 复位电路主控模块AT89C51OPTC光断续器LCD显示模块晶振电路图2 基于AT89C52单片机的LCD数字测速仪系统框图光电式传感器是将光通量转换为电量的一种传感器。光电式传感器的基础是光电转换元件的光电效应。光电效应：由光的粒子学说可知，光可以认为是由具有一定能量的粒子所组成，而每个光子所具有的能量E与其频率成正比。光照射在物体上就可看成是一连串的具有能量E的粒子轰击在物体上。所谓光电效应既是由于物体吸收了能量为E的光后产生的效应。光电传感器必须经过光波调制，光波的调制像无线电波的传送和接收，将收音机

19、调到某台,就可以忽略其他的无线电波信号。未经调制的传感器只有通过使用长焦距镜头的机械屏蔽手段,使接收器只能接收到发射器发出的光,才能使其能量变得高。相比之下,经过调制的接收器能忽略周围的光,只对自己的光或具有相同调制频率的光做出响应。在遮断方式中，传送和接收器件以适当的间隙相对固定，用一软磁（例如软铁）翼片作为运动工作部件，当冀片进入间隙时，作用到光电传感器上的光线被部分或全部遮断，以此来调节工作电压，被传感的运动信息加在冀片上。将光电传感器安装于挡板的两侧，挡板（软铁）固定于车轮上面，随着车轮一起转动，挡板（软铁）开有等间隔的孔。当车轮转过一周，传感器便会间断地接收光子照射，进而产生感应的脉

20、冲电压。通过光断续器对外部物理量（通光与遮光）进行测量，再将物理信号转换为电压信号（脉冲电压），输入单片机，单片机对所输入的电压信号，在汇编程序的控制之下，进行处理、计算、储存，最后通过LCD输出显示速度、里程的信息。 本设计中用到的主要部件包括单片机AT89C52、夏普龙公司的OPTC光电断续器、LCD液晶显示屏、三端稳压集成器LM7805。3.2 单片机AT89C51 由于AT89C51系列单片机已经停产，综合内存RAM容量、中断源及价格等因素考虑，故本设计选择51系列的强化型：AT89C52单片机。其二者区别如下：1、RAM 空间增大：AT89C51 有128 字节的内部 RAM，AT8

21、9C52 的内部 RAM 扩展为 256 字节； 2、内部FLASH变大：AT89C51 有 4K 字节的内部 FLASH PERAM，而AT89C52 的内部FLASH PERAM 增加1倍，达到8K。 3、中断源增加：AT89C52 除了具备 AT89C51 的定时器/计数器 T0 和定时器/计数器 T1，还额外增加了一个定时器/计数器 T2。AT89C52单片机是美国Atmel公司生产的低电压、高性能CMOS 8位单片机，片内含8KB的可反复檫写的程序存储器和12kB的随机存取数据存储器（RAM），器件采用Atmel公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片内配

22、置通用8位中央处理器（CPU）和Flash存储单元，功能强大的AT89C52单片机可灵活应用于各种控制领域。AT89C52单片机属于AT89C51单片机的增强型，与Intel公司的80C52在引脚排列、硬件组成、工作特点和指令系统等方面兼容。其主要工作特性是： 片内程序存储器内含8KB的Flash程序存储器，可擦写寿命为1000次；片内数据存储器内含256字节的RAM；具有32根可编程I/O口线；具有3个可编程定时器；中断系统是具有8个中断源、6个中断矢量、2个级优先权的中断结构；串行口是具有一个全双工的可编程串行通信口；具有一个数据指针DPTR；低功耗工作模式有空闲模式和掉电模式；具有可编程

23、的3级程序锁定位； AT89C52工作电源电压为5（1+0.2）V，且典型值为5V；AT89C52最高工作频率为24MHzAT89C52为40 脚双列直插封装的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

24、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，在本设计中，P0 端口（3239 脚）被定义为N1 功能控制端口，分别与N1的相应功能管脚相连接，13 脚定义为IR输入端，10 脚和11脚定义为I2C总线控制端口，分别连接N1的SDAS（18脚）和SCLS（19脚）端口，12 脚、27 脚及28 脚定义为握手信号功能端口，连接主板CPU 的相应功能端，用于当前制式的检测及会聚调整状态进入的控制功能。图3 AT89C52管脚图3.3 OPTC光断续器光断续器都是用来检测物体的靠近、通过等状态。其发射、接收

25、器做在体积很小的同一塑料壳体中，所以两者能可靠对准。可分为遮断式和反射式两种，遮断式的槽宽，深度及光敏元件各不同，反射式的检测距离较短，多用于安装空间较小的场合。由于检测范围小，光电断续器的发光二极管可用直流电驱动，红外LED的正向压降约1.2到1.5V，驱动电流控制在几十毫安。光电断续器是较便宜，简单，可靠的光电器件，广泛用于自动控制系统，机电一体化设备，办公设备和家用电器中。本设计采用遮断式光电断续器，将其输出端口与单片机的P3.2口相连接，用于向单片机提供一定频率的脉冲。 图4 光电断续器3.4 液晶显示LM016LLM016L液晶模块采用HD44780控制器，hd44780具有简单而功

26、能较强的指令集，可以实现字符移动，闪烁等功能，LM016L与单片机MCU通讯可采用8位或4位并行传输两种方式，hd44780控制器由两个8位寄存器，指令寄存器（IR）和数据寄存器（DR）忙标志（BF），显示数RAM（DDRAM），字符发生器ROMA（CGOROM）字符发生器RAM（CGRAM），地址计数器RAM(AC)。IR用于寄存指令码，只能写入不能读出，DR用于寄存数据，数据由内部操作自动写入DDRAM和CGRAM,或者暂存从DDRAM和CGRAM读出的数据，BF为1时，液晶模块处于内部模式，不响应外部操作指令和接受数据，DDRAM用来存储显示的字符，能存储80个字符码，CGROM由8位字

27、符码生成5*7点阵字符160中和5*10点阵字符32种。可以自定义8个5*7点阵字符或者4个5*10点阵字符，AC可以存储DDRAM和CGRAM的地址，如果地址码随指令写入IR,则IR自动把地址码装入AC，同时选择DDRAM或CGRAM但愿，LM016L液晶模块的引脚功能如下表所示图5 LM016L功能引脚图在本设计中，我们将LCD的D0D7口分别与单片机的p1.0p1.7口相连接，因p1口是一个准双向口，可用作通用I/O口。内部有上拉电阻与电源相连。实际上，电阻是两个场效应管（FET）并在一起：一个FET为负载管，其电阻固定。另一个FET可工作在导通或者截止状态，使其总阻值变化近似为0或阻值

28、很大的两种情况。当阻值近似为0时，可将引脚快速拉致高电平；当阻值很大时，P1口为高阻输入状态。当p1口输出高电平时，能向外提供电流负载，所以不必再接上拉电阻。3.5 三端稳压集成器LM7805图6 LM7805硬件图LM7805是常用的三端稳压器，一般使用的是TO-220封装，能提供DC 5V的输出电压，应用范围广，内含过流和过载保护电路。带散热片时能持续提供1A的电流，如果使用外围器件，它还能提供不同的电压和电流。将此器件与9V电源串联连接，其中，2脚接地。1、3脚串入电路中，从而达到将9V电源稳压到5V，共给单片机使用的目的。同时，可以使电源电压稳定，延长系统寿命保证单片机工作的稳定性及系

29、统测量精度。3.6 电源这里采用9V的南孚碱性电池供电，用LM7805进行稳压处理，将9V稳降到5V以供单片机以及各芯片使用。经测试9V电池完全可以满足实际需要。这里采用我们熟知的串口通讯方式，AT89C52具有一个可编程的全双工串行通信口，它可以用作UART，也可以用作同步移位寄存器，其帧格式可以有8位、10位、11位，并能设置各种波特率，给使用带来很大的灵活性。其中，电源的稳定性很重要，它关系着单片机的工作稳定性，更为系着整个系统的稳定性与寿命长短。故必须利用LM7805芯片进行稳压处理，在实验调试过程中，应该使用示波器观察电压波形及幅值的稳定性，以便于进行下一步的调整。4 软件设计 4.

30、1 程序流程图初始化开始OPTC光电断续器数据转换数据算法处理LCD显示 图7 基于AT89C52单片机LCD数字测速仪主程序流程图通常对于转速或速度的测量可转化为对信号频率（或周期）的检测，对信号频率的检测最常采用的方法有3种：计数法、周期法和多倍周期法。其中，计数法适合于测高频，测低频时所需时间较长故误差较大。周期法适合测低频，测高频信号时要求参考脉冲频率高，故误差大。这两种方法共同优点是实现比较简单。而多倍周期法在一定程度上可以解决高低频之间的矛盾，但实现相对困难。因为多倍周期法要预先确定一个恰当的倍数N。而N的预先确定是比较困难的。如果N取的不当，也会使检测时间增长或高频时有较大的误差

31、。在本设计中，对多倍周期法进行了一定的改进，并提出了一个简单的N的算法，既可以自动确定恰当的N，又可以满足高低频信号的检测要求。4.2 C语言编程 程序语言采用C语言编程，C语言在很多方面都可以用，不仅仅是在软件开发上，各类科研都是需要用到C语言的。具体应用比如我是学硬件的，单片机以及嵌入式系统都可以用C来开发。 C 语言发展如此迅速, 而且成为最受欢迎的语言之一,主要因为它具有强大的功能。许多著名的系统软件, 如DBASE PLUS、DBASE 都是由C 语言编写的。用C语言加上一些汇编语言子程序, 就更能显示C 语言的优势了, 像PC- DOS 、WORDSTAR等就是用这种方法编写的。

32、归纳起来C语言具有下列特点: 1. C是中级语言它把高级语言的基本结构和语句与低级语言的实用性结合起来。C语言可以象汇编语言一样对位、字节和地址进行操作, 而这三者是计算机最基本的工作单元。 2. C是结构式语言结构式语言的显著特点是代码及数据的分隔化,即程序的各个部分除了必要的信息交流外彼此独立。这种结构化方式可使程序层次清晰, 便于使用、维护以及调试。C 语言是以函数形式提供给用户的,这些函数可方便的调用, 并具有多种循环、条件语句控制程序流向, 从而使程序完全结构化。 3. C语言功能齐全C 语言具有各种各样的数据类型, 并引入了指针概念,可使程序效率更高。另外C 语言也具有强大的图形功

33、能, 支持多种显示器和驱动器。而且计算功能、逻辑判断功能也比较强大,可以实现决策目的编游戏，编3D游戏，做数据库，做联众世界，做聊天室，做PHOTOSHOP做FLASH，做3DMAX。 4. C语言适用范围大C 语言还有一个突出的优点就是适合于多种操作系统, 如DOS、UNIX,也适用于多种机型。 C语言对操作系统和系统使用程序以及需要对硬件进行操作的场合，用C语言明显优于其它解释型高级语言，有一些大型应用软件也是用C语言编写的。 C语言具有绘图能力强，可移植性，并具备很强的数据处理能力，因此适于编写系统软件，三维，二维图形和动画。它是数值计算的高级语言。在本次设计中，用C语言编程，采用模块化

34、思想，将各功能模块写入子程序，在主程序中加以调用。程序移植性好，且C语言面向对象，较汇编语言简单，易懂。5 系统仿真及调试单片机系统的硬件调试和软件调试是密不可分的，许多硬件错误往往在软件调试中发现和纠正。但是，通常是先排除明显的硬件故障以后，再和软件结合起来调试以进一步排除故障。硬件的调试是基础，如果硬件调试不能通过，软件的调试则无从谈起。 硬件的调试主要是把电路各种参数调整到符合设计要求。先排除硬件电路故障，包括设计性错误和工艺性故障。一般原则是先静态后动态。硬件静态调试主要是检测电路是否有短路、断路、虚焊等，检测芯片引脚焊接是否有错位，数码管段位是否焊接正确。利用万用表或逻辑测试仪器，检

35、查电路中的各器件以及引脚是否连接正确，是否有短路故障。在通电前，一定要检查电源电压的幅值和极性，否则很容易造成集成块损坏。加电后检查各插件上引脚的电位，先查Vcc与GND之间的电位，正常范围为4.85V。单片机AT89C52是系统的核心，利用万用表检测单片机电源引脚Vcc（40脚）为+5V，晶振是否正常工作（可用示波器测试，也可以用万用表检测两引脚电压一般在1.82.3V之间）、复位引脚RST（复位时为高电平，单片机工作时候为低电平）、EA是否为高电平。6 元器件清单基于AT89C51单片机的LCD测速仪元件清单元件名称型号数量/个用途单片机AT89C521控制核心晶振12Mhz1晶振电路电容

36、30pf2晶振电路电解电容20uf/10V1复位电路电源Vcc+9v南孚碱性电池1提供电源LCD显示器LM016L 1显示电路光断续器OPTC1信号输入电路电阻10k1复位电路电位器10k2调节电路按键1复位电路稳压器LM78051稳定系统电压 7 结语经过两个多月的努力，基于AT89C51的LCD测速仪设计终于完成。 在整个设计过程中，出现过很多的难题，但都在老师和同学的帮助下顺利解决了，在不断的学习过程中我体会到：写论文是一个循序渐进的过程，从最初刚写论文时对测速仪问题的模糊认识到最后能够对该问题有深刻的认识，我体会到实践对于学习的重要性。以前只是知晓理论，没有经过实践考验，对知识的理解不

37、够明确。通过这次的设计，将所学知识运用于实践，总结出凡是需躬行，求学需严谨。从开始接到论文题目到设计方案的确定，再到论文文章的完成，头脑中的设计思路慢慢清晰。在这段时间里，我学到了很多知识，也有很多感触。通过这次设计我学会了独立的学习和探索，查看相关的资料和书籍，使自己的设计逐步完善起来，每一次改进都使我收益颇丰。做设计需要有系统、连贯的思维方式和方法，对待要解决的问题，要耐心的去运用已有的资源来充实自己。同时我也深刻的认识到，在对待一个新事物时，一定要从整体考虑，完成一步之后再作下一步，这样才能更加有效。虽然我的设计不是很成熟，还有很多不足之处，但是我付出了自己的劳动，我相信只有经历过的人才

38、会明白其中的酸甜苦辣。这次做设计的经历也使我终身受益，我感受到做设计是要真正用心去做的一件事情，是真正的自己学习的过程和研究的过程。在本次设计过程中，时间紧迫、任务重。尤其是对C语言以及相关芯片编程控制的不熟练，通过查询大量的书籍文献，借助网络资源，和师兄学长们一起交流，特别是得到辅导教师的大力支持，指导。经过自己的摸索、研究，终于如期完成指导教师交给的任务。以上是对本次设计的功能及使用说明。诚然，本次的这款设计产品还有许多亟待改进的地方，包括功能上及软件的设计上。这是一个基于51单片机的作品，现在看来可以改进的地方很多，比如在体积上，可一选用更小封装的单片机等。软件方面可以采用嵌套功能等。

39、8 附录附录1 实验仿真电路图9 本设计总电路图附录2 源程序：#include reg51.h#include intrins.hsbit LCM_RS=P30;sbit LCM_RW=P31;sbit LCM_EN=P37;#define BUSY 0x80 /常量定义#define DATAPORT P1#define uchar unsigned char#define uint unsigned int#define L50uchar str016,str116,count;uint speed;unsigned long time;void ddelay(uint);void lc

40、d_wait(void);void display();void initLCM();void WriteCommandLCM(uchar WCLCM,uchar BusyC);void STR();void account();void int0_isr(void) interrupt 0 /*遥控使用外部中断0,接P3.2口*/ unsigned int temp;time=count; TR0=0;temp=TH0;temp=(temp 8) | TL0); TH0=0x3c; TL0=0xaf;count=0; TR0=1;time=time*50000+temp;void time0

41、_isr(void) interrupt 1 /*遥控使用定时计数器1 */ TH0 =0x3c; TL0 =0xaf; count+;void main(void) TMOD=0x01; /*TMOD T0选用方式1(16位定时) */ IP|=0x01; /*INT0 中断优先*/ TCON|=0x11; /*TCON EX0下降沿触发,启动T0*/ IE|=0x83; TH0=0x3c; TL0=0xaf; initLCM(); WriteCommandLCM(0x01,1); /清显示屏for(;)account();display();void account()unsigned l

42、ong a; if (time!=0)a=L*360000000/time;speed=a;void STR()str00=S;str01=p;str02=e; str03=e;str04=d;str05= ;str06=(speed%100000)/10000+0x30;str07=(speed%10000)/1000+0x30;str08=(speed%1000)/100+0x30;str09=.;str010=(speed%100)/10+0x30;str011=speed%10+0x30;str012=k;str013=m;str014=/;str015=h;/*延时K*1ms,12.

43、000MHz*/void ddelay(uint k) uint i,j; for(i=0;ik;i+) for(j=0;j60;j+) ; /*写指令到LCD子函数*/void WriteCommandLCM(uchar WCLCM,uchar BusyC) if(BusyC)lcd_wait();DATAPORT=WCLCM; LCM_RS=0; /* 选中指令寄存器*/ LCM_RW=0; / 写模式 LCM_EN=1;_nop_();_nop_();_nop_(); LCM_EN=0;/*写数据到LCD子函数*/void WriteDataLCM(uchar WDLCM) lcd_wa

44、it( ); /检测忙信号DATAPORT=WDLCM; LCM_RS=1; /* 选中数据寄存器 */ LCM_RW=0; / 写模式 LCM_EN=1; _nop_();_nop_();_nop_(); LCM_EN=0;/*lcd内部等待函数*/void lcd_wait(void) DATAPORT=0xff; /读LCD前若单片机输出低电平,而读出LCD为高电平,则冲突,Proteus仿真会有显示逻辑黄色LCM_EN=1; LCM_RS=0; LCM_RW=1; _nop_(); _nop_();_nop_(); while(DATAPORT&BUSY) LCM_EN=0; _nop

45、_(); _nop_(); LCM_EN=1; _nop_(); _nop_(); LCM_EN=0;/*LCD初始化子函数*/void initLCM( )DATAPORT=0;ddelay(15);WriteCommandLCM(0x38,0); /三次显示模式设置，不检测忙信号 ddelay(5); WriteCommandLCM(0x38,0); ddelay(5); WriteCommandLCM(0x38,0); ddelay(5); WriteCommandLCM(0x38,1); /8bit数据传送，2行显示，5*7字型，检测忙信号 WriteCommandLCM(0x08,1

46、); /关闭显示，检测忙信号 WriteCommandLCM(0x01,1); /清屏，检测忙信号 WriteCommandLCM(0x06,1); /显示光标右移设置，检测忙信号 WriteCommandLCM(0x0c,1); /显示屏打开，光标不显示，不闪烁，检测忙信号/*显示指定坐标的一个字符子函数*/void DisplayOneChar(uchar X,uchar Y,uchar DData) Y&=1; X&=15; if(Y)X|=0x40; /若y为1（显示第二行），地址码+0X40 X|=0x80; /指令码为地址码+0X80 WriteCommandLCM(X,0); W

47、riteDataLCM(DData);/*显示指定坐标的一串字符子函数*/void DisplayListChar(uchar X,uchar Y,uchar *DData) uchar ListLength=0; Y&=0x01; X&=0x0f; while(X16) DisplayOneChar(X,Y,DDataListLength); ListLength+; X+; void display()STR(); DisplayListChar(0,0,str0); DisplayListChar(0,1,str1);9 参考文献1 李朝青. 单片机原理及接口技术：北京航空航天大学出版社

48、 ，2006.2 宴寄夫，胡鹏飞 微机系统与接口技术.武汉：西南交大出版社，20083 孙育才. MCS-51系列单片微型计算机及其应用.南京：东南大学出版社，2004.4 朱善君. 单片机接口技术与应用.北京：清华大学出版社， 2005.5 刘星. 计算机接口技术.北京：机械工业出版社，2002.6 徐时亮，张友德. 单片机软件设计技术.重庆：科学技术文献出版社，2001.7 郑初华. 微机原理与接口技术.北京：电子工业出版社，2001.8 俞承芳.可编程逻辑器件设计.上海：复旦大学出版社，19979 陈杰、黄鸿.传感器与检测技术.高等教育出版社.200210 杨居易.单片机课程设计指导.清

49、华大学出版社.200911 AT89C51 DATA SHEEP Philips Semiconductors 1999.dec12 Yang. Y., Yi. J., Woo, Y.Y., and Kim. B.: Optimum design for linearityand efficiency of microwave Doherty amplifier using a new loadmatching technique, Microw. J., 2001, 44, (12), pp. 203610 致谢 在毕业设计期间，无论是确定工作方案、收集资料还是撰写论文，我都得到了宰老师的全

50、力帮助和耐心指导。宰老师学识渊博、治学严谨、平易近人，是我们学习和生活的榜样，在此我特向宰老师表示最崇高的敬意和由衷的感谢。大学几年的生活转眼就要结束了，这几年是我人生中最重要的学习时间。在大学的校园里，我不仅学到了丰富的专业知识，也学到了终身受用的学习知识和积极的生活态度，通过对课程的学习和与相关专业老师的沟通，使我深感机会难得，获益非浅。母校严谨的学风和老师的广博丰富的知识令我敬佩。各位老师的悉心授课使我对电气专业有了更多、更丰富的认识，为今后的学习和工作打下了坚实的基础。此时此刻，我要感谢工学院的全体老师几年来对我的指导和帮助，他们广博精湛的学识，严谨的治学态度使我得到的不仅是知识，还有他们对知识孜孜不倦的追求精神及做人的品质，这将使我终身受益，尤其是对宰老师表示由衷的感谢。宰老师在百忙之中对我的设计给予了细心的指导和耐心的指导，他在学术上精益求精、一丝不苟的精神和工作上严谨求实的作风，以及忘我的学习态度给我留下了深刻的印象。另外在设计过程中还得到了师兄、师姐的大力帮助，在此表示感谢，我将在以后的工作中不断努力学习，在不久的将来成为一名优秀的技术人才。最后再次感谢母校和各位老师对我四年的培养和帮助!24