PAGE8PAGEII基于霍爾元件的自行車(chē)速度感應(yīng)器設(shè)計(jì)摘要隨著居民生活水平的不斷提高，自行車(chē)不再僅僅是普通的運(yùn)輸、代步的工具，而是成為人們娛樂(lè)、休閑、鍛煉的首選。自行車(chē)的速度里程表能夠滿(mǎn)足人們最基本的需求，讓人們能清楚地知道當(dāng)前的速度、里程等物理量。本論文主要闡述一種基于霍爾元件的自行車(chē)的速度里程表的設(shè)計(jì)。以AT89C52單片機(jī)為核心，A44E霍爾傳感器測(cè)轉(zhuǎn)數(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)自行車(chē)?yán)锍?速度的測(cè)量統(tǒng)計(jì)，采用24C02實(shí)現(xiàn)在系統(tǒng)掉電的時(shí)候保存里程信息，并能將自行車(chē)的里程數(shù)及速度用LED實(shí)時(shí)顯示。文章詳細(xì)介紹了自行車(chē)的速度里程表的硬件電路和軟件設(shè)計(jì)。硬件部分利用霍爾元件將自行車(chē)每轉(zhuǎn)一圈的脈沖數(shù)傳入單片機(jī)系統(tǒng)，然后單片機(jī)系統(tǒng)將信號(hào)經(jīng)過(guò)處理送顯示。軟件部分用匯編語(yǔ)言進(jìn)行編程，采用模塊化設(shè)計(jì)思想。該系統(tǒng)硬件電路簡(jiǎn)單，子程序具有通用性，完全符合設(shè)計(jì)要求。關(guān)鍵詞：里程/速度；霍爾元件；單片機(jī)；LED顯示ABSTRACTWiththedevelopingofpeople’slife,thebicycleisnotonlytheuniversaltooloftransportationandsubstituteforwalking,butbecomesthefirstchoiceofentertainmentandexercising.Thebicyclemileage/speedcanfulfillthebasicneedofpeople’slife,sothattheycanlearnthespeedandthemileageofthebicycle.Inthispaper,thebicyclemileage/speeddesignbasedontheHallelementiselaborated.ByAT89C52askernel,usingA44EHallelementtomeasurerevolution,themeasureandstatisticareachieved.Therangeinformationissavedby24C02whenthepowerisoff,thebicyclespeedcanbedisplayedonLED.Inthisarticle,thehardwarecircuitandsoftwaredesignofbicyclemileage/speedinstrumentareintroducedindetail.Aboutthehardware,thepulsenumberistransmittedofonecycleofthebicycleintoSingleChipMicrocomputersystem.ThenthesignalprocessedbySingleChipMicrocomputersystemissenttodisplayscream.Aboutthesoftware,inassemblelanguage;theprogramisdesignedinthemodeofmodules.Thesystemhassimplehardware,commonsub-program,andmeetsthedemandofdesign.KEYWORDS:Mileage/speed;Hallelement;Singlechipmicrocomputer;LED目錄 PAGEIV目錄1緒言 11.1課題背景 11.2課題的主要任務(wù)及內(nèi)容 12自行車(chē)的速度里程表總體方案設(shè)計(jì) 22.1任務(wù)分析與實(shí)現(xiàn) 22.2自行車(chē)的速度里程表硬件方案設(shè)計(jì) 22.3自行車(chē)的速度里程表軟件方案設(shè)計(jì) 43自行車(chē)的速度里程表硬件電路設(shè)計(jì) 53.1概述 53.2傳感器及其測(cè)量系統(tǒng) 53.2.1霍爾傳感器的測(cè)量原理 53.2.2集成開(kāi)關(guān)型霍爾傳感器 63.3單片機(jī)的原理及應(yīng)用 73.3.1單片機(jī)原理簡(jiǎn)介 73.3.2單片機(jī)的引腳功能介紹 83.3.3單片機(jī)中斷系統(tǒng)介紹 103.3.4單片機(jī)定時(shí)/計(jì)數(shù)功能介紹 113.4其他器件的介紹 123.4.1存儲(chǔ)器的介紹 123.4.274LS74芯片的介紹 133.4.374LS244芯片的介紹 143.5單片機(jī)外圍電路的設(shè)計(jì) 143.5.1時(shí)鐘電路的設(shè)計(jì) 143.5.2復(fù)位電路的設(shè)計(jì) 153.5.3顯示電路的設(shè)計(jì) 163.5.4報(bào)警電路的設(shè)計(jì) 174自行車(chē)的速度里程表軟件程序設(shè)計(jì) 184.1概述 184.2自行車(chē)的速度里程表總體程序設(shè)計(jì) 184.3中斷子程序的設(shè)計(jì) 204.4數(shù)據(jù)處理子程序的設(shè)計(jì) 204.5顯示子程序的設(shè)計(jì) 225系統(tǒng)調(diào)試與分析 245.1系統(tǒng)仿真調(diào)試 245.2調(diào)試故障及原因分析 246結(jié)論與展望 266.1結(jié)論 266.2展望 26致謝 27參考文獻(xiàn) 28附錄 291緒言PAGE111緒言1.1課題背景自行車(chē)被發(fā)明及使用到現(xiàn)在已有兩百多年的歷史，這兩百年間人類(lèi)在不斷的嘗試與研發(fā)過(guò)程中，將玩具式的木馬車(chē)轉(zhuǎn)換到今日各式新穎休閑運(yùn)動(dòng)自行車(chē)，自行車(chē)發(fā)展的目的也從最早的交通代步的工具轉(zhuǎn)換成休閑娛樂(lè)運(yùn)動(dòng)的用途。隨著居民生活水平的不斷提高，自行車(chē)不再僅僅是普通的運(yùn)輸、代步的工具，而是成為人們娛樂(lè)、休閑、鍛煉的首選。因此，人們希望自行車(chē)的功用更強(qiáng)大，能給人們帶來(lái)更多的方便。自行車(chē)?yán)锍趟俣缺碜鳛樽孕熊?chē)的一大輔助工具也正是隨著這個(gè)要求而迅速發(fā)展的，其功能也逐漸從單一的里程顯示發(fā)展到速度、時(shí)間顯示，甚至有的還具有測(cè)量騎車(chē)人的心跳、顯示騎車(chē)人熱量消耗等功能。本設(shè)計(jì)采用了MCS-51系列單片機(jī)設(shè)計(jì)一種體積小、操作簡(jiǎn)單的便攜式自行車(chē)的速度里程表，它能自動(dòng)地顯示當(dāng)前自行車(chē)行走的距離及運(yùn)行的速度。1.2課題的主要任務(wù)及內(nèi)容本課題主要任務(wù)是利用霍爾元件、單片機(jī)等部件設(shè)計(jì)一個(gè)可用LED數(shù)碼管實(shí)時(shí)顯示里程和速度的自行車(chē)的速度里程表。本文主要介紹了自行車(chē)的速度里程表的設(shè)計(jì)思想、電路原理、方案論證以及元件的選擇等內(nèi)容，整體上分為硬件部分設(shè)計(jì)和軟件部分設(shè)計(jì)。本文首先扼要對(duì)該課題的任務(wù)進(jìn)行方案論證，包括硬件方案和軟件方案的設(shè)計(jì)；繼而具體介紹了自行車(chē)的速度里程表的硬件設(shè)計(jì)，包括傳感器的選擇、單片機(jī)的選擇、顯示電路的設(shè)計(jì)；然后闡述了該自行車(chē)的速度里程表的軟件設(shè)計(jì)，包括數(shù)據(jù)處理子程序的設(shè)計(jì)、顯示子程序的設(shè)計(jì)；最后針對(duì)仿真過(guò)程遇到的問(wèn)題進(jìn)行了具體說(shuō)明與分析，對(duì)本次設(shè)計(jì)進(jìn)行了系統(tǒng)的總結(jié)。具體的硬件電路包括AT89C52單片機(jī)的外圍電路以及LED顯示電路等。軟件設(shè)計(jì)包括：芯片的初始化程序、定時(shí)中斷采樣子程序、顯示子程序等，軟件采用匯編語(yǔ)言編寫(xiě)，軟件設(shè)計(jì)的思想主要是自頂向下，模塊化設(shè)計(jì)，各個(gè)子模塊逐一設(shè)計(jì)。2自行車(chē)的速度里程表總體方案設(shè)計(jì)2自行車(chē)的速度里程表總體方案設(shè)計(jì)2.1任務(wù)分析與實(shí)現(xiàn)本設(shè)計(jì)的任務(wù)是：以通用MCS-51單片機(jī)為處理核心，用傳感器將車(chē)輪的轉(zhuǎn)數(shù)轉(zhuǎn)換為電脈沖，進(jìn)行處理后送入單片機(jī)。里程及速度的測(cè)量，是經(jīng)過(guò)MCS-51的定時(shí)/計(jì)數(shù)器測(cè)出總的脈沖數(shù)和每轉(zhuǎn)一圈的時(shí)間，再經(jīng)過(guò)單片機(jī)的計(jì)算得出，其結(jié)果通過(guò)LED顯示器顯示出來(lái)。本系統(tǒng)總體思路如下：假定輪圈的周長(zhǎng)為L(zhǎng)，在輪圈上安裝m個(gè)永久磁鐵，則測(cè)得的里程值最大誤差為L(zhǎng)/m。經(jīng)綜合分析，本設(shè)計(jì)中取m=1。當(dāng)輪子每轉(zhuǎn)一圈，通過(guò)開(kāi)關(guān)型霍爾元件傳感器采集到一個(gè)脈沖信號(hào)，并從引腳P3.2中斷0端輸入，傳感器每獲取一個(gè)脈沖信號(hào)即對(duì)系統(tǒng)提供一次計(jì)數(shù)中斷。每次中斷代表車(chē)輪轉(zhuǎn)動(dòng)一圈，中斷數(shù)n輪圈的周長(zhǎng)為L(zhǎng)的乘積為里程值。計(jì)數(shù)器T1計(jì)算每轉(zhuǎn)一圈所用的時(shí)間t，就可以計(jì)算出即時(shí)速度v。當(dāng)里程鍵按下時(shí)，里程指示燈亮，LED切換顯示當(dāng)前里程，與當(dāng)速度鍵按下時(shí)，速度指示燈亮，LED切換顯示當(dāng)前速度，若自行車(chē)超速，系統(tǒng)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，指示燈閃爍。要求達(dá)到的各項(xiàng)指標(biāo)及實(shí)現(xiàn)方法如下：1.利用霍爾傳感器產(chǎn)生里程數(shù)的脈沖信號(hào)。2.對(duì)脈沖信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)。 實(shí)現(xiàn)：利用單片機(jī)自帶的計(jì)數(shù)器T1對(duì)霍爾傳感器脈沖信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)。3.對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，要求用LED顯示里程總數(shù)和即時(shí)速度。實(shí)現(xiàn)：利用軟件編程，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理得到需要的數(shù)值。最終實(shí)現(xiàn)目標(biāo)：自行車(chē)的速度里程表具有里程、速度測(cè)試與顯示功能，采用單片機(jī)作控制，顯示電路可顯示里程及速度。2.2自行車(chē)的速度里程表硬件方案設(shè)計(jì)測(cè)速，首先要解決是采樣的問(wèn)題。使用單片機(jī)進(jìn)行測(cè)速，可以使用簡(jiǎn)單的脈沖計(jì)數(shù)法。只要轉(zhuǎn)軸每旋轉(zhuǎn)一周，產(chǎn)生一個(gè)或固定的多個(gè)脈沖，將脈沖送入單片機(jī)中進(jìn)行計(jì)算，即可獲得轉(zhuǎn)速的信息。常用的測(cè)速元件有霍爾傳感器、光電傳感器和光電編碼器。里程測(cè)量傳感器的選擇也有以下幾種方案：使用光敏電阻對(duì)里程進(jìn)行測(cè)量、利用編碼器對(duì)車(chē)輪的圈數(shù)進(jìn)行測(cè)量、利用霍爾傳感器對(duì)里程進(jìn)行測(cè)量、利用干簧管型傳感器測(cè)量里程。光敏電阻對(duì)光特別敏感，當(dāng)白天行駛時(shí)，外界光源將導(dǎo)致光敏電阻發(fā)出錯(cuò)誤信號(hào)；光敏電阻對(duì)環(huán)境的要求相當(dāng)高，如果光敏或發(fā)光二極管被泥沙或灰塵所覆蓋，光敏電阻就不能再進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量；而編碼器必須安裝在車(chē)軸上，安裝較為復(fù)雜；霍爾元件或干簧管不但不受天氣的影響，即使被泥沙或灰塵覆蓋也不會(huì)有影響，而且安裝方便。所以本設(shè)計(jì)采用霍爾元件對(duì)里程與速度進(jìn)行測(cè)量，既簡(jiǎn)單易行，又經(jīng)濟(jì)適用。使用霍爾傳感器獲得脈沖信號(hào)，其機(jī)械結(jié)構(gòu)也可以做得較為簡(jiǎn)單，只要在轉(zhuǎn)軸的齒輪盤(pán)上粘上一粒磁鋼，霍爾元件固定在前叉上，當(dāng)車(chē)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)霍爾元件靠近磁鋼，就有信號(hào)輸出，轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，就會(huì)不斷地產(chǎn)生脈沖信號(hào)輸出。如果在齒輪盤(pán)上粘上多粒磁鋼，可以實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)一周，獲得多個(gè)脈沖輸出。在粘磁鋼時(shí)要注意，霍爾傳感器對(duì)磁場(chǎng)方向敏感，粘之前可以先手動(dòng)接近一下傳感器，如果沒(méi)有信號(hào)輸出，可以換一個(gè)方向再試。這種傳感器不怕灰塵、油污，在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用廣泛?；魻杺鞲衅魇菍?duì)磁敏感的傳感元件，常用于信號(hào)采集的有A44E，該傳感器是一個(gè)3端器件，外形與三極管相似，只要接上電源、地，即可工作，工作電壓范圍寬，使用非常方便。A44E的外形如圖2.1所示。1-Vcc2-GND3-OUT圖2.1A單片機(jī)由于將CPU、內(nèi)存和一些必要的接口集成到一個(gè)芯片上，并且面向控制功能將結(jié)構(gòu)作了一定的優(yōu)化，所以它有一般芯片不具有的特點(diǎn)：1.體積小、重量輕；2.電源單一、功耗低；3.功能強(qiáng)、價(jià)格低；4.全部集成在一塊芯片上，布線短、合理；5.數(shù)據(jù)大部分在單片機(jī)內(nèi)傳送，運(yùn)行速度快、抗干擾能力強(qiáng)、可靠性高。目前，單片機(jī)被廣泛的應(yīng)用于測(cè)控系統(tǒng)、工業(yè)自動(dòng)化、智能儀表、集成智能傳感器、機(jī)電一體化產(chǎn)品、家用電器領(lǐng)域、辦公自動(dòng)化領(lǐng)域、汽車(chē)電子與航空航天器電子系統(tǒng)以及單片機(jī)的多機(jī)系統(tǒng)等領(lǐng)域。在設(shè)計(jì)中選用的是AT89C52單片機(jī)。外部信號(hào)外部信號(hào)霍爾傳感器外部存儲(chǔ)器AT89C52單片機(jī)里程顯示速度顯示報(bào)警部分圖2.2系統(tǒng)的原理框圖2.3自行車(chē)的速度里程表軟件方案設(shè)計(jì)通過(guò)軟件控制單片機(jī)的功能是單片機(jī)的主要特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)，程序的設(shè)計(jì)要考慮合理性和可讀性，遵循模塊化設(shè)計(jì)的原則，采用自頂向下的設(shè)計(jì)方法。模塊化設(shè)計(jì)使程序的可讀性好、修改及完善方便。軟件設(shè)計(jì)包括主程序、行車(chē)過(guò)程中里程和速度計(jì)算子程序、延時(shí)子程序、中斷服務(wù)子程序、顯示子程序等等。中斷子程序是將傳感器產(chǎn)生的信號(hào)接入外部中斷0，將經(jīng)過(guò)74LS74分頻后的信號(hào)接入外部中斷1，利用中斷和定時(shí)器對(duì)分別對(duì)里程進(jìn)行累加、每轉(zhuǎn)一周的時(shí)間進(jìn)行測(cè)量。數(shù)據(jù)處理子程序是將進(jìn)入單片機(jī)的脈沖信號(hào)與實(shí)際要顯示值之間有一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系，經(jīng)過(guò)軟件編程顯示所需要的值。顯示子程序是將數(shù)據(jù)處理的結(jié)果送顯示器顯示。系統(tǒng)軟件總體流程圖如圖2.3所示。初始化初始化P3.0=1?計(jì)算里程顯示里程計(jì)算速度顯示速度N開(kāi)始圖2.3軟件總體流程圖3自行車(chē)的速度里程表硬件電路設(shè)計(jì)3.1概述自行車(chē)的速度里程表的硬件電路設(shè)計(jì)是基礎(chǔ)部分，它包括信號(hào)的捕獲、放大、整形，單片機(jī)的計(jì)算處理，數(shù)碼管的實(shí)時(shí)顯示和單片機(jī)外圍基本電路的設(shè)計(jì)，兩大主要器件就是傳感器和單片機(jī)。傳感器是獲取自然或生產(chǎn)領(lǐng)域中信息的關(guān)鍵器件，是現(xiàn)代信息系統(tǒng)和各種設(shè)備不可缺少的信息采集工具。磁傳感器是一種將磁學(xué)量信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)的器件或裝置。隨著信息產(chǎn)業(yè)、工業(yè)自動(dòng)化、醫(yī)療儀器等的飛速發(fā)展和計(jì)算機(jī)應(yīng)用的普及，需要大量的傳感器將被測(cè)或被控的非電信號(hào)轉(zhuǎn)換成可與計(jì)算機(jī)兼容的電信號(hào)。作為輸入信號(hào)，這就給磁傳感器的快速發(fā)展提供了機(jī)遇，形成了磁傳感器的產(chǎn)業(yè)。其中最具代表的磁傳感器就是霍爾傳感器，在自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)中，利用霍爾傳感器測(cè)轉(zhuǎn)數(shù)是一種最基本的測(cè)量工作。單片機(jī)是本次設(shè)計(jì)的核心部件，它是信號(hào)從采集到輸出的橋梁，而且包括計(jì)算、定時(shí)、信息處理等功能。3.2傳感器及其測(cè)量系統(tǒng)本次設(shè)計(jì)信號(hào)的捕獲采用的是霍爾傳感器。

霍爾器件具有許多優(yōu)點(diǎn)，它們的結(jié)構(gòu)牢固、體積小、重量輕、壽命長(zhǎng)、安裝方便、功耗小、頻率高（可達(dá)1MHz）、耐震動(dòng)、不怕灰塵、油污、水汽及煙霧等的污染或腐蝕?；魻柧€性器件的精度高、線性度好；霍爾開(kāi)關(guān)器件無(wú)觸點(diǎn)、無(wú)磨損、輸出波形清晰、無(wú)抖動(dòng)、無(wú)回跳、位置重復(fù)精度高。取用各種補(bǔ)償和保護(hù)措施的霍爾器件工作溫度范圍寬，可達(dá)－55℃～150℃。按照霍爾器件的功能可將它們分為：霍爾線性器件和霍爾開(kāi)關(guān)器件，前者輸出模擬量，后者輸出數(shù)字量。按被檢測(cè)對(duì)象的性質(zhì)可將它們的應(yīng)用分為：直接應(yīng)用和間接應(yīng)用。前者是直接檢測(cè)出受檢測(cè)對(duì)象本身的磁場(chǎng)或磁特性，后者是檢測(cè)受檢對(duì)象上人為設(shè)置的磁場(chǎng)，用這個(gè)磁場(chǎng)來(lái)作被檢測(cè)的信息的載體。通過(guò)它，將許多非電、非磁的物理量例如力、力矩、位置、位移、速度、加速度、角度、角速度、轉(zhuǎn)數(shù)、轉(zhuǎn)速以及工作狀態(tài)發(fā)生變化的時(shí)間等，轉(zhuǎn)變成電量來(lái)進(jìn)行檢測(cè)和控制。3.2.1霍爾傳感器的測(cè)量原理霍爾傳感器是利用霍爾效應(yīng)制成的一種磁敏傳感器。在置于磁場(chǎng)中的導(dǎo)體或半導(dǎo)體通入電流I，若電流垂直磁場(chǎng)B，則在與磁場(chǎng)和電流都垂直的方向上會(huì)出現(xiàn)一個(gè)電勢(shì)差Uh，這種現(xiàn)象稱(chēng)為霍爾效應(yīng)。利用霍爾效應(yīng)制成的元件稱(chēng)為霍爾元件。因?yàn)樗哂薪Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、頻率響應(yīng)寬、靈敏度高、測(cè)量線性范圍大、抗干擾能力強(qiáng)以及體積小、使用壽命長(zhǎng)等一系列特點(diǎn)，因此被廣泛應(yīng)用于測(cè)量、自動(dòng)控制及信息處理等領(lǐng)域?；魻栃?yīng)原理圖如圖3.1所示。圖3.1霍爾效應(yīng)原理圖3.2.2集成開(kāi)關(guān)型霍爾傳感器A44E集成霍爾開(kāi)關(guān)由穩(wěn)壓器A、霍爾電勢(shì)發(fā)生器(即硅霍爾片)B、差分放大器C、施密特觸發(fā)器D和OC門(mén)輸出E五個(gè)基本部分組成，如圖3.2（a）所示。(1)、(2)、(3)代表集成霍爾開(kāi)關(guān)的三個(gè)引出端點(diǎn)。在電源端加電壓Vcc，經(jīng)穩(wěn)壓器穩(wěn)壓后加在霍爾電勢(shì)發(fā)生器的兩端，根據(jù)霍爾效應(yīng)原理，當(dāng)霍爾片處在磁場(chǎng)中時(shí)，在垂直于磁場(chǎng)的方向通以電流，則與這二者相垂直的方向上將會(huì)產(chǎn)生霍爾電勢(shì)差VH輸出，該VH信號(hào)經(jīng)放大器放大后送至施密特觸發(fā)器整形，使其成為方波輸送到OC門(mén)輸出。當(dāng)施加的磁場(chǎng)達(dá)到工作點(diǎn)時(shí)，觸發(fā)器輸出高電壓(相對(duì)于地電位)，使三極管導(dǎo)通，此時(shí)OC門(mén)輸出端輸出低電壓，通常稱(chēng)這種狀態(tài)為開(kāi)。當(dāng)施加的磁場(chǎng)達(dá)到釋放點(diǎn)時(shí)，觸發(fā)器輸出低電壓，三極管截止，使OC門(mén)輸出高電壓，這種狀態(tài)為關(guān)。這樣兩次電壓變換，使霍爾開(kāi)關(guān)完成了一次開(kāi)關(guān)動(dòng)作。工作點(diǎn)與釋放點(diǎn)的差值一定，此差值稱(chēng)為磁滯，在此差值內(nèi)，V0保持不變，因而使開(kāi)關(guān)輸出穩(wěn)定可靠，這也就是集電成霍爾開(kāi)關(guān)傳感器優(yōu)良特性之一。傳感器主要特性是它的輸出特性，即輸入磁感應(yīng)強(qiáng)度B與輸出電壓V0之間的關(guān)系。A44E集成霍爾開(kāi)關(guān)是單穩(wěn)態(tài)型，由測(cè)量數(shù)據(jù)作出的輸出特性曲線如圖3.2(b)所示。測(cè)量時(shí)，在1、2兩端加5V直流電壓,在輸出端3與1之間接一個(gè)2kW的負(fù)載電阻，如圖3.3所示。圖3.2集成開(kāi)關(guān)型霍爾傳感器圖3.3集成霍爾開(kāi)關(guān)接線圖3.3單片機(jī)的原理及應(yīng)用3.3.1單片機(jī)原理簡(jiǎn)介單片機(jī)是指集成在一個(gè)芯片上的微型計(jì)算機(jī)，也就是把組成微型計(jì)算機(jī)的各種功能部件，包括CPU(CentralProcessingUnit)、隨機(jī)存儲(chǔ)器RAM(RandomAccessMemory)、只讀存儲(chǔ)器ROM(Read-onlyMemory)、基本輸入/輸出(Input/Output)接口電路。定時(shí)器/計(jì)數(shù)器等部件都制作在一塊集成芯片上，構(gòu)成一個(gè)完整的微型計(jì)算機(jī)從而實(shí)現(xiàn)微型計(jì)算機(jī)的基本功能。單片機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖如圖3.4所示。定時(shí)定時(shí)/計(jì)數(shù)器中斷系統(tǒng)CPU存儲(chǔ)器并行I/O口串口I/O口TXD TXDRXDTINTP0-P3圖3.4單片機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖1.中央處理器（CPU）中央處理器是單片機(jī)最核心的部分，主要完成運(yùn)算和控制功能。2.內(nèi)部存儲(chǔ)器內(nèi)部存儲(chǔ)器包括內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（內(nèi)部RAM）和內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。存儲(chǔ)器是由大量的寄存器所組成，其中每一個(gè)寄存器就稱(chēng)為一個(gè)存儲(chǔ)單元。3.定時(shí)/計(jì)數(shù)器單片機(jī)的定時(shí)器和計(jì)數(shù)器是同一結(jié)構(gòu)，只是計(jì)數(shù)器記錄的是單片機(jī)外部發(fā)生的事件，由單片機(jī)的外部電路提供計(jì)數(shù)信號(hào)；而定時(shí)器是由單片機(jī)內(nèi)部提供一個(gè)非常穩(wěn)定的計(jì)數(shù)信號(hào)。4.中斷系統(tǒng)

請(qǐng)刪除以下內(nèi)容，O(∩_∩)O謝謝?。?！conduction,transferofheatorelectricitythroughasubstance,resultingfromadifferenceintemperaturebetweendifferentpartsofthesubstance,inthecaseofheat,orfromadifferenceinelectricpotential,inthecaseofelectricity.Sinceheatisenergyassociatedwiththemotionsoftheparticlesmakingupthesubstance,itistransferredbysuchmotions,shiftingfromregionsofhighertemperature,wheretheparticlesaremoreenergetic,toregionsoflowertemperature.Therateofheatflowbetweentworegionsisproportionaltothetemperaturedifferencebetweenthemandtheheatconductivityofthesubstance.Insolids,themoleculesthemselvesareboundandcontributetoconductionofheatmainlybyvibratingagainstneighboringmolecules;amoreimportantmechanism,however,isthemigrationofenergeticfreeelectronsthroughthesolid.Metals,whichhaveahighfree-electrondensity,aregoodconductorsofheat,whilenonmetals,suchaswoodorglass,havefewfreeelectronsanddonotconductaswell.Especiallypoorconductors,suchasasbestos,havebeenusedasinsulatorstoimpedeheatflow(seeinsulation).Liquidsandgaseshavetheirmoleculesfartherapartandaregenerallypoorconductorsofheat.Conductionofelectricityconsistsoftheflowofchargesasaresultofanelectromotiveforce,orpotentialdifference.Therateofflow,i.e.,theelectriccurrent,isproportionaltothepotentialdifferenceandtotheelectricalconductivityofthesubstance,whichinturndependsonthenatureofthesubstance,itscross-sectionalarea,anditstemperature.Insolids,electriccurrentconsistsofaflowofelectrons;asinthecaseofheatconduction,metalsarebetterconductorsofelectricitybecauseoftheirgreaterfree-electrondensity,whilenonmetals,suchasrubber,arepoorconductorsandmaybeusedaselectricalinsulators,ordielectrics.Increasingthecross-sectionalareaofagivenconductorwillincreasethecurrentbecausemoreelectronswillbeavailableforconduction.Increasingthetemperaturewillinhibitconductioninametalbecausetheincreasedthermalmotionsoftheelectronswilltendtointerferewiththeirregularflowinanelectriccurrent;inanonmetal,however,anincreaseintemperatureimprovesconductionbecauseitfreesmoreelectrons.Inliquidsandgases,currentconsistsnotonlyintheflowofelectronsbutalsointhatofions.Ahighlyionizedliquidsolution,e.g.,saltwater,isagoodconductor.Gasesathightemperaturestendtobecomeionizedandthusbecomegoodconductors(seeplasma),althoughatordinarytemperaturestheytendtobepoorconductors.Seeelectrochemistry;electrolysis;superconductivity.AlmosteveryonehasexperiencedtheDopplereffect,thoughperhapswithoutknowingwhatcausesit.Forexample,ifoneisstandingonastreetcornerandanambulanceapproacheswithitssirenblaring,thesoundofthesirensteadilygainsinpitchasitcomescloser.Then,asitpasses,thepitchsuddenlylowersperceptibly.ThisisanexampleoftheDopplereffect:thechangeintheobservedfrequencyofawavewhenthesourceofthewaveismovingwithrespecttotheobserver.TheDopplereffect,whichoccursbothinsoundandelectromagneticwaves—includinglightwaves—hasanumberofapplications.Astronomersuseit,forinstance,togaugethemovementofstarsrelativetoEarth.Closertohome,principlesrelatingtotheDopplereffectfindapplicationinradartechnology.Dopplerradarprovidesinformationconcerningweatherpatterns,butsomepeopleexperienceitinalesspleasantway:whenapoliceofficerusesittomeasuretheirdrivingspeedbeforewritingaticket.Soundandlightarebothexamplesofenergy,andbotharecarriedonwaves.Wavemotionisatypeofharmonicmotionthatcarriesenergyfromoneplacetoanotherwithoutactuallymovinganymatter.Itisrelatedtooscillation,atypeofharmonicmotioninoneormoredimensions.Oscillationinvolvesnonetmovement,onlymovementinplace;yetindividualpointsinthewavemediumareoscillatingevenastheoverallwavepatternmoves.Thetermperiodicmotion,ormovementrepeatedatregularintervalscalledperiods,describesthebehaviorofperiodicwaves—wavesinwhichauniformseriesofcrestsandtroughsfolloweachotherinregularsuccession.Aperiod(representedbythesymbolT)istheamountoftimerequiredtocompleteonefullcycleofthewave,fromtroughtocrestandbacktotrough.Periodismathematicallyrelatedtoseveralotheraspectsofwavemotion,includingwavespeed,frequency,andwavelength.Frequency(abbreviatedf)isthenumberofwavespassingthroughagivenpointduringtheintervalofonesecond.ItismeasuredinHertz(Hz),namedafternineteenth-centuryGermanphysicistHeinrichRudolfHertz(1857-1894),andaHertzisequaltoonecycleofoscillationpersecond.Higherfrequenciesareexpressedintermsofkilohertz(kHz;103or1,000cyclespersecond);megahertz(MHz;106or1millioncyclespersecond);andgigahertz(GHz;109or1billioncyclespersecond.)Wavelength(representedbythesymbolλ,theGreekletterlambda)isthedistancebetweenacrestandtheadjacentcrest,oratroughandanadjacenttrough,ofawave.Thehigherthefrequency,theshorterthewavelength.Amplitude,thoughmathematicallyindependentfromtheparametersdiscussed,iscriticaltotheunderstandingofsound.Definedasthemaximumdisplacementofavibratingmaterial,amplitudeisthe"size"ofawave.Thegreatertheamplitude,thegreatertheenergythewavecontains:amplitudeindicatesintensity,which,inthecaseofsoundwaves,ismanifestedaswhatpeoplecommonlycall"volume."Similarly,theamplitudeofalightwavedeterminestheintensityofthelight.electromagneticradiation,energyradiatedintheformofawaveasaresultofthemotionofelectriccharges.Amovingchargegivesrisetoamagneticfield,andifthemotionischanging(accelerated),thenthemagneticfieldvariesandinturnproducesanelectricfield.Theseinteractingelectricandmagneticfieldsareatrightanglestooneanotherandalsotothedirectionofpropagationoftheenergy.Thus,anelectromagneticwaveisatransversewave.Ifthedirectionoftheelectricfieldisconstant,thewaveissaidtobepolarized(seepolarizationoflight).Electromagneticradiationdoesnotrequireamaterialmediumandcantravelthroughavacuum.ThetheoryofelectromagneticradiationwasdevelopedbyJamesClerkMaxwellandpublishedin1865.Heshowedthatthespeedofpropagationofelectromagneticradiationshouldbeidenticalwiththatoflight,about186,000mi(300,000km)persec.SubsequentexperimentsbyHeinrichHertzverifiedMaxwell'spredictionthroughthediscoveryofradiowaves,alsoknownashertzianwaves.Lightisatypeofelectromagneticradiation,occupyingonlyasmallportionofthepossiblespectrumofthisenergy.Thevarioustypesofelectromagneticradiationdifferonlyinwavelengthandfrequency;theyarealikeinallotherrespects.Thepossiblesourcesofelectromagneticradiationaredirectlyrelatedtowavelength:longradiowavesareproducedbylargeantennassuchasthoseusedbybroadcastingstations;muchshortervisiblelightwavesareproducedbythemotionsofchargeswithinatoms;theshortestwaves,thoseofgammaradiation,resultfromchangeswithinthenucleusoftheatom.Inorderofdecreasingwavelengthandincreasingfrequency,varioustypesofelectromagneticradiationinclude:electricwaves,radiowaves(includingAM,FM,TV,andshortwaves),microwaves,infraredradiation,visiblelight,ultravioletradiation,Xrays,andgammaradiation.Accordingtothequantumtheory,lightandotherformsofelectromagneticradiationmayattimesexhibitpropertieslikethoseofparticlesintheirinteractionwithmatter.(Conversely,particlessometimesexhibitwavelikeproperties.)TheindividualquantumofelectromagneticradiationisknownasthephotonandissymbolizedbytheGreeklettergamma.Quantumeffectsaremostpronouncedforthehigherfrequencies,suchasgammarays,andareusuallynegligibleforradiowavesatthelong-wavelength,low-frequencyendofthespectrum.基于C8051F單片機(jī)直流電動(dòng)機(jī)反饋控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究基于單片機(jī)的嵌入式Web服務(wù)器的研究MOTOROLA單片機(jī)MC68HC（8）05PV8/A內(nèi)嵌EEPROM的工藝和制程方法及對(duì)良率的影響研究基于模糊控制的電阻釬焊單片機(jī)溫度控制系統(tǒng)的研制基于MCS-51系列單片機(jī)的通用控制模塊的研究基于單片機(jī)實(shí)現(xiàn)的供暖系統(tǒng)最佳啟停自校正（STR）調(diào)節(jié)器單片機(jī)控制的二級(jí)倒立擺系統(tǒng)的研究基于增強(qiáng)型51系列單片機(jī)的TCP/IP協(xié)議棧的實(shí)現(xiàn)基于單片機(jī)的蓄電池自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)基于32位嵌入式單片機(jī)系統(tǒng)的圖像采集與處理技術(shù)的研究基于單片機(jī)的作物營(yíng)養(yǎng)診斷專(zhuān)家系統(tǒng)的研究基于單片機(jī)的交流伺服電機(jī)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)研究與開(kāi)發(fā)基于單片機(jī)的泵管內(nèi)壁硬度測(cè)試儀的研制基于單片機(jī)的自動(dòng)找平控制系統(tǒng)研究基于C8051F040單片機(jī)的嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)基于單片機(jī)的液壓動(dòng)力系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)儀開(kāi)發(fā)模糊Smith智能控制方法的研究及其單片機(jī)實(shí)現(xiàn)一種基于單片機(jī)的軸快流CO〈,2〉激光器的手持控制面板的研制基于雙單片機(jī)沖床數(shù)控系統(tǒng)的研究基于CYGNAL單片機(jī)的在線間歇式濁度儀的研制基于單片機(jī)的噴油泵試驗(yàn)臺(tái)控制器的研制基于單片機(jī)的軟起動(dòng)器的研究和設(shè)計(jì)基于單片機(jī)控制的高速快走絲電火花線切割機(jī)床短循環(huán)走絲方式研究基于單片機(jī)的機(jī)電產(chǎn)品控制系統(tǒng)開(kāi)發(fā)基于PIC單片機(jī)的智能手機(jī)充電器基于單片機(jī)的實(shí)時(shí)內(nèi)核設(shè)計(jì)及其應(yīng)用研究基于單片機(jī)的遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究基于單片機(jī)的煙氣二氧化硫濃度檢測(cè)儀的研制基于微型光譜儀的單片機(jī)系統(tǒng)單片機(jī)系統(tǒng)軟件構(gòu)件開(kāi)發(fā)的技術(shù)研究基于單片機(jī)的液體點(diǎn)滴速度自動(dòng)檢測(cè)儀的研制基于單片機(jī)系統(tǒng)的多功能溫度測(cè)量?jī)x的研制基于PIC單片機(jī)的電能采集終端的設(shè)計(jì)和應(yīng)用基于單片機(jī)的光纖光柵解調(diào)儀的研制氣壓式線性摩擦焊機(jī)單片機(jī)控制系統(tǒng)的研制基于單片機(jī)的數(shù)字磁通門(mén)傳感器基于單片機(jī)的旋轉(zhuǎn)變壓器-數(shù)字轉(zhuǎn)換器的研究基于單片機(jī)的光纖Bragg光柵解調(diào)系統(tǒng)的研究單片機(jī)控制的便攜式多功能乳腺治療儀的研制基于C8051F020單片機(jī)的多生理信號(hào)檢測(cè)儀基于單片機(jī)的電機(jī)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)Pico專(zhuān)用單片機(jī)核的可測(cè)性設(shè)計(jì)研究基于MCS-51單片機(jī)的熱量計(jì)基于雙單片機(jī)的智能遙測(cè)微型氣象站MCS-51單片機(jī)構(gòu)建機(jī)器人的實(shí)踐研究基于單片機(jī)的輪軌力檢測(cè)基于單片機(jī)的GPS定位儀的研究與實(shí)現(xiàn)基于單片機(jī)的電液伺服控制系統(tǒng)用于單片機(jī)系統(tǒng)的MMC卡文件系統(tǒng)研制基于單片機(jī)的時(shí)控和計(jì)數(shù)系統(tǒng)性能優(yōu)化的研究基于單片機(jī)和CPLD的粗光柵位移測(cè)量系統(tǒng)研究單片機(jī)控制的后備式方波UPS提升高職學(xué)生單片機(jī)應(yīng)用能力的探究基于單片機(jī)控制的自動(dòng)低頻減載裝置研究基于單片機(jī)控制的水下焊接電源的研究基于單片機(jī)的多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)基于uPSD3234單片機(jī)的氚表面污染測(cè)量?jī)x的研制基于單片機(jī)的紅外測(cè)油儀的研究96系列單片機(jī)仿真器研究與設(shè)計(jì)基于單片機(jī)的單晶金剛石刀具刃磨設(shè)備的數(shù)控改造基于單片機(jī)的溫度智能控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)基于MSP430單片機(jī)的電梯門(mén)機(jī)控制器的研制基于單片機(jī)的氣體測(cè)漏儀的研究基于三菱M16C/6N系列單片機(jī)的CAN/USB協(xié)議轉(zhuǎn)換器基于單片機(jī)和DSP的變壓器油色譜在線監(jiān)測(cè)技術(shù)研究基于單片機(jī)的膛壁溫度報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)基于AVR單片機(jī)的低壓無(wú)功補(bǔ)償控制器的設(shè)計(jì)基于單片機(jī)船舶電力推進(jìn)電機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)基于單片機(jī)網(wǎng)絡(luò)的振動(dòng)信號(hào)的采集系統(tǒng)基于單片機(jī)的大容量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)的應(yīng)用研究基于單片機(jī)的疊圖機(jī)研究與教學(xué)方法實(shí)踐基于單片機(jī)嵌入式Web服務(wù)器技術(shù)的研究及實(shí)現(xiàn)基于AT89S52單片機(jī)的通用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)基于單片機(jī)的多道脈沖幅度分析儀研究機(jī)器人旋轉(zhuǎn)電弧傳感角焊縫跟蹤單片機(jī)控制系統(tǒng)基于單片機(jī)的控制系統(tǒng)在PLC虛擬教學(xué)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用研究基于單片機(jī)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)通信研究與應(yīng)用基于PIC16F877單片機(jī)的莫爾斯碼自動(dòng)譯碼系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研究基于單片機(jī)的模糊控制器在工業(yè)電阻爐上的應(yīng)用研究H