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,保证打出的孔的质量符合施工的要求。设计一个能时时对孔深度测量的检测仪是非常有必要的,可以保证施工的质量,也可以提高施工的效率,使打出来的每一个孔都符合设计的。8:..、存储器、I/O接口与设备组成。单片机是微型计算机的一个分支,它在结构上的特点是把CPU、存储器、串行口、定时器、多种I/O接口与总线以及其他资源集中在一块超大规模集成电路芯片上。就其组成和工作原理而言,一块单片机芯片就是一台微型计算机。本设计采用的是ATMEL公司生产的AT89C52单片机。它是低电压,高性能CMOS8位单片机。片内含8KBytes的可反复擦写的只读程序存储器(PEROM)和256Bytes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,与标准MCS-51指令系统及8052产品引脚兼容,片内置通用8位中央处理器(CPU)和FLASH存储单元,功能强大的AT89C52单片适用于许多较为复杂控制应用场合。:与Mcs-51产品指令和引脚完全兼容8字节可重擦写FLASH闪速存储器1000次擦写周期全静态操作:0HZ-24MHZ三级加密程序存储器256*8字节内部RAM32个可编程I/0口线3个16位定时/:AT89C52提供以下标准功能:8字节FLASH闪速存储器,256字节内部RAM,32个I/O口线,3个16位定时/计数器,一个6向量两级中断结构,一个全双工串行通信口,片内振荡器及时钟电路。同时,AT89C52可降至0Hz的静态9:..CPU的工作,但允许RAM、定时/计数器、串行通信口及中断系统继续工作。掉电方式保存RAM中的内容,但振荡器停止工作并禁止其它所有部件工作直到下一个硬件复位。:(1)VCC:电源电压(2)GND:接地(3)P0:P0口是一组8位漏极开路型双向1/O口,也即地址/数据总线复用口。作为输出口用时,每位能以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。在由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。(4)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,()和输入()。FLASH编程和程序校验期间,Pl接收低8位地址。(5)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逻辑电路。对端口P2写“l”,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。在访问外部程序存储器或16位地址的外部数据存储器时,P2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******@RI指令时,P2口输出P2锁存器的内容。10:..编程或校验时,P2亦接收高位地址和一些控制信号。(6)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/0口线外,更重要的用途是它的第二功能,:(串行输入口)(串行输出口)(外中断1)(外中断0)(定时/计数器0)(定时/计数器1)(外部数据存储器写选通)(外部数据存储器读选通)此外,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。(7)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。(8)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,11:..该引脚会被微弱拉高,单片机执行外部程序时,应设置ALE禁止位无效。(9)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。(10)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LBI被编程,复位时内部会锁存EA端状态。如EA端为高电平(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。(11)XTAL1:振荡器反相放大器的及内部时钟发生器的输入端。XTAL1:振荡器反相放大器的输出端。:在AT89C52片内存储器中,80H-FFH共128个单元为特殊功能寄存器(SFE),SFR的地址空间映象。并非所有的地址都被定义,从80H-FFH共128个字节只有一部分被定义,还有相当一部分没有定义。对没有定义的单元读写将是无效的,读出的数位将不确定,而写入的数据也将丢失。不应将数据写入未定义的单元,由于这些单元在将来的产品中可能赋予新的功能,在这种情况下,复位后这些单元数值总是“0”。。定时器2溢出时,又由硬件置位,必须由软件清0,当RCLK=1TF2或TCLK=1时,定时器2溢出,不对TF2置位。定时器2外部标志。当EXEN2=1,且当T2EX引脚上出现负跳变而出现捕获或重装载时,EXF2置位,,CPU响应中断,执EXF2行定时器2中断服务程序,EXF2必须由软件清除。当定时器2工作在向上或向下计数工作方式时(DCEN=1),ExF2不能激活中断。RCLK接收时钟允许。RCLK=(工作于工作方式112:..3时)的接收时钟,RCLK=0,用定时器l的溢出脉冲作为接收时钟。发送时钟允许。TCLK=1时,用定时器2溢出脉冲作为串行口(工作于工作方式1TCLK或3时)的发送时钟,RCLK=。定时器2外部允许标志。当EXEN2=1时,如果定时器2未用于作串行口的波特率EXEN2发生器,在T2EX端出现负跳变脉冲时,=0,。TR2=l时,启动定时器2。定时器2定时方式或计数方式控制位。C/T2=0,选择定时方式。C/T2=1时,C/T2选择对外部事件计数方式(下降沿触发)。捕获/重装载选择。CP/RL2=l时,如EXEN2=。CP/RL2=0时,若定时器2溢出或EXEN2=l条件下,T2EN双端出现CP/RL2负跳变脉冲,都会出现自动重装载操作。当RCLK=1或TCLK=1时,该位无效,在定时器2溢出时强制其自动重装载。:AT89C52有6个中断源,2个中断优先级,lE寄存器控制各中断位,lP寄存器中6个中断源的每一个可定为2个优先级。:AT89C52有256个字节的内部RAM,80H-FFH高128个字节与特殊功能寄存器(SFR)地址是重叠的,也就是高128字节的RAM和殊功能寄存器的地址是相同的,但物理上它们是分开的。当一条指令访问7FH以上的内部地址单元时,指令中使用的寻址方式是不同的,也即寻址方式决定是访问高128字节RAM还是访问特殊功能寄存器。如果指令是直接寻址方式则为访问特殊功能寄存器。:AT89C52单片机内部有8k字节的FlASHPEROM,这个FLASH存储阵列出厂时己处于擦除状态(即所有存储单元的内容均为FFH),用户随时可对其进行编程。编程接口可接收高电压(+12V)或低电压(VCC)的允许编程信号。低电帐编程模式适合于用户在线编程系统,而高电汗编程模式可与通用EPROM编13:..:AT89C52单片机用DatoPalling表示一个写周期结束为特征,在一个写周期中,如需读取最后写入的一个字节,则读出的数据的最高位()是原来写入字节最高位的反码。写周期完成后,所输出的数据是有效的数据,即可进入下一个字节的写周期。写周期开始后,DataPallmg可能随时有效。Ready/Busy:字节编程的进度可通过RDY/BSY输出信号监测,编程期间,ALE变为高电平“H”后,(RDY/BSY)端电平被拉低。表示正在编程状态或吸忙状态)。编程完成后,。程序校脸:如果加密位LB1、LB2没有进行编程,则代码数据可通过地址和数据线读回原编写的数据。加密位不可直接校验,加密位的校验可通过对存储器的校验和写入状态来验证。芯片擦除:利用控制信号的正确组合并保持ALE/PROG引脚10ms的低电平脉冲宽度即可将PEROM阵列(4k字节)和三个加密位整片擦除,代码阵列在片擦除操作中将任何非空单元写入“1”,这步骤需再编程之前进行。14:..:,不同的接近开关各有自身的特点。所以在选择接近开关的时候要考虑使用的场合,能否满足设计的要求。在这之前就需要对接近开关这种传感器有一定的了解。接近开关又称无触点行程开关,它除可以完成行程控制和限位保护外,还是一种非接触型的检测装置,用作检测零件尺寸和测速等,也可用于变频计数器、变频脉冲发生器、液面控制和加工程序的自动衔接等。特点有工作可靠、寿命长、功耗低、复定位精度高、操作频率高以及适应恶劣的工作环境等。:在各类开关中,有一种对接近它物件有“感知”能力的元件——位移传感器。利用位移传感器对接近物体的敏感特性达到控制开关通或断的目的,这就是接近开关。当有物体移向接近开关,并接近到一定距离时,位15:..徐州建筑职业技术学院毕业设计说明书移传感器才有“感知”,开关才会动作。通常把这个距离叫“检出距离”。不同的接近开关检出距离也不同。有时被检测验物体是按一定的时间间隔,一个接一个地移向接近开关,又一个一个地离开,这样不断地重复。不同的接近开关,对检测对象的响应能力是不同的。这种响应特性被称为“响应频率”。:因为位移传感器可以根据不同的原理和不同的方法做成,而不同的位移传感器对物体的“感知”方法也不同,所以常见的接近开关有以下几种:(1)涡流式接近开关这种开关有时也叫电感式接近开关。它是利用导电物体在接近这个能产生电磁场的接近开关时,使物体内部产生涡流。这个涡流反作用到接近开关,使开关内部电路参数发生变化,由此识别出有无导电物体移近,进而控制开关的通或断。这种接近开关所能检测的物体必须是导电体。(2)电容式接近开关这种开关的测量通常是构成电容器的一个极板,而另一个极板是开关的外壳。这个外壳在测量过程中通常是接地或与设备的机壳相连接。当有物体移向接近开关时,不论它是否为导体,由于它的接近,总要使电容的介电常数发生变化,从而使电容量发生变化,使得和测量头相连的电路状态也随之发生变化,由此便可控制开关的接通或断开。这种接近开关检测的对象,不限于导体,可以绝缘的液体或粉状物等。(3)霍尔接近开关霍尔元件是一种磁敏元件。利用霍尔元件做成的开关,叫做霍尔开关。当磁性物件移近霍尔开关时,开关检测面上的霍尔元件因产生霍尔效应而使开关内部电路状态发生变化,由此识别附近有磁性物体存在,进而控制开关的通或断。这种接近开关的检测对象必须是磁性物体。(4)光电式接近开关利用光电效应做成的开关叫光电开关。将发光器件与光电器件按一定方向装在同一个检测头内。当有反光面(被检测物体)接近时,光电器件接收到反射光后便在信号输出,由此便可“感知”有物体接近。(5)热释电式接近开关16:..徐州建筑职业技术学院毕业设计说明书用能感知温度变化的元件做成的开关叫热释电式接近开关。这种开关是将热释电器件安装在开关的检测面上,当有与环境温度不同的物体接近时,热释电器件的输出便变化,由此便可检测出有物体接近。(6)其他型式的接近开关当观察者或系统对波源的距离发生改变时,接近到的波的频率会发生偏移,这种现象称为多普勒效应。声纳和雷达就是利用这个效应的原理制成的。利用多普勒效应可制成超声波接近开关、微波接近开关等。当有物体移近时,接近开关接收到的反射信号会产生多普勒频移,由此可以识别出有无物体接近。:在一般的工业生产场所,通常都选用涡流式接近开关和电容式接近开关。因为这两种接近开关对环境的要求条件较低。当被测对象是导电物体或可以固定在一块金属物上的物体时,一般都选用涡流式接近开关,因为它的响应频率高、抗环境干扰性能好、应用范围广、价格较低。若所测对象是非金属(或金属)、液位高度、粉状物高度、塑料、烟草等。则应选用电容式接近开关。这种开关的响应频率低,但稳定性好。安装时应考虑环境因素的影响。若被测物为导磁材料或者为了区别和它在一同运动的物体而把磁钢埋在被测物体内时,应选用霍尔接近开关,它的价格最低。在环境条件比较好、无粉尘污染的场合,可采用光电接近开关。光电接近开关工作时对被测对象几乎无任何影。因此,在要求较高的传真机上,在烟草机械上都被广泛地使用。在防盗系统中,自动