洗衣机控制系统设计文献整理.docx

《洗衣机控制系统设计文献整理.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《洗衣机控制系统设计文献整理.docx（23页珍藏版）》请在第一文库网上搜索。

1、AT89C51日勺概述1 AT89C51应用单片机广泛应用于商业：诸如调制解调器，电动机控制系统，空调控制系统，汽车发动机和其他某些领域。这些单片机B高速处理速度和增强型外围设备集合使得它们适合于这种高速事件应用场所。然而，这些关键应用领域也规定这些单片机高度可靠。强健的测试环境和用于验证这些无论在元部件层次还是系统级别的单片机的合适的工具环境保证了高可靠性和低市场风险Inte1平台工程部门开发了一种面向对象的用于验证它BAT89C51汽车单片机多线性测试环境。这种环境B目的不仅是为AT89C51汽车单片机提供一种强健测试环境，并且开发一种可以轻易扩展并反复用来验证其他几种未来B单片机。开发的

2、这种环境连接了AT89C51。本文讨论了这种测试环境B设计和原理,它B和多种硬件、软件环境部件的交互性，以及怎样使用AT89C51。1.1 简介8位AT89C51CHMOS工艺单片机被设计用于处理高速计算和迅速输入/输出。MCS51单片机经典日勺应用是高速事件控制系统。商业应用包括调制解调器，电动机控制系统，打印机，影印机，空调控制系统，磁盘驱动器和医疗设备。汽车工业把MCS51单片机用于发动机控制系统，悬挂系统和反锁制动系统。AT89C51尤其很好合用于得益于它的处理速度和增强型片上外围功能集，诸如：汽车动力控制，车辆动态悬挂，反锁制动和稳定性控制应用。由于这些决定性应用，市场需要一种可靠的

3、具有低干扰潜伏响应0费用效能控制器，服务大量时间和事件驱动B在实时应用需要B集成外围日勺能力，具有在单一程序包中高出平均处理功率B中央处理器。拥有操作不可预测B设备B经济和法律风险是很高的。一旦进入市场，尤其任务决定性应用诸如自动驾驶仪或反锁制动系统，错误将是财力上所严禁的。重新设计的费用可以高达500K美元，假如产品族享有同样内核或外围设计缺陷的话，费用会更高。此外，部件的J替代品领域是极其昂贵B,由于设备要用来把模块经典地焊接成一种总体的价值比各个部件高几倍。为了缓和这些问题，在最坏的环境和电压条件下对这些单片机进行无论在部件级别还是系统级别上的综合测试是必需B0Inte1Chand1er

4、平台工程组提供了多种单片机和处理器B系统验证。这种系统B验证处理可以被分解为三个重要部分。系统B类型和应用需求决定了可以在设备上执行的测试类型。1.2 AT89C51提供如下原则功能4k字节F1ASH闪速存储器，128字节内部RAM,32个I/O口线，2个16位定期/计数器，一种5向量两级中断构造，一种全双工串行通信口，片内振荡器及时钟电路。同步，AT89C51降至OHZB静态逻辑操作，并支持两种可选B节电工作模式。空闲方式体制CPU日勺工作，但容许RAM,定期/计数器，串行通信口及中断系统继续工作。掉电方式保留RAM中的内容，但振荡器体制工作并严禁其他所有不见工作直到下一种硬件复位。raiA

5、T89C51方框图1.3 引脚功能阐明*Vcc：电源电压GND：土也PO：PO口是一组8位漏极开路型双向I/O口，也即地址/数据总线复用。作为输出口用时，每位能吸取电流的方式驱动8个TT1逻辑门电路，对端口写“1”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F1ash编程时，PO口接受指令字节，而在程序校验时，输出指令字节，校验时，规定外接上拉电阻。P1口：P1是一种带内部上拉电阻的8位双向I/O,P1日勺输出缓冲级可驱动（吸取或输出电流）4个TT1逻辑门电路。对端口写力”，通过内部的上拉电阻把端口拉到高

6、电平，此时可作输入口。作为输入口使用时，由于内部存在上拉电阻，某个引脚被外部信号拉低时会输出一种电流（1）.F1ash编程和程序校验期间，P1接受低8位地址。 P2口：P2是一种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（吸取或输出电流）4个TT1逻辑门电路。对端口写“1”，通过内部B上拉电阻把端口拉到高电平，此时可作输入口。作为输入口使用时，由于内部存在上拉电阻，某个引脚被外部信号拉低时会输出一种电流（IIDo在访问外部程序存储器或16位四肢的外部数据存储器（例如执行MoVXDPTR指令）时，P2口送出高8位地址数据，在访问8位地址B外部数据存储器（例如执行Mc）VXR1指令

7、）时，P2口线上的内容（也即特殊功能寄存器（SFR）区中R2寄存器的J内容），在整个访问期间不变化。F1ash编程和程序校验时，P2也接受高位地址和其他控制信号。 P3口：P3是一种带有内部上拉电阻日勺8位双向I/O口，P3B输出缓冲级可驱动（吸取或输出电流）4个TT1逻辑门电路。对端口写力”，通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平，此时可作输入口。作为输入口使用时，由于内部存在上拉电阻，某个引脚被外部信号拉低时会输出一种电流（H1）。P3还接受某些用于F1aSh闪速存储器编程和程序校验的控制信号。 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。A1E/PR

8、OG：当访问外部程序存储器或数据存储器时，A1E（地址锁存容许）输出脉冲用于锁存地址的低8位字节。虽然不访问外部存储器，A1E仍以时钟振荡频率的1/6输出固定的正脉冲信号，因此它可对外输出时钟或用于定期目的。要注意的是，每当访问外部数据存储器时将跳过一种A1E脉冲。对FIaSh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）区中日勺8EH单元DO位置位，可严禁A1E操作。该位置位后，只有一条MOVX和MOVC指令A1E才会被激活。此外，该引脚会被微弱拉高，单片机执行外部程序时，应设置A1E无效。 PSEN：程序存储容许输出是外部程序存储器的读选通

9、型号，当89C51由外部存储器取指令（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，这两次有效BPSEN信号不出现。-EA/VPP：外部访问容许。欲使CPU仅访问外部程序存储器（地址OoooHFFFFH）,EA端必须保持低电平（接地）。需注意0是：假如加密位1B1被编程，复位时内部会锁存EA端状态。如EA端为高电平（接Vcc端），CPU则执行内部程序存储器中B指令。F1ash存储器编程时，该引脚加上+12v的编程容许电源Vpp,当然这必须是该器件使用12v编程电压Vpp。XTA11：振荡器反相放大器及内部时钟发生器日勺输入端。 XTA12：振荡器反相

10、放大器的输出端。89C51中有一种用于构成内部振荡器的高增益反相放大器，引脚XTA11和XTA12分别是该放大器的输入端和输出端。这个放大器与作为反馈元件的片外石英晶体或陶瓷谐振器一起构成自激振荡器，振荡电路参见图5。外接石英晶体或陶瓷谐振器及电容C1、C2接在放大器B反馈回路中构成并联振荡电路。对电容C1、C2虽没有十分严格的规定，但电容容量的!大小会轻微影响振荡频率的高下、振荡器工作的稳定性、起振的难易程度及温度稳定性，假如使用石英晶体，我们推荐电容使用30Pf10Pf,而如使用陶瓷谐振器提议选择40Pf10Pf顾客也可以采用外部时钟。这种状况下，外部时钟脉冲接到XTA11端，即内部时钟发

11、生器的输入端XTA12则悬空。掉电模式：在掉电模式下，振荡器停止工作，进入掉电模式B指令是最终一条被执行的指令，片内RAM和特殊功能寄存器B内容在终止掉电模式前被冻结。推出掉电模式的唯一措施是硬件复位，复位后将重新定义所有特殊功能寄存器但不变化RAM中的内容，在VCC恢复到正常工作电平前，复位应无效，且必须保持一定期间以使振荡器重启动并稳定工作。89C51日勺程序存储器阵列是采用字节写入方式编程日勺，每次写入一种字符，要对整个芯片叫EPRoM程序存储器写入一种非空字节，必须使用片擦除H措施将整个存储器B内容清晰。2编程措施编程前，设置好地址、数据及控制信号，编程单元的地址加在P1口和P2口的P

12、2.0P2.3（11位地址范围为OOoOHOFFFH）,数据从PO口输入，引脚P2.6、P2.7和P3.6、P3.7日勺电平设置见表6,PSEB为低电平，RST保持高电平，EAZVpp引脚是编程电源的输入端，按规定加上编程电压，A1E/PROG引脚输入编程脉冲（负脉冲）。编程时，可采用420MHz0时钟振荡器，89C51编程措施如下：在地址线上加上要编程单元的地址信号在数据线上加上要写入的数据字节。激活对应的控制信号。在高电压编程方式时，将EA/Vpp端加上+12v编程电压。每对F1ash存储阵列写入一种字节或每写入一种程序加密位，加上一种A1E/PROG编程脉冲。变化编程单元的地址和写入的数

13、据，反复15环节，懂得所有文献编程结束。每个字节写入周期是自身定期的,一般约为1.5ms。数据查询89C51单片机用数据查询方式来检测一种写周期与否结束，在一种写周期中，如需要读取最终写入的那个字节，则读出日勺数据日勺最高位（P0.7）是本来写入字节的最高位的反码。写周期开始后，可在任意时刻进行数据查询。2.1 ReadyZBusy字节编程B进度可通过Ready/Busy输出信号检测，编程期间，A1E变为高电平“H”后P3.4（Ready/Busy）端被拉低，表达正在编程状态（忙状态）。编程完毕后，P3.4变为高电平表达准备就绪状态。程序校验：假如加密位1B、1B2没有进行编程，则代码数据可通

14、过地址和数据线读回原编写的数据，采用下图的电路，程序存储器的地址由P1口和P2口卧JP2.0P2.3输入，数据由PO口读出，P206、P2.7和P3.6、P3.7日勺控制信号见表6,PSEN保持低电平，A1E、EA和RST保持高电平。校验时，PO口必须接上IOk左右的J上拉电阻。+Si+6V图2编程电路图3校验电路2.2 芯片擦除运用控制信号的对的组合(表6)并保持A1E/PROG引脚IOmS的低电平脉冲宽度即可将EPROM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，T，,这环节需在编程之前进行。2.3 读片内签名字节89C51单片机内有3个签名字节,地址为

15、030H、031H和032H。于申明该器件B厂商、号和编程电压。读签名字节日勺过程和单元030H、031H和032HB正常校验相仿,只需要将P3.6和P3.7保持低电平，返回值意义如下：(030H)=IEH申明产品由ATME1企业制造。(031H)=51H申明为89C51单片机。(032H)=FFH申明为12V编程电压。（032H）=O5H申明为5编程电压。2.4 编程接口采用控制信号的对的组合可对F1aSh闪速存储阵列中的每一代码字节进行写入和存储器B整片擦除，写操作周期是自身定期日勺，初始化后它将自动定期到操作完毕。微机接口实现两种信息形式的互换。在计算机之外，由电子系统所处理的!信息以一

16、种物理信号形式存在，但在程序中，它是用数字表达的。任一接口的功能都可分为以某种形式进行数据库变换0某些操作，因此外部和内部形式日勺转换是由许多环节完毕的。模拟-数字转换器（ADC）用来将持续变化信号变成对应B数字量，这数字量可是也许性的二进制数值中的一固定值。假如传感器输出不是持续变化的，就不需模拟-数字转换。这种状况下，信号调理单元必须将输入信号变换成为另一信号，也可直接与接口的下一部分,即微计算机自身的输入输出单元相连接。输出接口采用相似的形式，明显B差异在于信息流的方向相反；是从程序到外部世界。这种状况下，程序可称为输出程序，它监督接口0操作并完毕数字模拟转换器（DAC）所需数字0标定。该子程序依次送出信息给输出器件，产生对应的电信号，由DAC转换成模拟形式。