李麗

摘 要：在自動(dòng)控制領(lǐng)域，單片機(jī)是實(shí)現(xiàn)復(fù)雜控制功能的重要元件?；趩纹瑱C(jī)構(gòu)建的PLC和自動(dòng)控制系統(tǒng)多種多樣，單片機(jī)的應(yīng)用也成為了自動(dòng)控制領(lǐng)域的重要發(fā)展手段。鑒于單片機(jī)的重要作用，在單片機(jī)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)過(guò)程中，我們必須對(duì)單片機(jī)的功能和應(yīng)用范圍有全面深入的了解，并把握單片機(jī)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)原則，對(duì)單片機(jī)的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)要點(diǎn)進(jìn)行全面掌握，保證單片機(jī)的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)能夠滿足控制系統(tǒng)的實(shí)際需要，為單片機(jī)的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)提供有力支持?；谶@一現(xiàn)實(shí)需要，該文以80C51單片機(jī)的小車控制系統(tǒng)為例，對(duì)單片機(jī)的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)要點(diǎn)進(jìn)行了重點(diǎn)探討。

關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī) 自動(dòng)控制系統(tǒng) 設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā) 要點(diǎn)分析

中圖分類號(hào)：TP3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2014）10（a）-0061-01

單片機(jī)作為一種重要的控制元件，在自動(dòng)控制系統(tǒng)的構(gòu)建中發(fā)揮了重要作用。從當(dāng)前自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)來(lái)看，單片機(jī)的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)成為了自動(dòng)控制系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的重要組成部分。結(jié)合當(dāng)前單片機(jī)的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)，要想做好單片機(jī)的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)工作，就要對(duì)單片機(jī)的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)要點(diǎn)有足夠的重視，并從單片機(jī)的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)實(shí)際出發(fā)，認(rèn)真做好單片機(jī)的設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)工作，滿足單片機(jī)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)需要，保證單片機(jī)的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)效果。由此可見(jiàn)，單片機(jī)的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)需要掌握其要點(diǎn)。

1 單片機(jī)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)應(yīng)制定明確的要求

在單片機(jī)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)中，要想保證單片機(jī)的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)取得積極效果，就要明確設(shè)計(jì)要求，其中指定明確的設(shè)計(jì)要求是十分必要的。從當(dāng)前單片機(jī)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)實(shí)際來(lái)看，其要求應(yīng)包括以下幾個(gè)方面內(nèi)容。

1.1 單片機(jī)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)要求應(yīng)包括明確的任務(wù)

在單片機(jī)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)中，需要明確單片機(jī)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的任務(wù)。這一任務(wù)應(yīng)與單片機(jī)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)方案結(jié)合在一起，使單片機(jī)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)具有明確目的性，保證單片機(jī)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的整體效果。

1.2 單片機(jī)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)要求應(yīng)分為基本要求部分和功能發(fā)揮部分

為了保證單片機(jī)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)效果，應(yīng)在基本要求部分明確單片機(jī)設(shè)計(jì)的基本功能，保證單片機(jī)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)達(dá)到預(yù)期目的。除此之外，還要合理設(shè)定單片機(jī)系統(tǒng)的其他功能。

1.3 單片機(jī)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)要求應(yīng)提高針對(duì)性

基于單片機(jī)的特點(diǎn)，每一個(gè)以單片機(jī)為主的自動(dòng)控制系統(tǒng)都有特定的服務(wù)對(duì)象。為了保證單片機(jī)的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)效果，在單片機(jī)的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)中應(yīng)提高針對(duì)性，滿足系統(tǒng)開(kāi)發(fā)需求。

2 單片機(jī)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)應(yīng)制定完善的系統(tǒng)方案

基于單片機(jī)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的自動(dòng)控制系統(tǒng)，其系統(tǒng)方案的設(shè)計(jì)是整個(gè)單片機(jī)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的關(guān)鍵。為了保證單片機(jī)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)系統(tǒng)方案的合理性，結(jié)合小車控制系統(tǒng)，我們應(yīng)從以下幾個(gè)方面入手。

2.1 對(duì)系統(tǒng)的功能模塊及硬件設(shè)備進(jìn)行規(guī)定

（1）MCU：采用STC89C52單片機(jī)。

（2）電機(jī)：采用直流減速電機(jī)。

（3）環(huán)境檢測(cè)：采用光敏電阻利用ADC 0832進(jìn)行采集。

（4）避障方案：紅外檢測(cè)法。

（5）尋跡傳感器：RPR220型光電對(duì)管。

2.2 對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行流程進(jìn)行規(guī)定

單片機(jī)在設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)過(guò)程中，其整體系統(tǒng)的運(yùn)行流程是關(guān)系到自動(dòng)控制系統(tǒng)整體運(yùn)行效果的關(guān)鍵。為此，對(duì)系統(tǒng)的流程進(jìn)行規(guī)定是保證單片機(jī)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)效果的關(guān)鍵。

2.3 對(duì)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方案進(jìn)行規(guī)定

單片機(jī)在具體的實(shí)現(xiàn)過(guò)程中，其實(shí)現(xiàn)方案關(guān)系到自動(dòng)控制系統(tǒng)的構(gòu)建效果?；谶@一認(rèn)識(shí)，我們應(yīng)對(duì)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方案進(jìn)行準(zhǔn)確規(guī)定，保證系統(tǒng)的整體構(gòu)建效果。

3 單片機(jī)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)應(yīng)做好硬件和軟件的設(shè)計(jì)

從本文的例子來(lái)看，在小車控制系統(tǒng)中，單片機(jī)的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)需要注重硬件和軟件的設(shè)計(jì)與配合，應(yīng)確保硬件和軟件能夠最大程度的滿足實(shí)際需要，達(dá)到提高自動(dòng)控制系統(tǒng)性能的目的。結(jié)合小車控制系統(tǒng)，其硬件系統(tǒng)主要包括單片機(jī)芯片、單片機(jī)開(kāi)發(fā)板、小車、電機(jī)、DS1302時(shí)鐘電路、光敏電RPR220型光電對(duì)管阻、等元件。在這些硬件的統(tǒng)一配置下實(shí)現(xiàn)小車的操作。

其軟件系統(tǒng)主要包括對(duì)程序存儲(chǔ)區(qū)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)的分配，盡可能做到了既節(jié)省內(nèi)存空間，又使操作方便。同時(shí)，在程序設(shè)計(jì)過(guò)程中實(shí)現(xiàn)了運(yùn)行狀態(tài)的標(biāo)志化管理，即對(duì)各功能程序的運(yùn)行條件、運(yùn)行狀態(tài)、運(yùn)行結(jié)果都設(shè)置了狀態(tài)標(biāo)志以便查尋，程序的轉(zhuǎn)移、運(yùn)動(dòng)都可通過(guò)狀態(tài)標(biāo)志條件來(lái)控制。此外，為提高程序運(yùn)行的可靠性，監(jiān)控軟件中設(shè)置了自檢程序，在系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)先運(yùn)行自檢程序，用以檢查系統(tǒng)各部件工作是否正常。若正常，用戶便可在監(jiān)控軟件的管理之下，通過(guò)鍵盤(pán)輸入機(jī)器語(yǔ)言級(jí)的程序和數(shù)據(jù)。

監(jiān)控程序主要由初始化引導(dǎo)程序、顯示程序、鍵盤(pán)分析程序、命令處理程序和一些常用的子程序組成，整個(gè)監(jiān)控程序占2K字節(jié)。

4 單片機(jī)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)應(yīng)做好程序編制

單片機(jī)系統(tǒng)共有12個(gè)控制命令，命令處理程序完成這12個(gè)命令的處理。它們分別是：D命令：顯示存儲(chǔ)器內(nèi)容。E命令：檢查I O接口中輸入口的內(nèi)容。F命令：填充存儲(chǔ)器內(nèi)容。G命令：轉(zhuǎn)向某一指定地址開(kāi)始執(zhí)行程序。I命令：將外設(shè)的信息轉(zhuǎn)儲(chǔ)到存儲(chǔ)器中。O命令：將存儲(chǔ)器中的信息轉(zhuǎn)送到外設(shè)上。M命令：轉(zhuǎn)移數(shù)據(jù)塊。P命令：連接打印機(jī)及打印存儲(chǔ)器內(nèi)容。S命令：檢查和修改存儲(chǔ)器的內(nèi)容。T命令：執(zhí)行程序中的一條指令。V命令：校驗(yàn)兩存儲(chǔ)區(qū)的內(nèi)容。X命令：檢查和修改CPU寄存器的內(nèi)容。初始化引導(dǎo)程序完成對(duì)機(jī)器的初始狀態(tài)進(jìn)行設(shè)置以及斷點(diǎn)處理。顯示程序?qū)⒁@示的內(nèi)容對(duì)照顯示碼表在液晶顯示器上顯示出來(lái)。

5 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)該文的分析可知，在單片機(jī)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)過(guò)程中，要想保證單片機(jī)的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)質(zhì)量，就要對(duì)單片機(jī)的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)要點(diǎn)有全面準(zhǔn)確的把握。結(jié)合單片機(jī)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)實(shí)際，單片機(jī)的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)應(yīng)從制定明確的要求、制定完善的系統(tǒng)方案、硬件和軟件的設(shè)計(jì)及做好程序編制等方面入手，切實(shí)提高單片機(jī)設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)質(zhì)量，滿足單片機(jī)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)需要。

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