❶ 單片機 智能小車 課程設計
智能小車的設計與製作
摘要：本課題組設計製作了一款具有智能判斷功能的小車，功能強大。小車具有以下幾個功能：自動避障功能；尋跡功能（按路面的黑色軌道行駛）；趨光功能（尋找前方的點光源並行駛到位）；檢測路面所放置的鐵片的個數的功能；計算並顯示所走的路程和行走的時間，並可發聲發光。作品可以作為高級智能玩具，也可以作為大學生學習嵌入式控制的強有力的應用實例。
作品以兩電動機為主驅動，通過各類感測器件來採集各類信息，送入主控單元AT89S52單片機，處理數據後完成相應動作，以達到自身控制。電機驅動電路採用高電壓，高電流，四通道驅動集成晶元L293D。其中避障採用紅外線收發來完成；鐵片檢測部分採用電感式接近開關LJ18A3-8-Z/BX檢測；黑帶檢測採用紅外線接收二極體完成；趨光部分通過3路光敏二極體對光源信號的採集，再經過ADC0809轉化為數字信號送單片機處理判別方向。由控制單元處理數據後完成相應動作，實現了無人控制即可完成一系列動作，相當於簡易機器人。
關鍵字：智能控制 蔽障 紅外線收發 尋跡行駛 趨光行駛
1．總體方案論證與比較
方案一：採用各類數字電路來組成小車的控制系統，對外圍避障信號，黑帶檢測信號，鐵片檢測信號，各路趨光信號進行處理。本方案電路復雜，靈活性不高，效率低，不利於小車智能化的擴展，對各路信號處理比較困難。
方案二：採用ATM89S52單片機來作為整機的控制單元。紅外線探頭採用市面上通用的發射管與及接收頭，經過單片機調制後發射。鐵片檢測採用電感式接近開關LJ18A3-8-Z/BX檢測，黑帶採用光敏二極體對光源信號採集，再經過ADC0809轉化為數字信號送到單片機系統處理。此系統比較靈活，採用軟體方法來解決復雜的硬體電路部分，使系統硬體簡潔化，各類功能易於實現，能很好地滿足題目的要求。
比較以上兩種方案的優缺點，方案二簡潔、靈活、可擴展性好，能達到題目的設計要求，因此採用方案二來實現。方案二的基本原理如圖1所示。
圖1 智能車運行基本原理圖框圖
避障部分採用紅外線發射和接受原理。鐵片檢測採用電感式接近開關LJ18A3-8-Z/BX檢測，產生的高低電平信號經過處理後，完成相應的記錄數目，驅動蜂鳴器發聲。黑帶尋跡依靠安裝在車底部左右兩個光敏二極體對管來對地面反射光感應。尋光設計在小車前端安裝3路（左、中、右）光敏電阻對光源信號採集，模擬信號經過ADC0809轉化為數字信號送到MCU處理。記程通過在車輪上安裝小磁塊，再用霍爾管感應產生計數脈沖。記時由軟體實現，顯示採用普通七段LED。此系統比較靈活，採用軟體方法來解決復雜的硬體電路部分，使系統硬體簡潔化，各類功能易於實現
2．模塊電路設計與比較
1) 避障方案選擇
方案一：採用超聲波避障，超聲波受環境影響較大，電路復雜，而且地面對超聲波的反射，會影響系統對障礙物的判斷。
方案二：採用紅外線避障，利用單片機來產生38KHz信號對紅外線發射管進行調制發射，發射出去的紅外線遇到避障物的時候反射回來，紅外線接收管對反射回來信號進行解調，輸出TTL電平。外界對紅外信號的干擾比較小，且易於實現，價格也比較便宜，故採用方案二。
紅外線發射接受電路原理圖如圖2所示。
採用紅外線避障方法，利用一管發射另一管接收，接收管對外界紅外線的接收強弱來判斷障礙物的遠近，由於紅外線受外界可見光的影響較大，因此用250Hz的信號對38KHz的載波進行調制，這樣減少外界的一些干擾。 接收管輸出TTL電平，有利於單片機對信號的處理。採用紅外線發射與接收原理。利用單片機產生38KHz信號對紅外線發射管進行調制發射，發射距離遠近由RW調節，本設計調節為10CM左右。發射出去的紅外線遇到避障物的時候反射回來，紅外線接收管對反射回來信號進行解調，輸出TTL電平。利用單片機的中斷系統，在遇障礙物時控制電機並使小車轉彎。由於只採用了一組紅外線收發對管，在避障轉彎方向上，程序採用遇障礙物往左拐方式。如果要求小車正確判斷左轉還是右轉，需在小車側邊加多一組對管。外界對紅外信號的干擾比較小，性價比高。 。調試時主要是調制發射頻率為接收頭能接收的頻率，採用單片機程序解決。發射信號強弱的調節，由可調精密電阻調節。
圖2 紅外線發射接受電路原理圖
2）檢測鐵片方案選擇
方案一：採用電渦流原理自製的感測器，取才方便，但難以調試，輸出信號也不可靠，成功率比較低，難以准確輸出感測信息。
方案二：採用市面易購的電感式接近開關，本系統採用市面比較通用LJ18A3-8-Z/BX來完成鐵片檢測的任務。雖然電感式接近開關占的體積大，對本是可以接受，且輸出信號較可靠，穩定性好，受外界的干擾小，故採用方案二。
檢測鐵片電路原理圖如圖3所示。
圖3 檢測鐵片電路原理圖
3)聲音提示
方案一：採用單片機產生不同的頻率信號來完成聲音提示，此方案能完成聲音提示功能，給人以提示的可懂性比較差，但在一定程度上能滿足要求，而且易於實現，成本也不高，我們出自經費方面考慮，採用方案一。
方案二：採用DS1420可分段錄放音模塊，能夠給人以直觀的提示，但DS1420錄放音模塊價格比較高，也可以採用此方案來處理，但方案二性價比不如方案一。
4)黑帶檢測方案選擇
方案一：採用發光二極體發光，用光敏二極體接收。由於光敏二極體受可見光的影響較大，穩定性差。
方案二：利用紅外線發射管發射紅外線，紅外線二極體進行接收。採用紅外線發射，外面可見光對接收信號的影響較小，再用射極輸出器對信號進行隔離。本方案也易於實現，比較可靠，因此採用方案二。黑帶檢測電路圖如圖4所示。
輸出信號進入74LS02。穩定性能得到提升。當小車低部的某邊紅外線收發對管遇到黑帶時輸入電平為高電平，反之為低電平。結合中斷查詢方式，通過程序控制小車往哪個方向行走。電路中的可調電阻可調節靈敏度，以滿足小車在不同光度的環境光中能夠尋跡。由於接收對管裝在車底，發射距離的遠近較難控制，調節可調電阻，發現靈敏度總是不盡人意，最後採用在對管上套一塑料管，屏蔽外界光的影響，靈敏度大幅提升。再是轉彎的時間延遲短長控制。
圖4 黑帶檢測電路圖
3)計量路程方案
方案一：利用紅外線對射方式，在小車的車輪開一些透光孔來計量車輪轉過圈數，從而間接地測量路程。
方案二：利用霍爾元件來對轉過的車輪圈數來計程，在車輪子上裝小磁片，霍爾元件靠近磁片一次計程為車輪周長。此方案感測的信號強， 電路簡單，但精度不高。
如果想達到一定的計量精度，用霍爾感測元件比較難以實現，因為在車輪上裝一定量的小磁片會相互影響，而利用紅外線對射方式不會影響各自的脈沖，可達到厘米的精度，因此採用方案一來實現。計量路程示意圖見圖5。
通過計算車輪的轉數間接測量距離，利用了霍爾元件感應磁塊產生脈沖的原理，再對脈沖進行計數。另可採用紅外線原理提高記程精度，其方法為在車輪均勻打上透光小孔，當車輪轉動時，紅外光透射過去，不斷地輸出脈沖，通過單片機對脈沖計數，再經過一個數據的處理過程，這樣就可把小車走過的距離計算出來，小孔越多，計數越精密。
圖 5 計量路程示意圖
3)智能車驅動電路
方案一：採用分立元件組成的平衡式驅動電路，這種電路可以由單片機直接對其進行操作，但由於分立元件佔用的空間比較大，還要配上兩個繼電器，考慮到小車的空間問題，此方案不夠理想。
方案二：因為小車電機裝有減速齒輪組，考慮不需調速功能，採用市面易購的電機驅動晶元L293D，該晶元是利用TTL電平進行控制，對電機的操作方便，通過改變晶元控制端的輸入電平，即可以對電機進行正反轉操作，很方便單片機的操作，亦能滿足直流減速電機的要求。智能車驅動電路實現如圖6所示。
圖6 智能車驅動電路
小車電機為直流減速電機，帶有齒輪組，考慮不需調速功能，採用電機驅動晶元L293D。L293D是著名的SGS公司的產品。為單塊集成電路，高電壓，高電流，四通道驅動，設計用來接收DTL或者TTL邏輯電平，驅動感性負載(比如繼電器，直流和步進馬達)，和開關電源晶體管。內部包含4通道邏輯驅動電路。其額定工作電流為1A，最大可達1.5A，Vss電壓最小4.5V，最大可達36V；Vs電壓最大值也是36V，經過實驗，Vs電壓應該比Vss電壓高，否則有時會出現失控現象。表1是其使能、輸入引腳和輸出引腳的邏輯關系。
表1 引腳和輸出引腳的邏輯關系
EN A（B） IN1（IN3） IN2（IN4） 電機運行情況
H H L 正轉
H L H 反轉
H 同IN2（IN4） 同IN1（IN3） 快速停止
L X X 停止
L293D可直接的對電機進行控制，無須隔離電路。通過單片機的I/O輸入改變晶元控制端的電平，即可以對電機進行正反轉，停止的操作，非常方便，亦能滿足直流減速電機的大電流要求。調試時在依照上表，用程序輸入對應的碼值，能夠實現對應的動作，調試通過。
3) 尋找光源功能
方案一：在小車前面裝上幾個光電開關，通過不同方向射來的光使光電開關工作，從而對小車行駛方向進行控制，根據光電開關特性，只有當光達到一定強度時才能夠導通，因此帶有一定的局限性。
方案二：在小車前面裝上參數一致的光敏二極體或者光敏電阻，再通過A/D轉換電路轉換成數字量送入單片機，單片機再對讀入的幾路數據進行存儲、比較，然後發出命令對外圍進操作。對方案一、二進行比較，方案二硬體稍為復雜，但能夠對不同強度的光進行採集以及比較，操作靈活，所以採用方案二。
尋找光源電路圖如圖7所示。
圖7 尋找光源電路圖
3)顯示部分
方案一：採用LCD顯示，用單片機可實現顯示數據，但顯示亮度和字體大小在演示時不盡人意，價格也比較昂貴。
方案二：採用LED七段數碼管，採用經典電路解碼和驅動，電路結構簡單，並且可以實現單片機I/O口的並用，顯示效果直觀，明亮，調試容易。故採用LED數碼管顯示。
4)顯示電路如圖8所示。
圖8 顯示電路
3. 系統原理及理論分析
1) 單片機最小系統組成
單片機系統是整個智能系統的核心部分，它對各路感測信號的採集、處理、分析及對各部分整體調整。主要是組成是：單片機AT89S52、模數轉換晶元ADC0809、小車驅動系統晶元L293D、數碼管顯示的解碼晶元74LS47、74LS138及各路的感測器件。
2)避障原理
採用紅外線避障方法，利用一管發射另一管接收，接收管對外界紅外線的接收強弱來判斷障礙物的遠近，由於紅外線受外界可見光的影響較大，因此用250Hz的信號對38KHz的載波進行調制，這樣減少外界的一些干擾。 接收管輸出TTL電平，有利於單片機對信號的處理。
3)計程原理
通過計算車輪的轉數間接測量距離，在車輪均勻打上透光小孔，當車輪轉動時，紅外光透射過去，不斷地輸出脈沖，通過單片機對脈沖計數，再經過一個數據的處理過程，這樣就可把小車走過的距離計算出來。
4)黑帶檢測原理
利用光的反射原理，當光線照射在白紙上，反射量比較大，反之，照在黑色物體上，由於黑色對光的吸收，反射回去的量比較少，這樣就可以判斷黑帶軌道的走向。由於各路感測器會對單片機產生一定的干擾，使信號發生錯誤。因此，採用一級射極輸出方式對信號進行隔離，這樣系統對信號的判斷就比較准確。
4. 系統程序設計
用單片機定時器T0產生38KHz的方波，再用定時器T1產生250Hz的方波對38KHz方波進行調制。為了提高小車反應靈敏度，對紅外線接收信號及黑帶檢測信號都採用中斷法來處理。用定時方法對鐵片檢測、計量路程、倒車、拐彎及數碼管動態掃描進行處理。
主程序流程圖見圖9，各子程序圖見圖10、圖11、圖12。
圖9 主程序流程圖
圖 10 外部中斷0服務子程序
圖 11 外部中斷1服務子程序
圖12 定時器1中斷子程序
6．調試及性能分析
整機焊接完畢，首先對硬體進行檢查聯線有無錯誤，再逐步對各模塊進行調試。首先寫入電機控制小程序，控制其正反轉，停機均正常。加入避障子程序，小車運轉正常，調整靈敏度達最佳效果。加入顯示時間子程序，顯示正常。鐵片檢測依靠接近開關，對檢測信號進行處理並實時顯示和發出聲光信息，無異常狀況。路程顯示部分是對霍爾管脈沖進行計數，為了盡量達到精確，車輪加裝小磁片。接著對黑帶檢測模塊調試，發現有時小車會跑出黑帶，經判斷是因為紅外線收發對管靈敏度不高，調整靈敏度後仍然達不到滿意效果，疑是受環境光影響，利用塑料套包圍紅外線收發後問題解決。趨光電路主要由三個光敏電阻構成，調整三個光敏電阻的角度同時測試軟體，以最佳效果完成趨光功能。
整機綜合調試，上電後對系統進行初始化，接著控制電機使小車向前行駛，突然發現系統即刻進入外部中斷1，重復多次測試，結果都是自動進入該中斷。推斷是由剛上電時電機起動所引起，為了避免上電瞬間的影響，在啟動小車後延時幾毫秒，再開外部中斷，結果問題解決。允許的話應採用雙電源供電，即電機和電路應分開供電，L293D與單片機之間採用隔離信號控制。這樣就不會出現小車啟動時程序出錯和數碼管顯示閃動的問題。在計程精度上，可用紅外線原理獲得較高精度。
7．結論
通過各種方案的討論及嘗試，再經過多次的整體軟硬體結合調試，不斷地對系統進行優化，智能小車能夠完成各項功能到達車庫。
8．參考文獻
《單片機應用技術》
《周立功單片機》
《單片機原理與應用》
《8051單片機程序設計與實例》
《MCS-51單片機實驗指導》
❷ 請教8051匯編指令
MCS-51數據傳送指令
數據傳送指令共有29條，數據傳送指令一般的操作是把源操作數傳送到目的操作數，指令執行完成後，源操作數不變，目的操作數等於源操作數。如果要求在進行數據傳送時，目的操作數不丟失，則不能用直接傳送指令，而採用交換型的數據傳送指令，數據傳送指令不影響標志C,AC和OV，但可能會對奇偶標志P有影響。
[1]. 以累加器A為目的操作數類指令（4條）
這4條指令的作用是把源操作數指向的內容送到累加器A。有直接、立即數、寄存器和寄存器間接定址方式：
MOV A,data ;（data）→（A） 直接單元地址中的內容送到累加器A
MOV A,#data ;#data→（A） 立即數送到累加器A中
MOV A,Rn ;（Rn）→（A） Rn中的內容送到累加器A中
MOV A,@Ri ;（（Ri））→（A） Ri內容指向的地址單元中的內容送到累加器A
[2]. 以寄存器Rn為目的操作數的指令（3條）
這3條指令的功能是把源操作數指定的內容送到所選定的工作寄存器Rn中。有直接、立即和寄存器定址方式：
MOV Rn,data ;（data）→（Rn） 直接定址單元中的內容送到寄存器Rn中
MOV Rn,#data ;#data→（Rn） 立即數直接送到寄存器Rn中
MOV Rn,A ;（A）→（Rn） 累加器A中的內容送到寄存器Rn中
[3]. 以直接地址為目的操作數的指令（5條）
這組指令的功能是把源操作數指定的內容送到由直接地址data所選定的片內RAM中。有直接、立即、寄存器和寄存器間接4種定址方式：
MOV data,data ;（data）→（data） 直接地址單元中的內容送到直接地址單元
MOV data,#data ;#data→（data） 立即數送到直接地址單元
MOV data,A ;（A）→（data） 累加器A中的內容送到直接地址單元
MOV data,Rn ;（Rn）→（data） 寄存器Rn中的內容送到直接地址單元
MOV data,@Ri ;（（Ri））→（data） 寄存器Ri中的內容指定的地址單元中數據送到直接地址單元
[4]. 以間接地址為目的操作數的指令（3條）
這組指令的功能是把源操作數指定的內容送到以Ri中的內容為地址的片內RAM中。有直接、立即和寄存器3種定址方式：
MOV @Ri,data ;（data）→（（Ri）） 直接地址單元中的內容送到以Ri中的內容為地址的RAM單元
MOV @Ri,#data ;#data→（（Ri）） 立即數送到以Ri中的內容為地址的RAM單元
MOV @Ri,A ;（A）→（（Ri）） 累加器A中的內容送到以Ri中的內容為地址的RAM單元
[5]. 查表指令（2條）
這組指令的功能是對存放於程序存儲器中的數據表格進行查找傳送，使用變址定址方式：
MOVC A,@A+DPTR ;（（A））+（DPTR）→（A） 表格地址單元中的內容送到累加器A中
MOVC A,@A+PC ;（（PC））+1→（A），（（A））+（PC）→（A） 表格地址單元中的內容送到累加器A中
[6]. 累加器A與片外數據存儲器RAM傳送指令（4條）
這4條指令的作用是累加器A與片外RAM間的數據傳送。使用寄存器定址方式：
MOVX @DPTR,A ;（A）→（（DPTR）） 累加器中的內容送到數據指針指向片外RAM地址中
MOVX A, @DPTR ;（（DPTR））→（A） 數據指針指向片外RAM地址中的內容送到累加器A中
MOVX A, @Ri ;（（Ri））→（A） 寄存器Ri指向片外RAM地址中的內容送到累加器A中
MOVX @Ri,A ;（A）→（（Ri）） 累加器中的內容送到寄存器Ri指向片外RAM地址中
[7]. 堆棧操作類指令（2條）
這4類指令的作用是把直接定址單元的內容傳送到堆棧指針SP所指的單元中，以及把SP所指單元的內容送到直接定址單元中。這類指令只有兩條，下述的第一條常稱為入棧操作指令，第二條稱為出棧操作指令。需要指出的是，單片機開機復位後，（SP）默認為07H，但一般都需要重新賦值，設置新的SP首址。入棧的第一個數據必須存放於SP+1所指存儲單元，故實際的堆棧底為SP+1所指的存儲單元。
PUSH data ;（SP）+1→（SP），（data）→（SP） 堆棧指針首先加1，直接定址單元中的數據送到堆棧指針SP所指的單元中
POP data ;（SP）→（data）（SP）-1→（SP）， 堆棧指針SP所指的單元數據送到直接定址單元中，堆棧指針SP再進行減1操作
[8]. 交換指令（5條）
這5條指令的功能是把累加器A中的內容與源操作數所指的數據相互交換。
XCH A,Rn ;（A）←→（Rn）累加器與工作寄存器Rn中的內容互換
XCH A,@Ri ;（A）←→（（Ri））累加器與工作寄存器Ri所指的存儲單元中的內容互換
XCH A,data ;（A）←→（data）累加器與直接地址單元中的內容互換
XCHD A,@Ri ;（A 3-0 ）←→（（Ri） 3-0 ）累加器與工作寄存器Ri所指的存儲單元中的內容低半位元組互換
SWAP A ;（A 3-0 ）←→（A 7-4 ）累加器中的內容高低半位元組互換
[9]. 16位數據傳送指令（1條）
這條指令的功能是把16位常數送入數據指針寄存器。
MOV DPTR,#data16 ;#dataH→（DPH），#dataL→（DPL）16位常數的高8位送到DPH，低8位送到DPL
MCS-51算術運算指令
算術運算指令共有24條，算術運算主要是執行加、減、乘、除法四則運算。另外MCS-51指令系統中有相當一部分是進行加、減1操作，BCD碼的運算和調整，我們都歸類為運算指令。雖然MCS-51單片機的算術邏輯單元ALU僅能對8位無符號整數進行運算，但利用進位標志C，則可進行多位元組無符號整數的運算。同時利用溢出標志，還可以對帶符號數進行補碼運算。需要指出的是，除加、減1指令外，這類指令大多數都會對PSW（程序狀態字）有影響。這在使用中應特別注意。
[1]. 加法指令（4條）
這4條指令的作用是把立即數，直接地址、工作寄存器及間接地址內容與累加器A的內容相加，運算結果存在A中。
ADD A,#data ;（A）+#data→（A） 累加器A中的內容與立即數#data相加，結果存在A中
ADD A,data ;（A）+（data）→（A） 累加器A中的內容與直接地址單元中的內容相加，結果存在A中
ADD A,Rn ;（A）+（Rn）→（A） 累加器A中的內容與工作寄存器Rn中的內容相加，結果存在A中
ADD A,@Ri ;（A）+（（Ri））→（A） 累加器A中的內容與工作寄存器Ri所指向地址單元中的內容相加，結果存在A中
[2]. 帶進位加法指令（4條）
這4條指令除與[1]功能相同外，在進行加法運算時還需考慮進位問題。
ADDC A,data ;（A）+（data）+（C）→（A） 累加器A中的內容與直接地址單元的內容連同進位位相加，結果存在A中
ADDC A,#data ;（A）+#data +（C）→（A） 累加器A中的內容與立即數連同進位位相加，結果存在A中
ADDC A,Rn ;（A）+Rn+（C）→（A） 累加器A中的內容與工作寄存器Rn中的內容、連同進位位相加，結果存在A中
ADDC A,@Ri ;（A）+（（Ri））+（C）→（A） 累加器A中的內容與工作寄存器Ri指向地址單元中的內容、連同進位位相加，結果存在A中
[3]. 帶借位減法指令（4條）
這組指令包含立即數、直接地址、間接地址及工作寄存器與累加器A連同借位位C內容相減，結果送回累加器A中。
這里我們對借位位C的狀態作出說明，在進行減法運算中，CY=1表示有借位，CY=0則無借位。OV=1聲明帶符號數相減時，從一個正數減去一個負數結果為負數，或者從一個負數中減去一個正數結果為正數的錯誤情況。在進行減法運算前，如果不知道借位標志位C的狀態，則應先對CY進行清零操作。
SUBB A,data ;（A）-（data） - （C）→（A） 累加器A中的內容與直接地址單元中的內容、連同借位位相減，結果存在A中
SUBB A,#data ;（A）-#data -（C）→（A） 累加器A中的內容與立即數、連同借位位相減，結果存在A中
SUBB A,Rn ;（A）-（Rn） -（C）→（A） 累加器A中的內容與工作寄存器中的內容、連同借位位相減，結果存在A中
SUBB A,@Ri ;（A）-（（Ri）） -（C）→（A） 累加器A中的內容與工作寄存器Ri指向的地址單元中的內容、連同借位位相減，結果存在A中
[4]. 乘法指令（1條）
這個指令的作用是把累加器A和寄存器B中的8位無符號數相乘，所得到的是16位乘積，這個結果低8位存在累加器A，而高8位存在寄存器B中。如果OV=1，說明乘積大於FFH，否則OV=0，但進位標志位CY總是等於0。
MUL AB ;（A）×（B）→（A）和（B） 累加器A中的內容與寄存器B中的內容相乘，結果存在A、B中
[5]. 除法指令（1條）
這個指令的作用是把累加器A的8位無符號整數除以寄存器B中的8位無符號整數，所得到的商存在累加器A，而余數存在寄存器B中。除法運算總是使OV和進位標志位CY等於0。如果OV=1，表明寄存器B中的內容為00H，那麼執行結果為不確定值，表示除法有溢出。
DIV AB ;（A）÷（B）→（A）和（B） 累加器A中的內容除以寄存器B中的內容，所得到的商存在累加器A，而余數存在寄存器B中。
[6]. 加1指令（5條）
這5條指令的的功能均為原寄存器的內容加1，結果送回原寄存器。上述提到，加1指令不會對任何標志有影響，如果原寄存器的內容為FFH，執行加1後，結果就會是00H。這組指令共有直接、寄存器、寄存器減間址等定址方式：
INC A ;（A）+1→（A） 累加器A中的內容加1，結果存在A中
INC data ;（data）+1→（data） 直接地址單元中的內容加1，結果送回原地址單元中
INC @Ri ;（（Ri））+1→（（Ri）） 寄存器的內容指向的地址單元中的內容加1，結果送回原地址單元中
INC Rn ;（Rn）+1→（Rn）寄存器Rn的內容加1，結果送回原地址單元中
INC DPTR ;（DPTR）+1→（DPTR）數據指針的內容加1，結果送回數據指針中
在INC data這條指令中，如果直接地址是I/O，其功能是先讀入I/O鎖存器的內容，然後在CPU進行加1操作，再輸出到I/O上，這就是「讀—修改—寫」操作。
[7]. 減1指令（4條）
這組指令的作用是把所指的寄存器內容減1，結果送回原寄存器，若原寄存器的內容為00H，減1後即為FFH，運算結果不影響任何標志位，這組指令共有直接、寄存器、寄存器間址等定址方式，當直接地址是I/O口鎖存器時，「讀—修改—寫」操作與加1指令類似。
DEC A ;（A）-1→（A）累加器A中的內容減1，結果送回累加器A中
DEC data ;（data）-1→（data）直接地址單元中的內容減1，結果送回直接地址單元中
DEC @Ri ;（（Ri））-1→（（Ri））寄存器Ri指向的地址單元中的內容減1，結果送回原地址單元中
DEC Rn ;（Rn）-1→（Rn）寄存器Rn中的內容減1，結果送回寄存器Rn中
[8]. 十進制調整指令（1條）
在進行BCD碼運算時，這條指令總是跟在ADD或ADDC指令之後，其功能是將執行加法運算後存於累加器A中的結果進行調整和修正。
DA A
MCS-51邏輯運算及移位指令
邏輯運算和移位指令共有25條，有與、或、異或、求反、左右移位、清0等邏輯操作，有直接、寄存器和寄存器間址等定址方式。這類指令一般不影響程序狀態字（PSW）標志。
[1]. 循環移位指令（4條）
這4條指令的作用是將累加器中的內容循環左或右移一位，後兩條指令是連同進位位CY一起移位。
RL A ;累加器A中的內容左移一位
RR A ;累加器A中的內容右移一位
RLC A ;累加器A中的內容連同進位位CY左移一位
RRC A ;累加器A中的內容連同進位位CY右移一位
[2]. 累加器半位元組交換指令（1條）
這條指令是將累加器中的內容高低半位元組互換，這在上一節中內容已有介紹。
SWAP A ; 累加器中的內容高低半位元組互換
[3]. 求反指令（1條）
這條指令將累加器中的內容按位取反。
CPL A ; 累加器中的內容按位取反
[4]. 清零指令（1條）
這條指令將累加器中的內容清0。
CLR A ; 0→（A），累加器中的內容清0
[5]. 邏輯與操作指令（6條）
這組指令的作用是將兩個單元中的內容執行邏輯與操作。如果直接地址是I/O地址，則為「讀—修改—寫」操作。
ANL A,data ;累加器A中的內容和直接地址單元中的內容執行與邏輯操作。結果存在寄存器A中。
ANL data,#data ;直接地址單元中的內容和立即數執行與邏輯操作。結果存在直接地址單元中。
ANL A,#data ;累加器A的內容和立即數執行與邏輯操作。結果存在累加器A中。
ANL A,Rn ;累加器A的內容和寄存器Rn中的內容執行與邏輯操作。結果存在累加器A中。
ANL data,A ;直接地址單元中的內容和累加器A的內容執行與邏輯操作。結果存在直接地址單元中。
ANL A,@Ri ;累加器A的內容和工作寄存器Ri指向的地址單元中的內容執行與邏輯操作。結果存在累加器A中。
[6]. 邏輯或操作指令（6條）
這組指令的作用是將兩個單元中的內容執行邏輯或操作。如果直接地址是I/O地址，則為「讀—修改—寫」操作。
ORL A,data ;累加器A中的內容和直接地址單元中的內容執行邏輯或操作。結果存在寄存器A中。
ORL data,#data ;直接地址單元中的內容和立即數執行邏輯或操作。結果存在直接地址單元中。
ORL A,#data ;累加器A的內容和立即數執行邏輯或操作。結果存在累加器A中。
ORL A,Rn ;累加器A的內容和寄存器Rn中的內容執行邏輯或操作。結果存在累加器A中。
ORL data,A ;直接地址單元中的內容和累加器A的內容執行邏輯或操作。結果存在直接地址單元中。
ORL A,@Ri ;累加器A的內容和工作寄存器Ri指向的地址單元中的內容執行邏輯或操作。結果存在累加器A中。
[7]. 邏輯異或操作指令（6條）
這組指令的作用是將兩個單元中的內容執行邏輯異或操作。如果直接地址是I/O地址，則為「讀—修改—寫」操作。
XRL A,data ;累加器A中的內容和直接地址單元中的內容執行邏輯異或操作。結果存在寄存器A中。
XRL data,#data ;直接地址單元中的內容和立即數執行邏輯異或操作。結果存在直接地址單元中。
XRL A,#data ;累加器A的內容和立即數執行邏輯異或操作。結果存在累加器A中。
XRL A,Rn ;累加器A的內容和寄存器Rn中的內容執行邏輯異或操作。結果存在累加器A中。
XRL data,A ;直接地址單元中的內容和累加器A的內容執行邏輯異或操作。結果存在直接地址單元中。
XRL A,@Ri ;累加器A的內容和工作寄存器Ri指向的地址單元中的內容執行邏輯異或操作。結果存在累加器A中。
MCS-51控制轉移指令
控制轉移指令用於控製程序的流向，所控制的范圍即為程序存儲器區間，MCS-51系列單片機的控制轉移指令相對豐富，有可對64kB程序空間地址單元進行訪問的長調用、長轉移指令，也有可對2kB位元組進行訪問的絕對調用和絕對轉移指令，還有在一頁范圍內短相對轉移及其它無條件轉移指令，這些指令的執行一般都不會對標志位有影響。
[1]. 無條件轉移指令（4條）
這組指令執行完後，程序就會無條件轉移到指令所指向的地址上去。長轉移指令訪問的程序存儲器空間為16地址64kB，絕對轉移指令訪問的程序存儲器空間為11位地址2kB空間。
LJMP addr16 ;addr16→（PC），給程序計數器賦予新值（16位地址）
AJMP addr11 ;（PC）+2→（PC），addr11→（PC 10-0 ）程序計數器賦予新值（11位地址），（PC 15-11 ）不改變
SJMP rel ;（PC）+ 2 + rel→（PC）當前程序計數器先加上2再加上偏移量給程序計數器賦予新值
JMP @A+DPTR ;（A）+ （DPTR）→（PC），累加器所指向地址單元的值加上數據指針的值給程序計數器賦予新值
[2]. 條件轉移指令（8條）
程序可利用這組豐富的指令根據當前的條件進行判斷，看是否滿足某種特定的條件，從而控製程序的轉向。
JZ rel ; A=0,（PC）+ 2 + rel→（PC）,累加器中的內容為0，則轉移到偏移量所指向的地址，否則程序往下執行
JNZ rel ; A≠0,（PC）+ 2 + rel→（PC）,累加器中的內容不為0，則轉移到偏移量所指向的地址，否則程序往下執行
CJNE A, data, rel ; A≠（data）,（PC）+ 3 + rel→（PC）,累加器中的內容不等於直接地址單元的內容，則轉移到偏移量所指向的地址，否則程序往下執行
CJNE A, #data, rel ; A≠#data,（PC）+ 3 + rel→（PC）,累加器中的內容不等於立即數，則轉移到偏移量所指向的地址，否則程序往下執行
CJNE Rn, #data, rel ; A≠#data,（PC）+ 3 + rel→（PC）,工作寄存器Rn中的內容不等於立即數，則轉移到偏移量所指向的地址，否則程序往下執行
CJNE @Ri, #data, rel ; A≠#data,（PC）+ 3 + rel→（PC）,工作寄存器Ri指向地址單元中的內容不等於立即數，則轉移到偏移量所指向的地址，否則程序往下執行
DJNZ Rn, rel ; （Rn）-1→（Rn),（Rn)≠0,（PC）+ 2 + rel→（PC）工作寄存器Rn減1不等於0，則轉移到偏移量所指向的地址，否則程序往下執行
DJNZ data, rel ; （Rn）-1→（Rn),（Rn)≠0,（PC）+ 2 + rel→（PC）直接地址單元中的內容減1不等於0，則轉移到偏移量所指向的地址，否則程序往下執行
[3]. 子程序調用指令（1條）
子程序是為了便於程序編寫，減少那些需反復執行的程序佔用多餘的地址空間而引入的程序分支，從而有了主程序和子程序的概念，需要反復執行的一些程序，我們在編程時一般都把它們編寫成子程序，當需要用它們時，就用一個調用命令使程序按調用的地址去執行，這就需要子程序的調用指令和返回指令。
LCALL addr16 ; 長調用指令，可在64kB空間調用子程序。此時（PC）+ 3→（PC），（SP）+ 1→（SP），（PC 7-0 ）→（SP），（SP）+ 1→（SP），（PC 15-8 ）→（SP），addr16→（PC），即分別從堆棧中彈出調用子程序時壓入的返回地址
ACALL addr11 ; 絕對調用指令，可在2kB空間調用子程序，此時（PC）+ 2→（PC），（SP）+ 1→（SP），（PC 7-0 ）→（SP），（SP）+ 1→（SP），（PC 15-8 ）→（SP），addr11→（PC 10-0 ）
RET ; 子程序返回指令。此時（SP）→（PC 15-8 ），（SP）- 1→（SP），（SP）→（PC 7-0 ），（SP）- 1→（SP）
RETI ; 中斷返回指令，除具有RET功能外，還具有恢復中斷邏輯的功能，需注意的是，RETI指令不能用RET代替
[4]. 空操作指令（1條）
這條指令將累加器中的內容清0。
NOP ; 這條指令除了使PC加1，消耗一個機器周期外，沒有執行任何操作。可用於短時間的延時
MCS-51布爾變數操作指令
布爾處理功能是MCS-51系列單片機的一個重要特徵，這是出於實際應用需要而設置的。布爾變數也即開關變數，它是以位（bit）為單位進行操作的。
在物理結構上，MCS-51單片機有一個布爾處理機，它以進位標志做為累加位，以內部RAM可定址的128個為存儲位。
既然有布爾處理機功能，所以也就有相應的布爾操作指令集，下面我們分別談論。
[1]. 位傳送指令（2條）
位傳送指令就是可定址位與累加位CY之間的傳送，指令有兩條。
MOV C,bit ;bit→CY，某位數據送CY
MOV bit,C ;CY→bit，CY數據送某位
[2]. 位置位復位指令（4條）
這些指令對CY及可定址位進行置位或復位操作，共有四條指令。
CLR C ; 0→CY,清CY
CLR bit ; 0→bit,清某一位
SETB C ; 1→CY,置位CY
SETB bit ; 1→bit,置位某一位
[3]. 位運算指令（6條）
位運算都是邏輯運算，有與、或、非三種指令，共六條。
ANL C,bit ;(CY)∧(bit)→CY
ANL C,/bit ;(CY)∧( )→CY
ORL C,bit ;(CY)∨(bit)→CY
ORL C,/bit ;(CY)∧( )→CY
CPL C ;( )→CY
CPL bit ;( )→bir
[4]. 位控制轉移指令（5）
位控制轉移指令是以位的狀態作為實現程序轉移的判斷條件，介紹如下：
JC rel ; (CY)=1轉移，（PC）+2+rel→PC，否則程序往下執行，（PC）+2→PC。
JNC rel ; (CY)=0轉移，（PC）+2+rel→PC，否則程序往下執行，（PC）+2→PC。
JB bit, rel ; 位狀態為1轉移。
JNB bit, rel ; 位狀態為0轉移。
JBC bit, rel ; 位狀態為1轉移，並使該位清「0」。
後三條指令都是三位元組指令，如果條件滿足，（PC）+3+rel→PC，否則程序往下執行，（PC）+3→PC
❸ 我是機電專業的學生，快要畢業了，我的畢業論文題目是基於51單片機的溫度控制系統設計
第1章 硬體電路分析
第1.1節 硬體電路概述該測溫系統由五部分組成：電源模塊、偵測模塊、顯示模塊、控制模塊、通訊模塊。電源模塊完成將200V，50Hz市電轉換為穩定的直流+5V電源的任務,包含變壓、整流、濾波和穩壓四部分，其中穩壓部分採用LM7805集成塊。串口通信模塊的任務是實現單片機與計算機的通信，通過軟體將程序下載至單片機中進行運行調試
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