【毕业设计】项目教学法的应用——快速心率测试仪的设计外文文献

毕业设计（论文）外文文献译文及原文学生高飞学号20110311112专业电子信息工程指导教师李慧贞陕西科技大学职业教育师范学院2015年6月2日项目教学法应用快速心率测试仪的设计信工111班高飞指导教师李慧贞陕西科技大学职业教育师范学院陕西西安710021AT89S52是一种低功耗、高性能的CMOS8位微控制器，具有8K的系统可编程FLASH存储器。使用ATMEL公司的高密度非易失性存储技术制造，与工业80C51产品指令和引脚完全兼容。片上的FLASH允许程序存储在系统可编程，亦适于常规编程器。在单芯片上，拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程FLASH，使得AT89S52在众多嵌入式控制应用系统中得到广泛应用。兼容标准MCS51指令系统及80C51引脚结构，8K字节可重擦写FLASH闪速存储器，128BYTES的随机存取数据存储器RAM，32个外部双向输入/输出I/O口，5个中断优先级、2层中断嵌套中断，2个全双工串行通信口，片内振荡器和时钟电路，2个16位定时/计数器，6个中断源，看门狗WDT电路，全静态工作0HZ33MHZ，三级程序存储器保密锁定，可编程串行通道，低功耗空闲和掉电模式，AT89S52与51系列中各种型号芯片的引脚互相兼容。目前多采用40只引脚双列直插，引脚按其功能可分为如下3类1、电源及时钟引脚VCC、VSS；XTAL1、XTAL2；2、控制引脚、和；/RSTVPD/ALEROGPSN/EAVP3、I/O口引脚P0、P1、P2、P3，为4个8位I/O口。电源及时钟引脚1电源引脚VCC5V电压。GND接地。2外接晶体引脚XTAL1接外部晶体振荡器的一端。当使用芯片内部时钟时，此脚用于外接石英晶体振荡器和微调电容；当使用外部时钟时，对于HMOS单片机，此引脚接地；对于CMOS单片机，此引脚作为外部振荡信号的输入端。XTAL2接外部晶体振荡器的另一端，当使用芯片内部时钟时，此脚用于外接石英晶体振荡器和微调电容。当使用外部时钟时，对于HMOS单片机，此引脚接外部振荡源；对于CMOS单片机，此引脚悬空不接。AT89S52晶体振荡器频率可在6MHZ40MHZ之间选择，常选6MHZ或12MHZ的石英晶体。电容的值没有严格要求，但其取值对振荡器的频率输出的稳定性、大小、振荡电路起振速度稍有影响，C1、C2可在20PF100PF之间选择。当外接晶体振荡器时，电容可选30PF10PF；外接陶瓷振荡器时，电容可选40PF10PF。控制引脚复位端。当输入的复位信号持续2个以上机器周期个晶体振荡周期）/RSTVPD高电平即为有效，用于完成单片机的复位初始化操作。正常工作时，此脚电平应05V。在VCC发生故障、降低到电平规定值掉电期间，此引脚可接备用电源VPD（电源范围5V05V），由VPD向内部RAM供电，以保持内部RAM中的数据。地址锁存使能。ALE（ADDRESSLATCHENABLE）；PROG（PROGRAM）/ALEPROG为CPU访问外部程序存储器或外部数据存储器提供地址锁存信号，将低8位地址锁存在片外的地址锁存器中。引脚第二功能，对片内FLASH编程，/ALEPROG为编程脉冲输入端。（PROGRAMMERSAVINGENABLE），外部程序存储器读选通信号。在读外部程序PSEN存储器时有效（低电平），以实现外部程序存储器单元的读操作。在访问外部数据存储器、访问内部程序存储器时无效。PSE（ENABLEADDRESS/VOLTAGEPULSEOFPROGRAMMING），访问程序存储控制信号。/AV当“0”时，表示读外部程序存储器。只读取外部的程序存储器中的内容，读取E的地址范围为0000HFFFFH（64KB），片内的8KBFLASH程序存储器不起作用。当“1”时，表示对程序存储器的读操作是从内部程序存储器开始，并可延至外部/P程序存储器。在PC值不超出0FFFH（即不超出片内4KBFLASH存储器的地址范围）时，单片机读片内程序存储器（4KB）中的程序，但当PC值超出0FFFH（即超出片内4KBFLASH地址范围）时，将自动转向读取片外60KB（1000HFFFFH）程序存储器空间中的程序。对于EPROM（或FLASH）型单片机，在EPROM编程期间，此引脚需加1275V或21V的编程电压。I/O口引脚P0口P0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口。作为输出口用时，每位能吸收电流的方式驱动8个TTL逻辑门电路，对端口写“1”可作为高阻抗转入端用。PL口P1是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。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。P3口可以作为输入/输出口，外接输入/输出设备。作为第二功能使用，每一位功能定义。THEAPPLICATIONOFPROJECTTEACHINGTHEDESIGNOFTHERAPIDHEARTRATETESTERTHEAT89S52ISALOWPOWER,HIGHPERFORMANCECMOS8BITMICROCONTROLLERWITH4KBYTESOFINSYSTEMPROGRAMMABLEFLASHMEMORYTHEDEVICEISMANUFACTUREDUSINGATMELSHIGHDENSITYNONVOLATILEMEMORYTECHNOLOGYANDISCOMPATIBLEWITHTHEINDUSTRYSTANDARD80S51INSTRUCTIONSETANDPINOUTTHEONCHIPFLASHALLOWSTHEPROGRAMMEMORYTOBEREPROGRAMMEDINSYSTEMORBYACONVENTIONALNONVOLATILEMEMORYPROGRAMMERBYCOMBININGAVERSATILE8BITCPUWITHINSYSTEMPROGRAMMABLEFLASHONAMONOLITHICCHIP,THEATMELAT89S52ISAPOWERFULMICROCONTROLLERWHICHPROVIDESAHIGHLYFLEXIBLEANDCOSTEFFECTIVESOLUTIONTOMANYEMBEDDEDCONTROLAPPLICATIONSTHEAT89S52PROVIDESTHEFOLLOWINGSTANDARDFEATURES4KBYTESOFFLASH,128BYTESOFRAM,32I/OLINES,WATCHDOGTIMER,TWODATAPOINTERS,TWO16BITTIMER/COUNTERS,AFIVEVECTORTWOLEVELINTERRUPTARCHITECTURE,AFULLDUPLEXSERIALPORT,ONCHIPOSCILLATOR,ANDCLOCKCIRCUITRYINADDITION,THEAT89S51ISDESIGNEDWITHSTATICLOGICFOROPERATIONDOWNTOZEROFREQUENCYANDSUPPORTSTWOSOFTWARESELECTABLEPOWERSAVINGMODESTHEIDLEMODESTOPSTHECPUWHILEALLOWINGTHERAM,TIMER/COUNTERS,SERIALPORT,ANDINTERRUPTSYSTEMTOCONTINUEFUNCTIONINGTHEPOWERDOWNMODESAVESTHERAMCONTENTSBUTFREEZESTHEOSCILLATOR,DISABLINGALLOTHERCHIPFUNCTIONSUNTILTHENEXTEXTERNALINTERRUPTORHARDWARERESETPORT0ISAN8BITOPENDRAINBIDIRECTIONALI/OPORTASANOUTPUTPORT,EACHPINCANSINKEIGHTTTLINPUTSWHEN1SAREWRITTENTOPORT0PINS,THEPINSCANBEUSEDASHIGHIMPEDANCEINPUTSPORT0CANALSOBECONFIGUREDTOBETHEMULTIPLEXEDLOWORDERADDRESS/DATABUSDURINGACCESSESTOEXTERNALPROGRAMANDDATAMEMORYINTHISMODE,P0HASINTERNALPULLUPSPORT0ALSORECEIVESTHECODEBYTESDURINGFLASHPROGRAMMINGANDOUTPUTSTHECODEBYTESDURINGPROGRAMVERIFICATIONEXTERNALPULLUPSAREREQUIREDDURINGPROGRAMVERIFICATIONPORT1ISAN8BITBIDIRECTIONALI/OPORTWITHINTERNALPULLUPSTHEPORT1OUTPUTBUFFERSCANSINK/SOURCEFOURTTLINPUTSWHEN1SAREWRITTENTOPORT1PINS,THEYAREPULLEDHIGHBYTHEINTERNALPULLUPSANDCANBEUSEDASINPUTSASINPUTS,PORT1PINSTHATAREEXTERNALLYBEINGPULLEDLOWWILLSOURCECURRENTIILBECAUSEOFTHEINTERNALPULLUPSPORT1ALSORECEIVESTHELOWORDERADDRESSBYTESDURINGFLASHPROGRAMMINGANDVERIFICATIONPORT2ISAN8BITBIDIRECTIONALI/OPORTWITHINTERNALPULLUPSTHEPORT2OUTPUTBUFFERSCANSINK/SOURCEFOURTTLINPUTSWHEN1SAREWRITTENTOPORT2PINS,THEYAREPULLEDHIGHBYTHEINTERNALPULLUPSANDCANBEUSEDASINPUTSASINPUTS,PORT2PINSTHATAREEXTERNALLYBEINGPULLEDLOWWILLSOURCECURRENTIILBECAUSEOFTHEINTERNALPULLUPSPORT2EMITSTHEHIGHORDERADDRESSBYTEDURINGFETCHESFROMEXTERNALPROGRAMMEMORYANDDURINGACCESSESTOEXTERNALDATAMEMORYTHATUSE16BITADDRESSESMOVXDPTRINTHISAPPLICATION,PORT2USESSTRONGINTERNALPULLUPSWHENEMITTING1SDURINGACCESSESTOEXTERNALDATAMEMORYTHATUSE8BITADDRESSESMOVXRI,PORT2EMITSTHECONTENTSOFTHEP2SPECIALFUNCTIONREGISTERPORT2ALSORECEIVESTHEHIGHORDERADDRESSBITSANDSOMECONTROLSIGNALSDURINGFLASHPROGRAMMINGANDVERIFICATIONPORT3ISAN8BITBIDIRECTIONALI/OPORTWITHINTERNALPULLUPSTHEPORT3OUTPUTBUFFERSCANSINK/SOURCEFOURTTLINPUTSWHEN1SAREWRITTENTOPORT3PINS,THEYAREPULLEDHIGHBYTHEINTERNALPULLUPSANDCANBEUSEDASINPUTSASINPUTS,PORT3PINSTHATAREEXTERNALLYBEINGPULLEDLOWWILLSOURCECURRENTIILBECAUSEOFTHEPULLUPSPORT3RECEIVESSOMECONTROLSIGNALSFORFLASHPROGRAMMINGANDVERIFICATIONPORT3ALSOSERVESTHEFUNCTIONSOFVARIOUSSPECIALFEATURESOFTHEAT89S51,ASSHOWNINTHEFOLLOWINGTABLERESETINPUTAHIGHONTHISPINFORTWOMACHINECYCLESWHILETHEOSCILLATORISRUNNINGRESETSTHEDEVICETHISPINDRIVESHIGHFOR98OSCILLATORPERIODSAFTERTHEWATCHDOGTIMESOUTTHEDISRTOBITINSFRAUXRADDRESS8EHCANBEUSEDTODISABLETHISFEATUREINTHEDEFAULTSTATEOFBITDISRTO,THERESETHIGHOUTFEATUREISENABLEDADDRESSLATCHENABLEALEISANOUTPUTPULSEFORLATCHINGTHELOWBYTEOFTHEADDRESSDURINGACCESSESTOEXTERNALMEMORYTHISPINISALSOTHEPROGRAMPULSEINPUTPROGDURINGFLASHPROGRAMMINGINNORMALOPERATION,ALEISEMITTEDATACONSTANTRATEOF1/6THEOSCILLATORFREQUENCYANDMAYBEUSEDFOREXTERNALTIMINGORCLOCKINGPURPOSESNOTE,HOWEVER,THATONEALEPULSEISSKIPPEDDURINGEACHACCESSTOEXTERNALDATAMEMORYIFDESIRED,ALEOPERATIONCANBEDISABLEDBYSETTINGBIT0OFSFRLOCATION8EHWITHTHEBITSET,ALEISACTIVEONLYDURINGAMOVXORMOVCINSTRUCTIONOTHERWISE,THEPINISWEAKLYPULLEDHIGHSETTINGTHEALEDISABLEBITHASNOEFFECTIFTHEMICROCONTROLLERISINEXTERNALEXECUTIONMODEPROGRAMSTOREENABLEPSENISTHEREADSTROBETOEXTERNALPROGRAMMEMORYWHENTHEAT89S51ISEXECUTINGCODEFROMEXTERNALPROGRAMMEMORY,PSENISACTIVATEDTWICEEACHMACHINECYCLE,EXCEPTTHATTWOPSENACTIVATION