【正文】 編程用） SCK（在系統(tǒng)編程用） (5) P2 口： P2 口是一個具有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P2 輸出緩沖器能驅(qū)動 4 個 TTL 邏輯電平。對 P2 端口寫“ 1”時，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時可以作為輸入口使用。作為輸入使用時，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流（ IIL） 。 在訪問外部程序存儲器或用 16 位地址讀取外部數(shù)據(jù)存儲器 （例如執(zhí)行 MOVX @DPTR）時， P2 口送出高八位地址。在這種應(yīng)用中， P2 口使用很強的內(nèi)部上拉發(fā)送 1。在使用 8 位地址（如 MOVX @RI）訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時， P2 口輸出 P2 鎖存器的內(nèi)容。 在 flash 編程和校驗時， P2 口也接收高 8 位地址字節(jié)和一些控制信號。 (6) P3 口： P3 口是一個具有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， p2 輸出緩沖器能驅(qū)動 4 個 TTL 邏輯電平。對 P3 端口寫“ 1”時，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時可以作為輸入口使用。作為輸入使用時，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流（ IIL） 。 P3 口亦作為 AT89C51 特殊功能（第二功能）使用，如表 32 所示。 在 flash 編程和校驗時， P3口也接收一些控制信號。 表 32 P3口第二功能 引腳號 第二功能 RXD（串行輸入） TXD（串行輸出） INT0(外部中斷 0) 湄洲灣職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2020 屆畢業(yè)設(shè)計產(chǎn)品說明書 6 INT0(外部中斷 0) T0（定時器 0外部輸入） T1（定時器 1外部輸入） WR(外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通 ) RD(外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通 ) (7) RST:： 復(fù) 位輸入。晶振工作時， RST 腳持續(xù) 2 個機器周期高電平將使單片機復(fù)位?？撮T狗計時完成后， RST 腳輸出 96 個晶振周期的高電平。特殊寄存器 AUXR(地址 8EH)上的 DISRTO 位可以使此功能無效。 DISRTO 默認狀態(tài)下， 復(fù)位高電平有效。 (8) ALE/PROG：地址鎖存控制信號（ ALE）是訪問外部程序存儲器時，鎖存低 8 位地址的輸出脈沖。在 flash 編程時，此引腳（ PROG）也用作編程輸入脈沖。 在一般情況下， ALE 以晶振六分之一的固定頻率輸出脈沖，可用來作為外部定時器或時鐘使用。然而，特別強調(diào)，在每次訪問 外部數(shù)據(jù)存儲器時， ALE 脈沖將會跳過。如果需要，通過將地址為 8EH 的 SFR 的第 0 位置“ 1”， ALE 操作將無效。這一位置“ 1”， ALE僅在執(zhí)行 MOVX 或 MOVC 指令時有效。否則， ALE 將被微弱拉高。這個 ALE 使能標(biāo)志位（地址為 8EH 的 SFR 的第 0 位）的設(shè)置對微控制器處于外部執(zhí)行模式下無效。 (9)PSEN： 外部程序存儲器選通信號（ PSEN）是外部程序存儲器選通信號。當(dāng) AT89C51從外部程序存儲器執(zhí)行外部代碼時， PSEN在每個機器周期被激活兩次，而在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時， PSEN 將不被激活。 (10)EA/VPP： 訪問外部程序存儲器控制信號。為使能從 0000H 到 FFFFH 的外部程序存儲器讀取指令， EA 必須接 GND。 為了執(zhí)行內(nèi)部程序指令， EA 應(yīng)該接 VCC。在 flash 編程期間， EA也接收 12 伏 VPP 電壓。 (11) XTAL1： 振蕩器反相放大器和內(nèi)部時鐘發(fā)生電路的輸入端。 (12) XTAL2： 振蕩器反相放大器的輸出端。 湄洲灣職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2020 屆畢業(yè)設(shè)計產(chǎn)品說明書 7 超聲波諧振頻率調(diào)理電路模塊 本模塊以 HD74LSO4芯片為核心的電路設(shè)計，其電路圖如圖 35。 發(fā)射電路主要由反相器 74LS04 和超聲波發(fā)射換能器 T 構(gòu)成， 單片機 端口輸出的40kHz 的方波信號一路經(jīng)一級反向器后送到超聲波換能器的一個電 極，另一路經(jīng)兩級反向器后送到超聲波換能器的另一個電極，用這種推挽 形式將方波信號加到超聲波換能器的兩端，可以提高超聲波的發(fā)射強度。輸出端采兩個反向器并聯(lián)，用以提高驅(qū)動能力。上位電阻 RR11 一方面可以提高反向器 74LS04 輸出高電平的驅(qū)動能力，另一方面可以增加超聲波換能器的阻尼效果，縮短其自由振蕩時間。其原理圖如圖 33 所示 。 圖 33 超聲波諧振頻率調(diào)理電路 壓電式超聲波換能器是利用壓電晶體的諧振來工作的。超聲波換 能器內(nèi)部有兩個壓電晶片和一個換能板。當(dāng)它的兩極外加脈沖信號，其頻率等于壓電晶片的固有振蕩頻率時，壓電晶片會發(fā)生共振，并帶動共振板振動產(chǎn)生超聲波，這時它就是一個超聲波發(fā)生器；反之，如果兩電極 同 未外加電壓，當(dāng)共振板接收到超聲波時，將壓迫壓電晶片作振動，將機械能轉(zhuǎn)換為電信號，這時它就成為超聲波接收換能器。超聲波發(fā)射換能器與接收換能器在結(jié)構(gòu)上稍有不同，使用時應(yīng)分清器件上的標(biāo)志。 湄洲灣職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2020 屆畢業(yè)設(shè)計產(chǎn)品說明書 8 超聲波回路接收處理 模塊 集成電路 CX20206A是一款紅外線檢波接收的專用芯片，常用于電視機紅外遙控接收器?？紤]到紅外遙控 常用的載波頻率 38 kHz與測距的超聲波頻率 40 kHz較為接近，可以利用它制作超聲波檢測接收電路 (如圖 34)。實驗證明用 CX20206A接收超聲波 (無信號時輸出高電平 )，具有很好的靈敏度和較強的抗干擾能力。適當(dāng)更改電容 C4的大小，可以改變接收電路的靈敏度和抗干擾能力 。 圖 34 超聲波檢測接收電路 湄洲灣職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2020 屆畢業(yè)設(shè)計產(chǎn)品說明書 9 數(shù)碼管顯示模塊 本電路的顯示模塊主要由一個 4 位一體的 7 段 LED 數(shù)碼管構(gòu)成，用于顯示測量到的電壓值。它是一個共陽 極的數(shù)碼管，每一位數(shù)碼管的 a,b,c,d,e,f,g和 dp 端都各自連接在一起，用于接收單片機的 P1口產(chǎn)生的顯示段碼。 S1， S2， S3， S4引腳端為其位選端，用于接收單片機的 P2口產(chǎn)生的位選碼。本系統(tǒng)采用動態(tài)掃描方式。掃描方式是用其接口電路把所有數(shù)碼管的 8 個比劃段 a~g 和 dp 同名端連在一起，而每一個數(shù)碼管的公共極 COM 各自獨立地受 I/O 線控制。 CPU 從字段輸出口送出字型碼時，所有數(shù)碼管接收到相同的字型碼，但究竟是哪個數(shù)碼管亮，則取決于 COM 端。 COM 端與單片機的 I/O 接口相連接，由單片機輸出選碼到 I/O接口， 控制何時哪一位數(shù)碼管被點亮。在輪流點亮數(shù)碼管的 掃描過程中，每位數(shù)碼管的點亮?xí)r間極為短暫。但由于人的視覺暫留現(xiàn)象，給人的印象就是一組穩(wěn)定顯示的數(shù)碼。動態(tài)方式的優(yōu)點是十分明顯的，即耗電省，在動態(tài)掃描過程中，任何時刻只有一個數(shù)碼管是處于工作狀態(tài)的。具體原理圖如圖 35 圖 35 數(shù)碼管顯示模塊 湄洲灣職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2020 屆畢業(yè)設(shè)計產(chǎn)品說明書 10 系統(tǒng)總原理圖說明 總原理圖參見附錄一。 電路由超聲波傳感器、單片機、發(fā)射 /接收電路和 LED顯示器組成。以單片機 AT89C51為主處理器，通過超聲波傳感器發(fā)射和接收超聲波，再通過單片機中斷測出單片機 由發(fā)射到接收到超聲波的時間，再計算出單片機與被測物體之間的距離 ，然后通過數(shù)碼管顯示出被測物體與單片機之間的距離。發(fā)射電路主要由 74LS04和超聲波換能器構(gòu)成用單片機 40KHZ方波信號一路經(jīng)一級反向后送到超聲波換能器的一個電極，另一路經(jīng)兩級反向后送到超聲波換能器的另一個電極。超聲波接收采用的是常用于電視紅外遙控接收器的芯片CX20206A。顯示電路采用四位數(shù)碼管的動態(tài)顯示 。 系統(tǒng)印刷電路板的制作圖 詳見附錄 二 。 系統(tǒng)的操作說明 接通電源， 按下開關(guān)，電源指示燈亮，顯示管顯示 0000。 將聲波發(fā)射器對準障礙物時，在測量范圍內(nèi)顯示管顯示距離 ，當(dāng)靠近 ，當(dāng)離障礙物小于 ，顯示管顯示亂碼此時處于測試盲區(qū)。 系統(tǒng)操作注意事項 、漏焊、短路、開路、元器件相碰等現(xiàn)象，有要處理好后再使用。 、 驅(qū)動電路開關(guān)與負載供電線 、 負載供電線之間相互接反 ， 不得在接錯的情況下通電 ， 要處理好后再使用。 ，防止觸電，注意安 全。