【正文】 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。 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。 1. RXD（串行輸入） 2. TXD（ 串行輸出） 3. INT0（ 外部中斷 0） 4. INT0（ 外部中斷 0） 5. T0 （ 定時器 0 外部輸入） 6. T1 （定時器 1 外部輸入） 7. WR(外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通 ) 8. RD(外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通 ) RST： 復位輸入。 DISRTO 默認狀態(tài)下，復位高電平有效。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。這個 ALE 使能標志位（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。為 使能從 0000H 到 FFFFH 的外部程序存儲器 ， 讀取指令， EA 必須接 GND。 XTAL2； 振蕩器反相放大器的輸出端。放大器與作為反饋元件的片外的石英晶體或陶瓷諧振器一起構(gòu)成一個自激振蕩器。晶體振蕩頻率可在 選擇，頻率越高，單片機速度越快，通常使用 。為了保證系統(tǒng)可靠復位，需要設(shè)計復位電路?？梢姡瑥臀坏臅r間與充電的時間有關(guān)，充電時間越長，復位時間越長，增大電容或增大電阻都可以增加復位時間。 看門狗定時器 AT89S52 內(nèi)部 含有看門狗定時器， 它 是 一種 需要軟件控制復位方式 的看門狗 。 WDT 計時周期依賴于外部時鐘頻率。當 WDT 激V C CR E SE T V ssA T 89 C 5 2*C2 2u f1KV C CV C CR E S E T V s sA T 8 9 C 5 2*C2 2 u f1KV C CR2 0 0 kkV C CR E S E T V ssA T 89 C 5 2*C221KV C Ck1k22 ?？粕厴I(yè)設(shè)計（論文） 11 活后，用戶必須向 WDTRST 寫入 01EH 和 0E1H 喂狗來避免 WDT 溢出。 WDT 計數(shù)器不能讀或?qū)?。超聲波對液體、固體的穿透本領(lǐng)很大，尤其是在陽光不透明的固體中， 它可穿透幾十米的深度。完成這種功能的裝置就是超聲波傳感器，習慣上稱為超聲換能器，或者超聲探頭。 超聲探頭的核心是其塑料外套或者金屬外套中的一塊壓電晶片。工作頻率就是壓電晶片的共振頻率。 3) 靈敏度?？傮w上講，超聲波發(fā)生器可以分為兩大類：一類是用電氣方式產(chǎn)生超聲波，一類是用機械方式產(chǎn)生超聲波。 壓電式超聲波發(fā)生器實際上是利用壓電晶體的諧振來工作的。 圖 超聲波傳感器結(jié)構(gòu) 運動物體的探測原理 超聲波測距原理 ： 超聲波發(fā)射器向某一方向發(fā)射超聲波，在發(fā)射時刻的同時開始計時，超聲波在空氣中傳播，途中碰到障礙物就立即返回來，超聲波接收器收到反射波就立即停止計時。它具有安全、可靠、精度高、可操作性強、維護簡便等一系列優(yōu)點。設(shè)聲速為 C，自探頭發(fā)共振板 壓電晶片 電極 ?？粕厴I(yè)設(shè)計（論文） 13 出超聲脈沖至收到回波信號的時間間隔為 T，車輛高度為 D,則有： 2TCHD ??? （ 32） （ 2） 車輛速度的檢測 將探頭為成組安裝于道路上方，每個車道上相距 L 的兩個探頭同時工作（見圖 ）。 Polaroid 600 超聲波傳感器是集發(fā)送 探頭 與接收 探頭于 一體 ， 傳感器里面有一個圓形的薄片，薄片的材料是塑料，在其正面涂了一層金屬薄膜，在其背面有一個鋁制的后板。 由于受環(huán)境溫度、濕度的影響， Polaroid 600 傳感器 的測量值與實際值總有一些偏差，表 列出了 Polaroid 600 傳感器 測量值與對應(yīng)的實際值： 表 單位： m 實際值 1 2 3 4 5 6 7 8 測量值 從表中的數(shù)據(jù)可以看出，測量值總是比實際值大出大約 17cm，經(jīng)過分析原因主要有三個方面：第一方面，超聲波傳感器測得的數(shù)據(jù)受環(huán)境溫度的影響；第二方面，指令運行需占用一定的時間而使得測量的數(shù)據(jù)偏大；第三方面，為了防止 ?？粕厴I(yè)設(shè)計（論文） 15 其他信號的干擾，單片機開始計數(shù)時，驅(qū)動電路發(fā)送 16 個脈沖串。2%以內(nèi)，滿足 本系統(tǒng) 的測量要求。 600 超聲波傳感器是收發(fā)一體的，所以在發(fā)送完 16 個脈沖后超聲波傳感器還有余震，為了從返回信號識別消除超聲波傳感器的發(fā)送信號，要檢測返回信號必須在啟動發(fā)射信號后 才可以檢測，這樣就可以抑制輸出得干擾。工作時，該引腳輸出 信號脈沖。 8) BINH：禁止空載引腳。 電 磁傳感器主要由半導體磁阻元件、永久磁鐵、固定器、外殼等幾個部分組成。 關(guān)于電磁傳感器的數(shù)據(jù)有以下計算公式： 線圈相對磁場運動的速度 v 或角速度 ω表示，則所產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢 e 為 e=NBLv； e=NBSw （ 36） 式中： l—每匝線圈的平均長度； B—線圈所在磁場的磁感應(yīng)強度； S—每匝線圈的平均截面積。本電路由繼電器，光電隔離管組成。 光電隔離器的結(jié)構(gòu)及工作原理 ： 光電隔離器以光轉(zhuǎn)換原理傳輸信息，它由發(fā)光器件和光接收器件兩部分組成并封U?O P T O I S O 1d i a nc h i c hu a ng a nq iV C CR91 0ku11 00 hC92 00 uR 1 02 00V C CI N T 1 ?？粕厴I(yè)設(shè)計（論文） 18 裝在同一個外 殼 內(nèi)，其原理如 圖 所示。 繼電器是根據(jù)某種輸入信號接通或斷開小電流控制電路來實現(xiàn)遠距離控制或高壓控制的自動控制電路，是電器保護電路中常用的器件。 電路圖如圖 所示： 圖 抬桿電路接線圖 k?j1K?j3+ 5vD?D I O D ED?D I O D ER?2 00R?2 001 0KT L P 5 2 1P 1. 2P 1. 3+ 5v ?？粕厴I(yè)設(shè)計（論文） 19 顯示電路 LED 顯示器結(jié)構(gòu)與原理 LED 顯示塊是由發(fā)光二極管顯示字段的顯示器件，也稱為數(shù)碼管，其封裝引腳如圖 ( c)所示。顯然，要顯示某個字符，就應(yīng)使此字符的相應(yīng)字段點亮。 動態(tài)顯示方式 動態(tài)顯示方式是一位一位地輪流點亮顯示器的各個位，對于顯示器的每一位而言，每隔一段時間點亮一次。 N 位靜態(tài)顯示器要求有 N*8 條 I/O 口線，占用 I/O 口資源較多。這里， MC14499 為串行輸入 BCD 碼即十進制譯碼驅(qū)動器，用它來構(gòu)成顯示器接口，大大減少 I/O 口的數(shù)量，但是，由片內(nèi)振蕩器經(jīng)過四分頻的信號，經(jīng)過位譯碼后只能提供 4 個位控信號，使顯示的數(shù)量受到限制 。但是，由于本系統(tǒng)中存在著通信的問題，故 CPU的串行通信口作為通信口使用而不能作為顯示器的接口用，因此，本文用單片機的 2 個靜態(tài)口來替代上面所敘述的串行口，在向 74HC164 內(nèi)移入顯示數(shù)據(jù)時，模擬串行口工作時的時序，由于模擬串行口時的數(shù)據(jù)是通過 軟件逐位移入的 ,同樣用上述的晶體振蕩器的頻 ?？粕厴I(yè)設(shè)計（論文） 22 率，如執(zhí)行下面的程序來達到 1 位顯示，則花費 100us。這些接收器具有 的典型遲滯。 RS232 規(guī)定接近 0 的電平是無效的，邏輯 1 規(guī)定為負電平，有效負電平的信號狀態(tài)稱為傳號（ Marking），它的功能意義為 OFF；邏輯 0 規(guī)定為正電平，有效正電平的信號狀態(tài)稱為空號（ Spacing），它的功能意義 為 ON。 （ 1）數(shù)據(jù)發(fā)送與接收線 ： （ 3 號 和 4 號 2 個引腳） 發(fā)送數(shù)據(jù)（ Transmitted? Data， TxD）：通過 TxD 終端將串行數(shù)據(jù)發(fā)送到MODEM，（ DTE→DCE ）。例如，只有當 DSR 和 DTR 都處于有效（ ON）狀態(tài)時，才能在 DTE 和 DCE 之間進行傳送操作。在電子設(shè)備日益小型化、微型化、智能化的今天，集成電路越來越多的代替了傳統(tǒng)的用分立元件組裝的電子電路，這同樣也是直流穩(wěn)壓電源電路發(fā)展的趨勢。它們的共同特點是輸出的直流電壓是不可調(diào)的，不同點是 78 系列穩(wěn)壓集成電路是輸出直流正電壓的，而 79 系列穩(wěn)壓集成電路是輸出直流負電壓的。當 口為低電平時，在 7406 的輸出端為高電平，光電耦合器不工作，繼電器線圈不吸合，報警紅燈不亮，蜂鳴器不鳴叫；當 口輸出高電平時，在 7406的輸出端為低電平，光電耦合器工作，經(jīng)過 7406 和光電耦合器后，繼電器線圈吸合，紅燈電路接通開始點亮，同時蜂鳴器電路接通開始鳴叫。獨立式按鍵是每個按鍵占用一根 I/O 口線，獨立式按鍵電路配置靈活，軟件結(jié)構(gòu)簡單 ； 本系統(tǒng) 由于 按鍵數(shù)目不多，故選用獨立式按鍵方式 。 2． 按 鍵 功能 為減小系統(tǒng)的體積，系統(tǒng)中僅設(shè)置了 4 個功能鍵，各 鍵 定義如下： K1：收費車放行鍵 K2：月票車放行鍵 K3：公務(wù)車放行鍵 K4：逃費車報警鍵 每當收費員按下一個功能鍵，系統(tǒng)就會產(chǎn)生中斷，由 CPU執(zhí)行一段相應(yīng)的中斷服務(wù)程序，完成特定的功能。 K4 鍵每按下一次，系統(tǒng)內(nèi) 逃費車的數(shù)量統(tǒng)計單元 自動加 1，然后報警 ， 蜂鳴器開始鳴叫，報警紅燈點亮 ，通知稽查人員進行堵截， 同時 啟動抓拍系統(tǒng)，以備留查 。 K2 鍵每按下一次，系統(tǒng)內(nèi) 月票車的數(shù)量統(tǒng)計單元 自動加 1，然后放行欄桿抬起，允許車輛通過。 圖 318 報警電路 圖 1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBAT i t l eN um b e r R e vi s i onS i z eBD a t e : 17 J a n 2 00 7 S h e e t of F i l e : M : \教學 \ bi s a i \梅麗鳳項目 \ 11 11 \ 11 D B D r a w n B y:12U 9A74 06R 1620 0V C CR 1720 0121615U 11AT L P 5 21 4+ 1 2P 1 .4486116U 10A12J6C O N 2D1 I N 41 48 ?？粕厴I(yè)設(shè)計（論文） 26 圖 獨立按 鍵盤電路 連接 電路 為中斷方式的獨立式按鍵電路，按鍵輸入采用低電平有效，上拉電阻保證了按鍵斷開時， I/O 口線有確定的高電平。 鍵盤電路 1．鍵盤電路 鍵盤電路是 收費 系統(tǒng)與人 聯(lián)系 的橋梁和紐帶， 為了實現(xiàn) 收費 的 智能控制 ，需要向系統(tǒng)輸入一些命令 ，因此應(yīng)設(shè)有鍵盤 。本 系統(tǒng) 設(shè)計 的報警 電路如圖 318 所示 ，電路 主要由繼電器，光電隔離器及單片機輸出控制電路組成 。成穩(wěn)壓器由于使用方便，體積小，成本低，性能優(yōu)良，一致性好等優(yōu)點，在各種電子設(shè)備中得到了廣泛的應(yīng)用。這種 ?？粕厴I(yè)設(shè)計（論文） 24 順序的規(guī)定對半雙工的通信線路特別有用，因為只有半雙工的通信能確定 DCE已由接收方向改為發(fā)送方向，這時線路才能開始發(fā)送。 （ 2）地 線： SG（ 7 腳）、 PE（ 1 腳）分別用來接信號地和保護地信號線，無方向。 RS232 管腳分配如表 ： 表 9 芯 RS232 接口的信號和管腳分配 引 腳 號 縮 寫 符 信 號 方 向 說 明 1 GND 公共端 信號地 3 TXD 輸出 發(fā)送數(shù)據(jù) 4 RXD 輸入 接收數(shù)據(jù) 在 RS232C 版本中，引腳分別是： 7 腳。其工作溫度范圍為 070c 在 RS232 標準中定義了邏輯 1 和邏輯 0 電壓級數(shù)，以及標準的傳輸速率和連接器類型。其引腳圖如圖 所示： 圖 74HC164 引腳圖 引腳功能 （ 1） CLOCK：時鐘輸入端 （ 2） CLEAR：同步清除輸入端（低電平有效） （ 3） A， B 串行數(shù)據(jù)輸入端 （ 4） QAQH：輸出端 顯示 器接口電路 顯示器接口 電路 如圖 所示 ： 圖 A1B2Q03Q14Q25Q36Q410Q511Q612Q713CLK8M