【正文】 器或用 16 位地址讀取外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（例如執(zhí)行 MOVX DPTR） 時(shí)， P2 口送出高八位地址。 P3 口： P3 口是一個(gè)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(dòng) 4 個(gè) 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(shí)器 0 外部輸入） 6. T1 （定時(shí)器 1 外部輸入） 7. WR(外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通 ) 8. RD(外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通 ) RST： 復(fù)位輸入。 DISRTO 默認(rèn)狀態(tài)下，復(fù)位高電平有效。然而，特別強(qiáng)調(diào)，在每次訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)， ALE 脈沖將會(huì)跳過(guò)。這個(gè) ALE 使能標(biāo)志位（地址為 8EH 的 SFR 的第 0 位）的設(shè)置對(duì)微控制器處于外部執(zhí)行模式下無(wú)效。為 使能從 0000H 到 FFFFH 的外部程序存儲(chǔ)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(gè)自激振蕩器。晶體振蕩頻率可在 選擇，頻率越高，單片機(jī)速度越快，通常使用 。為了保證系統(tǒng)可靠復(fù)位，需要設(shè)計(jì)復(fù)位電路?？梢?，復(fù)位的時(shí)間與充電的時(shí)間有關(guān)，充電時(shí)間越長(zhǎng)，復(fù)位時(shí)間越長(zhǎng)，增大電容或增大電阻都可以增加復(fù)位時(shí)間。 看門狗定時(shí)器 AT89S52 內(nèi)部 含有看門狗定時(shí)器， 它 是 一種 需要軟件控制復(fù)位方式 的看門狗 。 WDT 計(jì)時(shí)周期依賴于外部時(shí)鐘頻率。當(dāng) 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(jì)（論文） 11 活后，用戶必須向 WDTRST 寫入 01EH 和 0E1H 喂狗來(lái)避免 WDT 溢出。 WDT 計(jì)數(shù)器不能讀或?qū)憽３暡▽?duì)液體、固體的穿透本領(lǐng)很大，尤其是在陽(yáng)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(xí)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(jī)械方式產(chǎn)生超聲波。 壓電式超聲波發(fā)生器實(shí)際上是利用壓電晶體的諧振來(lái)工作的。 圖 超聲波傳感器結(jié)構(gòu) 運(yùn)動(dòng)物體的探測(cè)原理 超聲波測(cè)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(shí)刻的同時(shí)開始計(jì)時(shí)，超聲波在空氣中傳播，途中碰到障礙物就立即返回來(lái)，超聲波接收器收到反射波就立即停止計(jì)時(shí)。它具有安全、可靠、精度高、可操作性強(qiáng)、維護(hù)簡(jiǎn)便等一系列優(yōu)點(diǎn)。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(jì)（論文） 13 出超聲脈沖至收到回波信號(hào)的時(shí)間間隔為 T，車輛高度為 D,則有： 2TCHD ??? （ 32） （ 2） 車輛速度的檢測(cè) 將探頭為成組安裝于道路上方，每個(gè)車道上相距 L 的兩個(gè)探頭同時(shí)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(gè)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(gè)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(cè)量值與實(shí)際值總有一些偏差，表 列出了 Polaroid 600 傳感器 測(cè)量值與對(duì)應(yīng)的實(shí)際值： 表 單位： m 實(shí)際值 1 2 3 4 5 6 7 8 測(cè)量值 從表中的數(shù)據(jù)可以看出，測(cè)量值總是比實(shí)際值大出大約 17cm，經(jīng)過(guò)分析原因主要有三個(gè)方面：第一方面，超聲波傳感器測(cè)得的數(shù)據(jù)受環(huán)境溫度的影響；第二方面，指令運(yùn)行需占用一定的時(shí)間而使得測(cè)量的數(shù)據(jù)偏大；第三方面，為了防止 ?？粕厴I(yè)設(shè)計(jì)（論文） 15 其他信號(hào)的干擾，單片機(jī)開始計(jì)數(shù)時(shí)，驅(qū)動(dòng)電路發(fā)送 16 個(gè)脈沖串。2%以內(nèi)，滿足 本系統(tǒng) 的測(cè)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(gè)脈沖后超聲波傳感器還有余震，為了從返回信號(hào)識(shí)別消除超聲波傳感器的發(fā)送信號(hào)，要檢測(cè)返回信號(hào)必須在啟動(dòng)發(fā)射信號(hào)后 才可以檢測(cè)，這樣就可以抑制輸出得干擾。工作時(shí)，該引腳輸出 信號(hào)脈沖。 8) BINH：禁止空載引腳。 電 磁傳感器主要由半導(dǎo)體磁阻元件、永久磁鐵、固定器、外殼等幾個(gè)部分組成。 關(guān)于電磁傳感器的數(shù)據(jù)有以下計(jì)算公式： 線圈相對(duì)磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的速度 v 或角速度 ω表示，則所產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) e 為 e=NBLv； e=NBSw （ 36） 式中： l—每匝線圈的平均長(zhǎng)度； B—線圈所在磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)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(jì)（論文） 18 裝在同一個(gè)外 殼 內(nèi)，其原理如 圖 所示。 繼電器是根據(jù)某種輸入信號(hào)接通或斷開小電流控制電路來(lái)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制或高壓控制的自動(dòng)控制電路，是電器保護(hù)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(jì)（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(gè)字符，就應(yīng)使此字符的相應(yīng)字段點(diǎn)亮。 動(dòng)態(tài)顯示方式 動(dòng)態(tài)顯示方式是一位一位地輪流點(diǎn)亮顯示器的各個(gè)位，對(duì)于顯示器的每一位而言，每隔一段時(shí)間點(diǎn)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(jìn)制譯碼驅(qū)動(dòng)器，用它來(lái)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(guò)四分頻的信號(hào)，經(jīng)過(guò)位譯碼后只能提供 4 個(gè)位控信號(hào)，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(wèn)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(jī)的 2 個(gè)靜態(tài)口來(lái)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(shí)，模擬串行口工作時(shí)的時(shí)序，由于模擬串行口時(shí)的數(shù)據(jù)是通過(guò) 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(jì)（論文） 22 率，如執(zhí)行下面的程序來(lái)達(dá)到 1 位顯示，則花費(fèi) 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(wú)效的，邏輯 1 規(guī)定為負(fù)電平，有效負(fù)電平的信號(hào)狀態(tài)稱為傳號(hào)（ 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(hào)狀態(tài)稱為空號(hào)（ Spacing），它的功能意義 為 ON。 （ 1）數(shù)據(jù)發(fā)送與接收線 ： （ 3 號(hào) 和 4 號(hào) 2 個(gè)引腳） 發(fā)送數(shù)據(jù)（ Transmitted? Data， TxD）：通過(guò) TxD 終端將串行數(shù)據(jù)發(fā)送到MODEM，（ DTE→DCE ）。例如，只有當(dāng) DSR 和 DTR 都處于有效（ ON）狀態(tài)時(shí)，才能在 DTE 和 DCE 之間進(jìn)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(lái)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(shì)。它們的共同特點(diǎn)是輸出的直流電壓是不可調(diào)的，不同點(diǎn)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(fù)電壓的。當(dāng) 口為低電平時(shí)，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(bào)警紅燈不亮，蜂鳴器不鳴叫；當(dāng) 口輸出高電平時(shí)，在 7406的輸出端為低電平，光電耦合器工作，經(jīng)過(guò) 7406 和光電耦合器后，繼電器線圈吸合，紅燈電路接通開始點(diǎn)亮，同時(shí)蜂鳴器電路接通開始鳴叫。獨(dú)立式按鍵是每個(gè)按鍵占用一根 I/O 口線，獨(dú)立式按鍵電路配置靈活，軟件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 ； 本系統(tǒng) 由于 按鍵數(shù)目不多，故選用獨(dú)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(gè)功能鍵，各 鍵 定義如下： K1：收費(fèi)車放行鍵 K2：月票車放行鍵 K3：公務(wù)車放行鍵 K4：逃費(fèi)車報(bào)警鍵 每當(dāng)收費(fèi)員按下一個(gè)功能鍵，系統(tǒng)就會(huì)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(fèi)車的數(shù)量統(tǒng)計(jì)單元 自動(dòng)加 1，然后報(bào)警 ， 蜂鳴器開始鳴叫，報(bào)警紅燈點(diǎn)亮 ，通知稽查人員進(jìn)行堵截， 同時(shí) 啟動(dòng)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(jì)單元 自動(dòng)加 1，然后放行欄桿抬起，允許車輛通過(guò)。 圖 318 報(bào)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(xué) \ bi s a i \梅麗鳳項(xiàng)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(jì)（論文） 26 圖 獨(dú)立按 鍵盤電路 連接 電路 為中斷方式的獨(dú)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(shí)， 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(fèi) 系統(tǒng)與人 聯(lián)系 的橋梁和紐帶， 為了實(shí)現(xiàn) 收費(fèi) 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(jì) 的報(bào)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(jī)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(diǎn)，在各種電子設(shè)備中得到了廣泛的應(yīng)用。這種 專科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 24 順序的規(guī)定對(duì)半雙工的通信線路特別有用，因?yàn)橹挥邪腚p工的通信能確定 DCE已由接收方向改為發(fā)送方向，這時(shí)線路才能開始發(fā)送。 （ 2）地 線： SG（ 7 腳）、 PE（ 1 腳）分別用來(lái)接信號(hào)地和保護(hù)地信號(hào)線，無(wú)方向。 RS232 管腳分配如表 ： 表 9 芯 RS232 接口的信號(hào)和管腳分配 引 腳 號(hào) 縮 寫 符 信 號(hào) 方 向 說(shuō) 明 1 GND 公共端 信號(hào)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(biāo)準(zhǔn)中定義了邏輯 1 和邏輯 0 電壓級(jí)數(shù)，以及標(biāo)準(zhǔn)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(shí)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