【正文】 器TCON 中的 IT0 位決定。每送一個字節(jié)數據都要求 24C02應答，最后以停止信號結束。設數據位為 8 位，其中最高一位用來做奇偶校驗位，采用偶校驗方式，傳送的波特率為 1200b/s。對于串行口方式 1，波特率由定時器 T1 的溢出率和 SMOD 決定，定時器 T1 采用工作方式 2，可以避免計數溢出后用軟件重裝定時初值。發(fā)送數據時，將要發(fā)送的數據取到 A，將偶校驗位賦予 C 后送入 ASCII 碼最高位中，修改發(fā)送數據指針，開始發(fā)送數據。當無鍵按下時，列線處于高電平狀態(tài)；當有。蘭州理工大學畢業(yè)設計說明書33圖 通訊子程序流程圖 鍵盤子程序的設計 設計思想 4*4 行列式鍵盤表示有 4 根行線和 4 根列線，在每根行線和列線交叉點上有一個按鍵，組成了一個有 16 個按鍵的矩陣鍵盤。確定參數：(SCON)=0101000B=50B (PCON)=00H (TMOD)=0010000B=20H 資源分配表 13 通訊子程序寄存器說明寄存器名 說明 寄存器名 說明R0 要發(fā)送的數據個數 R1 接收單元首址R2 發(fā)送單元首址表 14 通訊子程序存儲器器說明存儲器地址 說明 存儲器地址 說明30H 接收上位機的鍵值 39H 要發(fā)送的通道 0 的重量40H 要發(fā)送的通道 1 的重量 41H 要發(fā)送的通道 2 的重量42H 要發(fā)送的通道 3 的重量 43H 要發(fā)送的通道 4 的重量44H 要發(fā)送的通道 5 的重量 45H 要發(fā)送的通道 6 的重量46H 要發(fā)送的通道 7 的重量 通訊子程序流程圖進入串行中斷時，先判斷是接收數據還是發(fā)送數據，若是接收數據，則轉接收子程序，若是發(fā)送，則轉發(fā)送子程序。蘭州理工大學畢業(yè)設計說明書32根據系統要求，7 位 ASCII 碼加 1 位校驗位共 8 位數據，采用串行口方式 1 進行通信。保存時，先關中斷，發(fā)送標志碼，測試響應信號，響應后發(fā)送 24C02 單元首地址代碼，開始發(fā)送數據，發(fā)送完畢后開中斷，通知單片機激活掉電方式。在中斷服務程序中，先保存重要數據到 24C02,保存完畢后把電源控制寄存器 PCON 的 PD 位置 1，激活掉電工作方式，中斷返回。如果選擇電平觸發(fā)，則中斷擦除時必須外加輔助電路，否則中斷不能正常執(zhí)行；如果選擇跳變觸發(fā)，當 0INT端出現負跳變時，CPU 內部硬件自動置位中斷標志 IE0，CPU 響應中斷，通過向量地址轉入中斷服務程序時 IE0 被硬件清 0?！‘旊娫窗l(fā)生故障時，引起單片機中斷，CPU 響應中斷，執(zhí)行相應的中斷服務程序，保護數據，斷開外部用電電路等。蘭州理工大學畢業(yè)設計說明書28圖 參數恢復子程序流程圖蘭州理工大學畢業(yè)設計說明書29 看門狗中斷子程序的設計 設計思想程序正常運行時，由主程序在小于 1．6 s 的時間間隔內周期性地從 P1．7 端向MAX813L 的 WDI 輸入端發(fā)送一個脈沖信號，以清除芯片內部的看門狗定時器。只要24C02檢測到應答信號，其內部的地址寄存器就自動加1指向下一單元，并順序將指向單元的數據送到 SDA 串行數據線上。圖 主程序流程圖 參數恢復子程序的設計 設計思想24C02是基于 CBUS 的存儲器件，A0，A1，A2為器件地址線，WP 為寫保護引腳，2I蘭州理工大學畢業(yè)設計說明書26SCL，SDA 為二線串行接口。用外部中斷 0 實現掉電保護功能；利用串行口實現上位機與單片機的半雙工通信；在 8 通道采集結束后，查詢一次鍵值，即 8 通道在同一輪采集過程中上限值是一樣的。本次設計不只做了直流端濾波，還有交流端濾波。c) 將幾條接地通路接到電源公共點上，以保證電源電路有低的阻抗通道。由于電源通常是由市電電網經變換后得到的，隨著工業(yè)的迅速發(fā)展，市電電網電源污染問題越來越嚴重，各種干擾極易耦合到供電線路中。本次設計選用蜂鳴器。 24C02 芯片1 芯片特點串行 E2PROM 是基于 2ICBUS 的存儲器件，遵循二線制協議，由于其具有接口方便，體積小，數據掉電不丟失等特點，在儀器儀表及工業(yè)自動化控制中得到大量的應用。也可以隨時使用手動復位按鈕使 MAX813L 產生復位脈沖，由于為產生復位脈沖端 MR要求低電平至少保持 140ms 以上，故可以有效地消除開關抖動該電路可以實時地監(jiān)視電源故障（掉電、電壓降低等） 。此電路可以實現上電、蘭州理工大學畢業(yè)設計說明書21瞬時掉電以及程序運行出現“死機”時的自動復位和隨時的手動復位；并且可以實時地監(jiān)視電源故障，以便及時地保存數據。圖 單片機的掉電工作方式電路原理圖　　單片機的掉電工作方式電路原理圖如圖 所示：當 PD 設置為 1 時，激活掉電方式，與非門輸出為低電平，時鐘發(fā)生器停止工作，單片機內所有運行狀態(tài)均被停止，只有片內 RAM 和 SFR 中的數據被保存起來。用看門狗監(jiān)視程序的運行。若超過 該輸入端收不到脈沖信號，則內部定時器溢出，WDO 由高電平變?yōu)榈碗娖教m州理工大學畢業(yè)設計說明書20/RESET 上電時，自動產生 200ms 的復位脈沖；手動復位端輸入低電平時，該端也產生復位信號輸出/WDO 正常工作時，輸出保持高電平，看門狗輸出時，該端輸出信號由高電平變?yōu)榈碗娖? MAX813 的接口電路 (1)基本工作原理　　　　工業(yè)環(huán)境中的干擾大多是以窄脈沖的形式出現，而最終造成微機系統故障的多數現象為“死機” 。目前，在一些測控系統中，存在電源開斷、瞬時電壓不穩(wěn)等不安全因素，將會造成系統死機、信息丟失、運行不穩(wěn)定等故障。若 A 大于 B200mVRO 為高，若相反 RO 為低 2 /RE 接收器輸出使能端。接收器輸入端具有自動防止故障的特性，當輸入端開路時，確保輸出為高電平。驅動器不是限斜率的，允許它們以每秒 的速度發(fā)送數據。4）快速:比特率可以高達 10Mbps。與之相對應，RS232 的最小+5V 與5V 輸出需要雙電源或者一個價格昂貴的接口芯片，這個接口芯片可以生成這些電源。通常，主控 PC 機和由單片機構成的現場數據采集系統相距較遠，近則幾十米，遠則上百米，并且數據傳輸通道環(huán)境比較惡劣，經常有大容量的電器（如電動機，電焊機等）啟動或切斷。把要顯示的數字的七段代碼從 8255A 輸出，就可點亮相應的段，顯示這個數字。若要顯示數字 0，應使 g 段熄滅，其余段均點亮。在確定某根行線位置為低電平后，再逐行檢測各列線的電平狀態(tài)。行掃描法行掃描法又稱為逐行(或列)掃描查詢法，是一種最常用的按鍵識別方法，如上圖所示鍵盤：判斷鍵盤中有無鍵按下：將全部行線 PC7—PC4 置低電平，然后檢測列線的狀態(tài)。這樣，當按鍵沒有按下時，所有的輸出端都是高電平，代表無鍵按下。在矩陣式鍵盤中，每條水平線和垂直線在交叉處不直接連通，而是通過一個按鍵加以連接。在這里，模擬信號以單端方式輸進，參考電壓為 5V，即 A／D 模擬量的輸進范圍為 0～5V。表 3 TLC0838 配置信息位的功能控制位 選擇的模擬通道（CH0CH7） ComDif/Sgl Odd/Even Sel1 Sel0 0 1 2 3 4 5 6 70 0 0 0 V+ V0 0 0 1 V+ V0 0 1 0 V+ V0 0 1 1 V+ V0 1 0 0 V+ V0 1 0 1 V+ V0 1 1 0 V+ V0 1 1 1 V+ V1 0 0 0 V+ V1 0 0 1 V+ V1 0 1 0 V+ V1 0 1 1 V+ V1 1 0 0 V+ V1 1 0 1 V+ V1 1 1 0 V+ V1 1 1 1 V+ V注：V+ ——輸入電壓的正端，V——輸入電壓的負端。在實際運用中我們選用的是TL0838I 型號，滿足了實際需要。存全 8 位分辨率下，它答應任意小的模擬電壓編碼間隔。 的主要特點TLC0838 是美國德州儀器公司生產的 8 位逐次逼近模數轉換器。3V 至177。由于 OP07 具有非常低的輸入失調電壓（對于 OP07A 最大為 25μV） ，所以 OP07 在很多應用場合不需要額外的調零措施。適用于汽車衡、軌道衡以及各類電子衡器等。4 稱重傳感器的基本應用稱重傳感器主要應用在各種電子衡器、工業(yè)控制領域、在線控制、安全過載報警、材料試驗機等領域如電子汽車衡、電子臺秤、電子叉車、動態(tài)軸重秤、電子吊鉤秤、電子計價秤、電子鋼材秤、電子軌道衡、料斗秤、配料秤、罐裝秤等。廠家一般會根據傳感器的受力情況、性能指標、安裝形式、結構型式、彈性體的材質等特點規(guī)定傳感器的適用范圍，譬如鋁式懸臂梁傳感器適用于計價秤、平臺秤、案秤等；鋼式懸臂梁傳感器適用于料斗秤、電子皮帶秤、分選秤等；鋼質橋式傳感器適用于軌道衡、汽車衡、天車秤等；柱式傳感器適用于汽車衡、動態(tài)軌道衡、大噸位料斗秤等。一般來說，傳感器的量程越接近分配到每個傳感器的載荷，其稱量的準確度就越高。因為全橋式等臂電橋的靈敏度最高，各臂參數一致，各種干擾的影響容易相互抵銷，所以稱重傳感器均采用全橋式等臂電橋。彈性體是一個有特殊形狀的結構件。輸出電壓即為電橋輸出端的開路電壓，其表達式為： (131)對于等臂電橋 R1=R2=R3=R4=R ，當 R1 的電阻增量 ΔR1=ΔR 時，可得輸出電壓為： (132) 在實際使用中為了進一步提高靈敏度，常采用等臂電橋，四個被測信號接成兩個差動對稱的全橋工作形式，R1=R+ΔR,R2=RΔR,R3=R+ΔR,R4=RΔR，將上述條件代入式(131)得 (133) 由式(133)看出，由于充分利用了雙差動作用，它的輸出電壓為單臂工作時的 4倍，所以大大提高了測量的靈敏度。本設計采用全橋方式。當四臂電阻R1=R2=R3=R4=R 時，稱為等臂電橋；當 R1=R2=R,R3=R4=R39。 采集模塊 惠斯登電橋1 橋路形式在應變計的電測技術中，應用最廣泛的測量電路是惠斯通電橋電路。蘭州理工大學畢業(yè)設計說明書7 單片機AT89C51 是一種低功耗、高性能 CMOS8 位微控制器，具有 8K 在系統可編程 Flash 存儲器。+5V 為單片機、TLC083顯示、鍵盤、蜂鳴器、MAX813L 及 MAX485 的模擬電源與數字電源； +12V 的電源是供給運算放大器、傳感器和看門狗芯片的。一般來說 LED 的工作電壓是 2，工作電流是 ；e) 通訊模塊的選擇：本設計采用 RS485 通訊網絡協議，R S485 驅動器和接收器價格便宜，并且只需要單一的一個+5V（或者更低）的電源來產生差動輸出需要的最小 的壓差。1LSB。故本設計采用串行A／DTLC0838。高精度、低功效、全密封，適用于各類惡劣環(huán)境。X25045 內部沒有故障檢測，而 MAX813L 內部自帶了看門狗躍遷檢測器，故選用 MAX813L。作輸出腳使用，欲進行高電平驅動時，得利用外電路來實現，I/O 腳不通，電流經 R 驅動 LED 發(fā)光；低電平時，I/O 腳導通，電流由該腳入地，LED 滅（I/O 腳導通時對地的電壓降小于 1V，LED 的域值 ～） 。51 系列的 I/O 腳的設置和使用非常簡單，當該腳作輸入腳使用時，只須將該腳設蘭州理工大學畢業(yè)設計說明書5置為高電平（復位時，各 I/O 口均置高電平） 。它的處理對象不是字或字節(jié)而是位。　 通用寄存器一共 32 個（R0～R31） ，前 16 個寄存器（R0～R15）都不能直接與立即數打交道，因而通用性有所下降。 方案二處理器基于 51 系列單片機的機動車超載檢測系統。本檢測系統主要由主控制板、顯示部分、鍵盤部分、采集部分、串行通信部分和報警部分構成。第二章 系統總體結構方案設計蘭州理工大學畢業(yè)設計說明書3 系統總體結構及其功能設計總體結構如圖 所示。鍵盤用來設定上限值和解除報警。傳感器的靈敏度、測量范圍都會影響所測數據的準確性。設計實現的主要功能：（1）該系統有 32 個傳感器，每個收費路口用 4 個傳感器組成一個稱，可同時檢測8 個收費口；（2）一臺計算機控制 32 個變送器工作，采用多點通訊形式；（3）計算機通過發(fā)送命令字控制相應的變送器進行校正、故障診斷、數據采集等工作，；（4）具備掉電參數保護功能，上電后參數恢復功能；（5）能夠遵循 RS485 通訊網絡協議，生成標準 MODBUS 通信數據包。本設計就是基于這種需求，設計一基于單片機的機車超載檢測系統，對過往機動車輛進行稱重，判斷是否超載，若超載顯示超載重量并進行報警。據統計載重貨車道路交通事故中有 80%以上是由于超載運輸所造成的。本人授權　　 　 　大學可以將本學位論文的全部或部分內容編入有關數據庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復制手段保存和匯編本學位論文。除了文中特別加以標注引用的內容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經發(fā)表或撰寫的成果作品。盡我所知，除文中特別加以標注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機構的學位或學 歷而使用過的材料。 關鍵字：AT89C51 單片機；超載檢測；稱重傳感器；A/D 轉換；顯示； 蘭州理工大學畢業(yè)設計說明書IIAbstractThe design for the motor overload detection system design, requires to