【正文】 ）和波特率發(fā)生器。為了獲得更深入的關(guān)于UART 的信息，可參考ATMEL 網(wǎng)（）。UART在AT89S52 中，UART 的操作與AT89C51 和AT89C52 一樣。為了確保在離開掉電模式最初的幾個狀態(tài)WDT不被溢出，最好在進入掉電模式前就復(fù)位WDT。中斷應(yīng)持續(xù)拉低很長一段時間，使得晶振穩(wěn)定。在這種方式下，用戶不必喂狗。WDT 計數(shù)器不能讀或?qū)?。?dāng)WDT激活后，用戶必須向WDTRST寫入01EH和0E1H喂狗來避免WDT溢出。WDT計時周期依賴于外部時鐘頻率。看門狗定時器WDT是一種需要軟件控制的復(fù)位方式。高128 字節(jié)與特殊功能寄存器重疊。外部程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器都可以64K尋址。掉電標(biāo)志位：掉電標(biāo)志位（POF）位于特殊寄存器PCON的第四位（）。中斷寄存器：各中斷允許位在IE寄存器中，六個中斷源的兩個優(yōu)先級也可在IE中設(shè)置。讀這些地址，一般將得到一個隨機數(shù)據(jù)；寫入的數(shù)據(jù)將會無效。XTAL1:振蕩器反相放大器和內(nèi)部時鐘發(fā)生電路的輸入端。EA/VPP:訪問外部程序存儲器控制信號。否則，ALE 將被微弱拉高。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。特殊寄存器AUXR(地址8EH)上的DISRTO位可以使此功能無效。在flash編程和校驗時，P3口也接收一些控制信號。P3：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。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flash編程和校驗時，P1口接收低8位地址字節(jié)。P1：P1 口是一個具有內(nèi)部上拉電阻的8 位雙向I/O 口，p1 輸出緩沖器能驅(qū)動4 個TTL 邏輯電平。當(dāng)訪問外部程序和數(shù)據(jù)存儲器時，P0口也被作為低8位地址/數(shù)據(jù)復(fù)用。其工作電壓為5V，晶振頻率采用12MHz。AT89S52是一個低功耗，高性能CMOS 8位單片機，片內(nèi)含8K Bytes ISP (Insystem programmable)的可反復(fù)擦寫1000次的Flash只讀程序存儲器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲技術(shù)制造，兼容標(biāo)準(zhǔn)MCS—51指令系統(tǒng)及80C51引腳結(jié)構(gòu)，芯片內(nèi)集成了通用8位中央處理器和ISP Flash存儲單元。放大后的電壓信號送入ADC0809的模擬輸入通道IN0進行A/D轉(zhuǎn)換。ADC0809片內(nèi)有三態(tài)輸出緩沖器，可直接與單片機的數(shù)據(jù)總線相連接，這里將它的數(shù)據(jù)輸出口直接與單片機的數(shù)據(jù)總線P0口相連接，AT89S52的P0口作為數(shù)據(jù)總線，又作為低8位地址總線。（3）A/D轉(zhuǎn)換電路由于采集到的信息是連續(xù)變化的模擬量，不能被單片機直接處理，所以，必須把這些模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量后才能夠輸入到單片機中進行處理，這里選用了經(jīng)濟實用的ADC0809型A/D轉(zhuǎn)換器來完成模數(shù)轉(zhuǎn)換。當(dāng)輸入電壓上升時，跟隨上升，使二極管、導(dǎo)通，截止，運放U2B工作在深度負(fù)反饋狀態(tài)，使電容充電，上升。采用阻容耦合的方法可以使前后級電路的靜態(tài)工作點保持獨立，隔離各級靜態(tài)之間的相互影響，使得電路總溫漂不會太大。它的內(nèi)部包含四組形式完全相同的運算放大器，除電源共同，四組運放相互獨立。據(jù)此，將霍爾元件做成各種形式的探頭，固定在工作系統(tǒng)的適當(dāng)位置，用它去檢測工作磁場，再根據(jù)霍爾輸出電壓的變化提取別檢信息，這就是線性霍爾元件的基本物理依據(jù)和作用?；魻栯妶霎a(chǎn)生的電場力和洛倫茲力相反，它阻礙載流子繼續(xù)堆積，知道霍爾電場力和洛倫茲力相等，這時，片子兩端建立起一個穩(wěn)定的電壓，就是霍爾電壓，霍爾電壓可用下式表示：= （V） （32）式中—霍爾常數(shù)（）；I—電流（A）；B—磁感應(yīng)強度（T）；d—霍爾元件的厚度(m) 令 ，則得到. （V） (33) 霍爾效應(yīng)原理圖由上式可知，霍爾電壓的大小正比于控制電流I和磁感應(yīng)強度B。UGN3503U線性霍爾傳感器的主要功能是可將感應(yīng)到的磁場強度信號線性地轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷盒盘?。振蕩器的頻率計算公式為： （31）圖示參數(shù)對應(yīng)的頻率為24KHZ，選擇24KHZ的超長波頻率是為了減弱土壤對電磁波的影響。若||，就確定為探測金屬，進行聲音報警。在無金屬的情況下，假設(shè)霍爾輸出電壓為，該電壓信號很微弱，屬mV即信號，經(jīng)過放大電路放大，再通過峰值檢波電路，得到響應(yīng)的0V~5V的峰值輸出電壓，以滿足ADC0809的量程，經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后，將的數(shù)字量輸入到單片機儲存起來。正是本著這樣一個設(shè)計思路來構(gòu)建系統(tǒng)的硬件電路。金屬的電導(dǎo)率越大，交變電流的頻率越大，則禍電流強度越大，對原磁場的抑制作用越強。對于緊密纏繞N匝的線圈，線圈中心軸線上一點的磁感應(yīng)強度則為： （22）由公式（22）可知，當(dāng)線圈有效探測范圍內(nèi)無金屬物時，（非金屬的相對磁導(dǎo)率），線圈中心磁感應(yīng)強度B保持不變，當(dāng)線圈有效探測范圍內(nèi)出現(xiàn)鐵磁性金屬物時，會變大，B隨也會變大。適用于對郵件、行李、包裹及人體夾帶的傷害性金屬物品（如：刀具、槍械、武器部件、彈藥和金屬包裝的炸藥等）的檢測，可用于海關(guān)、機場、車站、碼頭的安全檢查。據(jù)統(tǒng)計，每年娛樂場所惡性打架斗毆事件和刑事案件發(fā)案率占60%以上，其作案兇器均是消費者隨身帶入娛樂場所。此時國際社會對“安全防范”的認(rèn)知也被提到一個新的高度。進入90年代，迅速升溫的電子制造業(yè)成了這個時代的寵兒，大型的電子公司為了減少產(chǎn)品流失、結(jié)束員工與公司之間的尷尬局面，陸續(xù)采用金屬探測門和手持式金屬探測器作為管理員工行為、減少產(chǎn)品流失的利刃。應(yīng)用領(lǐng)域也隨著產(chǎn)品質(zhì)量的提高延伸到了多個行業(yè)。隨著社會的發(fā)展，犯罪案件的上升，1970年金屬探測器被引入一個新的應(yīng)用領(lǐng)域———安全檢查，也就是今天我們所使用的金屬探測門雛形，它的出現(xiàn)意味著人類對安全的認(rèn)知已步入一個新紀(jì)元。目前。工業(yè)部門(包括手表、眼鏡、金銀首飾、電子等生產(chǎn)含有金屬產(chǎn)品的工廠)也使用金屬探測器對出入人員進行檢測，以防止貴重金屬材料的丟失。系統(tǒng)軟件采用匯編語言編寫。該金屬探測器以AT89S52單片機為核心，采用線性霍爾元件UGN3503作為傳感器，來感應(yīng)金屬渦流效應(yīng)引起的通電線圈磁場的變化，并將磁場變化轉(zhuǎn)化為電壓的變化，單片機測得電壓值，并與設(shè)定的電壓基準(zhǔn)值相比較后，決定是否探測到金屬。比如在機場、大型運動會(如奧運會)、展覽會等都用金屬探測器來對過往人員進行安全檢測，以排查行李、包裹及人體夾帶的刀具、槍支、彈藥等傷害性違禁金屬物品。而為了能夠準(zhǔn)確判定金屬物品藏匿的位置，就需要金屬探測器具有較高的靈敏度。全球第一臺金屬探測器誕生于1960年，步入工業(yè)時代最初的金屬探測器也主要應(yīng)用于工礦業(yè)，是檢查礦產(chǎn)純度、提高效益的得力幫手。無論是靈敏度、分辨率、探測精確度還是工作性能上都有了質(zhì)的飛躍。發(fā)展到80年代，監(jiān)獄暴力案件呈直線上升趨勢，如何及早有效預(yù)防并阻止暴力案件發(fā)生成了監(jiān)獄管理工作中的重中之重，在依靠警員對囚犯加強管理的同時，金屬探測門再次成為了美國、英國、比利時等發(fā)達國家監(jiān)獄管理機構(gòu)必備的安檢設(shè)備，形成平均每300個囚犯便使用一臺金屬探測門用于安檢；與此同時西方興起的“尋寶熱”，也使手持式、便攜式金屬探測器得到長足的發(fā)展。爆炸案、恐怖活動的猖獗使恐怖分子成了各國安全部門誓要打擊的對象。公共娛樂場所的治安問題歷來是社會各界關(guān)注的焦點，也是治安管理工作的難點。本文介紹的基于單片機的智能型金屬探測器，采用靈敏度極高的線性霍爾元件作為傳感器，感應(yīng)由于金屬出現(xiàn)引起的探測線圈周圍磁場的變化，提高了檢測精度:處理部件則采用AT89S52單片機作為檢測和控制核心，對檢測結(jié)果進行分析判斷，有效地保證了檢側(cè)原理的實施；此外，利用軟件濾波的方法代替了傳統(tǒng)探測器復(fù)雜的模擬電路器件，大大提高了系統(tǒng)的可靠性、靈敏度和抗干擾性。當(dāng)其中通過交變電流 時，線圈周圍空間產(chǎn)生交變磁場，根據(jù)畢奧薩伐爾定律可計算出線圈中心軸線上一點的磁感應(yīng)強度B為：= （21） . 其中，磁導(dǎo)率，為相對磁導(dǎo)率，為真空磁導(dǎo)率。據(jù)此，將一交流正弦信號接入繞在骨架上的空心線圈上，流過線圈的電流會在周圍產(chǎn)生交變磁場，當(dāng)將金屬靠近線圈時，金屬產(chǎn)生的禍流磁場的去磁作用會削弱線