【正文】 //存儲(chǔ)數(shù)字量while(1){Led_Display()。 PT0=1。 //OE為低電平時(shí),不允許輸出，D7~D0對(duì)外成高阻態(tài) AD_START=0。a[0]=Seg_Code[sum/10%10]。min=tab[0]。 //基準(zhǔn)電壓采集結(jié)束顯示燈亮}void AD_chuli() //A/D信號(hào)處理 {AD_START=1。i++) //將tab內(nèi)數(shù)字量最大的存MAX里，最小的存MIN內(nèi){max=tab[0]。 //給START一個(gè)高電平，上升沿復(fù)位內(nèi)部寄存器AD_OE=1。 //顯示清屏LED_DIGPORT=digi。t10。 //基準(zhǔn)電壓采集結(jié)束顯示燈uchar code Seg_Code[10]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90}。，單片機(jī)采集到的基準(zhǔn)電壓是不一樣的，這樣的設(shè)計(jì)使得環(huán)境對(duì)檢查結(jié)果的干擾大大降低了。8 設(shè)計(jì)部分仿真由于設(shè)計(jì)中霍爾傳感器那部分不方便仿真，故直接給控制電路提供一個(gè)0V5V之間的電壓。若(Ux一U0)△U，就確定為探測(cè)到金屬，進(jìn)行聲音報(bào)警。此時(shí)，固定在線(xiàn)圈L1中心的霍爾元件UGN3503U就會(huì)感應(yīng)到線(xiàn)圈周?chē)拇艌?chǎng)，并將磁場(chǎng)強(qiáng)度信號(hào)線(xiàn)性地轉(zhuǎn)變成電壓信號(hào)。 顯示部分為了便于調(diào)試和了解電路的運(yùn)行情況，在單片機(jī)AT89S52的基礎(chǔ)上加了四位的數(shù)碼管顯示電路。EA/VPP——外部訪問(wèn)允許，欲使CPU僅訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器（地址為0000HFFFFH），EA端必須保持低電平（接地）。 　　在flash編程和校驗(yàn)時(shí)，P3口也接收一些控制信號(hào)。 在訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)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。程序校驗(yàn)時(shí)，需要外部上拉電阻。在單芯片上，擁有靈巧的8 位CPU 和在系統(tǒng)可編程Flash，使得AT89S52為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案。 ADC0809是8位逐次逼近型A/D轉(zhuǎn)換器，片內(nèi)有八路模擬開(kāi)關(guān)，可對(duì)八路模擬電壓量實(shí)現(xiàn)分時(shí)轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換速度為100ps(即，0千次/秒)。　　EOC： A／D轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)，輸出，當(dāng)A／D轉(zhuǎn)換結(jié)束時(shí)，此端輸出一個(gè)高電平（轉(zhuǎn)換期間一直為低電平）。如圖56，圖中顯示部分為方便調(diào)試電路所用，START和ALE互連可使ADC0809在接收模擬量路數(shù)地址時(shí)啟動(dòng)工作。峰值檢測(cè)電路由兩級(jí)運(yùn)算放大器組成，第一級(jí)運(yùn)放U2B將輸入信號(hào)的峰值傳遞到電容C3上，并保持下來(lái)。KH稱(chēng)為霍爾元件的靈敏度，它與元件材料的性質(zhì)與幾何尺寸有關(guān)。利用線(xiàn)性霍爾傳感器UGN3503U的上述特性，將其接在數(shù)據(jù)采集電路的前端，并固定在探測(cè)線(xiàn)圈Ll的中心，即可感應(yīng)線(xiàn)圈Ll的磁場(chǎng)變化，并將磁場(chǎng)的變化信號(hào)轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)的變化而被后級(jí)電路拾取和放大。振蕩器的頻率計(jì)算公式為 （51）從多諧振蕩器輸出的正脈沖信號(hào)經(jīng)過(guò)電容C7輸入到Q1的基極(Q1為β=125的9013H)圖中用2N2222代替，使其導(dǎo)通，經(jīng)Q1放大之后，就形成了頻率穩(wěn)定度高、功率較大的脈沖信號(hào)輸入到探測(cè)線(xiàn)圈L1中，在線(xiàn)圈內(nèi)產(chǎn)生瞬間較強(qiáng)的電流，從而使線(xiàn)圈周?chē)a(chǎn)生恒定的交變磁場(chǎng)。此方案由于全是模擬器件，系統(tǒng)存在很多不穩(wěn)定因素。據(jù)此，將一交流正弦信號(hào)接入繞在骨架上的空心線(xiàn)圈上，流過(guò)線(xiàn)圈的電流會(huì)在周?chē)a(chǎn)生交變磁場(chǎng)，當(dāng)將金屬靠近線(xiàn)圈時(shí)，金屬產(chǎn)生的渦流磁場(chǎng)的去磁作用會(huì)削弱線(xiàn)圈磁場(chǎng)的變化。超越今天的金屬探測(cè)器是難以完成的任務(wù)，因此本設(shè)計(jì)致力于學(xué)習(xí)和研究探測(cè)器的基本原理，以進(jìn)一步提高自身的水平。本畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）成果是本人在江西師范大學(xué)讀書(shū)期間在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下取得的，成果歸江西師范大學(xué)所有。特此聲明。2 設(shè)計(jì)要求 ，用它探測(cè)大塊金屬時(shí)，探頭距金屬物體20cm揚(yáng)聲器就會(huì)發(fā)出聲音，小到曲別針，甚至一枚大頭針都能檢測(cè)到。金屬的電導(dǎo)率越大，交變電流的頻率越大，則渦電流強(qiáng)度越大，對(duì)原磁場(chǎng)的抑制作用越強(qiáng)。 方案二多諧振蕩器和放大ADC0809AT89S52探測(cè)線(xiàn)圈放大和峰值檢波報(bào)警顯示裝置霍爾元件圖42 方案二系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)框圖如圖42所示, 整個(gè)探測(cè)系統(tǒng)以8位單片機(jī)A T89S52作為控制核心, 先將磁場(chǎng)的變化轉(zhuǎn)化為電壓的變化，再將電路采集到的電壓處理后送入單片機(jī)中，通過(guò)程序的設(shè)定完成報(bào)警部分。 控制電路： 線(xiàn)性霍爾傳感器在電路設(shè)計(jì)中，選用了UGN3503U線(xiàn)性霍爾傳感器，來(lái)檢測(cè)通電線(xiàn)圈Ll周?chē)拇艌?chǎng)變化。 霍爾元件是依據(jù)霍爾效應(yīng)制成的器件。因此當(dāng)外加電壓源電壓一定時(shí)，通過(guò)的電流I為一恒值，此時(shí)輸出電壓只與加在霍爾元件上的磁場(chǎng)B的大小成正比，即： (54)K為常數(shù)，可見(jiàn)，任何引起磁場(chǎng)強(qiáng)度變化的物理量都將引起霍爾輸出電壓的變化。第二級(jí)運(yùn)放U3C組成緩沖放大器，將輸出與電容隔離開(kāi)來(lái)。START啟動(dòng)信號(hào)，ALE地址鎖存，EOC轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)以及OE數(shù)字輸出允許信號(hào)都由AT89S52的內(nèi)部程序提供，詳細(xì)見(jiàn)程序分析?！　E：數(shù)據(jù)輸出允許信號(hào)，輸入，高電平有效。當(dāng)?shù)刂锋i允許信號(hào)ALE=1時(shí)，3位地址信號(hào)A、B、C送入地址鎖存器，選擇8路模擬量中的一路實(shí)現(xiàn)AD變換。 AT89S52具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能： 8k字節(jié)Flash，256字節(jié)RAM， 圖58 AT89S52引腳圖 32 位I/O 口線(xiàn)，看門(mén)狗定時(shí)器，2 個(gè)數(shù)據(jù)指針，三個(gè)16位 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，一個(gè)6向量2級(jí)中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行口，片內(nèi)晶振及時(shí)鐘電路。 　　P1 口：P1 口是一個(gè)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(dòng)4 個(gè) TTL 邏輯電平。在這種應(yīng)用中，P2 口使用很強(qiáng)的內(nèi)部上拉發(fā)送1。 　　端口引腳 第二功能　　 RXD(串行輸入口)　　 TXD(串行輸出口)　　 INTO(外中斷0)　　 INT1(外中斷1)　　 TO(定時(shí)/計(jì)數(shù)器0)　　 T1(定時(shí)/計(jì)數(shù)器1)　　 WR(外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫(xiě)選通)　　 RD(外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通)　　RST——復(fù)位輸入。需注意的是：如果加密位LB1被編程，復(fù)位時(shí)內(nèi)部會(huì)鎖存EA端狀態(tài)。利用P2口作為數(shù)碼管的段選端，P0口作為數(shù)碼管的位選端，顯示出的即是此刻采集進(jìn)來(lái)的電壓值。在無(wú)金屬的情況下，假設(shè)霍爾輸出電壓為u0，該電壓信號(hào)很微弱，屬mv級(jí)信號(hào)，u0經(jīng)過(guò)放大電路放大，再通過(guò)峰值檢波電路，得到相應(yīng)的0V5V的峰值輸出電壓，以滿(mǎn)足ADC0809的量程，經(jīng)AD轉(zhuǎn)換后，將此輸出電壓的數(shù)字量輸入到單片機(jī)儲(chǔ)存起來(lái)。除此，該電路還設(shè)計(jì)了四個(gè)數(shù)碼管顯示部分，以顯示此時(shí)輸入的電壓值，方便檢測(cè)。圖81 采集到基準(zhǔn)電壓仿真圖如圖81，此狀態(tài)是剛啟動(dòng)電路后的顯示，在誤差允許范圍內(nèi)數(shù)碼管顯示的是此時(shí)輸入的電壓值。 當(dāng)檢測(cè)線(xiàn)圈尺寸一定時(shí)，則匝數(shù)越少其靈敏度越高。另外，靈敏度△U的數(shù)值是可以通過(guò)編程調(diào)節(jié)的，對(duì)于特定的環(huán)境，可以根據(jù)實(shí)際實(shí)驗(yàn)的結(jié)果設(shè)定最合適的△U，使得儀器滿(mǎn)足設(shè)計(jì)中探測(cè)大塊金屬時(shí)，探頭距金屬物體20cm揚(yáng)聲器就會(huì)發(fā)出聲音的要求，甚至可以滿(mǎn)足能夠檢測(cè)到曲別針、一枚大頭針的要求。 //共陽(yáng)極段碼uchar code SegNode_Code[10]={0x40,0x79,0x24,0x30,0