【正文】 其中同步時(shí)鐘信號(hào)同時(shí)還作為T(mén)LC0838 的轉(zhuǎn)換時(shí)鐘。（3）逐行掃描。發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，將要發(fā)送的數(shù)據(jù)取到 A，將偶校驗(yàn)位賦予 C 后送入 ASCII 碼最高位中，修改發(fā)送數(shù)據(jù)指針，開(kāi)始發(fā)送數(shù)據(jù)。設(shè)數(shù)據(jù)位為 8 位，其中最高一位用來(lái)做奇偶校驗(yàn)位，采用偶校驗(yàn)方式，傳送的波特率為 1200b/s。觸發(fā)方式由定時(shí)器控制寄存器TCON 中的 IT0 位決定。引起 MAX813L 產(chǎn)生一個(gè) 200 ms 的復(fù)位脈沖。 讀若干個(gè)連續(xù)單元的數(shù)據(jù)可以當(dāng)前地址開(kāi)始，也可以從制定的地址開(kāi)始。如圖 319 所示，輸入采用容量較小的電容改善紋波和抑制輸入的過(guò)電壓保證集成三端穩(wěn)壓器的輸入輸出電壓差不會(huì)瞬間超過(guò)允許值；輸出采用容量較小的電容改善負(fù)載的瞬態(tài)響應(yīng)。電源接地時(shí)應(yīng)遵循以下原則：a) 在接地面上，電源接地和數(shù)字信號(hào)接地相互隔離，減少地線間的耦合。圖中,WP 接 ,當(dāng) WP 為 0 時(shí)是寫(xiě)操作，當(dāng) WP 為 1 時(shí)是讀操作，SCL 接單片機(jī) ,SDA 接單片機(jī) 。只要程序一旦跑飛引起程序“死機(jī)” ， 端電平由高到低， 當(dāng)變低超過(guò) 140 ms，將引起 MAX813L 產(chǎn)生一個(gè)WDOWDO200 ms 的復(fù)位脈沖。此外，工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)由于諸多大型用電設(shè)備的投入或撤出電網(wǎng)運(yùn)行，往往造成系統(tǒng)的電源電壓不穩(wěn)，當(dāng)電源電壓降低或掉電時(shí)，會(huì)造成重要的數(shù)據(jù)丟失，系統(tǒng)不能正常運(yùn)行。 MAX813L 芯片1　芯片特點(diǎn)　　 　　MAX813L 在加電、掉電以及供電電壓下降情況下有復(fù)位輸出；有獨(dú)立的看門(mén)狗輸出，如果看門(mén)狗輸入在 1．6 s 內(nèi)未被觸發(fā)，其輸出將變?yōu)楦唠娖剑?V 門(mén)限值檢測(cè)器，用于電源故障報(bào)警、電池低電壓檢測(cè)或＋5 V 以外的電源監(jiān)控；低電平有效的手動(dòng)復(fù)位輸入。MAX485 有很多特點(diǎn)，如低靜態(tài)電流、三態(tài)輸出、半雙工工作方式、工作電源為單一+5V、總線可接 32 個(gè)收發(fā)器以及限流和熱敏控制電路為驅(qū)動(dòng)器提供過(guò)載保護(hù)等。5）抗干擾:通常，485 通訊具有較高的抗干擾能力，但是在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境惡劣的場(chǎng)合，難免會(huì)受到不同 程度的干擾，為此，一般可使用 120 歐線路匹配電阻提高抗干擾能力。 RS485 的優(yōu)點(diǎn) 我們可以用 RS232 接口連接兩臺(tái)計(jì)算機(jī)，但是，當(dāng)你需要在一個(gè)更長(zhǎng)的距離上或者比 RS232 更快的速度下進(jìn)行傳輸?shù)臅r(shí)候，RS485 就是一個(gè)解決的辦法。同樣，可求出 l 的編碼為 79H，2 的編碼為 24H 等等。若所有列線均為高電平，則鍵盤(pán)中無(wú)鍵按下。圖 矩陣式鍵盤(pán)電路圖由此可見(jiàn)，在需要的鍵數(shù)比較多時(shí)，采用矩陣法來(lái)做鍵盤(pán)是合理的。圖 TLC0838 與 AT89C51 單片機(jī)的硬件接口電路TLC0838 與 AT89C51 單片機(jī)的硬件接口電路的電路原理如圖 所示。其種類(lèi)有貿(mào)易級(jí)別，工作環(huán)境為 0℃～+70℃，_T 業(yè)級(jí)別，工作環(huán)境為－40℃～+85 ℃。圖 OP07 的差分減法電路 TLC0838 芯片A／D 轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換器，根據(jù)輸出的信號(hào)格式，可分為并行 A／D 和串行 A／D ?！?％F?S/10℃輸出溫度影響 177。滿足整臺(tái)電子秤準(zhǔn)確度的要求。用傳感器首先要考慮傳感器所處的實(shí)際工作環(huán)境，這點(diǎn)對(duì)正確選用傳感器至關(guān)重要，它關(guān)系到傳感器能否正常工作以及它的安全和使用壽命，乃至整個(gè)衡器的可靠性和安全性。 稱(chēng)重傳感器 WPL1101 電阻應(yīng)變式稱(chēng)重傳感器原理電阻應(yīng)變式稱(chēng)重傳感器是基于這樣一個(gè)原理：彈性體（彈性元件，敏感梁）在外力作用下產(chǎn)生彈性變形，使粘貼在他表面的電阻應(yīng)變片（轉(zhuǎn)換元件）也隨同產(chǎn)生變形，電阻應(yīng)變片變形后，它的阻值將發(fā)生變化（增大或減?。?，再經(jīng)相應(yīng)的測(cè)量電路把這一電阻變化轉(zhuǎn)換為電信號(hào)（電壓或電流） ，從而完成了將外力變換為電信號(hào)的過(guò)程。≠R 時(shí)，稱(chēng)為電源對(duì)稱(chēng)電橋，本設(shè)計(jì)采用等臂電橋。在單芯片上，擁有靈巧的 8 位 CPU 和系統(tǒng)可編程 Flash，使得 AT89C51 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。利用高阻抗接受器，一個(gè) RS485 連接可以最多有 256 個(gè)接點(diǎn)，最長(zhǎng)可以達(dá)到 4000ft,比特率可以高達(dá) 10Mbps。具有輸進(jìn)可配置的多通道多路器和串形輸進(jìn)輸出方式。 b) 傳感器的選擇：橋式稱(chēng)重傳感器有 WPL1CL110 等, CL110 的額定載荷是10～30t，而 WPL110 的額定載荷 是 10～50t ，故本設(shè)計(jì)選擇 WPL110。低電平時(shí)，吸入電流可達(dá) 20mA，具有一定的驅(qū)動(dòng)能力；而為高電平時(shí)，輸出電流僅數(shù)十 μA 甚至更小（電流實(shí)際上是由腳的上拉電流形成的） ，基本上沒(méi)有驅(qū)動(dòng)能力。在 AVR 中，沒(méi)有像 51 系列的數(shù)據(jù)指針 DPTR，而是由 X（由 R2R27 組成） 、Y（由 R2R29 組成） 、Z（由 RR31 組成）三個(gè) 16 位的寄存器來(lái)完成數(shù)據(jù)指針的功能(相當(dāng)于有三組 DPTR)，而且還能作后增量或先減量等的運(yùn)行。AVR 單片機(jī)主要實(shí)現(xiàn)控制功能，CPLD 主要實(shí)現(xiàn) I/O 口擴(kuò)展、邏輯判斷等功能。在一些測(cè)控系統(tǒng)中，存在電源開(kāi)斷、瞬時(shí)電壓不穩(wěn)等不安全因素，將會(huì)造成系統(tǒng)死機(jī)、信息丟失、運(yùn)行不穩(wěn)定等故障，這就需要掉電保護(hù)。1%；（2）實(shí)時(shí)采集周期＜＝1 次/1 分鐘，發(fā)送周期＝1 次/1 小時(shí)；（3）監(jiān)控?cái)?shù)量：32 臺(tái)；（4）數(shù)據(jù)輸出：所有表格數(shù)據(jù)，查詢結(jié)果均可輸出為 Excel 文件。目前，為有效治理機(jī)動(dòng)車(chē)嚴(yán)重違章超載、超限運(yùn)輸現(xiàn)象，預(yù)防道路交通事故，維護(hù)良好的道路交通秩序，許多交通管理部門(mén)專(zhuān)門(mén)成立了“治超”機(jī)構(gòu)，“治超”人員日夜上路查堵，往往造成交通堵塞，查一漏百，而人工判斷又缺乏準(zhǔn)確性，查堵中的不正之風(fēng)時(shí)有發(fā)生。本設(shè)計(jì)采用 AT89C51 單片機(jī)作為系統(tǒng)處理的核心，利用橋式稱(chēng)重傳感器 WPL110 將機(jī)動(dòng)車(chē)載重量轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)；然后通過(guò)放大電路將電壓信號(hào)調(diào)理后送到 A/D 轉(zhuǎn)換芯片 TLC0838 轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)并計(jì)算出載重量；所得的載重量將通過(guò) RS485 接口電路送到上位機(jī)，上位機(jī)與設(shè)定的載重量作比較并判斷是否超載，若超載顯示超載的重量并報(bào)警。2. 容易引發(fā)道路交通事故，汽車(chē)超載之后，車(chē)輛處于超負(fù)荷狀態(tài)行駛，會(huì)導(dǎo)致車(chē)輛的制動(dòng)和操作性等安全性能迅速下降，表現(xiàn)為輪胎變形爆胎、剎車(chē)失靈、轉(zhuǎn)向器輕飄抖動(dòng)、鋼板彈簧折斷、半軸斷裂等等。 主要設(shè)計(jì)（研究）內(nèi) 容本設(shè)計(jì)涉及一基于單片機(jī)設(shè)計(jì)的機(jī)車(chē)超載檢測(cè)系統(tǒng)，在高速公路收費(fèi)口的路面上裝有固定連著傳感器的鋼板，當(dāng)汽車(chē)經(jīng)過(guò)時(shí)，車(chē)輛的重量就會(huì)被稱(chēng)重傳感器測(cè)量出來(lái)，蘭州理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)2送到變送器處理后，再傳送到計(jì)算機(jī)，經(jīng)過(guò)分析判斷，就會(huì)對(duì)超載車(chē)輛發(fā)出警報(bào)。（3）鍵盤(pán)輸入。 方案設(shè)計(jì) 方案一處理器基于 AVR 的機(jī)動(dòng)車(chē)超載檢測(cè)系統(tǒng)。它取消機(jī)器周期，以時(shí)鐘周期為指令周期，實(shí)行流水作業(yè)。AVR 系列單片機(jī)不能直接對(duì) RAM 單元中的位進(jìn)行操作，若想對(duì) RAM 中的某位置位時(shí)，必須通過(guò)狀態(tài)寄存器 SREG 的 T 位進(jìn)行中轉(zhuǎn)。a) 看門(mén)狗的選擇：看門(mén)狗芯片可以選擇 X25045 和 MAX813L 等。并行方式一般在轉(zhuǎn)換后可直接讀取數(shù)據(jù)，但芯片的引腳比較多；串行方式所用芯片引腳少、封裝小，在 PCB 板上占用的空間也小。 LED 體積小，耗電相當(dāng)?shù)?，直流?qū)動(dòng)，超低功耗（單管 瓦） ，電光功率轉(zhuǎn)換接近 100%。圖 系統(tǒng)硬件框圖下面將具體介紹各個(gè)主要組成部分的功能、選型以及具體連接方式。電橋電路如圖 所示，它的四個(gè)橋臂由 RRRR4 組成。當(dāng)電橋輸出端接有放大器時(shí)，由于放大器的輸入阻抗很高，所以可以認(rèn)為電橋的負(fù)載電阻為無(wú)窮大，這時(shí)電橋以電壓的形式輸出。因?yàn)榛菟沟请姌蚓哂泻芏鄡?yōu)點(diǎn)，如可以抑制溫度變化的影響，可以抑制側(cè)向力干擾，可以比較方便的解決稱(chēng)重傳感器的補(bǔ)償問(wèn)題等，所以惠斯登電橋在稱(chēng)重傳感器中得到了廣泛的應(yīng)用。傳感器型式的選擇主要取決于稱(chēng)量的類(lèi)型和安裝空間，保證安裝合適，稱(chēng)量安全可靠；另一方面，要考慮廠家的建議。高精度、低功效、全密封適用于各類(lèi)惡劣環(huán)境。 特點(diǎn)OP07 有許多特點(diǎn)，如不超過(guò) 150μV 的超低偏移； 的低輸入偏置電流；℃的低失調(diào)電壓漂移；177。另外，其輸進(jìn)基準(zhǔn)電壓大小可以調(diào)整。：TLC0838 可通過(guò)和微控制器相連的串行數(shù)據(jù)鏈路來(lái)傳送控制命令，在使用前需要蘭州理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)13對(duì)通道進(jìn)行選擇和輸進(jìn)端進(jìn)行配置，其控制邏輯表如表 3 所列。整體接口電路如圖 所示：蘭州理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)15圖 采集模塊整體硬件接口電路 鍵盤(pán)模塊矩陣式鍵盤(pán)的結(jié)構(gòu)及工作原理：在鍵盤(pán)中按鍵數(shù)量較多時(shí)，為了減少 I/O 口的占用，通常將按鍵排列成矩陣形式，如圖 所示。介紹一種確定矩陣式鍵盤(pán)上何鍵被按下的方法—— “行掃描法” 。圖 顯示電路 由圖可見(jiàn)，先從 PB 口選通要點(diǎn)亮的的數(shù)碼管代碼，然后 CPU 送來(lái)的二進(jìn)制數(shù)字代碼從 8255A 的 A 口輸出，并經(jīng) 7407 驅(qū)動(dòng)后與 LED 相連。在工作中，單片機(jī)需要定時(shí)向上位 PC 機(jī)傳送大批量的采樣數(shù)據(jù)。3)長(zhǎng)距離連接:一個(gè) RS485 連接最長(zhǎng)可以達(dá)到 4000ft,而 RS232 的典型距離限制為50 到 100ft。在超過(guò)功耗時(shí)，熱關(guān)閉電路將驅(qū)動(dòng)器的輸出端置于高阻狀態(tài)。 5 GND 地 6 A 同向接收器輸入和同向驅(qū)動(dòng)器輸出端 7 B 反向接收器輸入和反向驅(qū)動(dòng)器輸出端 8 VCC 正電源輸入端：— 的接口電路MAX485 在單片機(jī)系統(tǒng)中的應(yīng)用連接電路如圖 所示：圖 MAX485 在單片機(jī)系統(tǒng)中的應(yīng)用連接電路圖蘭州理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)19 看門(mén)狗模塊 隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、單片機(jī)技術(shù)、控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，以智能芯片為核心的單片機(jī)系統(tǒng)集成化和小型化程度的日益提高，使系統(tǒng)具備了完全的自診斷、自檢測(cè)等性能。為使這種 “跑飛”或進(jìn)入“死循環(huán)”的程序自動(dòng)恢復(fù)，重新正常工作，一種有效的辦法是采用硬件“看門(mén)狗”技術(shù)。(2)硬件實(shí)現(xiàn)電路圖圖 給出了 MAX813L 在單片機(jī)系統(tǒng)中的典型應(yīng)用線路圖。當(dāng)電源發(fā)生故障，PFI 輸入端的電平低于 1．25 V 時(shí)，電源故障輸出端電平由高變低，引起單片機(jī)中斷，CPU 響應(yīng)中斷，執(zhí)行相應(yīng)的中斷服務(wù)程序，保護(hù)數(shù)據(jù)，斷開(kāi)外部用電電路等。蘭州理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)23圖 報(bào)警接口電路 電源模塊設(shè)計(jì)中的電源主要有 2 種：+5V 和+12V,采用傳統(tǒng)的單片集成穩(wěn)壓電源，接線圖如319 所示：圖 電源電路單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中最重要且危害最嚴(yán)重的干擾來(lái)源于電源的污染。單片機(jī)系統(tǒng)的電源濾波通常包括交流端的濾波和直流端的濾波。初始化完畢后，調(diào)用鍵盤(pán)子程序，檢查設(shè)定值；檢查完后，調(diào)用采集子程序，采集數(shù)據(jù)，若超載則調(diào)用顯示子程序，顯示超載量。先關(guān)中斷，發(fā)送標(biāo)志碼，測(cè)試響應(yīng)信號(hào)，響應(yīng)后發(fā)送 24C02 單元首地址代碼，然后發(fā)送讀控制字，開(kāi)始讀數(shù)據(jù)，讀完后將所讀蘭州理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)27數(shù)據(jù)存到緩沖區(qū)，發(fā)送結(jié)束信號(hào)，開(kāi)中斷，通知單片機(jī)清掉電標(biāo)志。 　　至于中斷源的觸發(fā)方式。 資源分配表 11 看門(mén)狗中斷子程序寄存器說(shuō)明寄存器名 說(shuō)明 寄存器名 說(shuō)明R0 緩沖區(qū)首址 R1 數(shù)據(jù)位數(shù)R2 發(fā)送計(jì)數(shù)器 DPTR 待寫(xiě)單元首地址指針蘭州理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)30表 12 看門(mén)狗中斷子程序存儲(chǔ)器器說(shuō)明存儲(chǔ)器地址 說(shuō)明 存儲(chǔ)器地址 說(shuō)明30H 鍵盤(pán)設(shè)定的重量值 31H 通道 0 超載量保存值32H 通道 1 超載量保存值 33H 通道 2 超載量保存值34H 通道 3 超載量保存值 35H 通道 4 超載量保存值36H 通道 5 超載量保存值 37H 通道 6 超載量保存值38H 通道 7 超載量保存值 39H 通道 0 實(shí)際重量保存值3AH 通道 1 實(shí)際重量保存值 3BH 通道 2 實(shí)際重量保存值3CH 通道 3 實(shí)際重量保存值 3DH 通道 4 實(shí)際重量保存值3EH 通道 5 實(shí)際重量保存值 3FH 通道 6 實(shí)際重量保存值40H 通道 7 實(shí)際重量保存值 0000H 24C02 頁(yè)面單元首地址 看門(mén)狗中斷子程序流程圖當(dāng) MAX813L 檢測(cè)到故障，會(huì)通知單片機(jī)保存數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)保存在 24C02 中。通過(guò)查表確定 X=F3H。然而，矩陣鍵盤(pán)中的行線、列線和多個(gè)鍵相連，因此，必須將行線、列線信號(hào)配合起來(lái)作適當(dāng)處理，才能確定閉合鍵的位置。 采集子程序的設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)思想 TLC0838 是 TI 公司的 8bit 分辯率串行借口的逐次逼近型 ADC 器件。 資源分配表 16 采集子程序寄存器說(shuō)明寄存器名 說(shuō)明 寄存器名 說(shuō)明R0。 資源分配表 15 鍵盤(pán)子程序寄存器說(shuō)明寄存器名 說(shuō)明 寄存器名 說(shuō)明R0 行掃描號(hào) R1 列掃描號(hào)R2 延時(shí)程序首次循環(huán)值 R3 延時(shí)程序二次循環(huán)值 鍵盤(pán)子程序流程圖圖 鍵盤(pán)子程序流程圖 開(kāi)始時(shí)，先掃描第 0 行，行輸出值為 1110B，第 0 行為“0” ，其余 3 行為“1” （通常，把行輸出值為 0 的行稱(chēng)為當(dāng)前行） ，然后讀入列信號(hào)，判斷是否為全“1” 。列線通過(guò)上拉電阻接到+5V 上。AT89C51 單片機(jī)的奇偶校驗(yàn)位 P 是當(dāng)累加器 A 中“1”的個(gè)數(shù)為奇數(shù)時(shí) P=1，為偶數(shù)時(shí) P= P 的值放入 ASCII 碼的最高位。往 24C02 中保存數(shù)據(jù)時(shí)，采用頁(yè)寫(xiě)入方式，單片機(jī)先發(fā)送啟動(dòng)信號(hào)，接著發(fā)送 1個(gè)字節(jié)的控制字 ，再發(fā)送 1 個(gè)字節(jié)的起始地址，上述各字節(jié)均得到應(yīng)答后就可以發(fā)送數(shù)據(jù)，并順序放在以指定起始地址開(kāi)始的相繼單元中。為了做到這一點(diǎn)，必須把中斷優(yōu)先級(jí)（PX0）設(shè)為最高，特別是系統(tǒng)中還有其它中斷時(shí)，更應(yīng)如此。當(dāng)需要