【正文】 ...13 速度信號(hào)的前端處理部分 ......................................13 信號(hào)驅(qū)動(dòng)電磁閥部分 ..........................................18 顯示部分 ....................................................19 報(bào)警電路 ....................................................19 5 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) .......................................................................................................19 主程序 ......................................................20 顯示子程序 ..................................................21 換檔子程序 ..................................................21 報(bào)警子程序 ..................................................22 總 結(jié) ...............................................................................................................................23 參考文獻(xiàn)： .....................................................................................................................24 致 謝 .........................................................................................................................25 長(zhǎng)春工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) II 附 錄 ...............................................................................................................................26 附錄一 程序清單 .................................................26 附錄二 原理圖 ...................................................30 1 前言 自動(dòng)換檔系統(tǒng)的核心技術(shù)是信號(hào)處理和控制技術(shù)，該技術(shù)通常是利用傳感器采集速 度信號(hào)并以脈沖的形式輸出（剛采集的脈沖信號(hào)直接輸入給單片機(jī)電制控制單元處理是沒(méi)有意義的，需要進(jìn)行一系列的處理后再把信號(hào)輸入主電路進(jìn)行處理），再把速度傳感器采集到的機(jī)車(chē)速度的脈沖信號(hào)和柴油機(jī)速度脈沖信號(hào)分別轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)再輸入到比較電路進(jìn)行比較，經(jīng)主電路處理后輸出控制指令再放大后驅(qū)動(dòng)換檔組件以達(dá)到速度檢測(cè)－換檔變速的目的一種控制技術(shù)。我國(guó)的汽車(chē)電子、通信產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)已開(kāi)始啟動(dòng) ,其他應(yīng)用領(lǐng)域也在開(kāi)拓 (如智能儀表、智能卡、交通、商業(yè)電子 )。本自動(dòng)換檔系統(tǒng)共有兩個(gè)速度參數(shù)值需要測(cè)量，分別是機(jī)車(chē)速度和柴油機(jī)轉(zhuǎn)速，輸入單片機(jī)信號(hào)是又這兩個(gè)被測(cè)量到的速度進(jìn)行比較而得到的輸出信號(hào)。 電磁繼電器內(nèi)部有一個(gè)線圈，在線圈中通入電流時(shí)，在它周?chē)彤a(chǎn)生磁場(chǎng)，也 就是說(shuō)，它變成了一個(gè)電磁鐵，在它的磁極處，有一個(gè)軟鐵做的銜鐵，作為動(dòng)觸點(diǎn)，當(dāng)通電時(shí)，街鐵被吸引過(guò)來(lái)，就可以實(shí)現(xiàn)與靜觸點(diǎn)的斷開(kāi)或閉合，從而可以控制電路的通斷，它實(shí)質(zhì)就是一個(gè)能自動(dòng)控制的開(kāi)關(guān)。在該 5 方案中，傳輸延時(shí)相對(duì)較長(zhǎng)，但對(duì)于機(jī)車(chē)自動(dòng)換檔系統(tǒng)的換檔動(dòng)作的宏觀性而言 CMOS芯片的延時(shí)時(shí)間對(duì)其影響不大，故可采用 CMOS芯片組成的電路方案。不同的是： 8031片內(nèi)不帶程序存儲(chǔ)器 ROM，使用時(shí)用戶(hù)需外接程序存儲(chǔ)器和一片邏輯電路 373，外接的程序存儲(chǔ)器多為 EPROM的 2764系列。由于將多功能 8位 CPU和閃速存儲(chǔ)器組合在單個(gè)芯片中，ATMEL的 AT89C51是一種高效微控制器。 由上可知， 8031片 內(nèi)不帶程序存儲(chǔ)器 ROM， 8051與 8751在程序燒寫(xiě)上很不方便而且 8051的 ROM只能用一次，使用它們很不方便。本設(shè)計(jì)選用了一位共陰數(shù)碼管，在數(shù)碼管顯示器與單片機(jī)的連接的方式中有譯碼驅(qū)動(dòng)連接和直接種兩種連接方式，在直接連接的方式中，各位數(shù)碼管的一個(gè)端需要與一個(gè)單片機(jī) I/O 引腳連接，該連接至少需要 7個(gè) I/O端口，但是這種顯示相當(dāng)?shù)恼加孟到y(tǒng)資源。 AT89C2051 CS3020 速度輸入 脈沖整形 LM331 比較電路 LED 顯示 控制輸出 CD4511 9 LM331為雙列直插式 8引腳芯片， 內(nèi)部電路組成如圖 31所示。 10 圖 32 LM331引腳圖 表 31 L298管腳描述 管腳號(hào) 名稱(chēng) I/O 功能 1 CURO O 電流輸出 2 REFCUR O 參考電流 3 FOUT O 頻率輸出 4 GND _ 地 5 R/C I 定時(shí)比較輸入 6 THD I 比較器反向輸入端 7 COM1 I 比較器同向輸入端 8 SV _ 電源 RI （ PIN1）為電流源輸出端，在 0f （ PIN3）輸出邏輯低電平時(shí)，電流源 RI 輸出對(duì)電容 LC充電。 CS3020 的特征及應(yīng)用 （ 1）特征 CS3020工作頻率寬（ 100K ZH ），開(kāi)關(guān)速度快，沒(méi)瞬間抖動(dòng)，電源電壓范圍寬，能直接和 12 晶體管及 TTL、 MOS等邏輯電路接口，并且還有壽命長(zhǎng)，體積小，方便安裝等優(yōu)點(diǎn)。 電源設(shè)計(jì)部分 本設(shè)計(jì)中控制部分的邏輯元件需要 +5V 的直流電，而我們實(shí)驗(yàn)用的小型直流電動(dòng)機(jī)的額定電壓為 12V。而直流穩(wěn)壓電路輸出端的電容 3C 和 4C 是用作改善穩(wěn)壓電源電路的瞬態(tài)負(fù)載響應(yīng)特性。此 15 后，每當(dāng)輸入脈沖的下降沿到來(lái)時(shí)，電路重復(fù)上述的工作過(guò)程。 電壓比較的電路 在上一小結(jié)中講述到了通過(guò)比較機(jī)車(chē)速度和柴油機(jī)轉(zhuǎn)速可以確定機(jī)車(chē)是否需要進(jìn)行換檔，當(dāng)機(jī)車(chē)的速度低于柴油機(jī)的速度時(shí)，機(jī)車(chē)運(yùn)行在 1 檔，當(dāng)機(jī)車(chē)速度大于柴油機(jī)速度時(shí)，機(jī)車(chē)換檔到 2 檔。通常機(jī)車(chē)的初始檔位都是 1檔，隨著機(jī)車(chē)速度逐漸增加，當(dāng)其速度大于柴油機(jī)轉(zhuǎn)速（即 10 uu? ）時(shí)，輸出高電平并 1F 加入到單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的S端，對(duì)于 2F ，由 10 uu ? ，可得 10 uu? ，所以 F2輸出低電平到單穩(wěn)觸發(fā)器的 R端。 控制信號(hào)可選擇多端口輸出，在這里選擇 3 個(gè) I/O 口輸出并接到 3 輸入或非門(mén)。 報(bào)警電路 報(bào)警電路在電路中起著操作提示和警告等作用，在基于單片機(jī)機(jī)車(chē)自動(dòng)換檔系統(tǒng)中利用報(bào)警電路實(shí)現(xiàn)的功能有：系統(tǒng)啟動(dòng)長(zhǎng)鳴，機(jī)車(chē)換檔提示。 顯示子程序 本設(shè)計(jì)用了 1位共陽(yáng)數(shù)碼管和七段譯碼器 CD4511作為顯示電路外圍器件，其詳細(xì)的硬件論述請(qǐng)看第四章的 LED 顯示的硬件電路部分。 設(shè)計(jì)的核心技術(shù)在于用軟件處理經(jīng)過(guò) LM331 比較后輸出的信號(hào)進(jìn)行換檔，并實(shí)時(shí)顯示換檔的狀態(tài)，同時(shí)報(bào)警提示 。 但是由于時(shí)間和個(gè)人水平的限制，所設(shè)計(jì)出來(lái)的系統(tǒng)并不完善，而且系統(tǒng)的穩(wěn)定性和控制精度還有待提高。啟動(dòng)顯示為 1檔 mov a,p1 anl 11110000b orl 00000001b mov p1,a clr 。調(diào)用顯示程序 lcall shift 。鎖存譯碼器 dis3: ret 。保持 12秒 lcall delay djnz r7,shift4 setb setb setb 。 qYpEh5pDx2zVkumamp。 qYpEh5pDx2zVkum amp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。 QA9wkxFyeQ^! dj sXuyUP2kNXpRWXm Aamp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。qYpEh5pDx2zVkumamp。 QA9wkxFyeQ^! djsXuyUP2kNXpRWXm Aamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm6X4NGpP$vSTTamp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。 ksv*3t nGK8! z89Am YWv*。ksv*3t nGK8!z89Am YWpazadNuKNamp。 MuWFA5uxY7JnD6YWRr Wwc^vR9CpbK! zn% Mz849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。 ksv*3t nGK8! z89Am v^$UE9wEwZQcUE%amp。MuWFA5uxY7JnD6YWRr Wwc^vR9CpbK!zn%Mz849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。 MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK! zn% Mz849Gx^Gjqv^$UE9wEwZQcUE% amp。 MuWFA5uxY7JnD6YWRr Wwc^vR9CpbK! zn%Mz849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。MuWFA5uxY7JnD6YWRr Wwc^vR9CpbK! zn%Mz849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK!zn% Mz849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQcUE% amp。 MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK! zn% Mz849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。 ksv*3t nGK8! z8vGt YM*Jgamp。 ksv*3t nGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK!z n% Mz849Gx^G89Am UE9aQGn8xp$Ramp。 ksv*3t nGK8! z8vGt YM*Jgamp。 ksv*3t nGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。 ksv*3tnGK8! z89Am UE9aQGn8xp$Ramp。 ksv*3t nGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。 UE9aQGn8xp$Ramp。關(guān)閉 1檔換 2檔繼電器 setb setb sjmp shift5 29 shift1:clr 。鎖存譯碼器 28 sjmp dis3 dis1: mov a,p1 anl a,11110000b orl a,00000001b mov p1,a clr 。禁止中斷 intermit: jbc ie0,intermit1 。*******************主程序 ************************************ main: 。經(jīng)過(guò)這 次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我深深體會(huì)到了開(kāi)發(fā)一個(gè)系統(tǒng)的艱辛，但也體會(huì)到實(shí)驗(yàn)和實(shí)物制作的樂(lè)趣。 圖 54 報(bào)警子程序 1 0 0 1 BB 查詢(xún) 20H 查詢(xún) 21H 返回 報(bào)警 清除 20H 21H shift 查詢(xún) 20H 查詢(xún) 21H 返回 1 0 1 0 =0 =0 =0 =0 =0 =0 23 總 結(jié) 本機(jī)車(chē)自動(dòng)換檔系統(tǒng)主要是由幾個(gè)獨(dú)立功能的電路組成，線路向度復(fù)雜而程序相對(duì)簡(jiǎn)單。程序首先是對(duì)外部中斷 INT0 和 INT1 進(jìn)行開(kāi)始 初始化 INT0 INT1為下降沿觸發(fā)查詢(xún)方式 長(zhǎng)鳴 中斷查詢(xún) 調(diào)用顯示子程序 調(diào)用換檔子程序 調(diào)用報(bào)警子程序 結(jié)束 21 初始化，使兩個(gè)外部中斷都采用下降沿觸發(fā)，同時(shí)采用查詢(xún)方式。 圖 49 數(shù)碼顯示管與單片機(jī)接口的硬件圖 在顯示部分該電路選擇了具有鎖存、譯碼、驅(qū)動(dòng)功能的 CD4511作為鎖存 /譯碼 /驅(qū)動(dòng)電路 ,筆端測(cè)試輸入 L