【正文】 FH 9 0 1 1 0 1 1 1 1 6FH A 0 1 1 1 0 1 1 1 77H B 0 1 1 1 1 1 0 0 76H C 0 0 1 1 1 0 0 1 39H D 0 1 0 1 1 1 1 0 5EH E 0 1 1 1 1 0 0 1 79H F 0 1 1 1 0 0 0 1 71H P 0 1 1 1 0 0 1 1 73H 專科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 21 續(xù)表 U 0 0 1 1 1 1 1 0 3EH Y 0 1 1 0 1 1 1 0 6EH 滅 0 0 0 0 0 0 0 0 00H 亮 1 1 1 1 1 1 1 1 FFH 顯示器與單片機連接圖 本設(shè)計中采用了共陰極 LED。其引腳圖如圖 所示： 圖 74HC164 引腳圖 引腳功能 （ 1） CLOCK：時鐘輸入端 （ 2） CLEAR：同步清除輸入端（低電平有效） （ 3） A， B 串行數(shù)據(jù)輸入端 （ 4） QAQH：輸出端 顯示 器接口電路 顯示器接口 電路 如圖 所示 ： 圖 A1B2Q03Q14Q25Q36Q410Q511Q612Q713CLK8MR97 4 H C 1 6 4A1B2Q03Q14Q25Q36Q410Q511Q612Q713CLK8MR97 4 H C 1 6 4A1B2Q03Q14Q25Q36Q410Q511Q612Q713CLK8MR97 4 H C 1 6 4abfcgdeDPY1 2 3 4 5 6 7a b c d e f g8dpdpabfcgdeDPY1 2 3 4 5 6 7a b c d e f g8dpdpabfcgdeDPY1 2 3 4 5 6 7a b c d e f g8dpdpP 1 . 0P 1 . 13 0 0 3 0 0 3 0 05VA1B2Q03Q14Q25Q36Q410Q511Q612Q713C L K8MR97 4 H C 1 6 4 專科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 23 單片機 與主 PC 機通信接口 單片機與 PC 機通訊采用 MAX232 芯片和 RS232 接口， Max232 是一種雙組驅(qū)動器接收器，片內(nèi)含有一個電容性電壓發(fā)生器以便在單 5V 電源供電時提供EIA/TIA232E電平。 RS232 管腳分配如表 ： 表 9 芯 RS232 接口的信號和管腳分配 引 腳 號 縮 寫 符 信 號 方 向 說 明 1 GND 公共端 信號地 3 TXD 輸出 發(fā)送數(shù)據(jù) 4 RXD 輸入 接收數(shù)據(jù) 在 RS232C 版本中，引腳分別是： 7 腳。這種 ?？粕厴I(yè)設(shè)計（論文） 24 順序的規(guī)定對半雙工的通信線路特別有用，因為只有半雙工的通信能確定 DCE已由接收方向改為發(fā)送方向，這時線路才能開始發(fā)送。本 系統(tǒng) 設(shè)計 的報警 電路如圖 318 所示 ，電路 主要由繼電器，光電隔離器及單片機輸出控制電路組成 。 圖 318 報警電路 圖 1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBAT i t l eN um b e r R e vi s i onS i z eBD a t e : 17 J a n 2 00 7 S h e e t of F i l e : M : \教學(xué) \ bi s a i \梅麗鳳項目 \ 11 11 \ 11 D B D r a w n B y:12U 9A74 06R 1620 0V C CR 1720 0121615U 11AT L P 5 21 4+ 1 2P 1 .4486116U 10A12J6C O N 2D1 I N 41 48 ?？粕厴I(yè)設(shè)計（論文） 26 圖 獨立按 鍵盤電路 連接 電路 為中斷方式的獨立式按鍵電路，按鍵輸入采用低電平有效，上拉電阻保證了按鍵斷開時， I/O 口線有確定的高電平。 K4 鍵每按下一次，系統(tǒng)內(nèi) 逃費車的數(shù)量統(tǒng)計單元 自動加 1，然后報警 ， 蜂鳴器開始鳴叫，報警紅燈點亮 ，通知稽查人員進(jìn)行堵截， 同時 啟動抓拍系統(tǒng)，以備留查 。獨立式按鍵是每個按鍵占用一根 I/O 口線，獨立式按鍵電路配置靈活，軟件結(jié)構(gòu)簡單 ； 本系統(tǒng) 由于 按鍵數(shù)目不多，故選用獨立式按鍵方式 。它們的共同特點是輸出的直流電壓是不可調(diào)的，不同點是 78 系列穩(wěn)壓集成電路是輸出直流正電壓的，而 79 系列穩(wěn)壓集成電路是輸出直流負(fù)電壓的。例如，只有當(dāng) DSR 和 DTR 都處于有效（ ON）狀態(tài)時，才能在 DTE 和 DCE 之間進(jìn)行傳送操作。 RS232 規(guī)定接近 0 的電平是無效的，邏輯 1 規(guī)定為負(fù)電平，有效負(fù)電平的信號狀態(tài)稱為傳號（ Marking），它的功能意義為 OFF；邏輯 0 規(guī)定為正電平，有效正電平的信號狀態(tài)稱為空號（ Spacing），它的功能意義 為 ON。但是，由于本系統(tǒng)中存在著通信的問題，故 CPU的串行通信口作為通信口使用而不能作為顯示器的接口用，因此，本文用單片機的 2 個靜態(tài)口來替代上面所敘述的串行口，在向 74HC164 內(nèi)移入顯示數(shù)據(jù)時，模擬串行口工作時的時序，由于模擬串行口時的數(shù)據(jù)是通過 軟件逐位移入的 ,同樣用上述的晶體振蕩器的頻 ?？粕厴I(yè)設(shè)計（論文） 22 率，如執(zhí)行下面的程序來達(dá)到 1 位顯示，則花費 100us。 N 位靜態(tài)顯示器要求有 N*8 條 I/O 口線，占用 I/O 口資源較多。顯然，要顯示某個字符，就應(yīng)使此字符的相應(yīng)字段點亮。 繼電器是根據(jù)某種輸入信號接通或斷開小電流控制電路來實現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制或高壓控制的自動控制電路，是電器保護電路中常用的器件。本電路由繼電器，光電隔離管組成。 電 磁傳感器主要由半導(dǎo)體磁阻元件、永久磁鐵、固定器、外殼等幾個部分組成。工作時，該引腳輸出 信號脈沖。2%以內(nèi)，滿足 本系統(tǒng) 的測量要求。 Polaroid 600 超聲波傳感器是集發(fā)送 探頭 與接收 探頭于 一體 ， 傳感器里面有一個圓形的薄片，薄片的材料是塑料，在其正面涂了一層金屬薄膜，在其背面有一個鋁制的后板。它具有安全、可靠、精度高、可操作性強、維護簡便等一系列優(yōu)點。 壓電式超聲波發(fā)生器實際上是利用壓電晶體的諧振來工作的。 3) 靈敏度。 超聲探頭的核心是其塑料外套或者金屬外套中的一塊壓電晶片。超聲波對液體、固體的穿透本領(lǐng)很大，尤其是在陽光不透明的固體中， 它可穿透幾十米的深度。當(dāng) WDT 激V C CR E SE T V ssA T 89 C 5 2*C2 2u f1KV C CV C CR E S E T V s sA T 8 9 C 5 2*C2 2 u f1KV C CR2 0 0 kkV C CR E S E T V ssA T 89 C 5 2*C221KV C Ck1k22 ?？粕厴I(yè)設(shè)計（論文） 11 活后，用戶必須向 WDTRST 寫入 01EH 和 0E1H 喂狗來避免 WDT 溢出。 看門狗定時器 AT89S52 內(nèi)部 含有看門狗定時器， 它 是 一種 需要軟件控制復(fù)位方式 的看門狗 。為了保證系統(tǒng)可靠復(fù)位，需要設(shè)計復(fù)位電路。放大器與作為反饋元件的片外的石英晶體或陶瓷諧振器一起構(gòu)成一個自激振蕩器。為 使能從 0000H 到 FFFFH 的外部程序存儲器 ， 讀取指令， EA 必須接 GND。然而，特別強調(diào)，在每次訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時， ALE 脈沖將會跳過。 1. RXD（串行輸入） 2. TXD（ 串行輸出） 3. INT0（ 外部中斷 0） 4. INT0（ 外部中斷 0） 5. T0 （ 定時器 0 外部輸入） 6. T1 （定時器 1 外部輸入） 7. WR(外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通 ) 8. RD(外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通 ) RST： 復(fù)位輸入。作為輸入使用時，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流（ IIL） 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。程序校驗時，需要外部上拉電阻。 本系統(tǒng)選擇 AT89S52 單片機 做 下位 機控制 器， 它在整個系統(tǒng)中將完成所有的控制任務(wù)，包括 車輛信息 的采集、車型分類、數(shù)據(jù) 處理和 計算 、應(yīng) 收費 額的 顯示、點亮指示燈、欄桿控制及通信等功能 。主要完成對欄桿和紅綠燈的控制。 ?？粕厴I(yè)設(shè)計（論文） 5 車型自動識別 系統(tǒng) 組成 根據(jù)系統(tǒng)功能 ，本 車型自動識別系統(tǒng) 擬 采用 單片機做控制器、采用超聲波傳感器來采集車輛信息 、 利用電磁傳感器 采集車輛位置信號 ， 超聲波采集的信號 經(jīng)過單片機 處理 計算出收費的 金額 ， 由顯示器顯示出來。 超聲波具有定向性好、能量集中、在傳輸過程中衰減較小 ,反射能力較強，在介質(zhì)中傳播的距離較遠(yuǎn)等優(yōu)點 ， 并且 超聲波測距的優(yōu)點是比較耐臟污，即使傳感器上有塵土，只要沒有堵死就可以測量 ，可以在較差的環(huán)境中使用 。 不同車輛其 外 型參數(shù)是不同的 ，通過查閱汽車有關(guān)資料得知， 車輛的類型與車輛的外型參數(shù)有一定的聯(lián)系， 其中： 小型車： 車長 ≤ 5米，車高≤ 米。 10 中 型 3～ 5噸貨車、 13～ 29座客車。 本課題設(shè)計 要求 ： 1． 確定車型的分類方法及檢測方法。由于通行能力得到大幅度的提高，所以，可以縮小收費站的規(guī)模，節(jié)約基建費用和管理費用。 model testing 專科生畢業(yè)設(shè)計（論文） III 目 錄 第 1 章 緒 論 ........................................................................................................... 1 關(guān)于自動檢測收費的發(fā)展趨勢 ................................................................ 1 本課題研究意義及內(nèi)容 ............................................................................ 1 系統(tǒng)的經(jīng)濟可行性 .................................................................................... 2 第 2 章 系統(tǒng)設(shè)計方案論證 ..................................................................................... 3 車輛分類方法 ............................................................................................ 3 車型檢測方法選擇 .................................................................................... 4 系統(tǒng)功能 .................................................................................................... 4 車型自動識別系統(tǒng)組成 ............................................................................ 5 第 3 章 系統(tǒng)硬件設(shè)計 ............................................................................................. 6