【正文】 ) 器件的引腳兼容。蜂鳴器報警電路如圖312：圖312 蜂鳴器報警電路（2） LED報警電路的設(shè)計 LED報警電路由一個二極管和一個保護電阻組成，當檢測到金屬地雷時，被測物理量由單片機I/。整個系統(tǒng)的軟件包括主程序、一個外部中斷服務(wù)程序、數(shù)字濾波程序、比較判斷子程序及發(fā)光報警等若干個子程序。在檢測過程中，將A/D轉(zhuǎn)換器采集到的電壓信號經(jīng)數(shù)據(jù)軟件濾波后存入內(nèi)部RAM中，然后將此數(shù)據(jù)Ux二和基準電壓U0進行比較，二者差值U存放在單片機ARM中。 圖42 鍵盤控制程序流程圖 數(shù)字濾波子程序的設(shè)計 設(shè)一個采樣周期，對通道0連續(xù)采樣6次，然后去掉最大和最小值，把剩余的累加和求算術(shù)平均值作為本周期采樣值。 線性霍爾傳感器調(diào)試結(jié)果及分析 外加磁場的南極靠近器件標志面時 R/mT 300 200 100 輸出電壓（V） 外加磁場的北極靠近器件標志面時 R/mT 100 200 300 輸出電壓（V） 線性霍爾傳感器部分的調(diào)試結(jié)果基本是正確的，但由于外部環(huán)境的影響及硬件設(shè)備的不良等因素，調(diào)試過程中遇到了一些問題，模擬出的結(jié)果存在一定的誤差，經(jīng)過多次采樣，盡量使結(jié)果與理論值得差值縮小，達到了預(yù)期的結(jié)果。但是還存在一些問題，如數(shù)碼管顯示器顯示數(shù)字時有些閃爍不定，多諧振蕩電路輸出脈沖的不穩(wěn)定等。 首先介紹了探測地雷的理論依據(jù)，當通電線圈靠近地雷時，地雷產(chǎn)生渦流效應(yīng)，反作用于原磁場，同時原磁場的介質(zhì)條件發(fā)生變化，雙重作用下，使原磁場發(fā)生變化。本次所設(shè)計的地雷探測儀有兩個優(yōu)點，一是可以設(shè)定靈敏度，讓其有更廣的應(yīng)用范圍；二是有兩個報警系統(tǒng)，蜂鳴器報警系統(tǒng)和LED報警系統(tǒng)，其中一個出現(xiàn)問題不會對探測儀有太大的影響。整個設(shè)計過程謝老師對我們進行面對面指導(dǎo)，詢問設(shè)計的進展，并過程遇到的問題進行悉心指導(dǎo)。主程序起始地址LJMP MAIN 。初始化讀數(shù)標志MOV 21H，00H 。 MOV A,P1。 MOV A,△U。 SETB A RETALARM:SETB LCALL DELAYCLR AJAMP ALARMDELAY: MOV R5，F(xiàn)FHD1: MOV R6，F(xiàn)FHD2: DJNZ R6，D2DJNZ R5，D1RENEND。 MOV A,P1。允許外中斷1中斷MOV DPTR, ADPORT ；數(shù)據(jù)指針指向通道IN0通道MOV A 00H ；MOV R5，A ；MOVX DPTR，A ；啟動A/D轉(zhuǎn)換CJNE R7，00H，$ ；LOOP: NOPAJMP LOOP ；ORG 2100H ；中斷服務(wù)程序入口NIT1:PUSH PSWPUSH APUSH DPL ；PUSH DPH ；MOV DPTR，7FF8H ；數(shù)據(jù)指針指向通道IN0MOVX A，DTPR ；把該通道的A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果讀到 累加器A中MOV R5，A ；將A/D結(jié)果存入R5LCALL FILTER ；調(diào)用數(shù)字濾波程序MOV A 00H ；MOVX DPTR，A ；再次啟動刀D轉(zhuǎn)換MOV R7，00H ；置讀數(shù)標志POP DPH ；POP DPL ；POP A ；POP PSW ；RETI ；中斷返回KEY: MOV P1,0FFH ；P1口為輸入,各位應(yīng)先置位為 高電平 MOV A,P1 ；讀取按鍵狀態(tài) CPL A ；取反邏輯,高電平表示有鍵按 下 ANL A,0FH。放入靈敏度值(設(shè)靈敏度值為N)MOV R7，F(xiàn)FH ?；鶞孰妷捍娣旁?1HU EQU 22H 。四年的本科學(xué)習生活即將結(jié)束，在論文完成之際，我衷心地感謝在這四年的學(xué)習和生活中培養(yǎng)過我、幫助過我以及在論文寫作期間給予指導(dǎo)和支持的所有老師和同學(xué)。本次設(shè)計的地雷探測儀是最簡易的地雷探測儀，只能對淺層地雷進行探測，因為該探測儀受外界環(huán)境因素影響大，環(huán)境溫度，土壤濕度以及土壤中其他雜物都會對影響該探測儀的靈敏度。 探測儀穩(wěn)定性（1）環(huán)境溫度的變化，儀器元件參數(shù)也會改變，影響儀器工作的穩(wěn)定。蜂鳴器正常報警，結(jié)果正常。需要反復(fù)調(diào)試，直到能夠?qū)崿F(xiàn)預(yù)期結(jié)果為止。[10] 系統(tǒng)主程序設(shè)計(1) 程序流程圖如圖41：(2) 程序參考附錄2[13]。經(jīng)過數(shù)據(jù)軟件濾波之后將其存放在單片機RAM 中，作為基準電壓U0。LM7805三端正穩(wěn)壓器具有內(nèi)部過流、熱過載和輸出晶體管安全區(qū)保護功能，可將9V的輸入電壓轉(zhuǎn)換為+5V電壓，保證板內(nèi)555定時器、UGN3503U、AT89S5ADC0809等芯片和元件可靠地工作。元器件74HC164的引腳圖如圖311，引腳的功能表如表312：圖311 74HC164引腳圖圖311 74HC164引腳功能表 報警電路的設(shè)計(1) 蜂鳴器報警電路的設(shè)計 蜂鳴器報警電路包括一個三極管、一個蜂鳴器、一個續(xù)流二極管和一個電源濾波電容。AT89C52工作在0模式下，收發(fā)信息均通過RXD完成，TXD則作為同步時鐘輸出，在同步時鐘作用下，利用串行口加外圍芯片74HC164構(gòu)成的并行輸入/輸出口，實現(xiàn)由串行到并行的數(shù)據(jù)通信，用于顯示器數(shù)碼管驅(qū)動。操作人員可以通過鍵盤輸入數(shù)據(jù)或命令，實現(xiàn)簡單的人機通信。 P1():端口1也是具有內(nèi)部提升電路的雙向1/O端口。AT89C52單片機的引腳圖如圖38： 圖38 AT89C52引腳圖AT89C52單片機有40條引腳，采用雙列直插式封裝，如上圖所示。要求時鐘頻率不高于640KHZ。下面說明各引腳功能：　　IN0～IN7：8路模擬量輸入端。LM324元器件的引腳圖如圖35： 圖35 LM324的引腳圖 A/D轉(zhuǎn)換電路 A/D轉(zhuǎn)換器將采集來的電壓信號進行A/D轉(zhuǎn)換，把模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，再在單片機的控制下輸送給單片機處理控制。經(jīng)前級運算放大器放大的信號經(jīng)耦合電容C7輸入到后級峰值檢測電路中。用它作探頭可測量，10ˉ610T的交變和恒定磁場。洛侖茲力與霍爾電場產(chǎn)生的電場力相反，電場力阻礙載流子繼續(xù)堆積，直到霍爾電場力和洛侖茲力相等。如果閾值輸入端 TH 的電壓大于 2VCC/3，同時 TR 端的電壓大于VCC /3，則 C1 的輸出為 0，C2 的輸出為 1，可將 RS 觸發(fā)器置 0，使輸出為 0 電平。 多諧振蕩器的核心為555定時器，555定時器具有成本低，性能可靠的特點，只需要外接幾個電阻、電容，就可以實現(xiàn)多諧振蕩器、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器及施密特觸發(fā)器等脈沖產(chǎn)生與變換電路。當探測線圈靠近地雷時，由于電磁感應(yīng)現(xiàn)象，會使其周圍的磁場發(fā)生變化，霍爾元件感應(yīng)到該變化的磁場，并將其線性地轉(zhuǎn)變成電壓信號ux，該變化的電壓經(jīng)放大電路、峰值檢波電路后，得到相應(yīng)的0V5V的峰值輸出電壓Ux，然后經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后，輸入到CPU，由CPU完成Ux與基準電壓U0的比較，二者比較?? Ux—U0??得到一個差值，此差值與預(yù)設(shè)的靈敏度△U再作比較。 渦流效應(yīng) 根據(jù)電磁理論，當金屬地雷被置于變化的磁場中時，金屬地雷內(nèi)就會產(chǎn)生自行閉合的感應(yīng)電流，這就是金屬的渦流效應(yīng)?？刂齐娐分邪ǚ逯禉z波放大電路，A/D轉(zhuǎn)換電路，鍵盤控制電路，顯示報警電路，電源電路。采用相關(guān)傳感原理，設(shè)計了地雷探測儀器，實現(xiàn)對金屬地雷的探測。所以為了避免傷亡，地雷探測儀就顯得格外重要，地雷探測儀是通過一些技術(shù)對地雷進行探查，并最后排除地雷，可有效減少傷亡。日本侵華戰(zhàn)爭中，日本在中國領(lǐng)土內(nèi)埋設(shè)的大量地雷，雖然后來日本失敗退走，可埋下的地雷在以后的日子里不斷造成傷亡。系統(tǒng)軟件采用匯編語言編寫，在軟件設(shè)計中，為了提高探測器的抗干擾能力和系統(tǒng)的穩(wěn)定性，采用了數(shù)字濾波技術(shù)消除干擾。（請在以上相應(yīng)方框內(nèi)打“√”）作者簽名： 日期：導(dǎo)師簽名： 日期： 摘要地雷探測儀的設(shè)計 專 業(yè)： 測控技術(shù)與儀器 學(xué) 號：5801209015 學(xué)生姓名： 李躍 指導(dǎo)教師：謝建宏 摘 要 地雷作為一種特殊的炸彈，時時刻刻威脅著無數(shù)無辜平民的生命安全。 密級： NANCHANG UNIVERSITY 學(xué) 士 學(xué) 位 論 文 THESIS OF BACHELOR （2009—2013年） 題 目 地雷探測儀的設(shè)計