【正文】 c內(nèi)待測(cè)信號(hào)的脈沖個(gè)數(shù) Mx，則待測(cè)頻率為： cxx TMF ? () 脈沖周期測(cè)頻法（ T 法）：此法是在待測(cè)信號(hào)的 一個(gè)周期 Tx 內(nèi)，記錄標(biāo)準(zhǔn)頻率變化的次數(shù) M0[13]。 脈沖周期測(cè)頻法，其特點(diǎn)是低頻檢測(cè)時(shí)精度高，但當(dāng)高頻檢測(cè)時(shí)誤差較大。經(jīng)過測(cè)試精度是可以達(dá)到設(shè)計(jì)要求的。 // GotoXY(4,1)。 GotoXY(8,1)。 Tsum=(TH18)|TH0。 if(i2) //有 3個(gè)采樣數(shù)值就進(jìn)行取平均值計(jì)算 { for(i=0。 TH0=0。 LCD_SetDisplay(LCD_SHOW|LCD_NO_CURSOR)。 Proteus 軟件的優(yōu)點(diǎn) Proteus 軟件 不僅可將許多單片機(jī)實(shí)例功能形象化，也可將許多單片機(jī)實(shí)例運(yùn)行過程形象化?？墒乖O(shè)計(jì)時(shí)間大為縮短、耗資大為減少， 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 29 頁 共 43 頁 也可降低工程制造的風(fēng)險(xiǎn)。 Keil C51 軟件提供豐富的庫函數(shù)和功能強(qiáng)大的集成開發(fā)調(diào)試工具 [15]， 并且為 全 Windows 操作 界面 ，操作起來更容易上手，更適合初學(xué)者使用 。如果使用的是匯編語言 [16]，那么保存文件的后綴名則為“ .asm”； 調(diào)試程序； 在程序調(diào)試成功后，生成 HEX 文件； 打開之前用 Proteus 軟件 完成的硬件電路，將生成的 HEX 文件導(dǎo)入單片機(jī)里，點(diǎn) 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 30 頁 共 43 頁 擊開始按鈕，看電路能夠正常工作，并且能否實(shí)現(xiàn)預(yù)定的功能，從而驗(yàn)證程序的正確性。同時(shí)， Keil C51 軟件兼容 C 語言，相比起 匯編 語言 ， C 語言在功能上、結(jié)構(gòu)性、可讀性、可維護(hù)性上有明顯的優(yōu)勢(shì)，因而易學(xué)易用。 隨著科技的發(fā)展 ， 計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)已成為許多設(shè)計(jì)部門重要的前期設(shè)計(jì)手段。因此在仿真和程序調(diào)試時(shí)，關(guān)心的不再是某些語句執(zhí)行時(shí)單片機(jī)寄存器和存儲(chǔ)器內(nèi)容的改變，而是從工程的角度直接看程序 運(yùn)行和電路工作的過程和結(jié)果。 LCD_Write(LCD_COMMAND,0x38)。 TH1=0。 temp[i++]=Fresult。 } } 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 25 頁 共 43 頁 中斷服務(wù)子程序流程圖 圖 中斷服務(wù)子程序流程圖 中斷服務(wù)子程序代碼： void int1() interrupt 2 { if(testt) //判斷定時(shí)器是否溢出 { TR0=0。 GotoXY(7,1)。 //定時(shí)器初始化 while(1) { // GotoXY(3,1)。由于需要本設(shè)計(jì)是一個(gè)以單片機(jī)為處理控制核心的，采用脈沖定時(shí)測(cè)頻法，則在低頻率的測(cè)量時(shí)誤差可能偏大；采用脈沖周期測(cè)頻法，在高頻的測(cè)量精度又無法保證；采用脈沖數(shù)被頻測(cè)頻法和脈沖數(shù)分頻測(cè)頻法雖然測(cè)量精度有所提高，但是控制電路會(huì)變得比較復(fù)雜；采用脈沖平均周期測(cè)頻法則很難兼顧低頻信號(hào)的測(cè)量；顯然多周期同步 測(cè)頻法是最好的方法。 幾種方案的優(yōu)劣討論 以上幾種方案各有優(yōu)劣，下面作簡(jiǎn)單的分析： 脈沖數(shù)定時(shí)測(cè)頻法，時(shí)間 Tc為準(zhǔn)確值，測(cè)量的精度主要取決于計(jì)數(shù) Mx的誤差。從程序流程圖、編寫程序、編譯，到最后的調(diào)試，是比較復(fù)雜的。 //讀取忙信號(hào)或 AC地址指令 （ 10） void Write_data()。 //清顯示屏指令 （ 2） void Return_home()。 第 3腳： VL為液晶顯示器對(duì)比度調(diào)整端，接正電源時(shí)對(duì)比度最弱，接地時(shí)對(duì)比度最高，對(duì)比度過高時(shí)會(huì)產(chǎn)生“鬼影”，使用時(shí)可以通過一個(gè) 10K 的電位器調(diào)整對(duì)比度。 2）字符的顯示 用 LCD顯示一個(gè)字符時(shí)比較復(fù)雜，因?yàn)橐粋€(gè)字符由 6 8或 8 8 點(diǎn)陣組成，既要找到和顯示屏幕上某幾個(gè)位置對(duì)應(yīng)的顯示 RAM 區(qū)的 8字節(jié)，還要使每字節(jié)的不同位為“ 1”，其它的為“ 0”，為“ 1”的點(diǎn)亮，為“ 0”的不亮。 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 16 頁 共 43 頁 液晶顯示原理 液晶顯示的原理是利用液晶的物理特性， 通過電壓對(duì)其顯示區(qū)域進(jìn)行控制，有電就有顯示，這樣即可以顯示出圖形。這樣一來，就沒有必要每一位數(shù)碼管配一個(gè)鎖存器，從而大大地簡(jiǎn)化了硬件電路。LED 顯示器工作方式有兩種靜態(tài)顯示方式和動(dòng)態(tài)顯示方式。 放大整形電路 在測(cè)待測(cè)信號(hào)時(shí)，須將待測(cè)信號(hào)放大整形才能使用計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)，本設(shè)計(jì)所采用的放大整形電路如下圖所示： 圖 放大整形電路 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 15 頁 共 43 頁 本設(shè)計(jì)的放大電路采用 低噪聲，非斬波穩(wěn)零的雙極性運(yùn)算放大器集成電路 OP07。內(nèi)部方式時(shí)，時(shí)鐘發(fā)生器對(duì)振蕩脈沖二分頻，如晶振為 12MHz，時(shí)鐘頻率就為 6MHz。 表 寄存器復(fù)位后狀態(tài) 表 特殊功能寄存器 初始狀態(tài) 特殊功能寄存器 初始狀態(tài) A B PSW 00H 00H 00H TMOD TCON TH0 00H 00H 00H SP DPL DPH P0— P3 IP IE 07H 00H 00H FFH ***00000B 0**00000B TL0 TH1 TL1 SBUF SCON PCON 00H 00H 00H 不定 00H 0********B PSW＝ 00H，表明選寄存器 0組為工作寄存器組； SP＝ 07H，表明堆棧指針指向片內(nèi) RAM 07H 字節(jié)單元，根據(jù)堆棧操作的先加后壓法則，第一個(gè)被壓入的內(nèi)容寫入到 08H單元中； PoP3＝ FFH，表明已向各端口線寫入 1，此時(shí)，各端口既可用于輸入又可用于輸出 。為可靠起見，電源穩(wěn)定后還要經(jīng)一定的延時(shí)才撤銷復(fù)位信號(hào)，以防電源開關(guān)或電源插頭分 合過程中引起的抖動(dòng)而影響復(fù)位。 此外， AT89C52 設(shè)有穩(wěn)態(tài)邏輯，可以在低到零頻率的條件下靜態(tài)邏輯，支持兩種軟件可選的掉電模式。 Flash 存儲(chǔ)器編程時(shí)，該引腳加上 +12V 的編程允許電源 Vpp，當(dāng)然這必須是該器件是使用 12V 編程電壓 Vpp。 MOVX 和 MOVC 指令能將 ALE 激活。 RST 復(fù)位輸入。在訪問 8 位地址的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（如執(zhí)行 MOVX RI 指令）時(shí)， P2 口輸出 P2 鎖存器的內(nèi)容。 P1 口 是一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P1 的輸出緩沖級(jí)可驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流） 4 個(gè) TTL 邏輯門電路。 VCC（ 40 腳）和 VSS（ 20 腳）為供電端口，分別接 +5V 電源的正負(fù)端。 雷達(dá)的工作波長(zhǎng)是整機(jī)的主要參數(shù)，它的選擇將影響到諸如發(fā)射功率、接收靈敏度、天線尺寸等眾多因素，因而在全面權(quán) 衡之后，本 設(shè)計(jì)中所選用的雷達(dá)發(fā)射信號(hào)的波長(zhǎng)為 8mm，這樣雷達(dá)發(fā)射頻率比較高，發(fā)射天線也相對(duì)較小，重量較輕。 連續(xù)波雷達(dá)中，要取出收發(fā)信號(hào)的頻率的差頻，可以在接收機(jī)檢波器輸入端引入發(fā)射信號(hào)作為基準(zhǔn)電壓，在檢波器輸出端即可得到收發(fā)頻率的差頻電壓，即多普勒頻 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 7 頁 共 43 頁 率電壓。由于 通常雷達(dá)和目標(biāo)間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度 Vr遠(yuǎn)小于電磁波速度 c，故時(shí)延 tr可近似寫為 )(2)(2 0 tvRcc tRt rr ??? () 回波信號(hào)比起發(fā)射信號(hào)來，高頻相位差 )(22)(2 0000 tvRtvRct rrr ???????? ????? () 是時(shí)間 t的函數(shù)，在徑向速度 rv 為常數(shù)時(shí)，產(chǎn)生頻率差為 rtd vddf ?? ? 221 ?? () 這就是多普勒頻率，它正比于相對(duì)運(yùn)動(dòng)的速度而反比于工作波長(zhǎng) ? 。為方便計(jì)算，設(shè)目標(biāo)為理想 “ 點(diǎn) ” ，即目標(biāo)尺寸遠(yuǎn)小于雷達(dá)分辨單元。 視頻測(cè)速、地感線圈測(cè)速等非電波測(cè)速方式，這些方法在 實(shí)際應(yīng)用中只占了很少的比例（ 5% 以下）。并且激光測(cè)速儀價(jià)格昂貴 [5]。 地感線圈測(cè)速技術(shù)利用電磁感應(yīng)原理，當(dāng)有車輛經(jīng)過地感線圈區(qū)域時(shí)，線圈磁通量發(fā)生變化，輸入觸發(fā)信號(hào)，提示有車經(jīng)過，因此可以在公路路面一定距離上設(shè)置兩個(gè)地感線圈區(qū)域，通過監(jiān)測(cè)出車輛經(jīng)過這兩個(gè)區(qū)域的時(shí)間差，即可計(jì)算出車輛速度。 技術(shù)指標(biāo)： 1) 速度測(cè)量范圍： 10150Km／小時(shí)； 2) 顯示測(cè)量結(jié)果， 4 位有效數(shù)字。早期的單片機(jī)是以通用型為主的。在此階段，盡管 8位單片機(jī)的應(yīng)用已廣泛普及，但為了更好滿足測(cè)控系統(tǒng)的嵌入式應(yīng)用的要求，單片機(jī)集成的外圍接口電路有了更大的擴(kuò)充。以 Inter 公司 MCS48為代表。 本設(shè)計(jì)根據(jù)雷達(dá)測(cè)速原理，測(cè)得多普勒頻率的變化，最終測(cè)得行車的速度。及時(shí)地對(duì)違章超速司機(jī)進(jìn)行處罰，也可以對(duì)廣大駕駛員起到教育、警示作用，使他們能夠 自覺地遵守交通法規(guī)，減少以至杜絕超速行為，最終達(dá)到減少交通事故，增加交通安全性的目的 [2]。 關(guān)鍵詞 單片機(jī) 頻率 多普勒效應(yīng) LCD 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文）外文摘要 Title The Design and Production of Vehicle Speedometer Based on the MCS51 MCU Abstract Radar speed gun is using doppler principle of measurement speed. According to the doppler principle, when radar signal to the launch vehicle movement, will be reflected back to a vehicle speed and in proportion of the echo signal, echo signal is processed get a frequency changes value, the value of this change is doppler frequency, again according to the doppler effect formula can get vehicle speed. No matter the approaching vehicle or away from vehicles will have a change in frequency, therefore, any driving direction of the vehicle will be measured speed. This paper is based on the MCS51 MCU vehicles speedometer design, system to AT89C52 MCU as processing control core,design the frequency meter, realize the signal frequency measurement,and according to the doppler effect, the frequency conversion for speed, finally through the systematic LCD display module realtime display the speed of the vehiclespeedometer design program and system software. Keywords MCU Frequency Doppler Effect LCD 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 I 頁 共 I 頁 目 次 1 緒論 ................................................................ 1 課題的背景與意義 .................................................. 1 單片機(jī)發(fā)展概況 .................................................... 2 主要研究?jī)?nèi)容 ..........................................