【正文】 c內待測信號的脈沖個數(shù) Mx，則待測頻率為： cxx TMF ? () 脈沖周期測頻法（ T 法）：此法是在待測信號的 一個周期 Tx 內，記錄標準頻率變化的次數(shù) M0[13]。 脈沖周期測頻法，其特點是低頻檢測時精度高，但當高頻檢測時誤差較大。經(jīng)過測試精度是可以達到設計要求的。 // GotoXY(4,1)。 GotoXY(8,1)。 Tsum=(TH18)|TH0。 if(i2) //有 3個采樣數(shù)值就進行取平均值計算 { for(i=0。 TH0=0。 LCD_SetDisplay(LCD_SHOW|LCD_NO_CURSOR)。 Proteus 軟件的優(yōu)點 Proteus 軟件 不僅可將許多單片機實例功能形象化，也可將許多單片機實例運行過程形象化?？墒乖O計時間大為縮短、耗資大為減少， 本科畢業(yè)設計說明書（論文） 第 29 頁 共 43 頁 也可降低工程制造的風險。 Keil C51 軟件提供豐富的庫函數(shù)和功能強大的集成開發(fā)調試工具 [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”； 調試程序； 在程序調試成功后，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 文件導入單片機里，點 本科畢業(yè)設計說明書（論文） 第 30 頁 共 43 頁 擊開始按鈕，看電路能夠正常工作，并且能否實現(xiàn)預定的功能，從而驗證程序的正確性。同時， Keil C51 軟件兼容 C 語言，相比起 匯編 語言 ， C 語言在功能上、結構性、可讀性、可維護性上有明顯的優(yōu)勢，因而易學易用。 隨著科技的發(fā)展 ， 計算機仿真技術已成為許多設計部門重要的前期設計手段。因此在仿真和程序調試時，關心的不再是某些語句執(zhí)行時單片機寄存器和存儲器內容的改變，而是從工程的角度直接看程序 運行和電路工作的過程和結果。 LCD_Write(LCD_COMMAND,0x38)。 TH1=0。 temp[i++]=Fresult。 } } 本科畢業(yè)設計說明書（論文） 第 25 頁 共 43 頁 中斷服務子程序流程圖 圖 中斷服務子程序流程圖 中斷服務子程序代碼： void int1() interrupt 2 { if(testt) //判斷定時器是否溢出 { TR0=0。 GotoXY(7,1)。 //定時器初始化 while(1) { // GotoXY(3,1)。由于需要本設計是一個以單片機為處理控制核心的，采用脈沖定時測頻法，則在低頻率的測量時誤差可能偏大；采用脈沖周期測頻法，在高頻的測量精度又無法保證；采用脈沖數(shù)被頻測頻法和脈沖數(shù)分頻測頻法雖然測量精度有所提高，但是控制電路會變得比較復雜；采用脈沖平均周期測頻法則很難兼顧低頻信號的測量；顯然多周期同步 測頻法是最好的方法。 幾種方案的優(yōu)劣討論 以上幾種方案各有優(yōu)劣，下面作簡單的分析： 脈沖數(shù)定時測頻法，時間 Tc為準確值，測量的精度主要取決于計數(shù) Mx的誤差。從程序流程圖、編寫程序、編譯，到最后的調試，是比較復雜的。 //讀取忙信號或 AC地址指令 （ 10） void Write_data()。 //清顯示屏指令 （ 2） void Return_home()。 第 3腳： VL為液晶顯示器對比度調整端，接正電源時對比度最弱，接地時對比度最高，對比度過高時會產(chǎn)生“鬼影”，使用時可以通過一個 10K 的電位器調整對比度。 2）字符的顯示 用 LCD顯示一個字符時比較復雜，因為一個字符由 6 8或 8 8 點陣組成，既要找到和顯示屏幕上某幾個位置對應的顯示 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”的點亮，為“ 0”的不亮。 本科畢業(yè)設計說明書（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， 通過電壓對其顯示區(qū)域進行控制，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)碼管配一個鎖存器，從而大大地簡化了硬件電路。LED 顯示器工作方式有兩種靜態(tài)顯示方式和動態(tài)顯示方式。 放大整形電路 在測待測信號時，須將待測信號放大整形才能使用計數(shù)器計數(shù)，本設計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)設計說明書（論文） 第 15 頁 共 43 頁 本設計的放大電路采用 低噪聲，非斬波穩(wěn)零的雙極性運算放大器集成電路 OP07。內部方式時，時鐘發(fā)生器對振蕩脈沖二分頻，如晶振為 12MHz，時鐘頻率就為 6MHz。 表 寄存器復位后狀態(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 RAM 07H 字節(jié)單元，根據(jù)堆棧操作的先加后壓法則，第一個被壓入的內容寫入到 08H單元中； PoP3＝ FFH，表明已向各端口線寫入 1，此時，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)一定的延時才撤銷復位信號，以防電源開關或電源插頭分 合過程中引起的抖動而影響復位。 此外， AT89C52 設有穩(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 存儲器編程時，該引腳加上 +12V 的編程允許電源 Vpp，當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 復位輸入。在訪問 8 位地址的外部數(shù)據(jù)存儲器（如執(zhí)行 MOVX RI 指令）時， P2 口輸出 P2 鎖存器的內容。 P1 口 是一個帶內部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P1 的輸出緩沖級可驅動（吸收或輸出電流） 4 個 TTL 邏輯門電路。 VCC（ 40 腳）和 VSS（ 20 腳）為供電端口，分別接 +5V 電源的正負端。 雷達的工作波長是整機的主要參數(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 衡之后，本 設計中所選用的雷達發(fā)射信號的波長為 8mm，這樣雷達發(fā)射頻率比較高，發(fā)射天線也相對較小，重量較輕。 連續(xù)波雷達中，要取出收發(fā)信號的頻率的差頻，可以在接收機檢波器輸入端引入發(fā)射信號作為基準電壓，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)設計說明書（論文） 第 7 頁 共 43 頁 率電壓。由于 通常雷達和目標間的相對運動速度 Vr遠小于電磁波速度 c，故時延 tr可近似寫為 )(2)(2 0 tvRcc tRt rr ??? () 回波信號比起發(fā)射信號來，高頻相位差 )(22)(2 0000 tvRtvRct rrr ???????? ????? () 是時間 t的函數(shù)，在徑向速度 rv 為常數(shù)時，產(chǎn)生頻率差為 rtd vddf ?? ? 221 ?? () 這就是多普勒頻率，它正比于相對運動的速度而反比于工作波長 ? 。為方便計算，設目標為理想 “ 點 ” ，即目標尺寸遠小于雷達分辨單元。 視頻測速、地感線圈測速等非電波測速方式，這些方法在 實際應用中只占了很少的比例（ 5% 以下）。并且激光測速儀價格昂貴 [5]。 地感線圈測速技術利用電磁感應原理，當有車輛經(jīng)過地感線圈區(qū)域時，線圈磁通量發(fā)生變化，輸入觸發(fā)信號，提示有車經(jīng)過，因此可以在公路路面一定距離上設置兩個地感線圈區(qū)域，通過監(jiān)測出車輛經(jīng)過這兩個區(qū)域的時間差，即可計算出車輛速度。 技術指標： 1) 速度測量范圍： 10150Km／小時； 2) 顯示測量結果， 4 位有效數(shù)字。早期的單片機是以通用型為主的。在此階段，盡管 8位單片機的應用已廣泛普及，但為了更好滿足測控系統(tǒng)的嵌入式應用的要求，單片機集成的外圍接口電路有了更大的擴充。以 Inter 公司 MCS48為代表。 本設計根據(jù)雷達測速原理，測得多普勒頻率的變化，最終測得行車的速度。及時地對違章超速司機進行處罰，也可以對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，最終達到減少交通事故，增加交通安全性的目的 [2]。 關鍵詞 單片機 頻率 多普勒效應 LCD 畢業(yè)設計說明書（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)設計說明書（論文） 第 I 頁 共 I 頁 目 次 1 緒論 ................................................................ 1 課題的背景與意義 .................................................. 1 單片機發(fā)展概況 .................................................... 2 主要研究內容 ..........................................