【正文】 經(jīng)過軟、硬件調(diào)試后，可確定硬件電路和軟件系統(tǒng)基本正確。 （ 2）通電調(diào)試 首先確認(rèn)各芯片電源引腳的電壓是否 正常，其次檢查各種參考電壓是否正常，另外還有各點(diǎn)的工作電壓是否正常等。 南通紡織職業(yè)技術(shù)學(xué)院 汽車的測(cè)速及倒車提示系統(tǒng)分析 25 0 5 H = ? 0K 1 = ? 00 1 H = 0調(diào) 用 運(yùn) 行 子 程序0 1 H = ? 1調(diào) 用 倒 車 子 程序電 機(jī) 停止K 2 = ? 0 K 3 = ? 0調(diào) 用 減 速 子 程序5 0 H + 1調(diào) 用 加 速 子 程序R E TNYNYNYYYN N 圖 正常運(yùn)行流程圖 倒車狀態(tài)子程序設(shè)計(jì) 在進(jìn)行 05H 的判斷之后，確定進(jìn)入倒車狀態(tài)，依照要求我們知道倒車距離不得小于 20cm，所以在倒車過程中測(cè)距是一重點(diǎn)。 控制該電路只需給 ，即 MOSI 端為 1，SETB 。當(dāng)三極管 Q1和 Q4導(dǎo)通時(shí)，電流將從左至右流過電機(jī)，從而驅(qū)動(dòng)電機(jī)按特定方向轉(zhuǎn)動(dòng) 。 數(shù)碼管顯示電路 數(shù)碼管的介紹 四位八段數(shù)碼管 HS41036中的 a﹑ b﹑ c﹑ d﹑ e﹑ f﹑ g﹑ dp相連分別控制各段碼和小數(shù)點(diǎn)，通過 510Ω的限流電阻 R7R16 直接接到單片機(jī)的 P0口，數(shù)碼管 的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖 所示，如果是共陰數(shù)碼管公共端加上低電平，當(dāng)段碼 a﹑ b﹑c﹑ d﹑ e﹑ f﹑ g 端加高電平時(shí)，其相應(yīng)的段碼被點(diǎn)亮；如果是共陽(yáng)數(shù)碼管公共端 AT89S52 提示音發(fā)生電路 直流電機(jī)控制電路 數(shù)碼管顯示模塊 超聲波發(fā)射與接收電路 復(fù)位電路 按鍵 轉(zhuǎn)速檢測(cè)電路 P0、 RST 南通紡織職業(yè)技術(shù)學(xué)院 汽車的測(cè)速及倒車提示系統(tǒng)分析 18 加上高電平，當(dāng)段碼 a﹑ b﹑ c﹑ d﹑ e﹑ f﹑ g端加低電平時(shí)，其相應(yīng)的段碼被點(diǎn)亮。 (3)按鍵電路 10KR2910KR3210KR3310KR37K1K2K3K4VCCGNDEA/VP31X119X218RESET9RD17WR16INT012INT113T014T115P10/T1P11/T2P123P134P145P156P167P178P0039P0138P0237P0336P0435P0534P0633P0732P2021P2122P2223P2324P2425P2526P2627P2728PSEN29ALE/P30TXD11RXD10U289S52231S1231S2發(fā)射電路接收電路 圖 按鍵掃描 如圖 和圖 所示： ○ 1 按一下微動(dòng)按鈕 K5，數(shù)碼顯示管 DS1 顯示 0000。 在設(shè)計(jì)印刷電路板時(shí)，晶體和電容應(yīng)盡可能靠近單片機(jī)芯片安裝，以減少寄生電容，更好的保證振蕩器穩(wěn)定和可靠地工作。 C//T=0 為定時(shí)模式； C//T=1 為計(jì)數(shù)模式。片上 Flash 允許程序存儲(chǔ)器在系統(tǒng)可編程， 也 適于常規(guī)編程器。 d)反向電壓 Vr：是指 LED 所能承受的最大反向壓降。上拉電阻 R R2一方面可以提高 74LS04輸出高電平的驅(qū)動(dòng)能力；另一方面可以增加超聲換能器的阻尼效果，以縮短其自由震蕩時(shí)間。 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，構(gòu)成晶片的材料、晶片大小不同則探頭的性能也不同。由于未使用電感，不受磁場(chǎng)干擾，所以抗干擾能力強(qiáng)?？赡?PWM 變換器主電路的結(jié)構(gòu)式有 H型、 T型等類型。且技術(shù)落后，因此擱置不用。若取 p=60,則 f=n,即輪速傳感器輸出信號(hào)頻率便是車輪每分 (鐘 )轉(zhuǎn)數(shù)。 （ 3）按鍵功能如表 21 所示。南通紡織職業(yè)技術(shù)學(xué)院 汽車的測(cè)速及倒車提示系統(tǒng)分析 1 汽車測(cè)速及倒車提示系統(tǒng)的分析 摘要： 本文主要介紹了汽車的測(cè)速及倒車系統(tǒng) 電路原理分析 。 南通紡織職業(yè)技術(shù)學(xué)院 汽車的測(cè)速及倒車提示系統(tǒng)分析 3 表 21 按鍵功能表 按鍵 名稱 K1 倒轉(zhuǎn)鍵 K2 減速鍵 K3 加速鍵 K4 正轉(zhuǎn)鍵 K5 復(fù)位鍵 S S2 進(jìn)入倒車狀態(tài) （ 4）顯示 功能。 通過以上分析 采 用方案二 實(shí)現(xiàn) 了 高精度、寬范圍的測(cè)量 ，比較符合要求 。 方案二：靜止可控整流器。我們?cè)谠O(shè)計(jì)中采用了常用的雙極式 H型變換器，它是由 4 個(gè)三極電力晶體管和 4個(gè)續(xù)流二極管組成的橋式電路 。 超聲波傳感器的主要性能指標(biāo)有工作頻率、工作溫度、靈敏度。 南通紡織職業(yè)技術(shù)學(xué)院 汽車的測(cè)速及倒車提示系統(tǒng)分析 10 1 2 3 4 5 6 7 8U3CX20206231S1 1KR11KR11223C3 330pFC4C51uFC647uFC7 kR3200kR4510R5220kR6RLS2TLS1GNDRP150K231S2INT01 2U1A74LS043 4U1B74LS045 6U1C74LS0489U1D74LS041011U1E74LS041213U1F74LS04 圖 超聲波測(cè)距原理圖 轉(zhuǎn)速檢測(cè)電路 紅外測(cè)距儀由測(cè)距輪，遮光盤，紅外光電耦合器及凹槽型支架組成的。 e)反向電流 Ir:通常是指在最大反向電壓情況下，流過 LED 的反向電流。在單芯片上，擁有靈巧的 8 位 CPU 和在系統(tǒng)可編程 Flash，使得 AT89S52 為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案。 M1M0：工作方式設(shè)置位。為了提高溫度穩(wěn)定性，應(yīng)采用NPO電容。 ○ 2 按一下微動(dòng)按鈕 K4，電機(jī) DJ1 轉(zhuǎn)動(dòng)并帶動(dòng)轉(zhuǎn)盤 (遮斷器 )轉(zhuǎn)動(dòng)，數(shù)碼顯 示管 DS1 顯示數(shù)字，再按一下 K4，電機(jī) DJl 停轉(zhuǎn)，電路復(fù)位。如圖 。 根據(jù)該電路原理圖可以編寫控制電機(jī)的程序段： KZDJ： SETB CLR LCALL DELAY 。 TRIG2OUT3RST4CVOLT5THR6DISC7VCC8GND1U4LM555CN2KR25C11RP2LS3Q785501uFC10D3D4D5LED11KR26510R27510R28R192KR18GNDQ18050JK1RelaySPDTD14148GND1KR17MOSIVCC VCC100UFC9 圖 南通紡織職業(yè)技術(shù)學(xué)院 汽車的測(cè)速及倒車提示系統(tǒng)分析 22 電源電路 外接 +12V 電源，經(jīng)過 U8后 ， 輸出 +5V 的 VCC 電源提供給單片機(jī)， U2(單片機(jī) )獲得 所需電源后待命。該模擬系統(tǒng)采用超聲波倒車測(cè)距方法。如檢查電路中各三極管 BE 結(jié)電壓是否在 左右， CE 結(jié)電壓是否在 左右或者更小，如果 BE結(jié)電壓大于 ，則可能是 BE結(jié)開路 。這時(shí)，可將程序固化到 EEPROM 中，用單片機(jī)芯片替換仿真器后，進(jìn)行系統(tǒng)脫機(jī)運(yùn)行及現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試。單步調(diào)試完成后，還要做連續(xù)運(yùn)行調(diào)試，以防止某些錯(cuò)誤 在單步運(yùn)行時(shí)被覆蓋。 二極管、三極管、穩(wěn)壓管的檢查（如 直流電機(jī)控制 電路中的二極管 V三極管 Q9， 提示音發(fā)聲 電路中的穩(wěn)壓管 D1 等）：因?yàn)樵趯?shí)際電路中，三極管的偏置電阻或二極管、穩(wěn)壓管的周邊電阻一般都比較大，大都在幾百 、 幾千歐以上，這樣在測(cè)量時(shí)可以用萬用表的 R*10Ω 或 R*1Ω 檔來測(cè)量 PN結(jié)的好壞，在測(cè)量時(shí)，用 R*10Ω 檔測(cè) PN結(jié)有較明顯的正反特性，表針指示在 200Ω 左右。依據(jù)這一要求，畫出流程圖， 如圖 。調(diào)節(jié)可調(diào)電阻 RP2可改變提示音的聲音大小。該流向的電流將驅(qū)動(dòng)電機(jī)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)該系統(tǒng)開始工作時(shí)， CPU采集輸入端口的信號(hào)，并根據(jù)采集到的信號(hào)，做相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理，通過數(shù)碼管顯示其數(shù)據(jù)。按下按鍵 K5， VCC 直接接到單片機(jī)的復(fù)位端 RST 上，時(shí)間將遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于 2us，所以將完成單片機(jī)的復(fù)位。電容值無嚴(yán)格要求，但電容取值對(duì)振蕩頻率輸出的穩(wěn)定性、大小、振蕩電路起振速度有少許影響， CX CX2 可在 20pF 到 100pF 之間取值，所以本設(shè)計(jì)中，振蕩晶體選擇 12MHZ,電容選擇 30pF。 工作方式 TMOD 寄存器 見表 35 所示： 表 35 AT89S52定時(shí) /計(jì)數(shù)器工作方式 TMOD寄存器 GATE C//T M1 M0 GATE C//T M1 M0 7 6 5 4 3 2 1 0 C//T：定時(shí) /計(jì)數(shù)模式選擇位。 控制 電路 使用 Atmel 公司高密度非易失性存儲(chǔ)器技術(shù)制造，與工業(yè) 80C51 產(chǎn)品指令和引腳完全兼容。 c)正向工作電壓 Vf： Vf 是指在給定的工作電流下， LED 本身的壓降。輸出端采用兩個(gè)反向器 并聯(lián)，用以提高驅(qū)動(dòng)能力。 探頭是一個(gè)電聲換能器，并能將返回來的聲波轉(zhuǎn)換成電脈沖；控制超聲波的傳播方向和能量集中的程度，當(dāng)改變探頭入射角或改變超聲波的擴(kuò)散角時(shí)，可使聲波的主要能量按不同的角度射入介質(zhì)內(nèi)部或改變聲波的指向性，提高分辨率；實(shí)現(xiàn)波型轉(zhuǎn)換；控制工作頻率；適用于不同的工作條件 。帶通濾波器的中心頻率可通過改變 5腳和電源之間的電阻進(jìn)行調(diào)節(jié)，其調(diào)節(jié)范圍為 30— 60KHZ。 本設(shè) 計(jì)采用了可逆 PWM 變換器。該系統(tǒng)需要旋轉(zhuǎn)變流機(jī)組，至少包含南通紡織職業(yè)技術(shù)學(xué)院 汽車的測(cè)速及倒車提示系統(tǒng)分析 5 兩臺(tái) 與調(diào)速電動(dòng)機(jī)容量相當(dāng)?shù)男D(zhuǎn)電機(jī)，還要一臺(tái)勵(lì)磁發(fā)電機(jī)，設(shè)備多、體積大、費(fèi)用高、效率低、維護(hù)不方便等缺點(diǎn)。轉(zhuǎn)速 n與脈沖頻率 f 關(guān)系為 :n=60*f/p(r/min),其中 p 為圓盤開孔總數(shù)。當(dāng)距離小于 20cm 時(shí)，電機(jī)自動(dòng)停止，或者說在大于 20cm 時(shí)，也可以通過按鍵使電機(jī)停止 。 該系統(tǒng)采用AT89S52 單片機(jī)為控制核心，實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)速檢測(cè)及倒車測(cè)距等功能。 該 系統(tǒng)具備 顯示 功能 ， 顯示內(nèi)容有正常運(yùn)行的轉(zhuǎn)速及倒車狀態(tài)時(shí) 障礙物與汽車尾部的 距離， 其顯示精度為 1cm。 控制器 方案一：采用 PLC控制 PLC 控制有編程簡(jiǎn)單方便、硬件維護(hù)方便、可靠性高適用性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，但是它最常見的是用來控制強(qiáng)電，而像這種 12V 以下的弱電控制就不適宜了，而且成本高。簡(jiǎn)稱 VM系統(tǒng)。 綜上所述，本設(shè)計(jì) 方案 如圖 所示 ： 圖 測(cè)速及倒車提示原理 方框 圖 倒車檢測(cè) 超聲波檢測(cè) ； 轉(zhuǎn)速檢測(cè) 光電式傳感器檢測(cè) ； 控制器 AT89S52 單片機(jī)； 顯示模塊 數(shù)碼管顯 示 ； 直流電機(jī) 脈寬調(diào)速系統(tǒng) 。能與 PIN 光電二極管直接連接?；谶@三點(diǎn)的考慮我選用的探頭型號(hào)為 T/R4018。測(cè)長(zhǎng)輪的周長(zhǎng)為記數(shù)的單位，最好取有效值為單一的數(shù)值（如本設(shè)計(jì)中采用 米），精度根據(jù)電動(dòng)車控制的需要確定。 f)允許功耗 Pd： LED 所能承受的最大功耗。 AT89S52 的功能簡(jiǎn)介 AT89S52 具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能 :8k 字節(jié) Flash， 256字節(jié) RAM， 32 位 I/O 口線，看門狗定時(shí)器 ,2 個(gè)數(shù)據(jù)指針，三個(gè) 16 位定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器，一個(gè) 6 向量 2 級(jí)中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行口，片內(nèi)晶振及時(shí)鐘電路。定時(shí) /計(jì)數(shù)器有 4種工作方式，由 M1M0 進(jìn)行設(shè)置。 （ 2） 復(fù)位電路 89S52 的復(fù)位是由外部的復(fù)位電路來實(shí)現(xiàn)的。 ○ 3 在按一下微動(dòng)按鈕 K4，按一下微動(dòng)按鈕 K3，電機(jī) DJ1 轉(zhuǎn)動(dòng)加快并帶動(dòng)轉(zhuǎn)盤 (遮斷器 )轉(zhuǎn)動(dòng)，數(shù)碼顯示管 DS1 顯示數(shù)字，此時(shí)顯示的數(shù)字增大。 dpgfedcbadpgfedcba f9g10e1d2K3c4DP5b6a7K8 圖 八段 LED數(shù)碼顯示管原理與結(jié)構(gòu) 數(shù)碼管顯示電路分析 本設(shè)計(jì)中用一片四位八段數(shù)碼管作顯示器 ,并具有雙重功能 ,在正常行駛時(shí)四位數(shù)碼管顯示車速。 正轉(zhuǎn) NOP SETB CLR LCALL DELAY 。只有在進(jìn)行倒車或測(cè)速 (前進(jìn) )時(shí)，通過單片機(jī) U2的“ 5” （ ） 腳輸出一信號(hào)，經(jīng) R6