【正文】 西京學院本科畢業(yè)設計（論文） 36 總結(jié) 本次畢業(yè)設計完成的主要工作是完成單片機控制系統(tǒng)、傳感器檢測系統(tǒng)和故障處理系統(tǒng)。 如圖 和 所示 。它是目前最好的仿真單片機及外圍器件的工具。 表 基本操作時序表 讀狀態(tài) 輸入 RS=L， R/W=H， E=H 輸出 D0—D7=狀態(tài)字 寫指令 輸入 RS=L， R/W=L， D0—D7=指令碼， E=高脈沖 輸出 無 讀數(shù)據(jù) 輸入 RS=H， R/W=H， E=H 輸出 D0—D7=數(shù)據(jù) 寫數(shù)據(jù) 輸入 RS=H， R/W=L， D0—D7=數(shù)據(jù)， E=高脈沖 輸出 無 讀寫操作時序如圖 和 所示 。 圖 BMP085 電路結(jié)構(gòu) LCD 數(shù)碼顯示 1602 字符型 LCD 簡介 字符型液晶顯示模塊是一種專門用于顯示字母、數(shù)字、符號等點陣式 LCD，目前常用 116? ， 216? ， 220? 和 240? 行等的模塊。不同的值分別代表，測量 溫度；西京學院本科畢業(yè)設計（論文） 19 低精度壓力測量；中精度壓力測量；高精度壓力測量。 XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時鐘工作電路的輸入。當振蕩器復位器件時，要保持 RST 腳兩個機器周期的高電平。當 P0口的管腳第一次寫 1時，被定義為高阻輸入。 西京學院本科畢業(yè)設計（論文） 13 第 3 章 硬件電路的搭建 單片機 單片微型計算機簡稱單片機，是典型的嵌入式微控制器（ Microcontroller Unit），常用英文字母的縮寫 MCU 表示單片機，它最早是被用在工業(yè)控制領域。A。 mb = bmp085ReadInt(0xBA)。 //初始化 lcd1602 void WriteDataLCM(uchar dataW)。 設計 51 單片機數(shù)字氣壓計系統(tǒng)時，需要考慮下面 4 個方面的內(nèi)容。它們之間的換算關(guān)系為： 100 帕＝ 1 毫巴 ≈3／ 4 毫米水銀柱高。常用單位：標準大氣壓。 汽車高速行駛中，由于輪胎的壓力不正常而造成爆胎是駕駛員難以預防的，也西京學院本科畢業(yè)設計（論文） 3 是突發(fā)性和惡性交通事故發(fā)生的重要原因。 汽車輪胎胎壓計 采用高性能絕對壓力傳感器，屏幕顯示出高準確度的 汽車輪胎胎 壓， 實現(xiàn)了對輪胎壓力的實時監(jiān)測。s A / D converter module is converted into a digital pulse through the microcontroller of this pulse sequence count obtained after processing the actual pressure value and the system through the digital display circuit. The paper describes the design of the system software and hardware to build, C language development tools, a detailed design and coding. The overall objective is to achieve system reliability, stability, security and economic. Key words: SCM。核心 是氣壓傳感器 BMP085 的精密數(shù)字氣壓計系統(tǒng)的軟、硬件實現(xiàn)方法。例如在低層，每上升100m氣壓便降低 10hPa；在 5～ 6km的高空，高度每增加 100m，氣壓便會降低 7hPa；而當高度進一步增加時，即到 9～ 10km的高空之后，高度每增加 100m，氣壓便會降低 5hPa；同樣，若 空氣中有下降氣流時，氣壓會增加；若空氣中有上升氣流時，作用于空氣柱底部的氣壓就會減小。另外，作為一種功能強大的平臺，該數(shù)字氣壓計具有很好的功能擴展性，具有精度高、穩(wěn)定性好、功能易于擴展等優(yōu)點，為儀器及電子產(chǎn)品設計后續(xù)技術(shù)升級，以進一步滿足市場的需要提供了條件。因此，研制性能可靠、功能完善并且價格能為當前多數(shù)國內(nèi)消費者所接受的輪 胎爆胎預警技術(shù)產(chǎn)品很有必要。氣壓有日變化和年變化。需要說明的是，其測量值是絕對氣壓值。 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu) 本系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)框圖如圖 所示 。 ac2 = bmp085ReadInt(0xAC)。 方案二：選擇 TI 公司的 MSP430 系列， 430 現(xiàn)在成為比較主流的單片機，在具有低功耗的五 種 模式下，還具有一定的計算能力，一般都為 16 位。 蜂鳴器的選擇 方案一：采用有源蜂鳴器，有 源蜂鳴器在工作的時候具有較高的穩(wěn)定性。 AT89S52 單片機簡介 單片機是把微型計算機主要部分都集成在一個芯片上的單芯片微型計算機，即將運算器，控制器，輸入輸出接口，部分存儲器以及其他一些邏輯部件集成在一個芯片上，故可以把單片機看成是一個不帶外部設備的微型計算 機，相當于一個沒有顯示器，沒有鍵盤，不帶監(jiān)控程序的單板機。在給出地址 ―1‖時，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢，當對外部八位地址數(shù)據(jù)存儲器進行讀寫時， P2口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài) ALE 禁止，置位無效。 BMP085 采用強大的 8pin 陶瓷無引線芯片承載（ LCC）超薄封裝，可以通過 I178。 BMP085 控制程序總結(jié) 從 圖 與 圖 可以清楚地看出 MCU 控制 BMP085 的方法，這里再進 行一些簡單的概括。 第 5 腳： R/W 為讀寫信號線，高電平時進行讀操作，低電平時進行寫操作。并集成了現(xiàn)代設計數(shù)據(jù)管理功能 ,使得 Altium Designer 成為電子產(chǎn)品開發(fā)的完整解決方案－一個既滿足當前，也滿足未來開發(fā)需求的解決方案。有一點特別需要注意，就是海拔高度與壓力大小的關(guān)系受溫度的影響。首先選擇所用單片機的晶振，本次設計中所用單片機晶振為 12MHz，然后在“ output”選項卡中選擇 “ Create HEX File” 選項，使 得 程序編譯后 能夠 產(chǎn)生 HEX 代碼，以供下載器軟件使用 ,把程序下載到 AT89S52 單片機中。使我可以在就業(yè)時選擇一條不同以往。 圖 新建工程 并 選擇器件 （ 2） 建立一個新的源程序，并且把這個源程序添加到工程中去，如下圖 和 所示。 但是看大氣物理學的書比 較 復雜，所以可以參考公式 。 西京學院本科畢業(yè)設計（論文） 26 圖 系統(tǒng)總原理圖 西京學院本科畢業(yè)設計（論文） 27 第 4 章 軟件的 設計 應用軟件的介紹 Altium Designer 軟件介紹 Altium Designer 提供了唯一一款統(tǒng)一的應用方案，其綜合電子產(chǎn)品一體化開 發(fā)所需的所有必須技術(shù)和功能。 第 3 腳： VL 為液晶顯示器對比度調(diào)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(diào)整對比度。 5）讀取測量值的高 8 位（ MSB）。它的性能卓越，絕對精度最低可以達到 ，并且耗電極低，只有 3181。此時， ALE 只有在執(zhí)行MOVX， MOVC 指令 時 ALE 才起作用。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。 MCS51 系列單片機內(nèi)部 包括一個 8 位 CPU， 128 個字節(jié) RAM， 21 個特殊功能寄存器， 4 個 8 位并行 I/O 口， 2 個 16 位定時器 /計數(shù)器，片內(nèi)集成有 4K ROM，作為程序存儲器，是一個程序不超過 4K 字節(jié)的小系統(tǒng)。 方案二：采用 LCD1602， 1602 液晶也叫 1602 字符型液晶，它是一種專門用來顯示字母、數(shù)字、符號等的點陣型液晶模塊， 內(nèi)含復位電路，具有對比度可調(diào)、微功耗、體積小、顯示內(nèi)容豐富、超薄輕巧等特點，常用在袖珍式儀表和低功耗應用系統(tǒng)中。由于受條件所限，本次設計沒法控制氣壓，只能控制溫度，即當傳感器測得溫度值大于 30 攝氏度時，單片機控制蜂鳴器報警。 //連續(xù)的讀取內(nèi)部寄存器數(shù)據(jù) 2）氣壓傳感器 的初始化 初始化 BMP085，單片機開機進行自檢，檢查各硬件連接狀況，利用蜂 鳴器來判斷各個模塊狀況 。 其中氣壓傳感器用來將被測氣壓轉(zhuǎn)換為電壓信號；用Ｖ／Ｆ轉(zhuǎn)換器則可把氣壓傳感器輸出的電壓信號轉(zhuǎn)換成具有一定頻率的脈沖信號；以便用單片機接收該脈沖信號，并根據(jù)單位時間內(nèi)得到 的脈沖數(shù)，依據(jù)電壓與頻率的線性關(guān)系式計算出所對應的氣壓值，最后在單片機控制下由ＬＥＤ顯示出來。單個分子對容器壁的碰撞時間極短，作用是不連續(xù)的，但大量分子頻繁的碰撞器壁，對器壁的作用力是持續(xù)的、均勻的，這個壓力與器壁面積的比值就是壓強大小。 據(jù)中國汽車工業(yè)協(xié)會相關(guān)市場調(diào)查表明，國內(nèi)輪胎爆胎預警系統(tǒng)的相關(guān)產(chǎn)品有推出，但都是技術(shù)性能不甚完善簡易系統(tǒng)產(chǎn)品，存在以下缺點： ① 系統(tǒng)工作壽命極短； ② 系統(tǒng)在低溫或高溫環(huán)境下失效； ③ 工作可靠性較差。 本課題設計充分利用了 BMP085 芯片的功能，它 不僅 滿足數(shù)字氣壓計采集、控制和數(shù)據(jù)處理的需要， 而且還可以 提高系統(tǒng)穩(wěn)定性和抗干擾能力。相對 于普通的水銀氣壓計， 不僅 準確易讀，而且方便 攜帶 。運用于氣壓計的氣壓傳感器基本都是依靠不同高度時的氣壓變化來獲取氣壓值的。 pressure sensor。 研究意義 隨著 社會 經(jīng)濟的 高速 發(fā)展，高速公路網(wǎng)的蓬勃興起， 以及 交通的日趨發(fā)達，車輛行駛速度的不斷攀升，交通隱患的防范問題 已 迫在眉睫 。為使汽車能夠處于安全的駕駛狀態(tài)，駕駛者必須在行車過程中實時了解輪胎的超壓、欠壓、溫度 等工作狀態(tài)，我們設計的基于單片機的汽車輪胎胎壓計具有以下的功能： (1)實時監(jiān)測輪胎的壓力情況及溫度； (2)當某個輪胎處于欠壓狀態(tài)時，相應的欠壓報警指示燈亮。例如，一個標準大氣壓等于 760 毫米高的水銀柱的重量，它相當于一平方厘米面積上承受 公斤重的大氣壓力。溫度為 0℃時 760 毫米垂直水銀柱高的壓力 ,標準大氣壓最先由意大利科學家托里拆利測出。選擇合適的氣壓傳感器芯片，這要根據(jù)實際需要以及各種氣壓傳感器的性能參數(shù)來決定。 void DisplayOneChar(uchar X,uchar Y,uchar DData)。 md = bmp085ReadInt(0xBE)。C 總線直接與各種微處理器相連。最早的設計理念是通過將大量外圍設備和 CPU 集成在一 個芯片中，使計算機系統(tǒng)更小，更容易集成進復雜的而對體積要求嚴格的控制設備當中。在 FIASH 編程時， P0 口作為原碼輸入口，當 FIASH進行校驗時， P0輸出原碼，此時 P0外部必須被拉高。在 FLASH 編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。容并且凍結(jié)振蕩器，禁止所用其他芯片功能，直到下一個硬件復位為止。 圖 BMP085 讀取數(shù)據(jù)方式 從 BMP085 讀取數(shù)據(jù)的步驟如下 。一般 1602 字符型液晶顯示器實物如圖 所示 。 圖 1602 顯示模塊電路圖 西京學院本科畢業(yè)設計（論文） 25 蜂鳴器 蜂鳴器是一種一體化結(jié)構(gòu)的電子訊響器，采用直流電壓供電，廣泛應用于計算機、打印機、復印機、報警器、電子玩具、汽車電 子設備、電話機、定時器等電子產(chǎn)品中作發(fā)聲器件。 Proteus 是世界上著名的 EDA 工具 (仿真軟件 )，從原理圖布圖、代碼調(diào)試到單片機與外圍電路協(xié)同仿真，一鍵切換到 PCB 設計，真正實現(xiàn)了從概念到產(chǎn)品的完整設計。 蜂鳴器的調(diào)試 剛開始蜂鳴器的聲音很小，后面檢查線路和程序， 也 沒發(fā)現(xiàn)出什么問題。在設計方案中，結(jié)合單片機的功能特點及其控制特性，利用簡便的單片機 C51語言和其內(nèi)部時鐘，以單片機作為檢測和控制的核 心。 經(jīng)過這個 調(diào)試的 過程，我明白了不管什么事都要 一步一個腳印，只有把當前的事情做好了，才能去做好后面一連串的事，在達到效果之后還應精益求精，爭取做到更 好。 LCD1602 調(diào)試 本設計中， 1602 也是用的 5v 電源，可以直接和單片機共用一個電源系統(tǒng)。 PROTEUS 軟件介紹 Proteus 軟件是英國 Labcenter electronics 公司出版的 EDA 工具軟件（該軟件中國總代理為廣州風標電子技術(shù)有限公司）。 第 16 腳：背光源負極。 從 0xF6， 0xF7， 0xF8，讀取 UT 或者 UP，具體是 UP 還是 UT 要由前面進行的操作決定（ 進行了溫度轉(zhuǎn)換就存有溫度數(shù)據(jù)，進行了壓力轉(zhuǎn)換就存有壓力數(shù)據(jù)）。 3）發(fā)送寄存器的值 (control register data)，如圖 中第二個 0xF4。注意加密方式 1時， /EA 將內(nèi)部鎖定為 RESET；當 /EA端保持高電平時，此間內(nèi)部程序存儲器。在實際應用中，大多數(shù)情況下都使用 P3口的第二功能。 GND：接地。在此過程中需要利用 AT89S52 單片機內(nèi)部的定時器對其進行度量，再使用軟件模塊對其進行處理，即得到了 A/D 轉(zhuǎn)換的結(jié)果。 方案二：采用 BOCSH 的 BMP085， BMP085 是一款高精度、超低能耗的壓力傳感器，可以應用在移動設備中。 b1