【正文】 l() { LcdEn=0。 // fd為赫茲， Vr為 KM/h。 LCD_Write(LCD_DATA,(long)Fage/100%10+0x30)。 本次設(shè)計采用的方案 根據(jù)頻率的定義，頻率是單位時間內(nèi)信號波的個數(shù)，因此采用上述各種方案都能實現(xiàn)頻率的測量。軟件編程用 C語言完成的，需要能掌握 C語言，還要熟悉 AT89C52 單片機。 表 1602液晶模塊內(nèi)部的控制器共有 11條控制指令 序號 指令 RS R/W D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 1 清顯示 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 2 光標返回 0 0 0 0 0 0 0 0 1 * 3 置 輸 入 模式 0 0 0 0 0 0 0 1 I/D S 4 顯示開 /關(guān)控制 0 0 0 0 0 0 1 D C B 5 光 標 或 字符移位 0 0 0 0 0 1 S/C R/L * * 6 置功能 0 0 0 0 1 DL N F * * 7 置 字 符 發(fā)生 存 貯 器地址 0 0 0 1 字符發(fā)生存貯器地址 8 置 數(shù) 據(jù) 存貯器地址 0 0 1 顯示數(shù)據(jù)存貯器地址 9 讀 忙 標 志或 地址 0 1 BF 計數(shù)器地址 10 寫數(shù)到CGRAM 或DDRAM） 1 0 要寫的數(shù)據(jù)內(nèi)容 11 從 CGRAM或 DDRAM讀數(shù) 1 1 讀出的數(shù)據(jù)內(nèi)容 （說明：表 中 1 為高電平、 0 為低電平） 1602 的驅(qū)動程序 11條指令 : （ 1） void Clear_display()。這就是 LCD 顯示的基本原理。 動態(tài)顯示的特點是將所有位數(shù)碼管的段選線并聯(lián)在一起，由位選線控制是哪一位數(shù)碼管有效。 本設(shè)計中的晶體振蕩電路如圖 ： 圖 晶體振蕩電路 晶振有一個重要的參數(shù)，那就是負載電容值，選擇與負載電容值相等的并聯(lián)電容，就可以得到晶振標稱的諧振頻率。 說明：表 中符號 *為隨機狀態(tài) 。在芯片擦操作中，代碼陣列全被寫 “1” 且在任何非空存儲字節(jié)被重復(fù)編程以前，該操作必須被執(zhí)行。該位置位后，只有一條 。 在訪問外部程序存儲器或 16 位地址的外部數(shù)據(jù)存儲器（例如執(zhí)行 MOVX DPTR 指令）時， P2 口送出高 8 位地址數(shù)據(jù)。 RST/Vpd（ 9 腳）為復(fù)位輸入端口，外接電阻電容組成的復(fù)位電路。因此要從接收信號中提取多普勒頻率需要采用差拍的方法，即設(shè)法取出 f0 和 fr的差值 fd。 本系統(tǒng)采用的是連續(xù)波雷達，故以雷達發(fā)射連續(xù)波的情況為例，來說明 當目標與雷達有相對運動時，雷達接收信號的特征。在靜止狀態(tài)下使用時，司機很容易發(fā)現(xiàn)有檢測，因此達不到預(yù)期目的。它采用 AT89C52 單片機作為處理控制核心，設(shè)計了頻率計，實現(xiàn)信號頻率測量，再通過多普勒效應(yīng)實現(xiàn)頻率與速度的轉(zhuǎn)換，最終以 LCD實時顯示所測速度，測量精度達到一 定的要求，具有一定的實用性。 第三階段（ 1982 年 1992 年）： 8 位單片機鞏固發(fā)展及 16 位高級單片機發(fā)展階段。這種軟件代替硬件的控制技術(shù)也稱為微控制技術(shù)，是傳統(tǒng)控制技術(shù)的一次革命。 本文是基于 MCS51單片機的車輛測速儀的設(shè)計，系統(tǒng)以 AT89C52單片機為處理控制核心，設(shè)計了頻率計，實現(xiàn)了信號頻率的測量， 并根據(jù)多普勒效應(yīng)，將頻率轉(zhuǎn)換為速度，最后采用系統(tǒng)化 LCD顯示模塊實時顯示所測速度的車輛測速儀的設(shè)計方案以及系統(tǒng)軟件。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]。以 Inter 公司 MCS48為代表。早期的單片機是以通用型為主的。 地感線圈測速技術(shù)利用電磁感應(yīng)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(shè)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。 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(yīng)用中只占了很少的比例（ 5% 以下）。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 ? 。 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(quán) 衡之后，本 設(shè)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。 P1 口 是一個帶內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P1 的輸出緩沖級可驅(qū)動（吸收或輸出電流） 4 個 TTL 邏輯門電路。 RST 復(fù)位輸入。 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。為可靠起見，電源穩(wěn)定后還要經(jīng)一定的延時才撤銷復(fù)位信號，以防電源開關(guān)或電源插頭分 合過程中引起的抖動而影響復(fù)位。內(nèi)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。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。 本科畢業(yè)設(shè)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。 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。 //讀取忙信號或 AC地址指令 （ 10） void Write_data()。 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。 //定時器初始化 while(1) { // GotoXY(3,1)。 } } 本科畢業(yè)設(shè)計說明書（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) //判斷定時器是否溢出 { TR0=0。 TH1=0。因此在仿真和程序調(diào)試時，關(guān)心的不再是某些語句執(zhí)行時單片機寄存器和存儲器內(nèi)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(jié)果。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(jié)構(gòu)性、可讀性、可維護性上有明顯的優(yōu)勢，因而易學易用。 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(diào)試工具 [15]， 并且為 全 Windows 操作 界面 ，操作起來更容易上手，更適合初學者使用 。 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。 TH0=0。 Tsum=(TH18)|TH0。 // GotoXY(4,1)。 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。 //從 CGRAM 或 DDRAM 讀出數(shù)據(jù)的指令 本設(shè)計所使用的 1602 液晶顯示屏 圖 1602液晶顯示屏 與控制驅(qū)動主電路 HD44780 相兼容的芯片時序表如表 ： 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 讀操作時序圖 本科畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 20 頁 共 43 頁 圖 寫操作時序圖 1602 液晶顯示模塊可以和單片機 AT89C52 直接接口，電路如圖 所示： 圖 LCD與單片機接口電路圖 考慮到 AT89C52 單片機 P2 口是一個帶內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 通道，能夠吸收或供給三個 LSTTL 輸入，不用外接上拉電阻即可驅(qū)動 MOS 輸入，因此本設(shè)計的 LCD選擇與單片機的 P2口相連而不是 P0 口，這樣就省去了接上拉電阻的麻煩，簡化了硬件電路的設(shè)計。 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。 液晶顯示器的分類 液晶顯示的分類方法有很多種，通常可按其顯示方式分為段式、字符式、點陣式等。 靜態(tài)顯示的特點是每個數(shù)碼管的段選必須接一個 8位數(shù)據(jù)線來保持顯示字形碼。電容取 30PF 左右， 兩個電容取值都是相同的， 沒有相同電容的情況下，可以用兩個 相差不大 電容代替 ， 但不能 相差太大， 這樣會導(dǎo)致 諧振不平衡，容易造成停振或者干脆不起振 [10]。片內(nèi)復(fù)位電路是復(fù)位引腳 RST 通過一個斯密特觸發(fā)器與復(fù)位電路相連，斯密特觸發(fā)器用來抑制噪聲，它的輸出在每個機器周期的 S5P2，由復(fù)位電路采樣一次。該反向放大器可以配置為片內(nèi)振蕩器。 ALE/PROG 當訪問外部程序存儲器 或數(shù)據(jù)存儲器時， ALE（地址鎖存允許）輸出脈沖用于鎖存地址的低 8 位字節(jié)。作輸入口使用時，因為內(nèi)部存在上拉電阻，某個引腳被外部信 號拉低時會輸出一個電流 (IIL)。在本方案中，由于 proteus 軟件無法仿真雷達信號的發(fā)射與接收，根據(jù)設(shè)計需要采用信號發(fā)生器模擬多普勒頻率，頻率經(jīng)過放大整形后，通過單片機設(shè)計的頻率計測得其大小，再根據(jù)多普勒效應(yīng)公式得到車輛運動速度，最后用 LCD實時顯示出來。 多普勒頻率可以直觀地解釋為：振蕩源發(fā)射的電磁波以恒速 c傳播，如果接收者相對于振蕩源是不動的，則它在單位時間內(nèi)收到的振蕩數(shù)目與振蕩源發(fā)出的相同，即二者頻率相等。 多普勒效應(yīng) 多普勒效應(yīng)是指當發(fā)射源和接收者之間有相對徑向運動時，接收到的信號頻率將發(fā)生變化 [6]。地感線圈施工量大、周期長、維護難、變更麻煩，而且地感線圈受路面車輛壓后線圈容易損壞。在這 類產(chǎn)品中采用專用單片機，具有低成本、資源有效利用、系統(tǒng)外圍電路少、可靠性高的優(yōu)點。 第二階段（ 1978 年 1982 年）：單片機完善階段。在新交通法出臺后，公安交管部門有了更加明確的對行車超速者進行處罰的依據(jù)，故雷達測速儀開始普及起來。根據(jù)多普勒原理，當雷達把信號發(fā)射 到運動車輛上時，將會反射回一個與車輛速度成比例的回波信號，回波信號經(jīng)過處理后得到一個頻率的變化值，這個變化值就是多普勒頻率，再根據(jù)多普勒效應(yīng)公式就可以得到車輛行駛速度。在 單片機正朝著高性能和多品種方向發(fā)展趨勢將是進一步向著CMOS 化、低功耗、小體積、大 容量、高性能、低價格和外圍電路內(nèi)裝化等幾個方面發(fā)展 的今天， 單片機應(yīng)用的重要意義還在于，它從根本上改變了傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)設(shè)計思想和設(shè)計方法。一些單片機片內(nèi)還集成了 A/D轉(zhuǎn)換接口。采用更先進的技術(shù)來提高單片機的綜合品質(zhì)，如提高 I/O口的驅(qū)動能力；增加抗靜電和抗干擾措施；寬（低）電壓低功耗等。激光測距是通過對被測物體發(fā)射激光光束，并接收該激光光束的反射波，記錄該時間差，來確定被測物體與測試點的距離。 1930 年左右開始將這一規(guī)律運用到電磁波范圍。在多數(shù)情況下，多普勒頻率處于音頻范圍。功能包括對會聚主信號 發(fā)生器 放大 電路 波形轉(zhuǎn) 換電路 AT89C52 單片機 圖 系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)圖 晶振電 路 復(fù)位電路 LCD顯示模塊 通信接口 本科畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 9 頁 共 43 頁 IC 內(nèi) 部寄存器、數(shù)據(jù) RAM 及外部接口等功能部件的初始化，會聚調(diào)整控制，會聚測試圖控制，紅外遙控信號 IR 的接收解碼及 與主板 CPU通信等。 和 的第二功能 如表 所示： 表 引腳號