【文章內(nèi)容簡介】 據(jù)存儲器，內(nèi)置 8K 的電可擦除 FLASH ROM，可重復(fù)編程，大小滿足主控機(jī)軟件系統(tǒng)設(shè)計，所以不必再擴(kuò)展程序存儲器。復(fù)位電路和晶振電路是 AT89S52 工作所需的最簡外圍電路。單片機(jī)最小系統(tǒng)電路圖 如 圖 35所示。 圖 35 單片機(jī)最小系統(tǒng)圖 AT89S52 的復(fù)位端是一個史密特觸發(fā)輸入，高電平有效。 RST 端若由低電平上升到高電平并持續(xù) 2個周期，系統(tǒng)將實現(xiàn)一次復(fù)位操作。在復(fù)位電路中，按一下復(fù)位開關(guān)就使在 RST端出現(xiàn)一段時間的高電平，外接 晶振和兩 30pF 電容組成系統(tǒng)的內(nèi)部時鐘電路。 14 A44E 霍爾傳感器檢測單元 霍爾傳感器是一種磁傳感器。用它可以檢測磁場及其變化，可在各種與磁場有關(guān)的場合中使用?；魻杺鞲衅饕曰魻栃?yīng)為其工作基礎(chǔ)，是由霍爾元件和它的附屬電 路組成的集成傳感器。 霍爾傳感器在工業(yè)生產(chǎn)、交通運(yùn)輸和日常生活中有著非常廣泛的應(yīng)用。 由于霍爾元件產(chǎn)生的電勢差很小，故通常將霍爾元件與放大器電路、溫度補(bǔ)償電路及穩(wěn)壓電源電路等集成在一個芯片上，稱之為霍爾傳感器。 如圖 36 圖 36 霍爾傳感器 A44E 屬于開關(guān)型的霍爾器件，其工作電壓范圍比較寬（ ～ 18V），其輸出的信號符合 TTL 電平標(biāo)準(zhǔn)，可以直接接到單片機(jī)的 IO 端口上，而且其最高檢測頻率可達(dá)到 1MHZ。 A44E 集成霍耳開關(guān)由穩(wěn)壓器 A、霍耳電勢發(fā)生器 (即硅霍耳片 )B、差分放大器 C、施密特觸發(fā)器 D和 OC 門輸出 E五個基本部分組成。 在輸入端輸入電壓 Vcc，經(jīng)穩(wěn)壓器穩(wěn)壓后加在霍爾電勢發(fā)生器的兩端，根據(jù)霍爾效應(yīng)原理，當(dāng)霍爾片處在磁場中時，在垂直于磁場的方向通以電流，則與這二者相垂直的方向上將會產(chǎn)生霍爾電勢差 VH 輸出，該 VH信號經(jīng)放大器放大后送至施密特觸發(fā)器整形，使其成為方波輸送到 OC門輸出。當(dāng)施加的磁場達(dá)到工作點(diǎn)（即 Bop）時，觸發(fā)器輸出高電壓（相對于地電位），使三極管導(dǎo)通，此時 OC門輸出端輸出低電壓，三極管截止，使 OC門輸出高電壓，這種狀態(tài)為關(guān)。 15 這樣兩次電壓變換，使霍爾開關(guān)完成了一次開 關(guān)動作。 A44E 霍爾傳感器原理如圖 37所示 圖 37 A44E霍爾傳感器原理圖 里程計算是通過安裝在車輪上的霍爾傳感器檢測到的脈沖信號，送到單片機(jī)產(chǎn)生中斷，單片機(jī)再根據(jù)程序設(shè)定，計算出里程。其原理如圖 38所示。 圖 38 傳感器測距示意圖 本系統(tǒng)選擇了將 A44E 的脈沖輸出口接到 1作為信號的輸入端（這樣可以減少程序設(shè)計的麻煩），車輪每轉(zhuǎn)一圈（設(shè)車輪的周長是 1米），霍爾開關(guān)就檢測并輸出信號，引起單片機(jī)的中斷，對脈沖計數(shù)，當(dāng)計數(shù)達(dá)到 1000次 時，即 1公里，單片機(jī)就控制將金額自動增加，如圖 39。 16 圖 39 A44E霍爾元件接線圖 AT24C01存儲單元 存儲單元的作用是在電源斷開的時候，存儲當(dāng)前設(shè)定的單價信息。 AT24C01 是 Ateml 公司的 1KB 的電可擦除存儲芯片，采用兩線串行的總線和單片機(jī)通訊，電壓最低可以到 ，額定電流為 1mA，靜態(tài)電流 10uA()，芯片內(nèi)的資料可以在斷電的情況下保存 40年以上，而且采用 8 腳的 DIP 封裝，使用方便。 AT24C01提供電可擦除的串行 1024位存儲或可編程只讀存儲器 (EEPROM)128字 (8位 /字 )。芯片在低壓的工業(yè)與商業(yè)應(yīng)用中進(jìn)行了最優(yōu)化。 AT24C01 的封裝為 8 腳PDIP、 8 腳 JEDECSOIC、 8腳 TSSOP，通過 2 線制串行接口進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。另外 ,整個系列有 ( 至 )和 ( 至 )兩個版本。 特點(diǎn) ： 低壓和標(biāo)準(zhǔn)電壓運(yùn)行模式 ， 內(nèi)建 128x8 存儲序列 ， 2 線制串行接口 ， 雙向數(shù)據(jù)傳送協(xié)議 ， 100kHz(,) 400kHz(和 5V) 兼容 4字頁寫方式 寫同步時鐘 (最大 10ms)高可靠性 極限： 1M 寫時鐘周期 ， 數(shù)據(jù) 保存 :100 年 AT24C02 芯片引腳配置如圖 310所示。 圖 310 AT24C02芯片引腳配置 17 存儲單元電路連接如圖 311所示。 圖 311存儲單元電路原理圖 圖中 R R5 是上拉電阻，其作用是減少 AT24C01 的靜態(tài)功耗。由于 AT24C01的數(shù)據(jù)線和地址線是復(fù)用的，采用串口的方式傳送數(shù)據(jù)，所以只用兩根線 SCL（時鐘脈沖）和 SDA（數(shù)據(jù) /地址）與單片機(jī) ，進(jìn)行傳送數(shù)據(jù)。 每當(dāng)設(shè)定一次單價，系統(tǒng)就自動調(diào)用存儲程序，將單價信息保存在芯片內(nèi)； 當(dāng)系統(tǒng)重新上電的時候，自動調(diào)用讀存儲器程序，將存儲器內(nèi)的單價等信息 鍵盤調(diào)整單元 當(dāng)單價等信息需要進(jìn)行修改時，就要用到鍵盤進(jìn)行修改。由于調(diào)節(jié)信息不多，故采用 4個獨(dú)立鍵盤即可，分別實現(xiàn)清零、切換、增大、減小和功能等作用。電路原理如圖 312所示。 圖 312 鍵盤調(diào)整單元接線圖 18 S1：接 ，對上一次的計費(fèi)進(jìn)行清零，為下次載客準(zhǔn)備 S2：接 ，實現(xiàn)白天和夜晚單價的切換；當(dāng)功能鍵 S4按下時， S2可對數(shù)據(jù)進(jìn)行增大。 S3：接 ，當(dāng)功能鍵 S4按下時， S3可對數(shù)據(jù)進(jìn)行減小。 S4：接 ，按 1次，進(jìn)入調(diào)整白天單價；按 2次，進(jìn)入調(diào)整夜晚單價；按 3次，進(jìn)入調(diào)整等待單價；按 4次，進(jìn)入調(diào)整起步價；按 5次，返回。 顯示單元 顯示單元由 7個 8段共陽數(shù)碼管組成，采用動態(tài)掃描進(jìn)行顯示。前三個數(shù)碼管分別接 、 ，用于顯示總金額；中間兩個分別接 ，用于顯示里程；后邊兩個分別接 ，用于顯示單價。 顯示原理 如圖 313 圖 313顯示 原理圖 數(shù)碼管 驅(qū)動方式 ： 數(shù)碼管要正常顯示，就要用驅(qū)動電路來驅(qū)動數(shù)碼管的各個段碼，從而顯示出我們要的數(shù)字，因此根據(jù)數(shù)碼管的驅(qū)動方式的不同，可以分為靜態(tài)式和動態(tài)式兩類靜態(tài)顯示驅(qū)動： 。靜態(tài)驅(qū)動是指每個數(shù)碼管的每一個段碼都由一個單片機(jī) 的 I/O 端口進(jìn)行驅(qū)動，或者使用如 BCD 碼二 十進(jìn)制譯碼器譯碼進(jìn)行驅(qū)動。靜態(tài)驅(qū)動的優(yōu)點(diǎn)是編程簡單，顯示亮度高，缺點(diǎn)是占用 I/O端口多，如驅(qū)動 5個數(shù)碼管靜態(tài)顯示則需要 5 8＝ 40根 I/O 端口來驅(qū)動，要知道一個 89S51單片機(jī)可用的 I/O 端口才 32個呢：），實際應(yīng)用時必須增加譯碼驅(qū)動器進(jìn)行驅(qū)動，增加了硬件電路的復(fù)雜性。 19 ：數(shù)碼管動態(tài)顯示接口是單片機(jī)中應(yīng)用最為廣泛的一種顯示方式之一，動態(tài)驅(qū)動是將所有數(shù)碼管的 8個顯示筆劃 a,b,c,d,e,f,g,dp的同名端連在一起，另外為每個數(shù)碼管的公共極 COM增加位選通控制電路，位選通由各自獨(dú)立的 I/O 線控制，當(dāng)單片機(jī)輸出字形碼時，所有數(shù)碼管都接收到相同的字形碼，但究竟是那個數(shù)碼管會顯示出字形，取決于單片機(jī)對位選通 COM 端電路的控制，所以我們只要將需要顯示的數(shù)碼管的選通控制打開，該位就顯示出字形，沒有選通的數(shù)碼管就不會亮。通過分時輪流控制各個數(shù)碼管的的 COM端，就使各個數(shù)碼管輪流受控顯示，這就是動態(tài)驅(qū)動。在輪流顯示過程中，每位數(shù)碼管的點(diǎn)亮?xí)r間為 1～ 2ms，由于人的視覺暫留現(xiàn)象及發(fā)光二極管的余輝效應(yīng)，盡管實際上各位數(shù)碼管并非同時點(diǎn)亮，但只要掃描的速度足夠快，給人 的印象就是一組穩(wěn)定的顯示數(shù)據(jù)，不會有閃爍感，動態(tài)顯示的效果和靜態(tài)顯示是一樣的，能夠節(jié)省大量的I/O端口，而且功耗更低。 主要參數(shù) ： 8字高度： 8字上沿與下沿的距離。比外型高度小。通常用英寸來表示。范圍一般為 。長 *寬 *高：長 —— 數(shù)碼管正放時，水平方向的長度；寬 —— 數(shù)碼管正放時，垂直方向上的