基于單片機(jī)的霍爾測(cè)速報(bào)警系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2024-10-02 14:36 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 報(bào)警模塊可選用無(wú)源蜂鳴器或者有源蜂鳴器，有源蜂鳴器由于內(nèi)部有震蕩元件，故通電后就可以報(bào)警，由于硬件設(shè)備的限制，我們選用無(wú)源蜂鳴器，但編程上需要花點(diǎn)心思。 第 8 頁(yè) LED 數(shù)碼管 顯示電路采用 LED 數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示， LED（ LightEmitting Diode）是一種外 加電壓從而渡過(guò)電流并發(fā)出可見(jiàn)光的器件。 LED 是屬于電流控制器件，使用時(shí)必須加限流電阻。 LED 有單個(gè) LED 和八段 LED 之分，也有共陰和共陽(yáng)兩種。 七段發(fā)光數(shù)碼管結(jié)構(gòu) 共陰極數(shù)碼管的發(fā)光二極管陰極必須接低電平 ,當(dāng)某發(fā)光二極管的陽(yáng)極為高電平時(shí) (一般為 +5V)時(shí) ,此二極管點(diǎn)亮 。共陽(yáng)極數(shù)碼管的發(fā)光二極管是陽(yáng)極接到高電平 ,對(duì)于需要點(diǎn)亮的發(fā)光二極管使其陰極接低電平(一般為地 )即可。 根據(jù) LED 顯示器可知，如果希望顯示“ 8”字，那么除了“ dp”管不要 第 9 頁(yè) 點(diǎn)亮以外，其余管全部點(diǎn)亮。同理如果要顯示“ 1”，只需 bc 兩個(gè)發(fā)光二極管 點(diǎn)亮，其余均布點(diǎn)亮。通常將控制發(fā)光二極管的 8 位數(shù)據(jù)稱(chēng)為段選碼，共陰極和共陽(yáng)極的段選碼互為補(bǔ)碼。 LED 顯示器的段選碼如下表所示： LED 數(shù)碼管段選碼 顯示部分電路 圖如下，這里出于成本簡(jiǎn)便考慮，用到的是現(xiàn)有的單片機(jī)開(kāi)發(fā)板，實(shí)際試驗(yàn)中只需用到四位數(shù)碼管，且未加入單個(gè)發(fā)光二極管。 第 10 頁(yè) 值得注意的是由于數(shù)碼管功耗比較高，故在前面加入了 74HC573 鎖存器芯片用做驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管，但這里用到的并不是鎖存功能。 STC90C51 單片機(jī) ＳＴＣ 90Ｃ５１單片機(jī)是國(guó)內(nèi)八位高性能單片機(jī)，選用 的單片機(jī)帶 16K 字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存貯器， STC 的 90Ｃ C51 是一種高效微控制器，為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價(jià)廉的方案 . P0 口： P0 口是一組 8 位漏極開(kāi)路型雙向 I／ 0 口，也即地址／數(shù)據(jù)總線復(fù)用口。作為輸出口用時(shí)，每位能驅(qū)動(dòng) 8 個(gè) TTL 邏輯門(mén)電路 。 P1 口： Pl 是一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I／ O 口， Pl 的輸出緩沖級(jí)可驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流） 4 個(gè) TTL邏輯門(mén)電路。對(duì)端口寫(xiě)“ l”，通過(guò)內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時(shí)可作輸入口。作輸入口使 第 11 頁(yè) 用時(shí)，因?yàn)閮?nèi)部存在上拉電阻，某個(gè)引腳被外部信號(hào)拉低時(shí) 會(huì)輸出一個(gè)電流 . P2 口： P2 是一個(gè)帶有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I／ O 口， P2 的輸出緩沖級(jí)可驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流） 4 個(gè) TTL邏輯門(mén)電路。對(duì)端口寫(xiě)“ 1”，通過(guò)內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時(shí)可作輸入口，作輸入口使用時(shí)，因?yàn)閮?nèi)部存在上拉電阻，某個(gè)引腳被外部信號(hào)拉低時(shí)會(huì)輸出一個(gè)電流 P3 口： P3 口是一組帶有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I／ 0 口。 P3 口輸出緩沖級(jí)可驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流） 4 個(gè) TTL 邏輯門(mén)電路。對(duì) P3口寫(xiě)入“ l”時(shí)，它們被內(nèi)部上拉電阻拉高并可作為輸入端口。作輸入端時(shí)，被外部拉低的 P3 口將用上拉電阻輸出電 流（ IIL） . P3 口除了作為一般的 I／ 0 口線外，更重要的用途是它的第二功能，上面 表 已給出。 RST 復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器工作時(shí)， RST 引腳出現(xiàn)兩個(gè)機(jī)器周期以上高電平將使單片機(jī)復(fù)位。 WDT 溢出將使該引腳輸出高電平，設(shè)置 SFR AUXR 的 DISRT0 位（地址 8EH）可打開(kāi)或關(guān)閉該功能。 DISRT0 位缺省為 RESET 輸出高電平打開(kāi)狀態(tài)。 PSEN：程序儲(chǔ)存允許（ PSEN）輸出是外部程序存儲(chǔ)器的讀選通 第 12 頁(yè) 信號(hào)，當(dāng) AT89C51 由外部程序存儲(chǔ)器取指令（或數(shù)據(jù)）時(shí)，每個(gè)機(jī)器周期兩次 PSEN 有效，即輸出兩個(gè)脈沖。當(dāng)訪問(wèn)外部 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，沒(méi)有兩次有效 PSEN 信號(hào)。 XTALl：振蕩器反相放大器及內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生器的輸入端。 XTAL2：振蕩器反相放大器的輸出 第四部分 軟件設(shè)計(jì) 程序設(shè)計(jì)步驟 第一步分析問(wèn)題，明確任務(wù)要求，還要將解決的問(wèn)題抽象成數(shù)學(xué)化。 第二部確定算法，根據(jù)實(shí)際問(wèn)題和指令系統(tǒng)的特點(diǎn)確定完成這一任務(wù)必須經(jīng)歷的步驟。 第 13 頁(yè) 第三部選擇所選擇的算法，確定內(nèi)存單元的分配：確定解決問(wèn)題的步驟和順序，畫(huà)出程序的流程圖。 第四部根據(jù)流程圖，編寫(xiě)源程序。 第五部上機(jī)對(duì)源程序進(jìn)行編譯、 調(diào)試。 程序流程圖 測(cè)量過(guò)程是測(cè)量轉(zhuǎn)速的傳感器和電機(jī)同軸連接。電機(jī)每轉(zhuǎn)過(guò)一圈產(chǎn)生一個(gè)脈沖。經(jīng)電壓比較器整形后成為單片機(jī)計(jì)數(shù)器的輸入脈沖，控制計(jì)數(shù)的時(shí)間就可以得到相應(yīng)的轉(zhuǎn)速，然后確定是否在所需量程以?xún)?nèi)，在則送數(shù)碼管顯示，不在則啟動(dòng)報(bào)警器。 電機(jī)計(jì)算轉(zhuǎn)速的公式為： n=60*m/(N1
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