【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 為低電平后，系統(tǒng)即從 0000H 地址開始執(zhí)行程序。然而，初始復(fù)位不改變 RAM（包括工作寄存器 R0R7）的狀態(tài)，及 89C51 的初始態(tài)。 89C51 的復(fù)位方式可以是自動(dòng)復(fù)位，也可以是手動(dòng)復(fù)位，如圖 。此外，RESET/Vpd 還是一復(fù)用腳， Vcc 掉電期間，此腳可接 備用電源，以保證 其 內(nèi)部 RAM的數(shù)據(jù)不丟失 [1]。 圖 兩種復(fù)位電路 邵陽(yáng)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 10 Pin30： AE/PROG當(dāng)訪問外部程序器時(shí)， ALE(地址鎖存 )的輸出用于鎖存地址的低位字節(jié)。而訪問內(nèi)部程序存儲(chǔ)器時(shí)， ALE 端將有一個(gè) 1/6 時(shí)鐘頻率的正脈沖信號(hào)，這個(gè)信號(hào)可以用于識(shí)別單片機(jī)是否工作，也可以當(dāng)作一個(gè)時(shí)鐘向外輸出。更有一個(gè)特點(diǎn)，當(dāng)訪問外部程序存儲(chǔ)器， ALE 會(huì)跳過一個(gè)脈沖。 如果單片機(jī)是 EPROM，在編程其間， PROG將用于輸入編程脈沖。 Pin29： PESN 當(dāng)訪問外部程序存儲(chǔ)器時(shí)，此腳輸出負(fù)脈沖選通信號(hào)， PC 的16 位地址數(shù)據(jù)將出現(xiàn)在 P0和 P2 口上，外部程序存儲(chǔ)器則把指令數(shù)據(jù)放到 P0口上，由 CPU 讀入并執(zhí)行。 Pin31： EA/Vpp 程序存儲(chǔ)器的內(nèi)外部選通線， 89C51 內(nèi)置有 4kB 的程序存儲(chǔ)器，當(dāng) EA 為高電平并且程序地址小于 4kB 時(shí)，讀取內(nèi)部程序存儲(chǔ)器指令數(shù)據(jù)，而超過 4kB 地址則讀取外部指令數(shù)據(jù)。如 EA 為低電平，則不管地址大小，一律讀取外部程序存儲(chǔ)器指令。顯然，對(duì)內(nèi)部無程序存儲(chǔ)器的 8031， EA 端必須接地。 在編程時(shí)， EA/Vpp 腳還需加上 21V 的編程電壓 [2]。 光電開關(guān)概述 光電開關(guān)的工作原理 光電開關(guān)（光電傳感器）是光電接近開關(guān)的簡(jiǎn)稱，它是利用被檢測(cè)物對(duì)光束的遮擋或反射，由同步回路選通電路，從而檢測(cè)物體有無的。物體不限于金屬，所有能反射光線的物體均可被檢測(cè)。光電開關(guān)將輸入電流在發(fā)射器上轉(zhuǎn)換為光信號(hào)射出，接收器再根據(jù)接收到的光線的強(qiáng)弱或有無對(duì)目標(biāo)物體進(jìn)行探測(cè)。其工作原理圖如下： 圖 光電開關(guān)工作原理簡(jiǎn)圖 發(fā)送器對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)發(fā)射光束，發(fā)射的光束一般來 于半導(dǎo)體光源，發(fā)光二極 管 (LED)、激光二極管及紅外發(fā)射二 極管。光束不間斷地發(fā)射，或者改變脈沖寬度。接收器有光電二極管、光電三極管、光電池組成。在接收器的前面，裝有光學(xué)元件如透鏡和光圈邵陽(yáng)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 11 等。在其后面是檢測(cè)電路，它能濾出有效信號(hào)和應(yīng)用該信號(hào)。 光電開關(guān)的分類 光電開關(guān)按檢測(cè)方式可分為反射式、對(duì)射式和鏡面反射式三種類型。 對(duì)射式檢測(cè)距離遠(yuǎn)，可檢測(cè)半透明物體的密度（透光度）。反射式的工作距離被限定在光束的交點(diǎn)附近，以避免背景影響。鏡面反射 式的反射距離較遠(yuǎn)，適宜作遠(yuǎn)距離檢測(cè)，也可檢測(cè)透明或半透明物體。 表 光電 開關(guān)的檢測(cè)分類方式及特點(diǎn)說明。 表 光 電開關(guān)的按檢測(cè)方式分類表 光電開關(guān)按結(jié)構(gòu)可分為放大器分離型、放大器內(nèi)藏型和電源內(nèi)藏型三種。放大器分離型是將放大器與傳感器分離，并采用專用集成電路和混合安裝工藝制成， 由于 傳感 器 具有超小型和多品種的特點(diǎn)，而放大器的功能較多。因此，該類型采用端子臺(tái)連接方式，并可交、直流電源通用。具有接通和斷開兩種延時(shí)功能，兼有接點(diǎn)和電平兩種輸出方式。放大器內(nèi)藏型是將放大器與傳感器一體化，采用專用集成電路和表面安裝工藝制成，使用直流電源工作。其響應(yīng)速度快 ， 有 1ms兩種，能檢測(cè)狹小和高速運(yùn)動(dòng)的物體。 兼有電壓和電流兩種輸出方式，能防止相互干擾，在系統(tǒng)安裝中十分方便。電源內(nèi)藏型是將放大器、傳感器與電源裝置一體化，采用專用集成電路和表面安裝工藝制成，它一般使用交流電源，適用于在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)取代接觸式行程開關(guān)?？芍苯佑糜趶?qiáng)電控制電路，也可自行設(shè)置自診斷穩(wěn)定工作區(qū)指示燈，輸出備有 SSR固態(tài)繼電器或繼電器常開、常閉接點(diǎn)，可防止相互干擾。 邵陽(yáng)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 12 光電開關(guān)的應(yīng)用 隨著我國(guó)工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)的迅速發(fā)展，光電開關(guān)自動(dòng)化元件將被普遍采用。應(yīng)用領(lǐng)域也在不斷擴(kuò)展，采用集成電路技術(shù)和 SMT表面安裝工藝而制造的新一代光電開關(guān)器件，具 有延時(shí)、展寬、外同步、抗相互干擾、可靠性高、工作區(qū)域穩(wěn)定和自診斷等智能化功能。這種新穎的光電開關(guān)是一種采用脈沖調(diào)制的主動(dòng)式光電探測(cè)系統(tǒng)型電子開關(guān)，它所使用的冷光源有紅外光、紅色光、綠色光和藍(lán)色光等，可非接觸、無損傷地檢測(cè)和控制各種固體。新型光電開關(guān)具有體積小、功能多、壽命長(zhǎng)、精度高、響應(yīng)速度快 、 檢測(cè)距離遠(yuǎn)以及抗光、電、磁干擾能力強(qiáng) 等優(yōu)點(diǎn)。 目前，這種新型的光電開關(guān)已被用作物位檢測(cè)、液位控制、產(chǎn)品計(jì)數(shù)、寬度判別、速度檢測(cè)、定長(zhǎng)剪切、孔洞識(shí)別、信號(hào)延時(shí)、自動(dòng)門傳感、色標(biāo)檢出、沖床和剪切機(jī)以及安全防護(hù)等諸多領(lǐng)域。 在本系統(tǒng)中，采用對(duì)射式紅外線光電開關(guān) HJS18M14DNK檢測(cè)車流量。HJS18M14DNK工作電壓為直流 1030V，檢測(cè)距離為 10m，響應(yīng)時(shí)間小于 3ms,能在 25℃ ～ 55℃ 的溫度條件下正常工作。當(dāng)有車輛通過光電開關(guān)之間時(shí)，輸出端將輸出一個(gè)開關(guān)信號(hào)，送入單片機(jī)，單片機(jī)執(zhí)行相應(yīng)程序自動(dòng)對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)，從而完成對(duì)車流量的統(tǒng)計(jì)。 ULN2020 芯片簡(jiǎn)介 ULN2020 概述 ULN2020是具有 高耐壓、大電流 ， 內(nèi)部由七個(gè)硅 NPN達(dá)林頓管組成的驅(qū)動(dòng)芯片。它的每一對(duì)達(dá)林頓都串聯(lián)一個(gè) ， 在 5V的工作電壓下它能與 TTL和 CMOS電路直接相連，可以直接處理原先需要標(biāo)準(zhǔn)邏輯緩沖器來處理的數(shù)據(jù)。 ULN2020工作電壓高，工作電流大 ，灌電流可達(dá) 500mA，并且能夠在關(guān)態(tài)時(shí)承受 50V的電壓，輸出還可以 與 高負(fù)載電流并行運(yùn)行 [6]。 ULN2020 的內(nèi)部結(jié)構(gòu) ULN2020的內(nèi)部結(jié)構(gòu)方框圖如下： 邵陽(yáng)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 13 圖 ULN2020內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖 ULN2020經(jīng)常應(yīng)用于顯示驅(qū)動(dòng)、繼電器驅(qū)動(dòng)、照明燈驅(qū)動(dòng)、電磁閥驅(qū)動(dòng) 伺服電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)等電路中。 七段數(shù)碼管 數(shù)碼管是一種半導(dǎo)體發(fā)光器件，其基本單元是發(fā)光二極管。分段式數(shù)碼 管 由分布在同一平面上若干段發(fā)光的筆畫組成，如半導(dǎo)體顯示器。其基本結(jié)構(gòu)是 PN結(jié)，即用發(fā)光二極管（ LED）組成字型來來顯示數(shù)字。這種數(shù)碼管的每個(gè)線段都是一個(gè)發(fā)光二極管，因此也稱 LED數(shù)碼管或 LED七段顯示器。共陽(yáng)數(shù)碼管（如圖 ）在應(yīng)用時(shí)應(yīng)將公共極 COM接到 +5V，當(dāng)某一字段發(fā)光二極管的陰極為低電平時(shí)，相應(yīng)字段就點(diǎn)亮。當(dāng)某一字段的陰極為高電平時(shí)，相應(yīng)字段就不亮。共陰數(shù)碼管是指將所有發(fā)光二極管的陰極接到一起形成公共陰極 (COM)的數(shù)碼管。共陰數(shù)碼管在 應(yīng)用時(shí)應(yīng)將公共極 COM接到地線 GND上，當(dāng)某一字段發(fā)光二極管的陽(yáng)極為高電平時(shí)，相應(yīng)字段就點(diǎn)亮。當(dāng)某一字段的陽(yáng)極為低電平時(shí)，相應(yīng)字段就不亮。七段數(shù)碼管各段對(duì)應(yīng)代碼如圖 [7]。 圖 共陽(yáng)極數(shù)碼管結(jié)構(gòu)圖 圖 數(shù)碼管各段對(duì)應(yīng)代碼圖 邵陽(yáng)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 14 GND2V i n1+ 1 2 V37 8 1 2T11234D4B R I D G E 1C72 0 0 0 u FC80 .3 3 u FC90 .1 u F++ 1 2 V2 2 0 VT11234D4B R I D G E 1C72 00 0 u FC80 .3 3 uFC90 .1 u FGND2V i n1+ 5V3U27 80 5++ 22 0 V+ 5V 電 源 電 路 設(shè)計(jì) 三端穩(wěn)壓器簡(jiǎn)介 三端穩(wěn)壓器，主要有兩種 ： 一種輸出電壓是固定的，稱為固定輸出三端穩(wěn)壓器 ；另一種輸出電壓是可調(diào)的，稱為可調(diào)輸出三端穩(wěn)太器 。 其基本原理相同，均采用串聯(lián)型穩(wěn)壓電路。 在線性集成穩(wěn)壓器中，由于三端穩(wěn)壓器只有三個(gè)引出端子，具有外接元件少，使用方便，性能穩(wěn)定，價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)，因而得到廣泛應(yīng)用。 三端穩(wěn)壓器的通用產(chǎn)品有 78 系列（ 正 電源）和 79 系列（負(fù)電源），輸出電壓由具體型號(hào)中的后面兩個(gè)數(shù)字代表，有 5V， 6V， 8V， 9V， 12V， 15V， 18V， 24V等檔次。輸出電流以 78（或 79）后面加字母來區(qū)分 。 L 表示 ， AM 表示 ，無字母表示 ，如 78L05 表示 5V， 。 電源電路圖 本設(shè)計(jì)需要提供 兩種 穩(wěn)定電壓，為了 提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性，采用雙電源分別對(duì)其提供穩(wěn)定電壓。故選擇 MC7805穩(wěn)壓器提供單片機(jī) +5V電壓， MC7812穩(wěn)壓器提供光電開關(guān) +15V電壓。其應(yīng)用電路如下： 圖 +5V三端穩(wěn)壓電源 圖 +12V三端穩(wěn)壓電源 邵陽(yáng)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 15 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求，結(jié)合各單元電路，得到如下的系統(tǒng)原理圖。 圖 系統(tǒng)原理圖 （ 1）系統(tǒng)工作狀態(tài)說明： P1.01P1.12P1.23P1.34P1.45P1.56P1.67P1.78RST9P3.0/RXD10P3.1/TXD11P3.2/INT012P3.3/INT13P3.4/T014P3.5/T115P3.6/WR16P3.7/RD17XTAL119P2.0/A821P2.1/A922P2.2/A1023P2.3/A1124P2.4/A1225P2.5/A1326P2.6/A1427P2.7/A1528PSEN29ALE30EA31P0.7/AD732P0.6/AD633P0.5/AD534P0.4/AD435P0.3/AD336P0.2/AD237P0.1/AD138P0.0/AD039V CC40V SS20XTAL218U489C51O1OPTOISO1R27250R28250R29250R30250R31250R32250R33250R34250R35250R36250R37250R38250R13200R263kR31kC40.01uVCCR255.1kVCC1p2.1p2.2p2.3p2.4p2.5p2.6p2.0p2.1p2.2p2.3p2.4p2.5p2.6R14200R15200R11200R12200R16200R17200VCCabfcgdeDPY[LEDgn]1234567abcdefgv c c8D6DPY_7SEGabfcgdeDPY[LEDgn]1234567abcdefgv c c8D9DPY_7SEGabfcgdeDPY[LEDgn]1234567abcdefgv c c8D10DPY_7SEGabfcgdeDPY