【文章內(nèi)容簡介】 用的濾波電路有電容濾波、電感濾波、復(fù)式濾波等，此處采用電容濾波。 b) 單相半波整流電容濾波電路如圖所示，由于電容兩端電壓不能突變，因而負(fù)載兩端的電壓也不會(huì)突變，使輸出電壓得以平滑，達(dá)到濾波目的。 3. 7805穩(wěn)壓電路 a) 通過整流濾波電路所獲得的直流電源電壓是比較穩(wěn)定的，當(dāng)電網(wǎng)電壓波動(dòng)或負(fù)載電流變化時(shí)，輸出電壓會(huì)隨之改變。電子設(shè)備一般都需要穩(wěn)定 的電源電壓。如果電源電壓不穩(wěn)定會(huì)引起直流放大器的零點(diǎn)漂移、交流燥聲增大、測量儀表的測量精度降低等。因此，必須進(jìn)行穩(wěn)壓，目前，中小功率設(shè)備中廣泛采用的穩(wěn)壓電源有并聯(lián)型穩(wěn)壓電源、串聯(lián)型穩(wěn)壓電源、集成穩(wěn)壓電路及開關(guān)型穩(wěn)壓電路。在此電路中我們采用集成穩(wěn)壓器 7805 b) 7805穩(wěn)壓電路如圖 12 所示，型號(hào) 7805穩(wěn)壓器中， 78表示輸出為正電壓值， 05表示輸出電壓的穩(wěn)定值。輸入端電容 C3用來減小輸入電壓中的波紋。輸出端電容 C4用來改善瞬態(tài)負(fù)載響應(yīng)特性。因?yàn)橐筝敵鲭妷簽?5V，所以選擇 7805集成穩(wěn)壓器。 圖 11 7805 集成穩(wěn)壓電路 LED 顯示說明 （ 1） 電路組成 ： LED動(dòng)態(tài)顯示電路如圖 12所示，其控制字接口與 Atmega16芯片的 PA0~PA7管腳相接，其控制位 接口與 Atmega16芯片的 PC0~PC3管腳相接。 11 圖 12 LED 動(dòng)態(tài)顯示電路 （ 2） 電路工作原理： 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中常使用 LED作為顯示器 ,在需多位 LED顯示時(shí) ,為了簡化電路 ,降低成本 ,常將所有門的選線并聯(lián)在一起 ,由一個(gè) 8位 I/O口控制 ,而共陰 (陽 )I/O線受控制 ,實(shí)現(xiàn)各部分時(shí)選通。顯示單元由 4個(gè) 8段數(shù)碼管組成，為了減少整個(gè)系統(tǒng)的功耗，采用了由單片機(jī)軟 件譯碼，動(dòng)態(tài)顯示，實(shí)時(shí)顯示每個(gè)斷點(diǎn)到起點(diǎn)的距離以及整個(gè)運(yùn)行過程的時(shí)間。 在紅外測距系統(tǒng)中，我們采用 LED共陽型接法， LED動(dòng)態(tài)顯示測量儀器與障礙物之間的距離，當(dāng)測量儀器移動(dòng)時(shí)，隨著距離的變化， LED顯示值隨之變化。 LED顯示首先應(yīng)進(jìn)行 信號(hào)初始值標(biāo)定，然后在運(yùn)動(dòng)過程中， LED1閃爍 ， 正常工作時(shí)數(shù)碼管顯示數(shù)值 ，LED4指示燈每閃爍一次測距完成 2個(gè)周期 。 ATmega16 單片機(jī) （ 1） ATmega16芯片介紹： ATmega16 是基于增強(qiáng)的 AVR RISC 結(jié)構(gòu)的低功耗 8 位 CMOS 微控制器。由于 其先進(jìn)的指令集以及單時(shí)鐘周期指令執(zhí)行時(shí)間， ATmega16 的數(shù)據(jù)吞吐率高達(dá) 1 MIPS/MHz，從而可以減緩系統(tǒng)在功耗和處理速度之間的矛盾。 ATmega16 AVR 內(nèi)核具有豐富的指令集和 32 個(gè)通用工作寄存器。所有的寄存器都直接與運(yùn)算邏單元 (ALU) 相連接，使得一條指令可以在一個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)同時(shí)訪問兩個(gè)獨(dú)立的寄存器。這種結(jié)構(gòu)大大提高了代碼效率，并且具有比普通的 CISC 微控制器最高至 10 倍的數(shù)據(jù)吞吐率。 （ 2） ATmega16 有如下特點(diǎn) :16K 字節(jié)的系統(tǒng)內(nèi)可編程 Flash(具有同時(shí)讀寫的能 力，即 RWW)， 512 字節(jié)EEPROM， 1K 字節(jié) SRAM， 32 個(gè)通用 I/O 口線， 32 個(gè)通用工作寄存器，用于邊界掃描的 JTAG 接口，支持片內(nèi)調(diào)試與編程，三個(gè)具有比較模式的靈活的定時(shí)器 / 計(jì)數(shù)器 (T/C),用提供片內(nèi) /外中斷，可編程串行USART，有起始條件檢測器的通用串行接口， 8 路 10 位具有可選差分輸入級(jí)可編程增益 (TQFP 封裝 ) 的ADC ，具有片內(nèi)振蕩器的可編程看門狗定時(shí)器，一個(gè) SPI 串行端口，以及六個(gè)可以通過軟件進(jìn)行選擇的省 12 電模式。 工作于空閑模式時(shí) CPU 停止工作，而 USART、 兩線接口、 A/D 轉(zhuǎn)換器、 SRAM、 T/C、 SPI 端口以及中斷系統(tǒng)繼續(xù)工作；掉電模式時(shí)晶體振蕩器停止振蕩，所有功能除了中斷和硬件復(fù)位之外都停止工作；在省電模式下，異步定時(shí)器繼續(xù)運(yùn)行，允許用戶保持一個(gè)時(shí)間基準(zhǔn)，而其余功能模塊處于休眠狀態(tài)； ADC 噪聲抑制模式時(shí)終止 CPU 和除了異步定時(shí)器與 ADC 以外所有 I/O 模塊的工作，以降低 ADC 轉(zhuǎn)換時(shí)的開關(guān)噪聲； Standby 模式下只有晶體或諧振振蕩器運(yùn)行，其余功能模塊處于休眠狀態(tài)，使得器件只消耗極少的電流，同時(shí)具有快速啟動(dòng)能力；擴(kuò)展 Standby 模式下則 允許振蕩器和異步定時(shí)器繼續(xù)工作。 本芯片是以 Atmel 高密度非易失性存儲(chǔ)器技術(shù)生產(chǎn)的。片內(nèi) ISP Flash 允許程序存儲(chǔ)器通過 ISP 串行接口，或者通用編程器進(jìn)行編程，也可以通過運(yùn)行于 AVR 內(nèi)核之中的引導(dǎo)程序進(jìn)行編程。引導(dǎo)程序可以使用任意接口將應(yīng)用程序下載到應(yīng)用 Flash 存儲(chǔ)區(qū) (ApplicationFlash Memory)。在更新應(yīng)用 Flash 存儲(chǔ)區(qū)時(shí)引導(dǎo) Flash區(qū) (Boot Flash Memory)的程序繼續(xù)運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)了 RWW 操作。 通過將 8 位 RISC CPU 與系統(tǒng)內(nèi)可編程的 Flash 集成在一個(gè)芯片內(nèi)， ATmega16 成為一個(gè)功能強(qiáng)大的單片機(jī)，為許多嵌入式控制應(yīng)了靈活而低成本的解決方案。 3 紅外測距的軟件設(shè)計(jì) 系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)框圖 在整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行過程中。當(dāng)紅外系統(tǒng)被啟動(dòng)后，首先，對(duì) ATmega16單片機(jī)進(jìn)行初始化。然后，當(dāng) ATmega16單片機(jī)接收到紅外接收電路傳輸?shù)碾妷盒盘?hào)后，經(jīng) A/D轉(zhuǎn)換程序，將片外的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為單片機(jī)可識(shí)別的數(shù)字信號(hào)，并經(jīng)電壓 — 距離轉(zhuǎn)換子程序，將變化的電壓轉(zhuǎn)換為距離。最后，在動(dòng)態(tài)掃描 LED顯示器上顯示出來。主程序流程圖及按鍵流圖如圖 13和圖 14所示。 13 開始A Tm eg a 16 單片機(jī)初始化A / D 轉(zhuǎn)換子程序電壓 距離轉(zhuǎn)換子程序精度計(jì)算子程序顯示子程序 圖 13 主程序流程圖 主程序主程序按鍵中斷有鍵按下按鍵是否按下延時(shí)消抖返回延時(shí)消抖判斷鍵值NYYYNN 圖 14 按鍵流圖 14 各程序設(shè)計(jì)函數(shù)說明 主程序模塊 /*****************************************************************/ // projection : // Author Name : // Last modify time: 20211120 15:18:53 // Target IC : M16 // Crystal : /******************************************************************/ /******************** 頭文件引用 ********************************/ include include /************* 定義引申變量類型 ************************* *********/ define uchar unsigned char define uint unsigned int /******************** 系統(tǒng)常量定義 ******************************/ …………………………………………………………………………………… . /********************** 定義結(jié)構(gòu)體 ******************************/ …………………………………………………………………………………… . /******************* 定義全局變量 *******************************/ …………………………………………………………………………………… /******************* 定義函數(shù) ************************************/ …………………………………………………………………………………… . void main() { port_init s( )； uart0_init( )； LEDSCAN( )； ad_handler( )； ADMUX=0x00； //選擇第 0通道 ADCSR=0x86； //采用單次轉(zhuǎn)換模式， 64分頻 15