【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 器7805來(lái)得到+。 780524V+5VuFuF 三端固定正電壓集成穩(wěn)壓器電路 脈沖檢測(cè)電路設(shè)計(jì)1.霍爾器件測(cè)量磁場(chǎng) 使用霍爾器件檢測(cè)磁場(chǎng)的方法極為簡(jiǎn)單，將霍爾器件作成各種形式的探頭，放在被測(cè)磁場(chǎng)中，因霍爾器件只對(duì)垂直于霍爾片的表面的磁感應(yīng)強(qiáng)度敏感，因而必須令磁力線和器件表面垂直，通電后即可由輸出電壓得到被測(cè)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度。若不垂直，則應(yīng)求出其垂直分量來(lái)計(jì)算被測(cè)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度值。而且，因霍爾元件的尺寸極小，可以進(jìn)行多點(diǎn)檢測(cè)，由計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，可以得到場(chǎng)的分布狀態(tài)，并可對(duì)狹縫，小孔中的磁場(chǎng)進(jìn)行檢測(cè)。 2.霍爾器件工作磁體的設(shè)置 用磁場(chǎng)作為被傳感物體的運(yùn)動(dòng)和位置信息載體時(shí)，一般采用永久磁鋼來(lái)產(chǎn)生工作磁場(chǎng)。例如，用一個(gè)54（mm3）的釹鐵硼Ⅱ號(hào)磁鋼，就可在它的磁極表面上得到約2300高斯的磁感應(yīng)強(qiáng)度。在空氣隙中，磁感應(yīng)強(qiáng)度會(huì)隨距離增加而迅速下降。為保證霍爾器件，尤其是霍爾開關(guān)器件的可靠工作，在應(yīng)用中要考慮有效工作氣隙的長(zhǎng)度。在計(jì)算總有效工作氣隙時(shí)，應(yīng)從霍爾片表面算起。在封裝好的霍爾電路中，霍爾片的深度在產(chǎn)品手冊(cè)中會(huì)給出。 因?yàn)榛魻柶骷枰ぷ麟娫?，在作運(yùn)動(dòng)或位置傳感時(shí)，一般令磁體隨被檢測(cè)物體運(yùn)動(dòng)，將霍爾器件固定在工作系統(tǒng)的適當(dāng)位置，用它去檢測(cè)工作磁場(chǎng)，再?gòu)臋z測(cè)結(jié)果中提取被檢信息。 工作磁體和霍爾器件間的運(yùn)動(dòng)方式有：(a)對(duì)移；(b)側(cè)移；(c)旋轉(zhuǎn)；(d)遮斷。 在遮斷方式中，工作磁體和霍爾器件以適當(dāng)?shù)拈g隙相對(duì)固定，用一軟磁（例如軟鐵）翼片作為運(yùn)動(dòng)工作部件，當(dāng)翼片進(jìn)入間隙時(shí)，作用到霍爾器件上的磁力線被部分或全部遮斷，以此來(lái)調(diào)節(jié)工作磁場(chǎng)。被傳感的運(yùn)動(dòng)信息加在翼片上。這種方法的檢測(cè)精度很高，在125℃的溫度范圍內(nèi)，翼片的位置重復(fù)精度可達(dá)50μm。 也可將工作磁體固定在霍爾器件背面（外殼上沒打標(biāo)志的一面），讓被檢的鐵磁物體（例如鋼齒輪）從它們近旁通過，檢測(cè)出物體上的特殊標(biāo)志（如齒、凸緣、缺口等），得出物體的運(yùn)動(dòng)參數(shù)。 3.霍爾器件與外電路的接口 霍爾開關(guān)電路的輸出級(jí)一般是一個(gè)集電極開路的NPN晶體管，其使用規(guī)則和任何一種相似的NPN開關(guān)管相同。輸出管截止時(shí)，輸漏電流很小，一般只有幾nA，可以忽略，輸出電壓和其電源電壓相近，但電源電壓最高不得超過輸出管的擊穿電壓（即規(guī)范表中規(guī)定的極限電壓）。輸出管導(dǎo)通時(shí)，它的輸出端和線路的公共端短路。因此，必須外接一個(gè)電阻器（即負(fù)載電阻器）來(lái)限制流過管子的電流，使它不超過最大允許值（一般為20mA），以免損壞輸出管。輸出電流較大時(shí)，管子的飽和壓降也會(huì)隨之增大，使用者應(yīng)當(dāng)特別注意，僅這個(gè)電壓和你要控制的電路的截止電壓（或邏輯“零”）是兼容的。 與發(fā)光二極管的接口為例，對(duì)負(fù)載電阻器的選擇作一估計(jì)。若在Io為20mA（霍爾電路輸出管允許吸入的最大電流），發(fā)光二極管的正向壓降VLED=，當(dāng)電源電壓VCC=12V時(shí)，所需的負(fù)載電阻器的阻值最接近的標(biāo)準(zhǔn)電阻為560Ω，因此，可取560Ω的電阻器作為負(fù)載電阻器。 霍爾器件的開關(guān)所需的電流大于20mA，可在霍爾開關(guān)電路與被電路間接入電流放大器。 霍爾器件的開關(guān)作用非常迅速，典型的上升時(shí)間和下降時(shí)間在400nS范圍內(nèi)，優(yōu)于任何機(jī)械開關(guān)。 基于霍爾器件的脈沖檢測(cè)電路設(shè)計(jì)對(duì)車輪的轉(zhuǎn)數(shù)計(jì)數(shù)是本設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，公交車運(yùn)行時(shí)的速度變化很大，路況也很復(fù)雜，針對(duì)這些情況，利用了霍爾器件的檢測(cè)電路可以很好的克服這些缺陷。VDD VOUT+5V4N25+5V 脈沖檢測(cè)電路設(shè)計(jì) LED顯示電路設(shè)計(jì) 紅外LED發(fā)光二極管特性由紅外發(fā)光二級(jí)管矩陣組成發(fā)光體。紅外發(fā)射二級(jí)管由紅外輻射效率高的材料（常用砷化鎵）制成 PN 結(jié)，外加正向偏壓向 PN 結(jié)注入電流激發(fā)紅外光。光譜功率分布為中心波長(zhǎng) 830 ～ 950nm ，半峰帶寬約 40nm 左右，它是窄帶分布，為普通 CCD 黑白攝像機(jī)可感受的范圍。其最大的優(yōu)點(diǎn)是可以完全無(wú)紅暴，（采用 940 ～ 950nm 波長(zhǎng)紅外管）或僅有微弱紅暴（紅暴為有可見紅光）和壽命長(zhǎng)。 紅外發(fā)光二極管的發(fā)射功率用輻照度μ W/m2 表示。一般來(lái)說，其紅外輻射功率與正向工作電流成正比，但在接近正向電流的最大額定值時(shí)，器件的溫度因電流的熱耗而上升，使光發(fā)射功率下降。紅外二極管電流過小，將影響其輻射功率的發(fā)揮，但工作電流過大將影響其壽命，甚至使紅外二極管燒毀。 當(dāng)電壓越過正向閾值電壓（約 左右）電流開始流動(dòng)，而且是一很陡直的曲線，表明其工作電流對(duì)工作電壓十分敏感。因此要求工作電壓準(zhǔn)確、穩(wěn)定，否則影響輻射功率的發(fā)揮及其可靠性。輻射功率隨環(huán)境溫度的升高 ( 包括其本身的發(fā)熱所產(chǎn)生的環(huán)境溫度升高 ) 會(huì)使其輻射功率下降。紅外燈特別是遠(yuǎn)距離紅外燈，熱耗是設(shè)計(jì)和選擇時(shí)應(yīng)注意的問題。 紅外二極管的最大輻射強(qiáng)度一般在光軸的正前方，并隨輻射方向與光軸夾角的增加而減小。輻射強(qiáng)度為最大值的 50% 的角度稱為半強(qiáng)度輻射角。不同封裝工藝型號(hào)的紅外發(fā)光二極管的輻射角度有所不同。 LED數(shù)碼管特性數(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。數(shù)碼管按段數(shù)分為七段數(shù)碼管和八段數(shù)碼管，八段數(shù)碼管比七段數(shù)碼管多一個(gè)發(fā)光二極管單元（多一個(gè)小數(shù)點(diǎn)顯示）；按能顯示多少個(gè)“8”可分為1位、2位、4位等等數(shù)碼管；按發(fā)光二極管單元連接方式分為共陽(yáng)極數(shù)碼管和共陰極數(shù)碼管。共陽(yáng)數(shù)碼管是指將所有發(fā)光二極管的陽(yáng)極接到一起形成公共陽(yáng)極(COM)的數(shù)碼管。共陽(yáng)數(shù)碼管在應(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。數(shù)碼管要正常顯示，就要用驅(qū)動(dòng)電路來(lái)驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管的各個(gè)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(dòng)方式的不同，可以分為靜態(tài)式和動(dòng)態(tài)式兩類。靜態(tài)驅(qū)動(dòng)也稱直流驅(qū)動(dòng)。靜態(tài)驅(qū)動(dòng)是指每個(gè)數(shù)碼管的每一個(gè)段碼都由一個(gè)單片機(jī)的I/O端口進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，或者使用如BCD碼二十進(jìn)制譯碼器譯碼進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。靜態(tài)驅(qū)動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是編程簡(jiǎn)單，顯示亮度高，缺點(diǎn)是占用I/O端口多，如驅(qū)動(dòng)5個(gè)數(shù)碼管靜態(tài)顯示則需要58＝40根I/O端口來(lái)驅(qū)動(dòng)，要知道一個(gè)89S51單片機(jī)可用的I/O端口才32個(gè)呢：），實(shí)際應(yīng)用時(shí)必須增加譯碼驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，增加了硬件電路的復(fù)雜性。數(shù)碼管動(dòng)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(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)是將所有數(shù)碼管的8個(gè)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(gè)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(shí)，所有數(shù)碼管都接收到相同的字形碼，但究竟是那個(gè)數(shù)碼管會(huì)顯示出字形，取決于單片機(jī)對(duì)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(huì)亮。通過分時(shí)輪流控制各個(gè)數(shù)碼管的的COM端，就使各個(gè)數(shù)碼管輪流受控顯示，這就是動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)。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(shí)際上各位數(shù)碼管并非同時(shí)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(huì)有閃爍感，動(dòng)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。本設(shè)計(jì)采用倆位七段數(shù)碼管顯示經(jīng)過的站數(shù)，方便簡(jiǎn)潔，乘客很直觀的就可以看懂。 所示。 七段數(shù)碼管引腳圖 總體電路圖 總體電路圖整體電路由時(shí)鐘電路、復(fù)位電路、手動(dòng)按鈕電路、數(shù)碼管顯示電路、頻率計(jì)數(shù)器電路組成；完成從頻率計(jì)數(shù)器記載車輪轉(zhuǎn)數(shù)到數(shù)碼管顯示站數(shù)及紅外二極管發(fā)光的過程，并且途中若遇到錯(cuò)誤，可以用手動(dòng)按鈕調(diào)整站數(shù)，達(dá)到了準(zhǔn)確及時(shí)報(bào)站的目的。時(shí)鐘電路采用12MHZ、30pF的晶振和兩個(gè)30pF的電容；復(fù)位電路由一個(gè)22uF的電容和10K電阻及一個(gè)復(fù)位按鈕組成；由一個(gè)信號(hào)源提供一個(gè)矩形脈沖波形，頻率為1HZ,示波器用來(lái)檢測(cè)矩形脈沖，每遇到一個(gè)脈沖，首先LED燈會(huì)連續(xù)閃三下然后數(shù)碼管就會(huì)加一，顯示當(dāng)前站數(shù)。RP1為上拉電阻用來(lái)催動(dòng)下一級(jí)工作，這些器件都連在51單片機(jī)上實(shí)現(xiàn)了對(duì)系統(tǒng)的控制。29第四章 軟件部分第四章 軟件部分 主控程序設(shè)計(jì)程序（program）是為實(shí)現(xiàn)特定目標(biāo)或解決特定問題而用計(jì)算機(jī)語(yǔ)言編寫的命令序列的集合。為實(shí)現(xiàn)預(yù)期目的而進(jìn)行操作的一系列語(yǔ)句和指令。一般分為系統(tǒng)程序和應(yīng)用程序兩大類。 計(jì)算機(jī)中的程序在港澳臺(tái)地區(qū)稱為程式。程序就是為使電子計(jì)算機(jī)執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)操作，或執(zhí)行某一任務(wù)，按序設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī)指令的集合。開始 流程圖設(shè)計(jì)Y計(jì)數(shù)判斷手/自動(dòng)判斷正/反向比較判斷到站調(diào)用手動(dòng)操作程序返回調(diào)用反向程序YNYNN調(diào)用報(bào)站程序返回 主控程序流程圖 系統(tǒng)程序設(shè)計(jì) 程序清單include unsigned char data t_distance。unsigned int data D_t。sbit led = P3^7。sbit add = P1^0。sbit dec = P1^1。bit flag。char code led_seg_code[10]={0x3f,0x06,0x05b,0x04f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f}。//led_seg_code[09]代表09//延時(shí)void delay(unsigned int i)//延時(shí){ while(i)。 }//初始化變量void init_variant() //初始化一些變量的內(nèi)容{// unsigned char i。 D_t=0。 //脈沖的個(gè)數(shù) t_distance=0。 //距離的計(jì)數(shù) }//數(shù)碼管動(dòng)態(tài)掃描void led_show(){ unsigned char i,k。 //顯示距離 k=t_distance。 //k = 34。 i=k/10。 //暫存百位 P0=led_seg_code[i]。 P2amp。=0xfe。 delay(100)。 P2 = 0XFF。 i=k%10。 P0=led_seg_code[i]。 P2amp。=0xfd。 delay(100)。 P2 = 0XFF。}//中斷計(jì)數(shù)/*void init0() interrupt 0{ if(D_t=5) D_t++。 //計(jì)數(shù)100次，每次10米，表示一公里 else { D_t=0。 t_distance=t_distance+1。 if(t_distance = 34)t_distance = 0。 } }*//*void init0() interrupt 0{ D_t++。 if(D_t=5) //計(jì)數(shù)100次，每次10米，表示一公里 { D_t=0。 t_distance=t_distance+1。 if(t_distance = 34)t_distance = 0。 } }*/void caled(){ led = 0。 delay(5000)。 led = 1。 delay(5000)。 }void keyscan(){ if(add == 0) { delay(10000)。 if(add == 0) { while(!add)。 t_distance++。 } } if(dec == 0) { delay(10000)。 if(dec == 0) { while(!dec)。 t_distance。 } }}//主程序void main(){ //初始化各變量 init_variant()。 //初始化51的寄存器 TMOD=0x20。 //用T1計(jì)時(shí) 8位自動(dòng)裝載定時(shí)模式，不用T0 TH1=0x19。 //250微秒溢出一次。 250=(256x)*12/ x= TL1=0x19。 EA=1。 //開中斷// EX0 = 1。 //開外部中斷0 ET1=1。 IT0=1。 TR1=0。 //定時(shí)器T1 P1 = 0xff。 flag = 0。 while(1) { keyscan()。 if(IE0==1) //每來(lái)1個(gè)脈沖，中斷一次 { IE0=0。 D_t++。 if(D_t=10) //計(jì)數(shù)100次，每次10米，表示一公里 { D_t=0。 caled()。 caled()。 caled()。 caled()。 if(t_distance = 34)flag = 1。 if(flag==0)t_distance=