嵌入式課程設計--智能汽車道閘控制系統(tǒng)的研發(fā)(編輯修改稿)
2025-02-14 14:44 本頁面
【文章內容簡介】 SETX標準,只需要一個雙路1:1隔離變壓器就能與線路相連。網絡通信模塊框圖如圖6所示。圖6網絡通信模塊框圖以太網控制器中的物理層(PHY)主要包括擾碼器、解擾器、集成的編碼解碼器、全功能自協(xié)商功能和雙速時鐘恢復。發(fā)送器包含一個線路驅動器和一個片內脈沖整形器。接收器有一個自適應均衡器和一個校準時鐘及恢復數(shù)據(jù)所需的基線恢復電路。PHY有一個片內晶體振蕩器,這個振蕩器也可由一個外部振蕩器驅動。當由外振蕩器驅動時,XTALNPHY和XTALPPHY管腳之間應接一個25MHz的晶體。同時,LM3S6965為PHY配置了 2個LED信號,用來指示以太網控制器操作的各種狀態(tài)。網絡通信模塊的設計如圖圖7所示。圖7網絡通信模塊設計、數(shù)據(jù)存數(shù)模塊硬件設計數(shù)據(jù)存數(shù)模塊包括兩部分:時鐘電路設計和SD卡接口設計（1）、時鐘模塊電路設計時鐘模塊現(xiàn)在越來越多得被應用到各種電路設計中,它能提供給系統(tǒng)準確的實時時鐘。DS1302是DALLAS公司推出的一款高性能、低功耗的涓流充電時鐘芯片,內含有一個實時時鐘/日歷和31字節(jié)靜態(tài)RAM,它可以對年、月、日、周日、時、分、秒進行計時,且具有閏年補償功能。時鐘模塊電路設計如圖8所示圖8時鐘模塊設計DS1302具有雙電源管腳,供主電源和備份電源供電,同時提供了對后備電源進行涓細電流充電的能力。如圖9所示,3V為DS1302的后備電源,由3V的紐扣電池供電,防止其主電源掉電時,內部數(shù)據(jù)丟失。DS1302與單片機之間能簡單地采用同步串行的方式進行通信,僅需用到3根信號線:(1) RES (復位/片選線),(2)I/O (數(shù)據(jù)線),(3) SCLK (串行時鐘)。DS1302管腳的功能如表4所示。表4 DS1302管腳功能引腳號引腳名稱引腳功能1VCC2主電源3X1，X2振蕩源,4GND地線5RES復位/片選線6I/O串行數(shù)據(jù)輸入/輸出端(雙向)7SCLK串行時鐘輸入端8VCC1后備電源（2）、SD卡與LM3S6965硬件接口設計SD卡(Secure Digital Memory Card)是一種基于半導體快閃記憶器的新一代記憶設備,重量只有2克,但卻擁有高記憶容量、快速數(shù)據(jù)傳輸率、極大的移動靈活性以及很好的安全性。目前在嵌入式系統(tǒng)中已取得越來越廣泛的應用。對SD卡進行軟硬件設計首先要選擇SD卡的總線模式。SD卡有兩種總線模式: SD總線模式和SPI總線模式[23]。本設計采用SPI模式。SD卡引腳共有9個。在SPI模式下,SD卡17號引腳依次為片選引腳SSEL,數(shù)據(jù)輸入MOSI,電源地,電源引腳VDD,時鐘信號SCK,電源地,數(shù)據(jù)輸出MISO,8腳與9腳在SPI模式下保留。根據(jù)SPI總線通信的協(xié)議規(guī)定,要求SPI總線在空閑時應置于高電平狀態(tài),因此SSEL、MISO、MOSI、SCK引腳應外接10K上拉電阻。 SD卡與LM3S6965的硬件接口如圖9所示。圖9 SD卡于LM3S6965的硬件接口（1）、道閘控制開關電路系統(tǒng)控制道閘 關的電路設計如圖10所示,其中Y1為道閘的開啟管腳,Y2為關閉管腳,COM1和COM2為道閘的公共信號管腳。ULN2803是一款反向輸出型芯片。當系統(tǒng)上電穩(wěn)定后,ULN2803芯片的兩個輸入管腳為低電平,則對應的輸出管腳為高電平,繼電器不閉合。當ULN2803芯片的兩個管腳為高電平時,繼電器閉合,Yl、Y2管腳分別與其對應的公共信號管腳連接,則系統(tǒng)控制道閘開關。圖10 道閘控制開關電路（2）、JTAG接口電路JTAG接口電路,如圖11所示。單片機通過JTAG與主機的并口連接,先把程序下載到FLASH內,再進行調試,這樣就更為方便地調試程序,節(jié)省了時間的同時也降低了成本。圖11 JTAG接口電路圖、無線通信激勵源硬件設計無線通信模塊主要包括無線通信激勵源,無線通信發(fā)送標簽和無線通信接收標簽。無線通信激勵源的作用是通過天線,不斷向外發(fā)送125KHZ頻率的載波信號,使放置在車輛上的無線通信發(fā)送標簽從睡眠狀態(tài)轉化為正常工作狀態(tài)。（1）、PIC16F690 介紹PIC16F690有許多功能[24],旨在最大限度地提高系統(tǒng)可靠性,通過減少外部元件將成本降至最低,并提供省電工作模式和代碼保護功能。有兩個定時器提供必要的上電延時。一個是振蕩器起振定時器(OST),旨在確保芯片在晶振達到穩(wěn)定之前始終處于復位狀態(tài)。另一個是上電延時定時器(PWRT)，僅在上電時提供64ms標稱值)的固定延
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