【文章內(nèi)容簡介】 PU處于睡眠狀態(tài)，而所有片上外部設(shè)備保持激活狀態(tài)。這種狀態(tài)可以通過軟件產(chǎn)生。在這種狀態(tài)下，片上RAM和特殊功能寄存器的內(nèi)容保持不變?？臻e模式可以被任一個中斷或硬件復(fù)位終止。由硬件復(fù)位終止空閑模式只需兩個機器周期有效復(fù)位信號，在這種情況下，片上硬件禁止訪問內(nèi)部RAM，而可以訪問端口引腳。空閑模式被硬件復(fù)位終止后，為了防止預(yù)想不到的寫端口，激活空閑模式的那一條指令的下一條指令不應(yīng)該是寫端口或外部存儲器。在掉電模式下，晶振停止工作，激活掉電模式的指令是最后一條執(zhí)行指令。片上RAM和特殊功能寄存器保持原值，直到掉電模式終止。掉電模式可以通過硬件復(fù)位和外部中斷退出。復(fù)位重新定義了SFR 的值，但不改變片上RAM 的值。在VCC未恢復(fù)到正常工作電壓時，硬件復(fù)位不能無效，并且應(yīng)保持足夠長的時間以使晶振重新工作和初始化[9]。 對于時鐘電路，本設(shè)計采用內(nèi)部時鐘方式，選用頻率為12M的晶振，其兩端分別接至單片機的119引腳，而其中電容CC8選用22pF，如此可使向單片機提供12M的時鐘信號。而復(fù)位電路可以通過阻容電路或者另外加按鍵構(gòu)成，在本設(shè)計電路中，鑒于單片機內(nèi)部自帶復(fù)位功能，故而只需簡單的阻容電路即可。由于振蕩電路中的時鐘頻率選用12MHz，故而在此選用10uF電容與10K電阻構(gòu)成復(fù)位電路。 最小系統(tǒng)部分電路 采樣部分介紹 檢測部分的設(shè)計檢測部分用于檢測車輛的出入，控制大門的開閉，同時可以把檢測部分送單片機處理后修改顯示的內(nèi)容。檢測部分采用紅外收發(fā)對管檢測的紅外檢測電路。此電路簡單，性能穩(wěn)定，安裝方便。當(dāng)阻擋了接收管接收紅外線的強度時，產(chǎn)生一個低電平的脈沖信號，由于對管的發(fā)射口徑較小，單光束發(fā)射，當(dāng)有車駛?cè)牖蝰偝鰰r，很容易檢測處理。紅外檢測部分安裝在停車場入口和出口，用于檢測汽車的駛?cè)胪＼噲龃箝T和駛出停車場大門。當(dāng)有車駛?cè)牖蝰偝鰰r紅外對管感受到電壓變化，信號送比較放大器處理，處理結(jié)果送單片機進行處理同時二極管狀態(tài)變化來檢測有無車輛駛?cè)牖蝰偝?。紅外檢測部分與大門控制部分協(xié)同單片機一起工作，來控制大門的開啟或關(guān)閉。 紅外收發(fā)對管介紹紅外收發(fā)對管是一種利用紅外線的開關(guān)管，接受管在接受和不接受紅外線時電阻發(fā)生明顯的變化，利用外圍電路可以時輸出產(chǎn)生明顯的高低電平的變化，高低電平的變化輸入單片機就可使之識別，從而實現(xiàn)智能控制[10]。我們使用的單片機是凌陽61板，經(jīng)過我們試驗。紅外發(fā)射電路由電阻、三極管、與紅外發(fā)射二極管構(gòu)成，接收電路由紅外接收管和放大電路組成，三極管接收到紅外信號后，經(jīng)過二級放大，通過滑動變阻器就可以得到放大后的紅外接收信號。 紅外線接收管有兩種，一種是光電二極管，另一種是光電三極管。光電二極管就是將光信號轉(zhuǎn)化為電信號，光電三極管在將光信號轉(zhuǎn)化為電信號的同時，也把電流放大了,結(jié)合我們所設(shè)計電路圖的需要，我們選用NPN型光電三極管。 按鍵部分的設(shè)計本系統(tǒng)涉及顯示模塊，需要通過按鍵進行調(diào)節(jié)與復(fù)位。對于鍵盤電路，可選擇掃描式、矩陣式與行列式等幾類電路。對于掃描式鍵盤電路，其電路接法較為簡單，但需要用到四個單片機的I/O口，且需要阻容并聯(lián)共同構(gòu)成；對于矩陣電路，電路復(fù)雜而嚴謹，一般適合于多按鍵電路，而此電路僅需四個按鍵，即復(fù)位鍵、調(diào)時鍵、加1按鍵、減1按鍵，故而不適用矩陣電路；而行列式型鍵盤電路，電路簡單，控制容易，因而采用此接法。 檢測部分電路圖 按鍵模塊電路圖 顯示部分的設(shè)計和芯片選型 顯示部分要求能夠顯示停車時間、空車位、車位數(shù)等一些必要信息。 此部分設(shè)計通過單片機對紅外、時鐘模塊等模塊參數(shù)設(shè)定，使其可以在LCD屏上進行顯示，并能夠通過按鍵進行調(diào)節(jié)和復(fù)位。字符型液晶顯示模塊是一種專門用于顯示字母、數(shù)字、符號等點陣式LCD，市面上字符液晶絕大多數(shù)是基于HD44780液晶芯片，HD44780是帶西文字庫的液晶顯示控制器，用戶只需要向HD44780送ASCII的字符碼，HD44780就按照內(nèi)置的ROM點陣發(fā)生器自動在LCD液晶顯示器上顯示出來。所以，HD44780主要適用于顯示西文ASCII字符內(nèi)容的液晶顯示[11]。在顯示屏的選擇上，鑒于該顯示設(shè)計字符的顯示，且數(shù)位較多，常規(guī)的LED數(shù)碼管無法滿足要求，而LCD1602只能顯示英文字符，不能顯示中文字符和數(shù)字。故而選擇使用12864液晶顯示屏。用LCD不需要進行位選和段選，直接把數(shù)據(jù)端口直接與單片機的I/O口相連，要顯示的信息則用軟件編程進行設(shè)置。 LCD12864簡介帶中文字庫的12864 是一種具有4 位/8 位并行、2 線或3 線串行多種接口方式，內(nèi)部含有國標(biāo)一級、二級簡體 中文字庫的點陣圖形液晶顯示模塊；其顯示分辨率為12864, 內(nèi)置8192 個16*16 點漢字，和128 個16*8 點ASCII 字符集[12]。利用該模塊靈活的接口方式和簡單、方便的操作指令，可構(gòu)成全中文人機交互圖形界面?？梢燥@示84 行1616 點 陣的漢字. 。由該模塊構(gòu)成的液晶顯示方案與同類型的圖形點陣液晶 顯示模塊相比，不論硬件電路結(jié)構(gòu)或顯示程序都要簡潔得多，且該模塊的價格也略低于相同點陣的圖形液晶模塊。 LCD12864芯片圖 LCD12864有20個引腳，各引腳功能如表31所示。 表31 LCD12864各引腳功能管腳號管腳名稱電平管腳功能描述1VSS0V電源地2VCC+5V電源正3V0對比度（亮度）調(diào)整4RS(CS）H/LRS=“H”,表示DB7——DB0為顯示數(shù)據(jù)RS=“L”,表示DB7——DB0為指令數(shù)據(jù)5R/W(SID)H/LR/W=“H”,E=“H”,數(shù)據(jù)被讀到DB7——DB0R/W=“L”,E=“H→L”, DB7——DB0的數(shù)據(jù)被寫到IR或DR6E(SCLK)H/L使能信號7DB0H/L三態(tài)數(shù)據(jù)線8DB1H/L三態(tài)數(shù)據(jù)線9DB2H/L三態(tài)數(shù)據(jù)線10DB3H/L三態(tài)數(shù)據(jù)線11DB4H/L三態(tài)數(shù)據(jù)線12DB5H/L三態(tài)數(shù)據(jù)線13DB6H/L三態(tài)數(shù)據(jù)線14DB7H/L三態(tài)數(shù)據(jù)線15PSBH/LH：8位或4位并口方式，L：串口方式（見注釋1）16NC空腳17/RESETH/L復(fù)位端，低電平有效（見注釋2）18VOUTLCD驅(qū)動電壓輸出端19AVDD背光源正端（+5V）（見注釋3）20KVSS背光源負端（見注釋3）基本特性：（1）低電源電壓（VDD:++）（2）顯示分辨率:12864點 （3）內(nèi)置漢字字庫，提供8192個1616點陣漢字(簡繁體可選) （4）內(nèi)置 128個168點陣字符 （5）2MHZ時鐘頻率 （6）顯示方式：STN、半透、正顯 （7）驅(qū)動方式：1/32DUTY，1/5BIAS （8）視角方向：6點（9）背光方式：側(cè)部高亮白色LED，功耗僅為普通LED的1/5—1/10 （10）通訊方式：串行、并口可選 （11）內(nèi)置DCDC轉(zhuǎn)換電路，無需外加負壓 （12）無需片選信號，簡化軟件設(shè)計（13）工作溫度: 0℃ +55℃ ,存儲溫度: 20℃ +60℃ 帶中文字庫的12864每屏可顯示4行8列共32個1616點陣的漢字，每個顯示RAM可顯示1個中文字符或2個168點陣全高ASCII碼字符，即每屏最多可實現(xiàn)32個中文字符或64個ASCII碼字符的顯示。帶中文字庫的12864內(nèi)部提供1282字節(jié)的字符顯示RAM緩沖區(qū)（DDRAM）。字符顯示是通過將字符顯示編碼寫入該字符顯示RAM實現(xiàn)的。根據(jù)寫入內(nèi)容的不同，可分別在液晶屏上顯示CGROM（中文字庫）、HCGROM（ASCII碼字庫）及CGRAM（自定義字形）的內(nèi)容。 顯示部分的電路圖 LCD顯示電路中，AT89C52的P0口接12864的8位數(shù)據(jù)線，通過輸出數(shù)據(jù)控制12864顯示不同的提示字符。12864本身內(nèi)置各種字符，還可以自定義顯示字符。 顯示模塊電路圖 ~，寫操作時，使能端下降沿有效。，R/W=0，讀操作；R/W=1，寫操作。，RS=0，寫操作時指向指令寄存器，讀操作時指向地址寄存器；RS=1，無論讀操作還是寫操作都指向數(shù)據(jù)寄存器。LCD12864的VSS為電源地，需接地；VDD為電源電壓；V0為LCD驅(qū)動電壓，接電位器，通過調(diào)節(jié)電位器控制顯示的亮度，使LCD顯示清晰而無黑影。背光電源線LCD正負兩端分別接電源和地即可。 打印部分的設(shè)計和芯片選型 系統(tǒng)要求能顯示出收費信息，突出自動的功能，所以采用微型打印機來完成，在單片機應(yīng)用系統(tǒng)中多使用微型點陣式打印機，在微型打印機的內(nèi)部有一個控制用單片機，固化有控打程序，智能化程度高。微型點陣式打印機有TpμP40A和TpμP16A兩種[13]，TpμP40A與TpμP16A的接口信號與時序完全相同，只是某些命令代碼不同。TpμP40A每行打印40個字符，TpμP16A每行打印16個字符，為了把信息可以全部打印出來，采用TpμP40A微型打印機。1) TpμP40A微型打印機 TpμP40A是一種單片機控制的微型只能打印機。每行打印40個字符。2) 主要性能、接口要求及時序（1） TpμP40A主要技術(shù)性能 ①采用單片機控制，具有2KB控打程序以及標(biāo)準的Centronics并行接口[13]。 ②可打印全部標(biāo)準的ASCII代碼字符，以及128個非標(biāo)準字符和圖符。有16個代碼字符（67點陣）可由用戶通過程序自行定義。并可通過命令用此16個代碼字符去更換任何駐留代碼字型，以便用于多種文字的打印。 ③可打印出8240點陣的圖樣（漢字或圖樣點陣）。代碼字符和點陣圖樣可在一行中混合打印。 ④字符、圖符和點陣圖可以在寬和高的方向放大為4倍。 ⑤每行字符的點行數(shù)（包括字符的行間距）可用命令更換。即字符行間距空點行在0~256間任選。 ⑥帶有水平和垂直制表命令，便于打印表格。 ⑦具有重復(fù)打印同一字符命令，以減少輸送代碼的數(shù)量。 ⑧帶有命令格式的檢錯功能。當(dāng)輸入錯誤命令時，打印機立即打印出錯誤信息代碼。（2） 接口信號 TpμP40A采用國際上流行的Centronics打印機[14]并行接口，與單片機間是通過1條20芯扁平電纜及接插件相連。打印機有1個20線扁平插座。2 4 6 8 10 12 14 16 18 20GNDGNDGNDGNDGNDGNDGNDGND/ACK/ERR/STBDBODB1DB2DB3DB4DB5DB6DB7BUSY 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 信號引腳排列圖其中：*DB0DB7：數(shù)據(jù)線，單向傳輸，由單片機輸入給打印機。*/STB（STROBE）:數(shù)據(jù)選通信號。在該信號的上升沿時，數(shù)據(jù)線上的8位并行數(shù)據(jù)被打印機讀入機內(nèi)鎖存。*BUSY:打印機忙狀態(tài)忙狀態(tài)信號。當(dāng)該信號有效（高電平）時，表示打印機正忙于處理數(shù)據(jù)。此時,單片機不得使/STB信號有效，向打印機送入新的數(shù)據(jù)。*/ACK:打印機的答應(yīng)信號。低電平有效，表明打印機已取走數(shù)據(jù)線上的數(shù)據(jù)。*/ERR:出錯信號。當(dāng)送入打印機的命令格式有錯誤時，打印機立即打印一行錯誤信息，以提示操作者注意。在打印機打印出錯誤信息之前，該信號線出現(xiàn)一個負脈沖，脈沖寬度為30μS。（3） 接口信號時序。 TpμP40A接口信號時序選通信號/。/ACK應(yīng)答信號可與/STB信號作為一對應(yīng)答聯(lián)絡(luò)信號，也可使用/STB和BUSY作為一對應(yīng)答聯(lián)絡(luò)信號。 打印部分的電路圖 打印機通電后，由打印機內(nèi)部的單片機執(zhí)行固化程序，就可以接收和分析主控單片機送來的數(shù)據(jù)和命令，然后通過控制電路，實現(xiàn)對打印頭機械動作的控制，進行打印。此外，微型打印機還能接受人工干預(yù)，完成自檢、停機和走紙等操作。 打印部分電路圖 大門控制部分的設(shè)計 為了保證停車場的安全，減少因搶占停車位發(fā)生意外的可能性，需要設(shè)計大門來控制車輛的進出，大門控制部分采用基于固態(tài)繼電器控制的欄桿，需要與檢測部分和單片機協(xié)同工作，當(dāng)檢測有車出入時，把燈的狀態(tài)變化信號作為控制繼電器工作的控制信號，即把此信號送入單片機，用軟件編程控制繼電器工作狀態(tài)進而控制大門的開閉和車輛的進入。 固態(tài)繼電器介紹 固態(tài)繼電器(簡稱SSR）[15],是一種全電子電路組合的元件，它依靠半導(dǎo)體電子器件的電 磁和光學(xué)特性來完成其隔離和繼電切換功能的無觸點開關(guān)元件 固態(tài)繼電器與電磁繼電器相比，是一種沒有機械運動，不含運動零件的繼電器，但它具有與電磁繼電器本質(zhì)上相同的功能 利用大功率三極管，功率場效應(yīng)管，單向可控硅和雙向可控硅等器件的開關(guān)特性，來達到無觸點無火花地接通和斷開被控電路。 ，當(dāng)D0接5~12V或12~24V直流電，D