【文章內(nèi)容簡介】 37P 0138P 0039V C C40P 101P 112P 123P 134P 145P 156P 167P 178U2單片機12晶振12 MC222 PC322 PV C CV C CC110 U FR710 KV C CK41 2 3 4 5 6 7 8 9R310K 排阻GND1V C C2VL3RS4RW5EN6D07D18D29D310D411D512D613D714B L A +19B L K 20P S B15NC16R S T17NC18U112 86 4 液晶V C C132R210K 可調(diào)電阻CS1M O S I2M IS O3V S S D4NC5NC6NC7NC8NC9NC10V S S A11V S S A12OUT13C A P14NC15I N 16I N +17V C C A18NC19NC20NC21NC22V S S A23R A C24I N T25X C L K263V C C27S C L K28U3I S D 40 0 4GND1IN2OUT3U575 30V C CC810 4pC 1010 4pC910 U FC 1110 U F1 2話筒C710 4pC610 4pR810 KR910 KR41KC 1210 U FR 1010 K132R110K可調(diào)電阻C410 4pC51u fG A I N1I N 2I N +3GND4OUT5VS6B Y P7G A I N8U4L M 38 6C 1310 U FR51KV C CC 1410 U FC 1610 U FC 1510 4pR 1410 12喇叭K3K2K1V C C1243U8紅外對管R610 KR 171k1243U7紅外對管R 1610 K R 181kP 32P 33P 34 P 35P 36P 3233P 35 P 36P 341O U T11I N 21I N +3GND42I N +52I N 62O U T7V C C8U6L M 39 3R 1510 k R 1210 k132R 1110k 可調(diào)電阻132R 1310k 可調(diào)電阻 圖 32 單片機最小系統(tǒng)圖 (1) 復(fù)位 電路 ： 單片機復(fù)位是為了把電路恢復(fù)為初始狀態(tài)，返回一個提前設(shè)置好的值。當(dāng)機器操作錯誤導(dǎo)致系統(tǒng)無法正常運行時，執(zhí)行復(fù)位操作方可返回正常初始狀態(tài)。只有RST 腳的高電平達兩個機器周期以上，單片機復(fù)位才有效。單片機復(fù)位后， PC 值為0000H，內(nèi)部從 0000H 單元執(zhí)行程序。 復(fù)位電路一般分為 上電復(fù)位 和按鍵復(fù)位 。 上電復(fù)位是單片機系統(tǒng)接通電源后自動復(fù)位 ，按鍵復(fù)位是在單片機在運行期間，通過按下按鈕使系統(tǒng)復(fù)位。本設(shè)計采用上電復(fù)位。 圖中 9 腳 RST 與 VCC 間接 10uF 電容 ， 與 GND 間接 10K 電阻。其工作原理為：單片機接通電源， 9 腳 RST 上電瞬間的電位與 VCC 相等， 該 電位隨 RC 充放電路電流的減少而減小，計算出從電容充電到電源所需時間為 100ms， 9 腳 RST 高電平持續(xù)時間超過 10ms，實現(xiàn)上電復(fù)位。 (2) 晶振電路： 晶振電路 給 單片機提供 時鐘控制信號， 使單片機 有條不紊地 工作 。 晶振電路分為：外部振蕩和內(nèi)部振蕩。外部振蕩是把外部時鐘信號輸入單片機中。 STC89C51 單片機內(nèi)部包含 一個高增益反相放大器 用來組成 振蕩器 ， 18 腳 XTAL1和 19 腳 XTAL2 分別與放大器 輸入端和輸出端 相接，在這兩引腳上外接定時器件， 內(nèi)部振蕩器可自激振蕩 。在本設(shè)計中選用兩個 22pF 電容并聯(lián)一個晶振組成定時器件。 電容的大小 對 振蕩的穩(wěn)定性 與 起振的快速性 有影響 ， 一般 選擇 1030pF 兩個瓷片電容 。 蘇州大學(xué)本科生畢業(yè)論文（設(shè)計） 10 對射 紅外檢測電路設(shè)計 對射型紅外傳感器介紹 對射 型紅外 傳感器 為 光電傳感器 的一種，由 發(fā) 射 器 和接 收器 組成。 發(fā) 射 器 主要通過 紅外發(fā)射二極管 發(fā)射光源，其 發(fā) 射 器 與接收器分別位于被檢測 物 體 通過路徑的兩側(cè) 。 本設(shè)計選用 PH301 紅外發(fā)射器， PH302 紅外接收器，其工作原理為：當(dāng)沒有物體通過時， 發(fā)射器發(fā)出的 紅外 光直接 被 接收器 接收，產(chǎn)生低電平信號； 當(dāng) 有物體 經(jīng)過時，發(fā)射器 與 接收器 間的光線被阻擋， 產(chǎn)生 高 平 信號 ，通過介質(zhì)完成。 當(dāng)物體通過之后返回原來狀態(tài)。 對射 型紅外 傳感器 是一種無接觸式、檢測有效距離長、能 辨別不透明反光物體 的傳感器，不僅可檢測金屬物體， 對液體 、 塑料、 玻璃 等物質(zhì) 也可 檢測 。 具有 高靈敏度，響應(yīng)速度快 ， 高亮度，功耗 低 ， 壽命長 等優(yōu)點。主要應(yīng)用于家用小家電、轉(zhuǎn)求式鼠標、自動售貨機、 ATM 自動取款機、 醫(yī)療設(shè)備、輸送帶控制等方面。 LM393 芯片介紹 LM393 是由兩個 獨立的、高精度 、 雙通道的低電源電壓比較器構(gòu)成。 失調(diào)電壓 比較低，最 小 為 。 它特別為寬電壓范圍，單電源供電設(shè)計，也可工作在雙電源供電電路中，無論工作電壓的大小，消耗的電流都很低，約為 。 LM393 的 另一 特性 是 ： 不論是何種電源供電，其 共模輸入電壓 均在 地電平 附近波動 。 LM393 主要應(yīng)用于延時發(fā)生器、限幅器、脈沖發(fā)生器、多頻振蕩器 、 簡單的模 /數(shù)轉(zhuǎn)換器、高電平數(shù)字邏輯門電路 、 寬頻壓控振蕩器 和 MOS 時鐘計時器 。 LM393 可以直接與 TTL 端口、 CMOS 端口相連。與標準比較器比較， LM393 的特別優(yōu)勢是在 雙電源供電 電路中，可 兼容 MOS 邏輯電路 。 廣泛應(yīng)用于開關(guān)電源、計算機主板、通訊設(shè)備、電池充電器、 DC 模塊等方面。 LM393 內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖與引腳如圖 3 34 所示： 圖 33 LM393 內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖 圖 34 LM393 引腳圖 蘇州大學(xué)本科生畢業(yè)論文（設(shè)計） 11 LM393 引腳功能介紹如表 32 所示： 表 32 LM393 引腳功能介紹 引腳號 引腳名稱 引腳功能描述 引腳號 引腳名稱 引腳功能描述 1 1OUT 1 輸出端 5 2IN+ 2 同相輸入端 2 1IN 1 反相輸入端 6 2IN 2 反相輸入端 3 1IN+ 1 同相輸入端 7 2OUT 2 輸出端 4 GND 接地端 8 VCC 電源電壓 LM393 是一種寬頻帶、高增益的比較器。標準 PC 板的設(shè)計可以減小輸出端到輸入端的寄生電容耦合而產(chǎn)生的振蕩。只要減小輸入電阻到 10 千歐，反饋信號也將隨之減小，這樣即使增加正反饋量也不會 (因寄生電容 )引起振蕩。 LM393 芯片中，未用到的引腳都要接低電平。 LM393 偏置網(wǎng)絡(luò)確立了其靜態(tài)電流與電源電壓范圍無關(guān)。一般電源不用加旁路電容。差分的輸入電壓可以大于 VCC 且不損傷器件。 LM393 為 集電極開路 輸出 ，發(fā)射極與地的 NPN 晶體管 相接，可由多集電極輸出提供。 對射 紅外檢測電路 分析 對射紅外檢測電路主要由對射型紅外傳感器、 LM393 比較器和一些外圍電路組成。具體電路如圖 35 所示： V C C1243U8紅外對管R61 0 KR 1 71k1243U7紅外對管R 1 61 0 K R 1 81k1 O U T11 I N 21 I N +3GND42 I N +52 I N 62 O U T7V C C8U6L M 3 9 3R 1 51 0 k R 1 21 0 k132R 1 110k 可調(diào)電阻132R 1 310k 可調(diào)電阻 圖 35 對射紅外檢測 電路 圖 由于對射型紅外傳感器傳出的信號不全是數(shù)字信號，含有部分模擬信號，因此在傳感器輸出部分接入 LM393 將信號進行整形，比較與放大后經(jīng) 、 端傳入單片機中控制計數(shù)， LM393 為 集電極開路 輸 出，因此在輸出端接入 10K 電阻，用于輸出高電平 。 當(dāng)無物體通過時，傳感器接收端一直能接收到發(fā)射端紅外信號，接收端導(dǎo)通，傳感器輸出低電平信號， LM393 的 IN+端電壓為 0V， IN端參考電壓為 左右， IN+端電壓小于 IN端電壓， OUT 端 輸出 低電平 ；當(dāng)有物體經(jīng)過時，發(fā)射端發(fā)射的光線被遮擋，接收端收不到紅外信號，接收端截止，傳感器輸出將近 5V， IN+端電壓將近 5V，大于 IN端電壓，經(jīng)比較 ， OUT 端 輸出 高電平 。 蘇州大學(xué)本科生畢業(yè)論文（設(shè)計） 12 液晶 顯示電路設(shè)計 LCD12864 介紹 液晶顯示器 (Liquid Crystal Display)廣泛應(yīng)用于 微型計算機控制 系統(tǒng)中， LCD 具有比 LED 功率低 、 抗干擾能力強 、 體積小等 優(yōu)勢 。 在形狀和大小方面， LCD 更加靈活 方便 ，接口 更 簡單，可顯示數(shù)字、字符 、 文字和圖形。 LCD 液 晶顯示器作為一種新型的顯示輸出設(shè)備，憑借著靈活的接口方式、方便的操作指令、極低的控制電壓、較高的對比度、極低的功耗、較強的抗干擾能力等性能被廣泛運用。隨著技術(shù)的日漸成熟，應(yīng)用領(lǐng)域地迅速擴展， LCD 正逐漸成為新的熱點。 本設(shè)計采用比較常用的 LCD12864 液晶顯示器。其具有 4 位 /8 位并行接口和 2 線 /3線 串行接口，是一個含有簡體中文字庫的點陣圖形液晶顯示模塊，內(nèi)部包含 DCDC 轉(zhuǎn)換電路 ， 不需要外加負壓，軟件設(shè)計較為簡化，不需要片選信號。 LCD12864 憑借著簡單的硬件電路和簡而明了的程序編寫，在不同的方法顯示方面均優(yōu)勝于同類型其他顯示器。 LCD12864 基本特性 如下： (1) 電源電壓 VDD： ~； (2) 時鐘頻率 ： 2MHZ； (3) 顯示分辨率 ： 12864 點 ； (4) 內(nèi)置 128 個 168 點 ASCII 字符集和 48 個 (1616 點陣 )漢字，可以顯示漢字和圖形 ； (5) 顯示方式 ： STN、半透、正顯 ； (6) 驅(qū)動方式： 1/32DUTY， 1/5BIAS； (7) 背光方式：側(cè)部高亮白色 LED，功耗僅為普通 LED 的 1/5— 1/10。 LCD12864 引腳 如圖 36 所示： RST9P3010P3111P3212P3313P3414P3515P3616P3717X118X219GND20P2021P2122P2223P2324P2425P2526P2627P2728PSEN29ALE30EA31P0732P0633P0534P0435P0336P0237P0138P0039VCC40P101P112P123P134P145P156P167P178U2單片機12晶振12 MC222 PC322 PVCCVCCC110 UFR710 KVCCSW11 2 3 4 5 6 7 8 9R310K 排阻GND1VCC2VL3RS4RW5EN6D07D18D2