【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ECHO 回響信號(hào)輸出 OUT 開關(guān)量輸出（當(dāng)報(bào)警模塊使用） HCSR04模塊參數(shù)如下表42所示。表42 模塊參數(shù)電氣參數(shù)HCSR04超聲波模塊工作電壓DC 5V工作電流15mA工作頻率40khz最遠(yuǎn)射程4m最近射程2cm測(cè)量角度15176。輸入觸發(fā)信號(hào)10us的TTL脈沖輸入回響信號(hào)輸出TTL電平信號(hào)，與射程成比例規(guī)格尺寸45*20*15cm、超聲波時(shí)序圖超聲波時(shí)序圖如圖42所示圖42 超聲波時(shí)序圖以上時(shí)序圖表明只需要提供一個(gè)10us以上脈沖信號(hào)，該模塊內(nèi)部將發(fā)出8個(gè)40khz周期電平并檢測(cè)回波。一旦檢測(cè)到有回波信號(hào)則輸出回響信號(hào)?；仨懶盘?hào)的脈沖寬度與測(cè)量的距離成正比。由此通過發(fā)射信號(hào)到收到的回響信號(hào)時(shí)間間隔可以計(jì)算得到距離：距離=高電平時(shí)間*聲速（340m/s）/2。為防止發(fā)射信號(hào)對(duì)回響信號(hào)的影響，測(cè)量周期一般要60ms以上。、超聲波應(yīng)用電路圖超聲波應(yīng)用電路圖如圖43所示圖43 溫度傳感器DS18B20溫度傳感器的主要組成是熱敏元件。熱敏元件的品種比較多，市場(chǎng)上可見的有銅熱電阻、鉑熱電阻、雙金屬片、半導(dǎo)體熱敏電阻和熱電偶等。其中以半導(dǎo)體熱敏電阻作探測(cè)元件地溫度傳感器的應(yīng)用較為廣泛，這主要是因在元件所允許的工作條件范圍之內(nèi)，半導(dǎo)體的熱敏電阻器將擁有精度較高、體積小巧、敏度較高的特點(diǎn)，而且制造工藝非常簡(jiǎn)單、價(jià)格也比較便宜。半導(dǎo)體熱敏電阻按溫度特性熱敏電阻可分為正溫度系數(shù)熱敏電阻（電阻隨溫度上升而增加）和負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻（電阻隨溫度上升而下降）。本設(shè)計(jì)采用的是美國(guó)Dallas 半導(dǎo)體公司的不銹鋼封裝的DS18B20數(shù)字溫度傳感器。DS18B20是采用專門設(shè)計(jì)的不銹鋼外殼，具有很小的蓄熱量，采用導(dǎo)熱性高的密封膠，保證了溫度傳感器的高靈敏性，極小的溫度延遲。DS18B20支持“一線總線”接口（1Wire），測(cè)量溫度范圍為 55176。C～+125176。C，在10～+85176。C范圍內(nèi),精度為177。176。C?，F(xiàn)場(chǎng)溫度直接以“一線總線”的數(shù)字方式傳輸，大大提高了系統(tǒng)的抗干擾性。DS18B20采用3腳PR35封裝（圖44）： DS18B20數(shù)字化溫度傳感器的主要性能如下：1) 適用電壓為3V～5V；2) 9～12位分辨率可調(diào)，℃、℃、℃、℃；3) TO9SOIC及CSP封裝可選；4) 測(cè)溫范圍：55℃～125℃；5) 精度：10℃～85℃范圍內(nèi)177?！?；6) 無需外部元件，獨(dú)特的一線接口，電源和信號(hào)復(fù)合在一起；7) 每個(gè)芯片唯一編碼，支持聯(lián)網(wǎng)尋址，零功耗等待。 圖44 、溫度傳感器應(yīng)用電路圖溫度傳感器應(yīng)用電路圖如圖45所示如圖45所示 LCD1602液晶 LCD1602主要技術(shù)參數(shù)：表43 1602液晶主要參數(shù)顯示容量:16X2 個(gè)字符(STN 型)模塊最佳工作電壓:工作電壓:～字符尺寸:(WXH)mm工作電流:()工作溫度:0～+50℃背光源顏色:黃綠存儲(chǔ)溫度:20～+70℃背光源電流:150mA LCD1602引腳功能表44 1602液晶引腳說明引腳符號(hào)功能說明引腳符號(hào)功能說明1VCC一般接地9DB2底4位三態(tài)、 雙向數(shù)據(jù)總線 2位2VDD接電源（+5V）10DB3底4位三態(tài)、 雙向數(shù)據(jù)總線 3位3V0液晶顯示器對(duì)比度調(diào)整端，接正電源時(shí)對(duì)比度最弱，接地電源時(shí)對(duì)比度最高11DB4底4位三態(tài)、 雙向數(shù)據(jù)總線 4位4RSRS為寄存器選擇，高電平1時(shí)選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平0時(shí)選擇指令寄存器。12DB5底4位三態(tài)、 雙向數(shù)據(jù)總線 5位5R/WR/W為讀寫信號(hào)線，高電平(1)時(shí)進(jìn)行讀操作，低電平(0)時(shí)進(jìn)行寫操作。13DB6底4位三態(tài)、 雙向數(shù)據(jù)總線 6位6EE(或EN)端為使能(enable)端，下降沿使能。14DB7高4位三態(tài)、 雙向數(shù)據(jù)總線 7位（最高位）（也是busy flag）7DB0底4位三態(tài)、 雙向數(shù)據(jù)總線 0位（最低位）15BLA背光電源正極8DB1底4位三態(tài)、 雙向數(shù)據(jù)總線位16BLK背光 電源負(fù)極 LCD1602應(yīng)用電路圖LCD1602應(yīng)用電路圖如圖46所示圖46①蜂鳴器的作用：蜂鳴器是一種一體化結(jié)構(gòu)的電子訊響器，采用直流電壓供電，廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)、打印機(jī)、復(fù)印機(jī)、報(bào)警器、電子玩具、汽車電子設(shè)備、電話機(jī)、定時(shí)器等電子產(chǎn)品中作發(fā)聲器件。②蜂鳴器的分類：蜂鳴器主要分為壓電式蜂鳴器和電磁式蜂鳴器兩種類型。③蜂鳴器的電路圖形符號(hào)：蜂鳴器在電路中用字母“H”或“HA”（舊標(biāo)準(zhǔn)用“FM”、“LB”、“JD”等）表示。①壓電式蜂鳴器：壓電式蜂鳴器主要由多諧振蕩器、壓電蜂鳴片、阻抗匹配器及共鳴箱、外殼等組成。有的壓電式蜂鳴器外殼上還裝有發(fā)光二極管。多諧振蕩器由晶體管或集成電路構(gòu)成。當(dāng)接通電源后（~15V直流工作電壓）,多諧振蕩器起振,~，阻抗匹配器推動(dòng)壓電蜂鳴片發(fā)聲。②電磁式蜂鳴器：電磁式蜂鳴器由振蕩器、電磁線圈、磁鐵、振動(dòng)膜片及外殼等組成。接通電源后，振蕩器產(chǎn)生的音頻信號(hào)電流通過電磁線圈，使電磁線圈產(chǎn)生磁場(chǎng)。振動(dòng)膜片在電磁線圈和磁鐵的相互作用下，周期性地振動(dòng)發(fā)聲。所需驅(qū)動(dòng)電壓為5V，具體參數(shù)如表44所示。表44 蜂鳴器參數(shù)型號(hào)HYT1205是否有源是驅(qū)動(dòng)方式電磁式尺寸12*材質(zhì)PPO ROHS種類蜂鳴器（片）圖47 ISD1420語音芯片的介紹ISD1420為美國(guó)ISD公司出品的優(yōu)質(zhì)單片語音錄放電路，由振蕩器、語音存儲(chǔ)單元、前置放大器、自動(dòng)增益控制電路、抗干擾濾波器、輸出放大器組成。一個(gè)最小的錄放系統(tǒng)僅由一個(gè)麥克風(fēng)、一個(gè)喇叭、兩個(gè)按鈕、一個(gè)電源、少數(shù)電阻電容組成。錄音內(nèi)容存入永久存儲(chǔ)單元，提供零功率信息存儲(chǔ)，這個(gè)獨(dú)一無二的方法是借助于美國(guó)ISD公司的專利直接模擬存儲(chǔ)技術(shù)（DAST TM）實(shí)現(xiàn)的。利用它，語音和音頻信號(hào)被直接存儲(chǔ)，以其原本的模擬形式進(jìn)入EEPROM存儲(chǔ)器。直接模擬存儲(chǔ)允許使用一種單片固體電路方法完成其原本語音的再現(xiàn)。不僅語音質(zhì)量?jī)?yōu)勝，而且斷電語音保護(hù)。、特點(diǎn)：◎ 使用方便的單片錄放系統(tǒng),外部元件最少◎ 重現(xiàn)優(yōu)質(zhì)原聲，沒有常見的背景噪音◎ 放音可由邊沿或電平觸發(fā)◎ 無耗電信息存儲(chǔ),省掉備用電池◎ 信息可保存100年,可反復(fù)錄放10萬次◎ 無需專用編程或開發(fā)系統(tǒng)◎ 較強(qiáng)的分段選址能力可處理多達(dá)160段信息◎ 具有自動(dòng)節(jié)電模式◎ 錄或放后立即進(jìn)入維持狀態(tài),◎ 單一5伏電源供電 電特性：◎ 工作電壓：5V◎ 靜態(tài)電流：，最大值2μA◎ 工作電流：典型值15mA，最大值30mA（16歐姆） 電路外形圖引出端功能說明：各管腳功能如表圖449所示： 圖49 ISD1110/ISD1420語音電路ISD1110/ISD1420 系列內(nèi)置了若了干操作模式，可用最少的外圍器件實(shí)現(xiàn)最多的功能。操作模 式也由地址端控制；當(dāng) A7 和 A6 都為 1 時(shí)，其它地址端置高就選擇某個(gè)（或某幾個(gè)）模式。因?yàn)椴?作模式和直接尋址互相排斥。操作模式可由微控制器，也可由硬件實(shí)現(xiàn)。使用操作模式有兩點(diǎn)注意：（1）所有操作最初都是從 0 地址，即存儲(chǔ)空間的起始端開始。后續(xù)操作根據(jù)所選用的模式可從其 它的地址開始。此外，A4 模式中，當(dāng)電路由錄轉(zhuǎn)為放時(shí)地址計(jì)數(shù)器復(fù)位為 0，而由放轉(zhuǎn)為錄則不復(fù) 位。（2）當(dāng)控制信號(hào)（/PLAYL、/PLAYE 或/REC）變低，同時(shí) A6 和 A7 為高時(shí)，執(zhí)行操作模式。 這種操作模式一直有效，除非控制信號(hào)再次由高變低，芯片重新鎖存當(dāng)前的地址/模式端電平，然后 執(zhí)行相應(yīng)操作。應(yīng)用電路如圖410所示 應(yīng)用電路如圖410第5章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 軟件基本結(jié)構(gòu)整個(gè)系統(tǒng)的功能較多，包括控制系統(tǒng)的初始化、數(shù)碼管LED顯示、按鍵掃描、控制等子程序。其中的某些主程序的實(shí)時(shí)性要求較高，而其他的子函數(shù)對(duì)實(shí)時(shí)性要求較低，所以，軟件系統(tǒng)根據(jù)實(shí)時(shí)性要求采用分層結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)。主程序包括整個(gè)系統(tǒng)的的控制流程，是系統(tǒng)軟件的中軸。主程序里面根據(jù)各功能標(biāo)志位來判斷該調(diào)用哪一個(gè)子程序來處理當(dāng)前的操作，有條不紊地運(yùn)行各功能函數(shù)。主程序流程圖如圖51所示。圖51 主程序流程圖 論 論文總結(jié)一、 主要工作及結(jié)論：熟悉AT89S52芯片的功能及工作特性，掌握其接口擴(kuò)展方法。通過對(duì)數(shù)據(jù)采集的分析，了解了各種傳感器、放大器，對(duì)信號(hào)的轉(zhuǎn)換、傳輸有了更深的認(rèn)識(shí)。對(duì)鍵盤和顯示器進(jìn)行選型比較，得出各種型號(hào)優(yōu)劣比。二、 在設(shè)計(jì)中存在的問題：本設(shè)計(jì)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)還不夠優(yōu)化，仍有待改善。對(duì)各種實(shí)用芯片性能了解不夠，選擇上仍有欠缺。這些都是我以后要繼續(xù)研究的內(nèi)容。電子電路的設(shè)計(jì)中對(duì)可以存在的影響因素考慮不夠全面，比如在對(duì)過電壓情況的處理中未作防范措施。 致謝經(jīng)過這段時(shí)間的努力，終于按照指導(dǎo)老師要求的畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)度要求如期完成了基于AT89S52自動(dòng)洗車控制器系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)和軟件編寫任務(wù)。在做畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程中，雖然碰到了不少的困難，但是在老師的指導(dǎo)以及同學(xué)的幫助還有自己的努力下，終于完成了這個(gè)設(shè)計(jì)，感謝我的指導(dǎo)老師和幫助我的同學(xué)，讓我最終取得了一定成果。參考文獻(xiàn)[1] 胡萍. 超聲波測(cè)距儀的研制[J]. 計(jì)算機(jī)與現(xiàn)代化，2003，7(10)：21～23.[2]路錦正，王建勤．超聲波測(cè)距儀的設(shè)計(jì)[J]．傳感器技術(shù)，2002，21(8)：29～31．[4][M].北京：清華大學(xué)出版社，2004:27～46 .[5] 張波，王朋亮. 基于STC89C51