【文章內(nèi)容簡介】 ISRTO位缺省為RESET輸出高電平打開狀態(tài)。10⑻　ALE/PROG：當訪問外部程序存儲器或數(shù)據(jù)存儲器時，ALE（地址鎖存允許）輸出脈沖用于鎖存地址的低8位字節(jié)。即使不訪問外部存儲器，ALE仍以時鐘振蕩頻率的1/6輸出固定的正脈沖信號，因此它可對外輸出時鐘或用于定時的目的。要注意的是：每當訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時將跳過一個ALE脈沖。⑼　EA/VPP：外部訪問允許。欲使CPU僅訪問外部程序存儲器（地址為0000HFFFFH），EA端必須保持低電平（接地）。需注意的是：如果加密位LB1被編程，復位時內(nèi)部會鎖存EA端狀態(tài)。 如EA端為高電平（接VCC端），CPU則執(zhí)行內(nèi)部程序存儲器中的指令。 Flash存儲器編程時，該引腳加上+12V的編程電壓Vpp。⑽　PSEN：程序儲存允許（PSEN）輸出是外部程序存儲器的讀選通信號，當AT89S51由外部程序存儲器取指令（或數(shù)據(jù)時），每個機器周期為兩次PSEN有效，即輸出兩個脈沖。當訪問外部數(shù)據(jù)存儲器，沒有兩次有效的PSEN信號。⑾　XTAL1：振蕩器反相放大器及內(nèi)部時鐘發(fā)生器的輸入端。⑿　XTAL2：振蕩器反相放大器的輸出端。4．3 測距顯示電路的設(shè)計 LED數(shù)碼顯示管有兩種，一種是共陽極數(shù)碼管，其內(nèi)部是由八個陽極相連接的發(fā)光二級管組成；另一種是共陰極數(shù)碼管，其內(nèi)部是由四個陰極相連接的發(fā)光二極管組成。二者原理不同但功能相同。其外形和內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖所示：11LED的管腳和電路原理 共陰極LED數(shù)碼顯示塊的發(fā)光二極管陰極連接在一起，形成該模塊的公共端（通常稱為位選端），因此稱為共陰極LED數(shù)碼顯示器，8個數(shù)碼管的另一端通常稱為段選端，當顯示器的公共端接低電平，某個發(fā)光二極管的陽極接高電平時，該發(fā)光二極管被點亮；而共陽極LED數(shù)碼顯示管是將二極管的陽極連接在一起，形成共陽極LED數(shù)碼顯示塊的公共端，該公共端必須接高電平，同理在共陽極LED數(shù)碼顯示塊中如某個發(fā)光二極管的陰極為低電平時，該發(fā)光二極管被點亮。 用單片機驅(qū)動LED數(shù)碼管分為靜態(tài)顯示和動態(tài)顯示。 靜態(tài)顯示就是顯示驅(qū)動電路具有鎖存功能，單片機將所要顯示的數(shù)據(jù)送出后就不再控制LED，直到下次顯示時再傳送一次新的顯示數(shù)據(jù)。靜態(tài)顯示的數(shù)據(jù)穩(wěn)定，占用的CPU時間少。靜態(tài)顯示中，每個顯示器都要占用單獨的具有鎖存功能的I/O接口，該接口用于筆劃段字型代碼。這樣單片機只要把顯示的字形代碼發(fā)送到接口電路，該字段就可以顯示發(fā)送的字型。顯示新的數(shù)據(jù)時，單片機再發(fā)送新的數(shù)據(jù)。12 另一種方法是動態(tài)掃描顯示。由于單片機本生具有較強的邏輯控制能力，所以采用動態(tài)掃描軟件譯碼并不復雜。而且軟件譯碼其譯碼邏輯可隨意編程設(shè)定，不受硬件譯碼邏輯限制，采用動態(tài)掃描軟件譯碼地方式能大大簡化硬件電路結(jié)構(gòu)，降低系統(tǒng)成本，它用分時的方法輪流控制各個顯示器的COM端，使各個顯示器輪流點亮。在輪流點亮掃描過程中，每位顯示器的點亮時間極為短暫，但由于人的視覺暫留現(xiàn)象及發(fā)光二極管的余輝效應，給人的印象就是一組穩(wěn)定的顯示數(shù)據(jù)。 靜態(tài)顯示數(shù)據(jù)穩(wěn)定，占用很少的CPU時間，但每個顯示單元都要單獨的顯示驅(qū)動電路，使用的電路硬件較少；動態(tài)顯示需要CPU時刻對顯示器件進行數(shù)據(jù)刷新，顯示數(shù)據(jù)有閃爍感，占用的CPU時間多，但使用的硬件少，能節(jié)省線路板空間。 本設(shè)計的顯示電路采用四個共陽LED四位數(shù)碼管，位碼用PNP三極管驅(qū)動。如下圖所示：測距顯示電路4．4 超聲波發(fā)射電路的設(shè)計發(fā)射電路主要由74LS04和超聲波換能器構(gòu)成，另一路經(jīng)兩級反向器后送到超聲波換能器的另一個電極，用這種推挽形式將方波信號加到超聲波換能器兩端可以提高發(fā)射強度，如下圖所示。13超聲波發(fā)射電路4．5 超聲波接收電路的設(shè)計超聲波接收電路主要由CX20106A和超聲波換能器構(gòu)成，CX20106A是一款紅外的專用芯片，考慮到紅外遙控常用的載波頻率38KH與測距的超聲波頻率40KHZ較為接近，故利用它制作超聲波檢測接收電路，如下圖所示。超聲波接收電路144．5 探測電路的設(shè)計 物體探測電路可以用光電傳感器來制作。但光電傳感器不能探測透明的物體，紅外線傳感器在探測物體時需要有像人和動物那樣與周圍有一定的溫度差這個條件。超聲波傳感器則不受這些條件的限制，對于透明的或其它物體都可以探測，超聲波傳感器探測物體由直接方式和反射探測方式。 直接探測方式的接收/發(fā)射器要相互配置，如果接收到超聲波（有信號電壓）時，說明接收/發(fā)射器中間沒有被測物體。反之，接收不到超聲波（無電壓信號）時，則中間有被測物體。發(fā)射探測方式的接收/發(fā)射器可以較近配置，有反射波時，說明存在被測物體，發(fā)射探測方式的接收/發(fā)射器有單獨使用與共用兩種方式，共用方式就是一個超聲波傳感即用作接收器，也用作發(fā)送器，但需要收發(fā)切換電路。本設(shè)計就是以AT89S51單片機為核心。它采用模塊化設(shè)計，由主程序、發(fā)射子程序、接收子程序、定時子程序、顯示子程序等模塊組成。該系統(tǒng)的主程序處于鍵控循環(huán)工作方式下，當按下測量鍵時，主程序開始調(diào)用發(fā)射子程序、查詢接收子程序、定時子程序，并把測量結(jié)果用顯示子程序在數(shù)碼管上顯示出來。雖然用一個單獨計時器電路也可以測量超聲波的傳輸時間，但利用AT89S51單片機可以簡化設(shè)計，便于操作和直觀讀數(shù)。為了增強系統(tǒng)的可靠性，應在軟硬件上采用 一些特殊措施。主程序框圖如下所示：15主程序框圖，脈沖寬度為12us左右，同時把計數(shù)器T0打開進行計時。超聲波測距器主程序利用外中斷0檢測返回超聲波信號，一旦接收到返回超聲波信號（INT0引腳出現(xiàn)低電平），立即進入中斷程序。進入中斷后就立即關(guān)閉計時器T0停止計時，并將測距成功標志字賦值1。如果當計時器溢出時還未檢測到超聲波返回信號，則定時器T0溢出中斷將外中斷0關(guān)閉，并將測距成功標志字賦值2以表示此次測距不成功。16定時中斷服務子程序完成三方向超聲波的輪流發(fā)射，外部中斷服務子程序主要完成時間值的讀取、距離計算、結(jié)果的輸出等工作，如下圖所示：定時中斷子服務子程序 外部中斷服務子程序 軟件程序見附錄二176．調(diào)試6．1 硬件調(diào)試當設(shè)計好硬件電路之后，在Protues中畫好電路圖，然后進行調(diào)試。在進行調(diào)試之前，先與設(shè)計的硬件電路圖對照一下，看有沒有畫錯，都確定之后調(diào)試，調(diào)試無誤之后，即可在萬能板上焊接。當焊接的時候，仔細對照仿真圖，焊接完了之后再檢查一遍，看有沒有多焊、漏焊以及錯焊等情況。在檢查的過程中要預防集成片CX20106A與超聲波接收電路中的超聲波接收傳感器R的管腳接錯了，同時在檢查的時候要注意硬件電路中各管腳是否有焊接在一起的情況，若有錯誤改正即可。在調(diào)試的過程中，我發(fā)現(xiàn)沒什么現(xiàn)象，經(jīng)過查閱資料，我發(fā)現(xiàn)超聲波發(fā)射和接收電路中所使用的傳感器T/R4016（T發(fā)射/R接收）在焊接時應保持兩傳感器的中心軸線并行并相距48cm，而我在焊接時并無注意，改正之后，繼續(xù)檢查，又發(fā)現(xiàn)超聲波接收電路中的超聲波接收傳感器的正極端接地了，改正后再經(jīng)檢測沒有什么太大問題。6．2 軟件調(diào)試在Keil軟件中輸入軟件程序，當軟件程序的主程序以及各部分子程序都編完之后，進行軟件編譯。在編譯的過程中，下面提示框中提示有幾個錯誤，找到相應的錯誤區(qū)域之后，再對比之前的程序，發(fā)現(xiàn)在輸入程序的時候出現(xiàn)了錯誤，對比改正之后再進行編譯，發(fā)現(xiàn)沒有錯誤。186．3 軟、硬件聯(lián)合調(diào)試 當做好硬件