【文章內(nèi)容簡介】 調(diào)諧的作用大小。(2)復(fù)位電路：單片機有多種復(fù)位電路，本設(shè)計采用自動復(fù)位（上電復(fù)位）與手動復(fù)位方式。當上電時，C3充電，電源經(jīng)過電容器C3加到RESET引腳，使單片機復(fù)位；在正常工作狀態(tài)下，按下復(fù)位鍵時單片機復(fù)位。時鐘復(fù)位電路如圖31。圖31 時鐘復(fù)位電路 A/D轉(zhuǎn)換電路A/D轉(zhuǎn)換器的位數(shù)與被測量對象的精度有關(guān)。一般情況下，電路設(shè)計的A/D轉(zhuǎn)換器的分辨率是大于最小信號的分辨率更高的是所測量的對象。如果你想測量電源電壓的電平，電壓輸出范圍為010V，％。選擇實際的A/D轉(zhuǎn)換器即可滿足要求，A/D轉(zhuǎn)換器有1/256=％的分辨率。并行接口A/D芯片仍然是最流行的是ADC0832，ADC0832，AD574，等等。該系統(tǒng)采用實現(xiàn)ADC0832模擬到數(shù)字信號的轉(zhuǎn)換。ADC0832主要技術(shù)指標如下：(1)高阻抗狀態(tài)輸出；（2）分辨率：8位(0255)；(3)存取時間：135ms；(4)轉(zhuǎn)換時間：100ms；(5)總誤差：1+1LSB；(6)工作溫度：ADC0832C為0度70度；ADC0832L為4085；(7)模擬輸入電壓范圍：0V5V；(8)參考電壓：；(9)工作電壓：5V；(10)輸出為三態(tài)結(jié)構(gòu)。 ADC0832芯片介紹圖32 ADC0832規(guī)格及引腳圖本設(shè)計采用A/D芯片ADC0832，8位CMOS單信道是逐次逼近型A/D轉(zhuǎn)換器，其規(guī)格和引腳圖如圖32所示，大致如下各引腳的功能：CS：芯片的片選信號，低電平有效，即，CS=0時，芯片正常工作時，多個外部ADC0832芯片，該信號可以被用來作為選擇地址通過不同的地址ADC0832芯片，以使不同的信號，這可以實現(xiàn)分時復(fù)用的多個ADC通道。WR：當您啟動ADC0832采樣進行的，該信號為低電平有效，即WR從高電平變成低電平，觸發(fā)ADC轉(zhuǎn)換的信號。RD：低電平有效，也就是說，RD=0，則可以通過數(shù)據(jù)端口DB0?DB7讀出該樣品的結(jié)果。UIN（+）和名單（）：模擬電壓輸入，模擬電壓輸入連接器UIN（+）端子， UIN（）接地。當雙側(cè)輸入UIN（+），UIN（）連接到正的模擬電壓信號分別端子和負極端子。當模擬輸入電壓信號的“零電壓漂移”的存在時，在UIN（）連接到一個等效的零點偏移電壓，該電壓被自動從UIN（+）的轉(zhuǎn)化時減去。VREF/2：進入?yún)⒖茧妷阂_，該引腳可外接電壓也可以是空置的，如果外部電壓，ADC參考電壓的外部電壓的兩倍，如果沒有外部的，它是一種常見的電源電壓Vref和Vcc時，在這一點上是電源電壓Vcc的ADC的參考電壓的值。CLKR和CLKIN：外部RC電路產(chǎn)生所需的時鐘信號，ADC時鐘頻率CLK= 1/。AGND和DGND：分別連接到模擬地和數(shù)字地。INT：中斷請求信號輸出引腳，該引腳為低電平，一個A/D轉(zhuǎn)換完成后， INT=0，實際應(yīng)用中，該引腳應(yīng)是一個外部中斷輸入引腳連接到微處理器（MCU是51 INT0，INT1腳），當INT信號是積極的，你需要等待RD=0為了讀取正確的結(jié)果A/D轉(zhuǎn)換，ADC0832如果單獨使用，也可以是INT引腳懸空DB0?DB7：8位二進制結(jié)果輸出A/D轉(zhuǎn)換。 ADC0832芯片電路圖33 ADC0832芯片電路 液晶顯示電路 1602液晶簡介液晶顯示器是一種顯示器件，具有小體積、輕重量、低功耗等特色。由于其功耗低、顯示的信息量大（例如，文本，圖形，曲線等）、無電磁輻射、使用壽命長，它已被廣泛應(yīng)用在便攜式電子產(chǎn)品。本系統(tǒng)顯示采用了工業(yè)字符型液晶模塊1602，可顯示2行16個字符，能方便顯示英文字母大小寫、阿拉伯數(shù)字、常用符號等。通過自定義還可顯示簡單的漢字。本系統(tǒng)采用的1602是一款物美價廉的液晶顯示屏，可以顯示2行標準字符，每行共有16個字符。在通信系統(tǒng)，智能操作儀表和辦公設(shè)備的自動化中被廣泛的應(yīng)用，主要功能是顯示ASCII字符，因此被稱為“字符型顯示裝置”。當在內(nèi)部沒有適合的漢字庫的液晶類型顯示器想要表達漢字的時候，第一步就是要獲得想要的漢文或者圖形的子模數(shù)據(jù)。子模塊的軟件不能直接提取的子模塊的數(shù)據(jù)58點陣，可以從手工提取漢字的字體以模具。第二步，把取得的漢字子模數(shù)據(jù)保存在液晶存儲器里面。1602液晶分為帶背光和不帶背光兩種，基控制器大部分為HD44780，帶背光的比不帶背光的厚，是否帶背光在應(yīng)用中并無差別。 液晶引腳說明第1腳：接地電源VSS。第2腳：5V正電源為VDD。 第3腳：VL為液晶顯示器對比度調(diào)整的端口，對比度的強弱由接電源的不同決定，對比度的調(diào)整可以通過一個10k的電位器。 第4腳：RS是寄存器選擇，高水平的數(shù)據(jù)寄存器，低選擇指令寄存器。 第5腳：R / W的讀和寫信號線，高水平低的讀操作，寫操作。其中RS與R/W的關(guān)系決定了當時狀態(tài)，例如兩端共同為0時能夠?qū)懭朊罨蛘唢@示其地址，當兩端同為1時可以讀忙碌信號，當RS為1，R/W為0時能夠?qū)?shù)據(jù)錄入。 第6腳：使能端E，當E端由1至0時，液晶模塊中的命令開始被運行。 第7至14腳：D0D7為8位雙向數(shù)據(jù)線。 第15腳：背光源正極。 第16腳：背光源負極。 液晶顯示模塊電路液晶模塊的電路的連接圖如圖35所示，第1腳和第2腳分別接到了電路的GND和VCC，這2個腳是液晶工作的電源輸入腳。第3腳通過一個10K的電位器連接到地端，可通過調(diào)節(jié)該電位器來調(diào)節(jié)液晶的對比度。第4腳是液晶的寄存器控制腳，接到了單片機的P27腳上。第5腳是液晶的讀寫控制腳，接到了單片機的P26腳上。第6腳是液晶的使能腳，接到了單片機的P25腳上。第7腳到第14腳是液晶的數(shù)據(jù)/地址8位總線，接到了單片機的P0口上。最后第15腳和第16腳是液晶的背光電源腳，直接連接系統(tǒng)VCC和GND。如圖34所示。圖34 顯示電路 雨滴傳感器電路設(shè)計雨滴傳感器部分，由555定時器構(gòu)成的多謝振蕩器對紅外發(fā)射管進行驅(qū)動，再由接收管接收，這樣就構(gòu)成一個光電傳感器。把光電傳感器的信號經(jīng)帶通濾波器把信號頻率限制在38KHz左右，再經(jīng)分頻器進行128分頻，使脈沖信號變?yōu)楹撩霐?shù)量級。如此構(gòu)成的硬件圖如圖35所示：圖35雨滴傳感器部分硬件圖、。下面舉例說明此電路對電機A的控制過程:當單片機經(jīng)P0接口輸出12H控制模型時，由于鎖存器74LS125中的三態(tài)門1是打開的，所以光電隔離器LEI導(dǎo)通并發(fā)光，光敏三極管輸出為高電平，因而使大功率場效應(yīng)開關(guān)管IRF640（v1）導(dǎo)通。同理，74LS125中的三態(tài)門4輸出為高電平，因此光電隔離器LEI發(fā)光并導(dǎo)通，因而使v4導(dǎo)通。同理可分析，此時v2和v3是關(guān)斷的。因此電流從左至右流過直流電機，使電機正轉(zhuǎn)。當P0接口輸出09H時，則鎖存器74LS125中的2，3號三態(tài)門打開，使得v2和v3接通，v1和v4關(guān)斷，電流由右向左流過電機，使電機反轉(zhuǎn)。SA0為電機左到位開關(guān)，當SA0置一，則輸出正向代碼；SA1為電機右到位開關(guān)，當SA1置一，則輸出反向代碼[7]。電機復(fù)位端為兩電機各自的左到位開關(guān)。電機部分硬件圖如圖36所示：圖37 電機部分硬件圖發(fā)射模塊的主要功能是為接收模塊提供足夠的光輻射通量，本設(shè)計中光源定為紅外線，所以發(fā)射模塊由八個紅外發(fā)射器、一個555定時器和電阻電容元件組成。八個紅外發(fā)射管采用4個為一組，兩組并聯(lián)的方式，由555定時器驅(qū)動。發(fā)射管采用西門子公司出產(chǎn)的SFH421作為光源。峰值波長λ為880 nm，帶寬80 nm。它具有高線性度、高可靠性、高脈沖處理能力等特點。采用4個一組，兩組并聯(lián)的方式，由555定時器驅(qū)動，發(fā)出頻率為38 kHz的紅外光。工作在38 kHz的頻率下，采用這種方式可以減少發(fā)射電路的功耗。發(fā)射器的核心是振蕩器,多諧振蕩器是一種自激振蕩電路，該電路在接通電源后無需外接觸發(fā)信號就能產(chǎn)生一定頻率和幅值的矩形脈沖或方波?？捎杉呻娐贩聪嗥鳌⑴c非門、無穩(wěn)態(tài)電路, 555定時器等組成. 其中555定時器組成的振蕩發(fā)射系統(tǒng)容易起振,本身的輸出功率較大,常用其組成發(fā)射系統(tǒng),，：C、C的比較電壓分別為V和V。接通電源后，電容C被充電，v上升，當v上升到v時，觸發(fā)器被復(fù)位，同時放電BJT T導(dǎo)通，此時v為低電平，電容C通過R和T放電，使v下降。當v降到v時，觸發(fā)器又被置位，v翻轉(zhuǎn)為高電平。電容器C放電所需的時間為： 式()當C放電結(jié)束時，T截止，v將通過R、R向電容器C充電，v由v上升到v所需的時間為： 式() 當v上升到v時，觸發(fā)器又發(fā)生翻轉(zhuǎn)，如此周而復(fù)始，在輸出端就得到一個周期性的方波，其頻率為[2]： 式() 圖38 多謝振蕩器電路圖本文設(shè)計的發(fā)射模塊就是由555定時器構(gòu)成的多諧振蕩器，通過式()、()、()計算出R、R和C的值，使555電路發(fā)出頻率為38 kHz的脈沖波，從而驅(qū)動紅外發(fā)射管工作在38 kHz的頻率下。由于555內(nèi)部的比較器靈敏度較高，而且采用差分電路形式，它的振蕩頻率受電壓和溫度變化的影響很小。所以電源電壓的變化,須采取提高穩(wěn)定發(fā)射強度的措施,方法是采取恒流源技術(shù)或窄脈沖發(fā)射的措施,能使紅外輻射強度保持不變。本設(shè)計中采用的是恒流源技術(shù)。如圖39所示。接收模塊是由一個紅外接收管、帶通濾波器、分頻器及51單片機組成。紅外接收管SFH320是西門子公司生產(chǎn)的，外形圖如圖33所示。它將接收到的紅外光脈沖信號變成電脈沖信號后送入帶通濾波器。SFH320是NPN型硅光電三極管。峰值波長λ為880 nm，具有高線性度、高可靠性等特點。圖39 SFH320外形圖帶通濾波器的作用是只允許某一段頻帶內(nèi)的信號通過，而將此頻帶以外的信號阻斷。這種濾波器經(jīng)常用于抗干擾的設(shè)備中，以便接收某一頻帶范圍內(nèi)的有效信號，而消除高頻段及低頻段的干擾和噪聲。將低通濾波器和高通濾波器串聯(lián)起來，即可獲得帶通濾波電路。在圖23中，低通濾波器的通帶截止頻率為f，即該低通濾波器只允許ff的信號通過；而高通濾波器的通帶截止頻率為f，即它只允許ff的信號通過?，F(xiàn)將二者串聯(lián)起來，且ff，則其通頻帶即是上述二者頻帶的覆蓋部分，即等于ff，成為一個帶通濾波器根據(jù)以上原理組成的帶通濾波器的典型電路見圖310。輸入端的電阻R和電容C組成低通電路，另一個電容C和電阻R組成高通電路，二者串聯(lián)起來接在集成運放的同相輸入端。C語言是一種計算機程序設(shè)計語言，它既具有高級語言的特點，又具有匯編語言的特點。它由美國貝爾實驗室的Dennis M. Ritchie于1972年推出，1978年后，C語言已先后被移植到大、中、小及微型機上，它可以作為工作系統(tǒng)設(shè)計語言，編寫系統(tǒng)應(yīng)用程序，也可以作為應(yīng)用程序設(shè)計語言，編寫不依賴計算機硬件的應(yīng)用程序。它的應(yīng)用范圍廣泛，具備很強的數(shù)據(jù)處理能力，不僅僅是在軟件開發(fā)上，而且各類科研都需要用到C語言，適于編寫系統(tǒng)軟件、三維、二維圖形和動畫，具體應(yīng)用例如單片機以及嵌入式系統(tǒng)開發(fā)。 智能雨刮器的主程序流程圖設(shè)計在汽車智能雨刮系統(tǒng)中，有許多非線性因素都會對雨刮同步造成影響。這樣，我們就需要用人的經(jīng)驗知識來調(diào)整PWM信號的占空比，使兩個雨刮同步擺動。因此，把模糊控制技術(shù)運用到雨刮同步控制中，可以使系統(tǒng)有良好的控制效果。汽車智能雨刮器的主程序流程圖如圖41所示：圖41 智能雨刮器主程序流程圖因為脈沖的中心頻率為38KHZ，進行128分頻后約為300HZ，周期即為3ms，所以選定定時時間為60ms，在此時間段內(nèi)最多可接收20個脈沖，由此在按脈沖的多少進行大小雨的分配，由此形成的雨滴傳感器的流程圖如圖42所示。圖43定時器的流程圖對于直流電動機的轉(zhuǎn)速來說，當勵磁恒定時，它是隨著電樞電壓的增減而增減的(當然也可以利用改變勵磁的大小來調(diào)節(jié)直流電機的轉(zhuǎn)速)。所以，一旦調(diào)節(jié)或改變直流電動機的電樞電壓，即可達到控制轉(zhuǎn)速的目的。通過改變單片機輸出PWM脈寬信號的占空比，來控制直流電動機的電樞電壓，從而改變雨刮電動機的轉(zhuǎn)速[8]。汽車雨刮器電機的軟件流程圖如圖44所示。圖44 雨刮器電機部分流程圖 元器件的選擇與測量本次設(shè)計的元器件主要有：單片機、晶振、電阻、電容、按鍵、開關(guān)、電源座、三極管、雨滴傳感器、數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片、液晶等。這些元器件的引腳需要我們認真查找資料，了解每個器件的特性再進行焊接。這些元器件直接根據(jù)型號到電子元器件市場就很容易買到。其中焊接時要注意元件正負極性，電阻電容大小、芯片引腳順序等細節(jié)。一般電阻的大小可以通過色環(huán)讀取，或直接用萬用表進行測量；電容和晶振等的大小會標準在元件本身；元件的正負可以遵循長正短負的原則，一些特殊元件可以通過查找資料獲知正負極。 元件的焊接與組裝組裝電路通常采用焊接和在面包板上插接兩種方法，無論采用哪種方法均應(yīng)注意以下幾方面。 (1)所有元器件在組裝前應(yīng)盡可能全部測試一遍，以保證所用元器件均合格。 (2)所有集成電路的組裝方向要保持一致，以便于正確進行焊接合理安排布線。 (3)分立元件時應(yīng)仔細辨明器件的正反向，標志應(yīng)處于比較容易觀察的位置方便檢查和調(diào)試。對于有正負極性的元件，例如電解電容器、晶體二極管等，組裝時一定要特別注意極性，否則將會造成實驗失敗。 (4)為了便于焊接查線以及后期的檢查電路，可根據(jù)電路中接線的不同作用選擇不同顏色的導(dǎo)線。一般習慣是正電源用紅色線、負電源用藍色線、地線用黑色線、信號線用黃色線等。當然使用一種顏色也是可以的。 (5) 在實際焊接中連線需要盡量做到排版簡潔連線方便。連線不跨接集成電路芯片上，必須從其周圍通過。同時應(yīng)盡可能做到連線不相互穿插重疊、盡量不從電路中元器件上方通過。(6)為使電路能夠正常工作與調(diào)測，所有地線必須連接在一起，形成一個公共參考點。正確的組裝方法和合理的布局，不僅可使電路整齊美觀、工作