【文章內(nèi)容簡介】 號采集、處理、顯示、自動(dòng)報(bào)警為一身的閉環(huán)控制系統(tǒng)。系統(tǒng)硬件電路由MPX4250傳感器檢測汽車車輪胎壓值、ADC0804芯片對胎壓模擬電壓值A(chǔ)/D轉(zhuǎn)換，單片機(jī)對胎壓數(shù)字量采集、處理，控制LED顯示等電路組成。， ，P0,~，組成動(dòng)態(tài)掃描電路，XTAL1和XTAL2接入晶振時(shí)鐘電路，REST引腳接上復(fù)位電路。 氣壓傳感器電路圖36 傳感器電路圖圖34所示MPX4250胎壓傳感器電路圖電路。MPX4250傳感器檢測胎壓值，1端輸出轉(zhuǎn)換后模擬電壓值Vin，MPX4250傳感器2，3端分別接入GND和VCC。利用RC 積分電路來達(dá)成雜波的濾除電路。 A/D轉(zhuǎn)換電路圖37 A/D轉(zhuǎn)換電路圖37所示A/D轉(zhuǎn)換電路。模擬電壓Vin在RC 積分電路濾除雜波后輸入ADC0804 信號輸入VIN+端，VIN端接入GND，參考電壓為0V。，,，寫信號輸入端，讀信號輸入端，轉(zhuǎn)換完畢中斷提供端。等待轉(zhuǎn)換完成ADC0804轉(zhuǎn)換完畢中斷提供端輸出低電平提示轉(zhuǎn)換完成，轉(zhuǎn)換完成數(shù)字量DB0~DB7從P1口輸入單片機(jī)。 LED顯示電路圖38 LED數(shù)碼管顯示電路圖38所示為共陰極八段LED數(shù)碼管連接電路，~，LED數(shù)碼管另一端連接在P0口。,，所連接的LED數(shù)碼管被位選，然后向P0口送入顯示段碼，就可以使LED數(shù)碼管的相應(yīng)的段發(fā)光，從而顯示不同字型。圖39 聲光報(bào)警電路圖39所示為聲光報(bào)警電路。，，Sounder音頻芯片LS1發(fā)出“滴答滴答”高頻聲音；， LEDRED紅色發(fā)光二極管導(dǎo)通，發(fā)光點(diǎn)亮。4 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 任何一個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)，它們都有著自己的硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)，少了任何一個(gè)部分都不可能稱之為一個(gè)完整的應(yīng)用系統(tǒng)，它們之間是相互依存的一個(gè)整體，硬件系統(tǒng)是軟件系統(tǒng)的一個(gè)基礎(chǔ)和前提，為軟件系統(tǒng)提供了一個(gè)操作平臺(tái)；而軟件系統(tǒng)是硬件系統(tǒng)的靈魂，它對硬件系統(tǒng)起到擴(kuò)充和完善的作用。 軟件環(huán)境介紹 Proteus軟件環(huán)境介紹本系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)首先是在Proteus軟件環(huán)境中仿真實(shí)現(xiàn)的。Proteus軟件是來自英國Labcenter electronics公司的EDA工具軟件，Proteus軟件有十多年的歷史，在全球廣泛使用，除了具有和其它EDA工具一樣的原理布圖、PCB自動(dòng)或人工布線及電路仿真的功能外，其革命性的功能是，它的電路仿真是互動(dòng)的。針對微處理器的應(yīng)用，還可以直接在基于原理圖的虛擬原型上編程，并實(shí)現(xiàn)軟件源碼級的實(shí)時(shí)調(diào)試。如果有顯示及輸出，配合系統(tǒng)配置的虛擬儀器如示波器、邏輯分析儀等，還能看到運(yùn)行后輸入輸出的效果。Proteus建立了完備的電子設(shè)計(jì)開發(fā)環(huán)境，尤其重要的是Proteus Lite可以完全免費(fèi)，也可以花微不足道的費(fèi)用注冊達(dá)到更好的效果[3]。Proteus是目前最好的模擬單片機(jī)外圍器件的工具。可以仿真51系列、AVR、PIC等常用的MCU及其外圍電路（如LCD，RAM，ROM，鍵盤，馬達(dá)，LED，AD/DA，部分SPI器件，部分IIC器件...）。其實(shí)Proteus 與 multisim比較類似，只不過它可以仿真MCU，當(dāng)然，軟件仿真精度有限，而且不可能所有的器件都找得到相應(yīng)的仿真模型，用開發(fā)板和仿真器當(dāng)然是最好選擇，可是初學(xué)者擁有它們的可能性比較小。當(dāng)然，硬件實(shí)踐還是必不可少的。在沒有硬件的情況下，Proteus能像pspice 仿真模擬/數(shù)字電路那樣仿真MCU及外圍電路。另外，即使有硬件，在程序編寫早期用軟件仿真一下也是很有必要的。Proteus軟件主要具有以下幾個(gè)方面的特點(diǎn)：(1)設(shè)計(jì)和仿真軟件Proteus 是一個(gè)很有用的工具，它可以幫助學(xué)生和專業(yè)人士提高他們的模擬和數(shù)字電路的設(shè)計(jì)能力。(2)它允許對電路設(shè)計(jì)采用圖形環(huán)境，在這種環(huán)境中，可以使用一個(gè)特定符號來代替元器件，并完成不會(huì)對真實(shí)電路造成任何損害的電路仿真操作。(3)它可以仿真儀表以及可描述在仿真過程中所獲得的信號的圖表。(4)它可以仿真目前流行的單片機(jī)，如PICS, ATMELAVR, MOTOROLA, 8051 等。(5)在設(shè)計(jì)綜合性方案中,還可以利用ARES開發(fā)印制電路板。 Protel軟件環(huán)境介紹Protel印制板設(shè)計(jì)軟件包是澳大利亞Protel technology公司與1990年推出的電子CAD產(chǎn)品，具有方便、易學(xué)、實(shí)用、快速以及高速度、高步通率的特點(diǎn)。它采用了分層次下拉窗口菜單結(jié)構(gòu)形式，用戶基本上不需要記背太多的鍵盤命令，用鼠標(biāo)點(diǎn)擊菜單命令就能操作，protel有著很高的自動(dòng)布線布通率。布通率是電子產(chǎn)CAD產(chǎn)品的一項(xiàng)重要指標(biāo)，它反映電子元件在電路圖中連接關(guān)系有多少能在印刷版圖中實(shí)現(xiàn)。在設(shè)計(jì)常用的單、雙面印制板時(shí)只要選擇適當(dāng)?shù)脑季趾筒季€策略方法，Protel就可以輕易的達(dá)到98%100%的布通率。對于極少數(shù)不能布通的定方，Protel可以用飛線指示出來，引導(dǎo)用戶用手工方法連通。另外，Protel有強(qiáng)大的宏命令設(shè)置功能，利用宏命令功能多定義的熱鍵可以大大提高操作速度。Protel對微機(jī)的軟硬件配置要求很低：CPU在8088以上，內(nèi)存640kb以上，雙軟件（或一個(gè)軟件一個(gè)硬盤），單色顯示器（多層板設(shè)計(jì)時(shí)最好用彩色），各種兼容打印機(jī)。也能在Windows9X平臺(tái)的模擬DOS下運(yùn)行[4]。 Protel已成為印制板設(shè)計(jì)加工方面的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。據(jù)初步統(tǒng)計(jì)Protel在CAD的市場占有率達(dá) 95%，成為電子產(chǎn)品制造業(yè)界的首選CAD軟件 系統(tǒng)采用AT89C51單片機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)，程序首先對A/D轉(zhuǎn)換，LED顯示，聲光報(bào)警進(jìn)行初始化，MPX4250傳感器檢測汽車胎壓輸入模擬電壓值，單片機(jī)控制ADC0804進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，輸出數(shù)字量經(jīng)過數(shù)據(jù)處理，送入LED顯示其車輪胎壓值，同時(shí)單片機(jī)監(jiān)測胎壓是否超出限定值，超出限定值進(jìn)行聲光報(bào)警。 軟件程序主要包含：主程序，A/D轉(zhuǎn)換程序，LED顯示程序，聲光報(bào)警程序等。 程序流程圖 (1)主程序流程圖 開 始初始化，設(shè)置P0=0xFF,CS=1,Sounder=0,Light=1；數(shù)據(jù)處理A/D轉(zhuǎn)換程序LED數(shù)碼管顯示程序結(jié)束是否超過限定值聲光報(bào)警程序YN圖41主程序流程框圖主程序流程圖說明：AT89C51是整個(gè)系統(tǒng)中的核心，即中央處理器CPU，胎壓信號是由氣壓傳感器測量出模擬電壓作為A/D轉(zhuǎn)換輸入，AT89C51控制A/D轉(zhuǎn)換開啟，等待轉(zhuǎn)換完畢讀取數(shù)字量，數(shù)據(jù)處理后，與內(nèi)部寄存的限定值比較，超出限定值啟動(dòng)聲光報(bào)警，并送入LED顯示其汽車胎壓。(2) A/D轉(zhuǎn)換程序流程圖開始設(shè)置片選信號CS=0；設(shè)置寫輸入信號WR=1。WR=0。WR=1。延時(shí)等待轉(zhuǎn)換完成恢復(fù)RD=1讀取數(shù)字量 Data=P1燈關(guān)閉片選CS=1結(jié)束設(shè)置讀取信號RD=0。圖42 A/D轉(zhuǎn)換程序流程框圖A/D轉(zhuǎn)換程序流程圖說明：當(dāng)主程序初始化完畢，啟動(dòng)片選CS=0。改變寫輸入信號WR=1。WR=0。軟件延遲等待轉(zhuǎn)換完畢，然后打開讀輸入信號RD=