【文章內容簡介】 口使用 ， 5. 具有看門狗功能 6. 具有 EEPROM功能 有 專用的 程序 編程器，可以直接下載程 序 8. 3個 16位定時器 /計數(shù)器 9. 4路外部中斷 10. 通用異步串行口（ UART） 單片機引腳如圖 6 所示。 第 12 頁 共 34 頁 圖 6 W78A054ADG 引腳圖 8A054 引腳功能 VCC：供電電壓。 GND：接地。 各個端口介紹如表一所示 表 2 端口介 紹 第 13 頁 共 34 頁 P3 口主要使用第二功能，它的功能介紹如表 3 所示 表 3 P3 口第二年功能 其次是各個引腳的介紹： 表 4 引腳介紹 第 14 頁 共 34 頁 3． 3 晶振電路 W78A054ADG 單片機內含有一個高增益的反向放大器 ， 單片機想要正常工作 ， 必須要外接一個晶振電路 。 晶振電路包括一個晶體振蕩器和兩個電容 ， 組成一個自激振蕩器。單片機的時鐘 具有兩種工作模式 ， 分別是片內 時鐘模式和 片外 時鐘模式 ，本設計采用的是片 外 時鐘模式 。 振蕩器的頻率由晶體決定 ， 兩外接電容對頻率也有微調作用 ，但由于是 時鐘主振電路 兩個并聯(lián)的電容可以省去所以此晶振電路沒有并聯(lián)的電容 。 [9] 第 15 頁 共 34 頁 圖 7 晶振電路圖 3． 4 復位電路 單片機復位電路是指單片機的初始化操作 。當單片機進行 運行時，為了 讓 CPU以及該單片機 中 所有的其他部件處在 一個 初始化狀態(tài)，所以需要先對單片機 進行復位操作。 復位電路 接 +5V 直流 電壓時 ， C3 電容就會 充電 ， 從而在 電阻上出現(xiàn) 一定 電壓 ， 單片機 進 入 復位 狀態(tài) ， 幾毫秒 以 后 ， 電容電量達到最大 ， 而 電阻 上的 電流 則降至 0A， 電壓 降至 0V， 單片機進入工作狀態(tài)。 復位電路 RESET 端產生復位信號，通過連接單片機引腳 4 給單片機進行復位 ， 電路圖如圖 7 所示 。 圖 8 復位電路圖 第 16 頁 共 34 頁 繼電器模塊 本 系統(tǒng)決定采用 TQ25v 10 個引腳的電磁繼電器。 TQ25V 電磁 繼電器是Panasonic 公司 設計生產的 ， 它的體積小屬于超薄型，靈敏度高并且功耗低 。電磁繼電器是 通過 電磁線圈通電 ，繼而 產生磁力， 這種磁力使得 接點吸合或者釋放 。在該產品其他型號 中還 擁有 一種 能夠進行 磁保持 的 繼電器， 這種磁保持繼電器的 內部擁有一個 磁力離合 裝置 ， 啟動 時 送一 個 脈沖電壓 （達到所需的脈沖寬度） 就能 夠讓它產生 吸合，而不需要像 普通的電磁 繼電器那樣， 要 通過 維持 穩(wěn)定的 電壓才能 產生吸合 。 特點： ( 1 ) 高 、長和寬分別為 5mm、 14mm、 9mm，屬于超薄 型。 ( 2 ) 額定消耗功率 低，整體靈敏度非常高 。 ( 3 ) 等夠 自動安裝 SDM。 ( 4 ) 可進行高密度安裝。 ( 5 ) 擁有 包金 的 雙叉橫桿觸點，可靠性 非常高 。 ( 6 ) 可使用 IC 插座。 ( 7 ) 低熱電動勢。 ATQ206 引腳圖如下所示： 圖 9 TQ25v 繼電器引腳圖 穩(wěn)壓電路 本 系統(tǒng)采用的是 12v 直流電源，而單片機需要一個 5v 的直流電源，因此我們需要設計一個穩(wěn)壓電路，以此得到一個 5v 的電源。 7805 系列穩(wěn)壓器是大家在日常生活第 17 頁 共 34 頁 中經常用到的穩(wěn)壓器件，用它來進行穩(wěn)壓十分的 方便， 一個非常簡單的電路就 可以讓我們得到一個穩(wěn)定的直流電壓 ,并且我們得到的電壓剛剛好就是 5v， 這正 是 維持8A054 單片機在正常運行情況下所要的電壓， 7805 有很多的 衍生產 品 如 KA 系列 ， ADS系列 ， CW系列 等， 在它們之間的功能和參數(shù)上有一些小 的 不同。我們選用的是 KA7805,下圖是 KA7805 的 幾 個引腳 介紹以及用這個穩(wěn)壓器來組成 的穩(wěn)壓電路。 1 2 3 圖 10 7805 引腳圖 其中 1 接 的是輸入的 +電壓， 2 接地 ， 3 則輸出我們所要用的 +5V 電壓。 圖 11 穩(wěn)壓引腳圖 無線通信技術 無線傳輸模塊選型 無線通信技術已經 得到了全面普及像藍牙、 3G/4G、 WIFI 等都是無線通訊技術在人們日上生活中經常用到的應用 。由于本設計面向的對象為停車場區(qū)域的車輛，自然就不需要太遠的距離，選取中短距離，頻率段為 足夠滿足要求。 而且這是 ISM 國際免費的標準頻段。于是這一點成為了 無線技術可發(fā)展的重要的條件。并且 無線 通信 技術 差別于 之前的 其他同類 技術，它是 通過 全雙工模式傳輸 來進行數(shù)據(jù)傳輸工作的 ，在抗干擾性能上要比 其他任何無線技術來的優(yōu)秀的多 。這 一極 7805 第 18 頁 共 34 頁 其強大的 抗干擾性 使得它的理論上的 最大 傳輸距離可以達到 10 米之多 ， 如果 芯片外設 可以 增加 一些 功率放大器件的話， 將會到達更加遠的地方。除此之外它的理論上的數(shù)據(jù)傳輸速度是 2M/s， 這一速度兩倍于藍牙的理論數(shù)據(jù)傳輸速度 。 結合前面的幾點在 這三種 常見的 無線通信技術 中 ， 無線通訊技術 有著自己 強大的優(yōu)勢體現(xiàn) 。它比藍牙的生產成本低、數(shù)據(jù)傳輸速度快，比 27MHz 抗干擾能力強、傳輸距離遠、功耗低 。 同步串行口通信 同步通訊 是指在 既定的通訊速度 下， 數(shù)據(jù)在接發(fā)兩端得到的時鐘信號頻率能夠保持相同 ， 這樣就使得通信雙方在接發(fā) 數(shù)據(jù)時 能夠擁有一模一樣的時間關系 。串行通信是 通過一根數(shù)據(jù)線在計算機的主 機與其外設之間進行傳遞和交換數(shù)據(jù)信息的串行傳送 。 在 使用串口通信時， 數(shù)據(jù)都是一位一位的一次傳輸?shù)牟徽摪l(fā)送還是接收都是如此，并且每一位均為二進制 0 或 1。 SPI 接口 是由 Motorola 公司進行研制生產的一種全雙工同步串行總線，這種同步串行總線常用于 與慢速外設器件 之間的 通信， 這 是一種 新的串行同步通訊協(xié)議。它的組成部分是 一個主設備和 若干從設備 ， 其中 主設備 控制一個從設備并與從設備之間進行同步通訊，從而實現(xiàn)數(shù)據(jù) 交換。同步串行外設接口 有四種信號其中包括串行數(shù)據(jù)的輸入信號、輸出信號、時鐘的位移信號以及從使能信號。其中決定 唯 一 的一個從設備用來和主設備之間進行連接的就是從使能信號 。 [10]通訊時 ,數(shù)據(jù)由 串行數(shù)據(jù)輸出 ,串行數(shù)據(jù) 輸入，數(shù)據(jù)在時鐘的上升或下降由 SDO 輸出， SDI 讀入，這樣經過 8/16 次時鐘的發(fā)生改變 ，完成 8/16 位數(shù)據(jù)的傳輸。數(shù)據(jù)傳輸模式如圖 12 所示。 第 19 頁 共 34 頁 圖 12 同步串行口數(shù)據(jù)傳輸方式 NRF24L01 無線芯片特點 本設計使用的 NRF24L01 是 一款 無線收發(fā)芯片 ，它的優(yōu)點在于成本低、功耗低、速度快。它 工作 頻段是 ~ 的國際通用的免費 ISM 頻段， 這就是成本低的最有利的條件。無線收發(fā)器包含 ：頻率發(fā)生器、 SchockBurst 模式控制器、晶體振蕩器調制器、 功率放大器以及解調器。輸出功率頻道使用 SPI 接口 來進行設置。這款芯片的電流損耗非常低，如果是在發(fā)射狀態(tài) 下 ，當芯片的 發(fā)射功率 值 為 0dBm 時產生的電流損耗僅僅只有 ， 即便是接收狀態(tài)下也只多了 ， 要是在 掉電模式和待機模式下電流消耗 就 更 加 低 了 。其主要有以下特點： 可以進行 多通道傳輸， 擁有 125 個通信頻道，還可以進行多點的通訊、跳頻以及分組等其他功能，以到達大眾的需要 。 放射功率可設 置為 0dBm、 6dBm、 12dBm 或者 18dBm，以 用于不同的功能需要 。 無償 通用頻段， 可以使用 ～ 全世界免費申請的 ISM 頻段。 SPI數(shù)據(jù)接口： 通過 SPI數(shù)據(jù)接口來和 微控制單元 進行連接，速度在 0～ 8Mbps/s之內 ，支持 2M、 1M 、 250kbps 傳輸速度 。 ACK 功能，支持自動應答及自動重發(fā)，內置地址及 CRC 數(shù)據(jù)校驗模功能。 功耗 較低，工作電壓 在 ～ 之內，待機模式下電流小于 1181。A。 此外 ， 它 還 擁有著自主應答、立即重發(fā)以及對載波監(jiān)進行聽檢測等其他性能 ，能 夠減少 開發(fā) 的 難度。 本 次設計射頻數(shù)據(jù)傳輸使用的是 NORDIC 生產的 NRF24L01 單片無線收發(fā)器芯片，根據(jù)所查找的資料并結合本系統(tǒng) 的真實情況，無論在數(shù)據(jù)交換，以及傳輸方式還是數(shù)據(jù)穩(wěn)定性上， nRF24L0 通過晶振來調節(jié) 振幅 ，使得振幅能夠低電流消耗并且擁有 較好的無線信噪比， XC2 的引腳可以進行懸空（外部的時鐘正在被使用）。為了達到晶體振蕩器低功耗和迅速開啟的目標 ， 我們選擇 使用的電容 值較小，而且與晶振的并聯(lián)效果一樣 。 經過簡易的網絡配對可以獲得較低的阻抗。采取