【文章內(nèi)容簡介】 河南城建學院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 10 圖 按鍵模塊 ?? 串口模塊硬件 串行接口 Serial Interface 是指數(shù)據(jù)一位一位地順序傳送，其特點是通信線路簡單， ?? MCS51 單片機內(nèi)部有一個可編程的雙向全雙工串行通信接口 ,簡稱 串口 。 ?? 在該設(shè)計中，串口的主要作用是傳遞速度數(shù)據(jù)和當忘記原始密碼時對機器進行密碼修改。 本設(shè)計中使用的是串口模塊，該模塊的作用就是改變單片機串口管腳的電平，使串口能夠正常工作。 該模塊中最主要的芯片就是 MAX232。 MAX232 芯片簡介 MAX232 芯片是美信公司專門為電腦的 RS232 標準串口設(shè)計的單電源電平轉(zhuǎn)換芯片 ,使用 +5v 單電源供電。 MAX232 是一種把電腦的串行口 rs232 信號電平（ 10 ，+10v）轉(zhuǎn)換為單片機所用到的 TTL 信號點平（ 0 ， +5）的芯片， MAX232 芯片的管腳圖 如圖 所示。 圖 MAX232 管腳圖 第一部分是電荷泵電路。 ?? 接口設(shè)計 該串口模塊如圖 所示。 河南城建學院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 11 圖 串口模塊 該模塊共有 4 個管腳，分別是 VCC、 GND、 TxD 和 RxD。 VCC 與 GND 是電源，而另兩個管腳與單片機的串口管腳 口相連 。 繼電器模塊硬件 繼電器 是一種電控制 器件，是當輸入量（激勵量）的變化達到規(guī)定要求時，在 電氣輸出電路中使被控量發(fā)生預(yù)定的階躍變化的一種電器。 ?? 圖 繼電器工作原理 本設(shè)計中用繼電器 模塊 來控制電動推桿 伸縮 。 利用單片機輸出控制信號（低壓）來控制繼電器的閉合，進而控制電動推桿（高壓）。 在本系統(tǒng)中使用的繼電器 模塊如圖 所示。 河南城建學院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 12 圖 繼電器模塊 該模塊共有 4 個管腳，分別是 VCC、 GND、 IN1 和 IN2。其中 VCC 與 GND 是電源，而 IN1 和 IN2 是兩個輸入口， 低電平吸合，高電平釋放 ，與單片機的 口和 口 相連。 ? ? 蜂鳴器硬件 該設(shè)計中蜂鳴器的作用是超速提醒，由于 89C54 單片機的管腳輸出電壓不足以驅(qū)動該蜂鳴器，故在本設(shè)計中添加了 非門芯片 74LS04 作為驅(qū)動芯片，該部分硬件設(shè)計如圖 所示 。 圖 蜂鳴器硬件設(shè)計 該蜂鳴器與單片機的 ，作為輸出。 指示燈模塊硬件 在本設(shè)計中，指示燈的作用是指示系統(tǒng)是否工作在測速控速狀態(tài)。當系統(tǒng)工作在此狀態(tài)時，指示燈每隔 1 秒鐘亮滅交替。當系統(tǒng)工作在時間調(diào)整、速度上限調(diào)整、密碼修改的狀態(tài)時，該指示燈熄滅。 該指示燈與單片機的 管腳相 連接。該模塊的硬件設(shè)計如圖 所示。 河南城建學院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 13 圖 指示燈模塊 電動推桿簡介 在本設(shè)計的控速部分，我們選用直流直線往復電機系列 12v/24v馬達控制器。如圖 所示。 圖 電動推桿 電動推桿由驅(qū)動電機、減速齒輪、螺桿、螺母、導套、推桿、滑座、彈簧、外殼及渦輪、微動控制開關(guān)等組成。 ?? 圖 電動推桿尺寸 我們選用 S=200mm，工作電壓為 12v， 空載速率 最大 為 60mm/s的電動推桿。 對于連接，該電動推桿與 繼電器模塊中的 兩個繼電器的接線柱相連。 河南城建學院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 14 4 系 統(tǒng)軟件設(shè)計 該系統(tǒng)的軟件部分 的分程序 主要 由 LCD1602 部分、 DS12C887 部分、 24C02 部分、串口部分、初始化部分、以及定時器部分構(gòu)成。 在本設(shè)計中所用的軟件是 Keil uVision2。整個系統(tǒng)的 主程序軟件設(shè)計 如圖 所示。 圖 系統(tǒng) 主程序 軟件設(shè)計 開始 系統(tǒng)初始化 修改速度上限 修改密碼 串口修改密碼 更新時間，取計數(shù)值，計算速度，顯示 日期顯示方式修改 速度修改程序 結(jié)束 密碼修改程序 串口密碼修改程序 方式修改 日期修改 串口密碼修改程序 超速 超速提醒 蜂鳴器關(guān)閉 結(jié)束 結(jié)束 結(jié)束 Y N Y Y Y Y Y N N N N N 蜂鳴器打開 河南城建學院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 15 初始化程序 該系統(tǒng)的初始化程序如下： void Init(void) { LCD_Write_Com(0x38)。/*顯示模式設(shè)置 */ DelayMs(5)。 LCD_Write_Com(0x38)。 DelayMs(5)。 LCD_Write_Com(0x38)。 DelayMs(5)。 LCD_Write_Com(0x38)。 LCD_Write_Com(0x08)。/*顯示關(guān)閉 */ LCD_Write_Com(0x01)。/*顯示清屏 */ LCD_Write_Com(0x06)。/*顯示光標移動設(shè)置 */ DelayMs(5)。 LCD_Write_Com(0x0C)。/*顯示開及光標設(shè)置 */ LCD_Write_Com(0x80)。 LCD_Clear()。/*清屏函數(shù) */ mima[0]=48。 mima[1]=48。 mima[2]=48。 mima[3]=48。//mima[]為密碼存儲數(shù)組， 輸入密碼以及修改密碼時的數(shù)碼顯示數(shù)組，初 sudu[0]=48。 始化為“ 0000” sudu[1]=48+6。 sudu[2]=48。 sudu[3]=39。m39。 sudu[4]= 39。/39。 sudu[5]=39。s39。//sudu[]為初始化速度儲存數(shù)組， 初始化速度的上限為 60m/s cunchu[0]=39。039。 cunchu[1]=39。239。 cunchu[2]=39。139。 cunchu[3]=39。539。//初始密碼 ISendStr(0xae,4,cunchu,4)。/*將初始密碼存儲至 24C02 芯片中 */ i=0。 j=0。 SCON = 0x50。/*串口模式設(shè)置 SCON: 模式 1, 8bit UART, 使能接收 */ /*SM0 SM1 SM2 REN TB8 RB8 TI RI:9 bit/ RCAP2H = (6553620xx)/256。//(65553620xx0)/256， 定時器 2 設(shè)置 RCAP2L = (6553620xx)%256。//(6553620xx0)%256。 TH2=RCAP2H。 TL2=RCAP2L。//定時器 2 初始化 PCON = 0x00。/*baut rate, 80h:double。 00h: normal*/ 河南城建學院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 16 ES = 1。/*打開串口中斷 */ TMOD|=0x25。/*設(shè)定定時器 0 和 1，定時器 0 工作在計數(shù)模式，定時器 1 用于產(chǎn)生波特率，定時器 1 工作在 2 方式 */ TH1=0xfd。/*定時器 1 設(shè)置，此時波特率為 9600*/ TH0=0。 TL0=0。//定時器 0 初始化 設(shè)置 ，因為定時器 0 工作在計數(shù)模式，因此初始化為 0 EA=1。/*總中斷打開 */ ET0=1。/*激活定時器 0*/ ET1=1。/*激活定時器 1*/ ET2=1。/*激活定時器 2*/ TR0=1。/*打開定時器 0*/ TR1=1。/*打開定時器 1*/ TR2=1。/*打開定時器 2*/ xianshi[5]=39。m39。 xianshi[6]=39。/39。 xianshi[7]=39。s39。 xianshi[0]=39。 39。//xianshi[]為 顯示 速度存儲數(shù)組， 這 4 行程序為 顯示速度標志設(shè)置 LCD_Write_String(0,1, )。 write_ds(0,46)。 write_ds(2,23)。 write_ds(4,23)。 write_ds(7,2)。 write_ds(8,12)。 write_ds(9,12)。 write_ds(6,7)。//DS12C887 時分秒年月日 初始化設(shè)置 } 主程序 在圖 中已經(jīng)給出了主程序的 結(jié)構(gòu)，根據(jù)結(jié)構(gòu)我們設(shè)計出主程序， 該系統(tǒng)的主程序如下： void main () { LCD_Init()。/*初始化程序 */ write_ds(0x0a,0x20)。/*DS12C887 晶振起振，時鐘正常工作 */ write_ds(0x0b,0x26)。/*DS12C887 中的數(shù)據(jù)采用 BCD 碼，而且采用 24 時計時法 */ LCD_Write_String(0,0,table)。 while(1) { if(!startt)/*調(diào)整速度上限 */ { DelayMs(20)。 河南城建學院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 17 if(!startt) { while(!startt)。/*按鍵是否放開 */ flag=1。 flag2=1。 diaosu()。/*調(diào)整速度上限程序 */ } } LCD_Write_Char(4,1,xianshi[1])。 LCD_Write_Char(5,1,xianshi[2])。 LCD_Write_Char(6,1,xianshi[3])。 LCD_Write_Char(7,1,39。.39。)。 LCD_Write_Char(8,1,xianshi[4])。 LCD_Write_String(9,1,m/s)。//速度顯示 speed2=xianshi[1]*100+xianshi[2]*10+xianshi[3]。/*計算現(xiàn)在速度 */ if(speed2speedca)/*超速時 */ { DelayMs(200)。 if