【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 通道，即模擬信號(hào)從 IN0 輸入到 A/D 轉(zhuǎn)換器，通過(guò)單片機(jī) 引腳 start 送出一個(gè)正脈沖，從而啟動(dòng)轉(zhuǎn)換；轉(zhuǎn)換完成后， EOC 輸出一個(gè)由低到高的跳變沿，經(jīng)過(guò)一個(gè)非門取反變?yōu)橄陆笛?，出發(fā)已經(jīng)設(shè)置為邊沿觸發(fā)的 I 外部中斷 0；在中段程序中通過(guò) 引腳 enable 送出高電平，控制 ADc0809 數(shù)字量允許輸出，信號(hào)經(jīng)過(guò) 74HC573 鎖存器流入 P0 口；通過(guò)單片機(jī)讀程序，把轉(zhuǎn)換后的數(shù)字讀入片內(nèi)，進(jìn)行相應(yīng)操作后顯示在數(shù)碼管上。 顯示電路 本設(shè)計(jì) 采 用 LED 數(shù)碼管進(jìn)行顯示是因?yàn)?LED 數(shù)碼管具有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)： (1)能在低電壓、小電流條件下驅(qū)動(dòng)發(fā)光，能與 CMOS、 ITL 電路兼容。 (2)發(fā)光響應(yīng)時(shí)間極短 () ，高頻特性好，單色性好，亮度高。 (3)體積小，重量輕，抗12 沖擊性能好。 數(shù)碼管有共陰極和共陽(yáng)極兩種類型， 為位選 端主要進(jìn)行位控制， 斷選 端則是進(jìn)行字符控制，數(shù)碼管有靜態(tài)顯示和動(dòng)態(tài)顯示兩種方法 ，說(shuō)明如下。 （ 1）靜態(tài)顯示驅(qū)動(dòng)： 靜態(tài)驅(qū)動(dòng)也稱直流驅(qū)動(dòng)。靜態(tài)驅(qū)動(dòng)是指每個(gè)數(shù)碼管的每一個(gè)段碼都由一個(gè)單片機(jī)的 I/O 進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，或者使用如 BCD 碼二 — 十進(jìn)位器進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。靜態(tài)驅(qū)動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是編程簡(jiǎn)單，顯示亮度高，缺點(diǎn)是占用 I/O 多，如驅(qū)動(dòng) 5 個(gè)數(shù)碼管靜態(tài)顯示則需要 5 8＝ 40 根 I/O 來(lái)驅(qū)動(dòng)，要知道一個(gè) 89C51 單片機(jī)可用的 I/O 才 32 個(gè)。故實(shí)際應(yīng)用時(shí)必須增加驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，增加了硬體電路的復(fù)雜性。 （ 2）動(dòng)態(tài)顯示驅(qū)動(dòng)： 數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示是單片機(jī)中應(yīng)用最為廣泛的一種顯示方式之一，動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)是將所有數(shù)碼管的 8 個(gè)顯示筆劃 a、 b、 c、 d、 e、 f、 g、 dp 的同名端連在一起，另外為每個(gè)數(shù)碼管的公共極 COM 增加位元選通控制電路，位元選通由各自獨(dú)立的I/O 線控制，當(dāng)單片機(jī)輸 出字形碼時(shí)，所有數(shù)碼管都接收到相同的字形碼，但究竟是那個(gè)數(shù)碼管會(huì)顯示出字形，取決于單片機(jī)對(duì)位元選通 COM 端電路的控制，所以我們只要將需要顯示的數(shù)碼管的選通控制打開(kāi)，該位元就顯示出字形，沒(méi)有選通的數(shù)碼管就不會(huì)亮。透過(guò)分時(shí)輪流控制各個(gè) LED 數(shù)碼管的 COM 端，就使各個(gè)數(shù)碼管輪流受控顯示，這就是動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)。在輪流顯示過(guò)程中，每位元數(shù)碼管的點(diǎn)亮?xí)r間為 1～ 2ms，由于人的視覺(jué)暫留現(xiàn)象及發(fā)光二極體的余輝效應(yīng)，盡管實(shí)際上各位數(shù)碼管并非同時(shí)點(diǎn)亮，但只要掃描的速度足夠快，給人的印象就是一組穩(wěn)定的顯示資料，不會(huì)有閃爍感，動(dòng)態(tài)顯示的 效果和靜態(tài)顯示是一樣的，能夠節(jié)省大量的 I/O 口，而且功耗更低。 在本設(shè)計(jì)中 過(guò)程中 ， 我們查詢了大量與車胎壓強(qiáng)相關(guān)的 資料得知 汽車 輪胎壓強(qiáng) 一般在 （即 150220kpa）比較適宜，具體冬夏也有少許差別。所以我們采用 3位共陰極數(shù)碼管作為顯示部件。數(shù)碼管顯示部分電路圖 35所示：13 E A /V P31X119X218R E S E T9RD17WR16I N T 012I N T 113T014T115P 1 0 / T1P 1 1 / T2P 1 23P 1 34P 1 45P 1 56P 1 67P 1 78P 0 039P 0 138P 0 237P 0 336P 0 435P 0 534P 0 633P 0 732P 2 021P 2 122P 2 223P 2 324P 2 425P 2 526P 2 627P 2 728P S E N29A L E /P30T X D11R X D10U48 0 C 5 11234567abcdefg8dp9GNDabfcgdedph i g h1234567abcdefg8dp9GNDabfcgdedpm id1234567abcdefg8dp9GNDabfcgdedpl o wA D 0A D 1A D 2A D 3A D 4A D 5A D 6A D 7A D 0A D 1A D 2A D 3A D 4A D 5A D 6A D 7A D 0A D 1A D 2A D 3A D 4A D 5A D 6A D 7D0D1D2D3D4D5D6D7D0D1D2D3D4D5D6D7D0D1D2D3D4D5D6D7D0D1D2D3D4D5D6D7p u m pd u l aw e l ad u l aw e l aa d c _ o u te n a b les t a r tOC1C111D21Q192D32Q183D43Q174D54Q165D65Q156D76Q147D87Q138D98Q12U57 4 H C 5 7 3OC1C111D21Q192D32Q183D43Q174D54Q165D65Q156D76Q147D87Q138D98Q12U67 4 H C 5 7 3 圖 35 數(shù)碼管顯示電路 如上述電路圖所示，數(shù)碼管采用動(dòng)態(tài)掃描顯示，系統(tǒng)段選碼和 位選碼 均是通過(guò) 74HC573 分時(shí)送出。 74HC573 是 八個(gè)透明的 D 型鎖存器，當(dāng)使能 C 為高 電平 時(shí)， Q 輸出將隨數(shù)據(jù) D 的 輸入而變。當(dāng)使能 C 為低 電平 時(shí)，輸出將鎖存在已建立的數(shù)據(jù)電平上。 當(dāng)系統(tǒng)需要顯示數(shù)碼時(shí)，先通過(guò)單片機(jī)引腳 P0 口送出相應(yīng)位選碼，再控制 引腳輸出高電平 ， 74HC573（ U6）被打開(kāi) ，位選碼 送到數(shù)碼管陰極。 再輸出低電平把位選信號(hào)所存到 Q 端；此后，單片機(jī) P0 口輸出相應(yīng)段選碼， 引腳輸出高電平，打開(kāi) 74HC573（ U5）被打開(kāi)，段選碼送到數(shù)碼管段選端，點(diǎn)亮選中的數(shù)碼管，并延時(shí) 1ms；以此為原理第二個(gè)、第三個(gè)數(shù) 碼管一次被點(diǎn)亮；最后重復(fù)上述過(guò)程。 鍵盤電路 由于本設(shè)計(jì)需要設(shè)定充氣預(yù)定值和氣泵啟停，所需要的按鍵較 多，若采用方案一所占單片機(jī) I/O 資源較多，而矩陣鍵盤按鍵多，占用 I/O 口少很好的滿足了設(shè)計(jì)與需求?？紤]到鍵盤需要設(shè)置 09 十個(gè)數(shù)字和設(shè)置啟、停按鈕，所以我們最終選定使用 3 x 4 的矩陣鍵盤 功能如圖 36 所示。 14 START0 1END984 5 6 732 圖 36 矩陣鍵盤功能圖 如圖按照鍵盤掃描至獲得鍵號(hào)編寫程序?qū)?yīng)如上圖所示。矩陣鍵盤在系統(tǒng)中原理圖如 圖 37 所示。 E A /V P31X119X218R E S E T9RD17WR16I N T 012I N T 113T014T115P 1 0 / T1P 1 1 / T2P 1 23P 1 34P 1 45P 1 56P 1 67P 1 78P 0 039P 0 138P 0 237P 0 336P 0 435P 0 534P 0 633P 0 732P 2 021P 2 122P 2 223P 2 324P 2 425P 2 526P 2 627P 2 728P S E N29A L E /P30T X D11R X D108 0 C 5 132107654E N DS T A R T98 圖 37 陣鍵盤原理圖 矩陣鍵盤工作是利用 P1 口分別 對(duì)某一行賦低電平，其余行賦 值 高電平，然后分別掃描各列是否出現(xiàn)低電平，若無(wú)退出 掃描， 然后檢測(cè)列線的狀態(tài)。只要有一列的電平為低，則表示 鍵盤 中有鍵被按下，而且閉合的鍵位于低電平線與行線相交叉的 4 個(gè)按鍵之中。若所有列線均為高電平，則鍵盤中無(wú)鍵按下。 斷閉合鍵所在的位置 是通過(guò)讀取 P1 口的值，與預(yù)設(shè)值比對(duì)，確定是哪個(gè)鍵按下， 在確認(rèn)有鍵按下后， 就可以進(jìn)入相應(yīng)操作程序 。 氣泵 控制電路 如圖 38 所示為電磁繼電器控制電路 氣泵的工作電路 。 15 K1R E L A Y S P D TV C C氣泵220p u m pQ19013 圖 38 電磁繼電器控制電路 要控制 氣泵工作，只需控制電磁閥的閉合與斷開(kāi)。 單片機(jī)的 pump（ ）引腳控制 三極管的工作在放大區(qū)和截止區(qū) 。當(dāng)該引腳輸出高 電平時(shí)，使三極管導(dǎo)通，繼電器的內(nèi)部線圈有電流通過(guò)，產(chǎn)生吸合力，將公共端吸合到常開(kāi)端，則氣泵開(kāi)始充氣；當(dāng)輪胎的氣充足后， pump 引腳輸出低電平，使三極管截止，則繼電器不會(huì)產(chǎn)生吸合力，從而斷開(kāi)了氣泵的工作。 電源電路 51 單片機(jī)正常工作電壓為 5V，因此 我們?cè)O(shè)計(jì)了電源電路為 單片機(jī) 工作供電 。如下 圖 39 是為單片機(jī)提供電源 的 電路。在這個(gè)電路中采用了三端集成穩(wěn)壓芯片7805， 來(lái)為 單片機(jī) 提供穩(wěn)定的 5V的直流電壓 。 T1T R A N S 11234D?B R I D G E 1C60 .3 3 u FC70 .1 u F+ C810uFV in1GND2+ 5 V3U7 7805V C C 圖 39 電源電路圖 復(fù)位電路 復(fù)位電路的主要功能是使單片機(jī)進(jìn)行初始化，在初始化的過(guò)程中需 要在復(fù)位引腳上加大于 24 個(gè)時(shí)鐘周期的 高點(diǎn)平。 本設(shè)計(jì)復(fù)位電路如圖 39 所示： 16 C522uFR 1 4200R 1 51KR S TV C C接單片機(jī) R S T 引腳 圖 310 復(fù)位電路 時(shí)鐘 電路 電路 利用 晶振 產(chǎn)生固定周期的震蕩脈沖 。由于石英晶體震蕩器具有非常好的頻率穩(wěn)定性和抗外界干擾的能力，所以，石英晶體震蕩器是用來(lái)產(chǎn)生基準(zhǔn)頻率的。通過(guò)基準(zhǔn)頻率來(lái)控制電路中的頻率的準(zhǔn)確性。同時(shí)，它還可以產(chǎn)生振蕩電流，向單片機(jī)發(fā) 出時(shí)鐘信號(hào)。 如圖 311 為單片機(jī)時(shí)鐘電路 E A /V P31X119X218R E S E T9RD17WR16I N T 012I N T 113T014T115P 1 0 / T1P 1 1 / T2P 1 23P 1 34P 1 45P 1 56P 1 67P 1 78P 0 039P 0 138P 0 237P 0 336P 0 435P 0 534P 0 633P 0 732P 2 021P 2 122P 2 223