【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 。內(nèi)部存儲(chǔ)器容量有限。應(yīng)用系統(tǒng)開(kāi)發(fā)具有特殊性。如 STC89C52 的應(yīng)用軟件須依靠半導(dǎo)體廠(chǎng)家用半導(dǎo)體掩膜技術(shù)置入，故 STC89C52 應(yīng)用 系統(tǒng)一般用作大批量生產(chǎn)的應(yīng)用系統(tǒng)。另外， P0、 P2 口的應(yīng)用與開(kāi)發(fā)環(huán)境差別較大。 最小系統(tǒng)如圖 32： 圖 32 最小運(yùn)用系統(tǒng) 傳感器電路設(shè)計(jì) 速度傳感器是車(chē)輛傳感器中的易損器件．所以該系統(tǒng)對(duì)測(cè)速傳感器進(jìn)行了改進(jìn)，使它具有靈敏度高、價(jià)格低廉、不易損壞等優(yōu)點(diǎn)。 開(kāi)關(guān)型霍爾傳感器是無(wú)觸點(diǎn)的，在開(kāi)關(guān)狀態(tài)時(shí)無(wú)火花，不產(chǎn)生干擾，使用壽命長(zhǎng)，靈敏度高，有著廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。而紅外對(duì)管相對(duì)來(lái)說(shuō)沒(méi)有那么靈敏，外部電路較復(fù)雜。 因此比較紅外對(duì)管和霍爾傳感器，應(yīng)選擇霍爾傳感器較好。電機(jī)轉(zhuǎn)盤(pán)上安裝兩個(gè)強(qiáng)磁鐵，電機(jī)8 轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，當(dāng)磁 鐵靠近霍爾傳感器的時(shí)候，霍爾傳感器產(chǎn)生脈沖，脈沖接至單片機(jī)的外部中斷 1 管腳。每來(lái)一次脈沖就進(jìn)行一次計(jì)數(shù)。 一般 選擇 A3144。 霍爾傳感器 A3144 是 Aleg MicroSystems 公司生產(chǎn)的寬溫、開(kāi)關(guān)型霍爾效應(yīng)傳感器，其工作溫度范圍可達(dá) 40℃ ~150℃ 。它由電壓調(diào)整電路、反相電源保護(hù)電路、霍爾元件、溫度補(bǔ)償電路、微信號(hào)放大器、施密特觸發(fā)器和OC 門(mén)輸出級(jí)構(gòu)成，通過(guò)使用上拉電路可以將其輸出接人 CMOS 邏輯電路。該芯片具有尺寸小、穩(wěn)定性好、靈敏度高等特點(diǎn)。 如圖 33 為 A3144 的引腳圖，圖 34 所示為霍爾元 件 A3144 電路圖。 圖 33 A3144的引腳圖 圖 34 A3144電路圖 按鍵電路 按鍵電路由四個(gè)開(kāi)關(guān)構(gòu)成，使用單片機(jī)四個(gè)引腳，四個(gè)開(kāi)關(guān)分別是速度設(shè)置、速度增加、速度減小以及速度確定，通過(guò)對(duì)開(kāi)關(guān)的操作可以對(duì)速度報(bào)警上限值進(jìn)行設(shè)定操作，由于另外有速度增減按鍵，可以方便的根據(jù)駕駛員的實(shí)時(shí)實(shí)地要求進(jìn)行速度更改以達(dá)到報(bào)警目的，可以靈活的運(yùn)用。其簡(jiǎn)圖如圖 35： 圖 35按鍵電路的連接圖 S2：位選擇鍵， S3，確定鍵， S4：加鍵， S5：減鍵。 顯示電路 顯示電路部分 選用 LCD1602。液晶屏 1602 是一種專(zhuān)門(mén)用來(lái)顯示數(shù)字 、 符號(hào) 、9 字母等的點(diǎn)陣型液晶模塊，液晶屏 1602 是由多個(gè) 5X7 或 5X11 等點(diǎn)陣字符組成，在液晶屏 1602 中每一個(gè)單獨(dú)的點(diǎn)陣字符位都可以顯示一個(gè)字符；位與位之間有一個(gè)點(diǎn)距的間隔行與行之間也是一樣也有間隔，就是這些間隔讓液晶屏在顯示的時(shí)候呈現(xiàn)出字符間的間隔和行距之間間隔，使我們觀(guān)看的時(shí)候更直觀(guān)，清晰。但是就是這種因素的存在，所以它是不能顯示出圖形的。 1602LCD 是指在顯示屏上我們可以看到 16X2，也就是說(shuō)可以顯示兩行，每行 16個(gè)字符液晶模 。 LCD1602 電路連接圖如圖 36。 圖 36 LCD1602電路連接圖 報(bào)警電路 報(bào)警電路主要負(fù)責(zé)聲音報(bào)警和燈光報(bào)警，報(bào)警電路均比較簡(jiǎn)單，聲音報(bào)警由單片機(jī)引腳接一電阻，晶體管及揚(yáng)聲器構(gòu)成，燈光報(bào)警由發(fā)光二極管構(gòu)成。電路圖如下圖所示。 圖 37 聲音報(bào)警電路 圖 38 燈光報(bào)警電路 電源電路 電源電路是由變壓器，單相橋式整流電路，三端穩(wěn)壓器 7805，濾波電路組成。此次的設(shè)計(jì)需要的是一個(gè) 5V 的直流電源，但一般正常的日常電壓是 220V，不10 能直接接在電路上，所以在這里就需要一個(gè)變壓器將電壓降下來(lái)。日常 220V電壓是交流電壓，但我的設(shè)計(jì)需要的是直流，所以在此加上一個(gè)單相橋式整流電路，將交流電壓轉(zhuǎn)換成設(shè)計(jì)所需的直流電壓，它是由四個(gè)二極管組成，橋式整流電路是利用二極管的單向?qū)щ娦?，利用四個(gè)二極管，使他們交替的導(dǎo)通，在負(fù)載上得到的始終是一個(gè)單向的脈動(dòng)電壓。電解電容單位體積電容比較大，能比其他的大到幾百倍，價(jià)格也比較合理，而且電解電容是有極性的，能夠防止電壓反相，電容的充放電也起到了濾波的作用，最后引出兩個(gè)接口作為電源的正負(fù)極。 圖 39 電源電路 電機(jī)調(diào)速電路 LM317 國(guó)家半導(dǎo)體公司的三端可調(diào)正穩(wěn)壓器集成電路。 LM317 的輸出電壓范圍是 37V，負(fù)載電流最大為 非常簡(jiǎn)單，僅需兩個(gè)外接電阻來(lái)設(shè)置輸出電壓。此外它的線(xiàn)性調(diào)整率和負(fù)載調(diào)整率也比標(biāo)準(zhǔn)的固定穩(wěn)壓器好。 LM317 內(nèi)置有過(guò)載保護(hù)、安全區(qū)保護(hù)等多種保護(hù)電路?？烧{(diào)整輸出電壓低到 。保證 輸出電流。典型線(xiàn)性調(diào)整率 %。典型負(fù)載調(diào)整率 %。 80dB 紋波抑制比。輸出短路保護(hù)、過(guò)流、過(guò)熱保護(hù)。調(diào)整安全工作區(qū)保護(hù)。標(biāo)準(zhǔn)三端晶體管封裝。其封裝形式如圖 310 所示， LM317 的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖如圖 311 所示， LM317可調(diào)電源調(diào)速電路如圖 312 所示。通過(guò)調(diào)節(jié)電源電壓來(lái)調(diào)節(jié)電機(jī)的轉(zhuǎn)速。 11 圖 310 LM317封裝圖 圖 311 LM317內(nèi)部電路圖 圖 312 LM317可調(diào)電源調(diào)速電路 系統(tǒng)總原理圖 系統(tǒng)的總原理圖就是以上電路的總和，有單片機(jī)最小系統(tǒng)，傳感器電路，按鍵電路， 1602 液晶顯示電路，蜂鳴器報(bào)警和指示燈電路，電源電路，電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路。詳情見(jiàn)附錄 三 12 4 軟件設(shè)計(jì) 對(duì)于軟件編程，有匯編、 C、 C++等語(yǔ)言。匯編的時(shí)間精確， C 容易一直、也較容易差錯(cuò)，匯編錯(cuò)了一個(gè)地方，需要從頭到尾的查看和改動(dòng)，而 C++一般運(yùn)用于面向?qū)ο?。因此選擇 C 編。用于單片機(jī)編程的選擇 Keil C51。 Keil C51 語(yǔ)言介紹 C 語(yǔ)言是世界上廣泛流行的計(jì)算機(jī)高級(jí)語(yǔ)言。它適合作為系統(tǒng)描述語(yǔ)言，既可以用來(lái)編寫(xiě)系統(tǒng)軟件，也可以用來(lái)編寫(xiě)應(yīng)用軟件。 C 語(yǔ)言是美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)（ ANSI）制定的編程語(yǔ)言標(biāo)準(zhǔn)， 1987 年公布了87ANSIC，即現(xiàn)行的標(biāo)準(zhǔn) C（即 ANSI C）語(yǔ)言。 Keil C51 語(yǔ)言是在 ANSI C 的基礎(chǔ)上針對(duì) 51 單片機(jī)的硬件特點(diǎn)進(jìn)行擴(kuò)展，并向 51 單片機(jī)上移植，經(jīng)過(guò)多年努力， C51 語(yǔ)言已經(jīng)成為公認(rèn)的高效、簡(jiǎn)潔而又貼近 51 單片機(jī)硬件的實(shí)用高級(jí)編程語(yǔ)言 。目前大多數(shù)的 51 單片機(jī)用戶(hù)都在使用C51 語(yǔ)言進(jìn)行程序設(shè)計(jì)。 用 C51 進(jìn)行單片機(jī)的軟件開(kāi)發(fā)，具有如下優(yōu)點(diǎn)： （ 1） 可讀性好。 C51 語(yǔ)言程序比匯編語(yǔ)言的可讀性好，因而編程效率高，程序便于修改。 （ 2） 模塊化開(kāi)發(fā)與資源共享。用 C51 開(kāi)發(fā)出來(lái)的程序模塊可以不經(jīng)修改，直接被其他項(xiàng)目所用，這使得開(kāi)發(fā)者能夠很好地利用已有的大量標(biāo)準(zhǔn) C 程序資源與豐富的庫(kù)函數(shù)，減少重負(fù)勞動(dòng)。 （ 3） 可移植性好。為某種型號(hào)單片機(jī)開(kāi)發(fā)的 C 語(yǔ)言程序，只需將與硬件相關(guān)之處和編譯連接的參數(shù)進(jìn)行適當(dāng)修改，就可以方便地移植到其他型號(hào)的單片機(jī)上。 主程序設(shè)計(jì) 在車(chē)速測(cè)量報(bào)警系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)中采用了模塊化程序設(shè)計(jì)方法，系統(tǒng)各個(gè)模塊的具體功能都是通過(guò)子程序調(diào)用實(shí)現(xiàn)的。既使得程序結(jié)構(gòu)清晰，又便于以后進(jìn)一步擴(kuò)展其功能。系統(tǒng)程序流程圖如圖 41 所示。 軟件分為主程序、數(shù)據(jù)處理子程序、按鍵子程序、中斷服務(wù)子程序、 LED數(shù)碼顯示子程序、聲光報(bào)警器報(bào)警程序等。 13 主程序主要完成硬件初始化、 子程序調(diào)用以及顯示、報(bào)警等功能。數(shù)據(jù)處理子程序主要完成監(jiān)測(cè)車(chē)輛速度即主要是計(jì)算出車(chē)輛的時(shí)速，為報(bào)警子程序提供參考數(shù)據(jù)；按鍵中斷子程序主要實(shí)現(xiàn)合法參數(shù)的輸入；報(bào)警子程序主要實(shí)現(xiàn)車(chē)輛在超速行駛狀態(tài)下發(fā)出報(bào)警信號(hào)，包括蜂鳴器輸出子程序和警報(bào)燈子程序；顯示子程序設(shè)計(jì)采用數(shù)字化顯示用戶(hù)設(shè)定的最高上限時(shí)速和車(chē)輛實(shí)際時(shí)速，用 LCD1602液晶屏動(dòng)態(tài)顯示。 圖 41 系統(tǒng)程序流程圖 開(kāi)始 初始化 初始化 T0 關(guān)中斷 按鍵輸入 Vm 聲光報(bào)警 顯示 計(jì)算車(chē)速 開(kāi)中斷 接收傳感信號(hào) VVm Y N 結(jié)束 14 5 電路焊接及調(diào)試 硬件的 焊接和調(diào)試 此次畢業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)物的焊接也是很重要的一大部分，做出實(shí)物即就是把論文中的理論實(shí)踐到實(shí)物中 來(lái)，實(shí)物的成功能夠讓我們更加直觀(guān)的了解設(shè)計(jì)的功能原理帶來(lái)的結(jié)果。 由