【導(dǎo)讀】信號的電量采集過程。它由傳感器采集非電信號，從傳感器出來經(jīng)過功率放大過。系統(tǒng)的相應(yīng)端口。由于8031中無片內(nèi)ROM，且數(shù)據(jù)存儲器也不能滿足要求，經(jīng)。擴展2762和6264來達到存儲器的要求，其結(jié)果通過顯示器來進行顯示輸出。

　　

【正文】 圖 319 系統(tǒng)時鐘 顯示與報警的設(shè)計 顯示電路 在單片機應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計中，一般都是把鍵盤和顯示器放在一起考慮。本設(shè)計是利用 8031 的串行口實現(xiàn)鍵盤 /顯示器接口。 當 8031 的串行口未作它用時，使用 8031 的串行口來外擴鍵盤 /顯示器。應(yīng)用 8031 的串行口方式 0 的輸出方式，在串行口外接移位寄存器 74LS164，構(gòu)成鍵盤 /顯示器接口，其硬件接口電路如圖 320 所示： 圖 320 鍵盤及顯示與主機的硬件接口 圖中下邊的 8 個 74LS164： 74LS164（ 0）～ 74LS164（ 7）作為 8 位段碼輸出口， 74LS138 的 Y0 作為鍵輸入線， Y2 作為同步脈沖輸出控制線。這種靜態(tài)顯示第三章 硬件設(shè)計 19 方式亮度大，很容易作到顯示不閃爍。靜態(tài)顯示的優(yōu)點是 CPU不必頻繁的為顯示服務(wù)，因而主程序可不必掃描顯示器，軟件設(shè)計比較簡單，從而使單片機有更多的時間處理其他事務(wù)。 報警電路 本設(shè)計采用峰鳴音報警電路。峰鳴音報警接口電路的設(shè)計 只需購買市售的壓電式蜂鳴器，然后通過 MCS51 的 1 根口線經(jīng)驅(qū)動器驅(qū)動蜂鳴音發(fā)聲。壓電式蜂鳴器約需 10mA 的驅(qū)動電流，可以使用 TTL 系列集成電路 7406 或 7407 低電平驅(qū)動，也可以用一個晶體三極管驅(qū)動。在圖中， 接晶體管基極輸入端。當 輸出高電平“ 1”時，晶體管導(dǎo)通，壓電蜂鳴器兩端獲得約 +5V 電壓而鳴叫；當 輸出低電平“ 0”時，三極管截止，蜂鳴器停止發(fā)聲。 圖 321 是一個簡單的使用三極管驅(qū)動的峰鳴音報警電路： 圖 321 三極管驅(qū)動的峰鳴音報警電路 小車硬件設(shè)計 小車硬件設(shè)計 在材料的選擇上選擇鋁合金。在結(jié)構(gòu)的選擇上，底架結(jié)合了汽車懸掛式系統(tǒng)，用減震彈簧把車架和動力結(jié)構(gòu)連接器起來，這樣做有諸多優(yōu)點，系統(tǒng)實現(xiàn)了減震，這是其它類型的機器人所不具備的，懸掛式在機器安裝的調(diào)試方面也方便快捷。前輪用的是萬向輪，結(jié)構(gòu)的長度我們做成的時可拉伸的，拉伸的范圍在 1530cm。該結(jié)構(gòu)非常靈活。 結(jié)構(gòu)設(shè)計時我們考慮到傳感器的安裝問題了，避障傳感器裝在前面的兩個鋁合金夾層里，循線傳感器裝在機器人的中間，這樣才可以保證兩組傳感器不會發(fā)生沖突，使整體顯得協(xié)調(diào)。 電源電路的設(shè)計 本系統(tǒng)所有芯片都需要 +5V的工作電壓，而干電池只能提供的電壓為 1． 5V的第三章 硬件設(shè)計 20 倍數(shù)的電壓，并且隨著使用時間的延長，其電壓會逐漸下降，則需要 L7805穩(wěn)壓芯片。 L7805能提供 300至 500mA的電流，足以滿足芯片供電的要求。雖然微處理器和微控制器不需要支持電路，功耗也很低，但必須要加以考慮。設(shè)計采用蓄電池供電模式，一個 12伏電壓，可提供最大 1． 2A的驅(qū)動電流。電機驅(qū)動電源和控制電路的電源都是由它來提供的。 電機控制部分 電機的選擇，有以下幾種電機可供選擇：步進電機，伺服電機，直流電機，直流減速電機。 根據(jù)實際的情況和要求，由于伺服電機在市面上很難買到，且價格過于昂貴，直流電機雖說價格低易于購買，但我們須增加減速機構(gòu)，而直流減速電機省去了設(shè)計復(fù)雜減速機構(gòu)的麻煩，且輸出力矩大，雖說須設(shè)計速度反饋電路，但速度反饋比較易于設(shè)計，所以我們選擇直流減速電機。 電機的控制部分采用 直流 H橋集成功放電路 直流 H橋功放電路是用于控制直流電機雙向運動的基本電路，該電路使電機在單電源供電下可以雙向運轉(zhuǎn)。圖示電路為用三極管構(gòu)成的H橋集成功放電路基本形式。為使電機順時針轉(zhuǎn)，應(yīng)接通三極管 A和 D， 對電機而言，其電壓右負左正，通過改變不同 的三極管導(dǎo)通狀況，可改變電機兩端電壓，達到反轉(zhuǎn)目的。 圖 3 電機控制電路 第 三 章 硬件 設(shè)計 21 主程序 第 四 章 軟件的設(shè)計 溫度控制主程序的設(shè)計應(yīng)考慮以下問題：（ 1）鍵盤掃描、鍵碼識別和溫度顯啟動機器人， PWM 調(diào)制為50% 系統(tǒng)初始化 掃描傳感器并進行判斷處理 速度檢測并送顯示 左行控制 速度檢測并送顯示 直行控制 右行控制 第 三 章 硬件 設(shè)計 22 示；（ 2）溫濕度采樣，數(shù)字濾波；（ 3）越限報警和處理；（ 5）溫度標度轉(zhuǎn)換。通常，符合上述功能的溫度控制程序由主程序和 T0中斷服務(wù)程序兩部分組成。 這里所需要注意的是標度變換，下面 簡單的介紹一下標度變換： 標度變換： 目的是要把實際采樣的二進制值轉(zhuǎn)換成 BCD 形式的溫度值，然后存放到顯示緩沖區(qū) 34H3BH。對一般線性儀表來說，標度變換公式為： 式中： A0 為一次測量儀表的下限； Am 為一次測量儀表的上限； AX 為實際測量值； N0 為儀表下限所對應(yīng)的數(shù)字量； Nm為儀表上限所對應(yīng)的數(shù)字量； NX 為測量所得數(shù)字量。 0000 )( NN NNAAAAmXmX ?????第 三 章 硬件 設(shè)計 23 清 標 志開 始設(shè) 堆 棧清 顯 示清 暫 存T 0 初 始 化C P U 開 中 斷溫 度 采 樣顯 示串 行 口 初 始 化掃 描 鍵 盤第四章 軟件的設(shè)計 24 中斷流程圖 T 0 中 斷恢 復(fù) 現(xiàn) 場是 否 越 限 ?顯 示重 裝 時 間 常 數(shù)報 警 程 序保 護 現(xiàn) 場設(shè) 定 1 s 時 間 計 數(shù) 是 否 到 1 s ?返 回 NNYY標 度 變 換濕 度 數(shù) 據(jù) 采 樣第四章 軟件的設(shè)計 25 溫度 采樣子程序流程圖 返 回送 采 樣 數(shù) 據(jù) 地 址送 出 通 道 號送 通 道 號 初 值啟 動 A / D讀 A / D 數(shù) 據(jù)修 改 地 址 及 通 道 號采 樣 程 序各 通 道 都 采 樣 一次NY 第四章 軟件的設(shè)計 26 鍵掃描程序流程圖 開 始掃 描 鍵 盤判 斷 是 否 有 鍵 按 下 ？判 斷 是 否 真 的 有 鍵 按 下 ？延 時 2 0 m S開 始 鍵 ？ 啟 動 系 統(tǒng) 工 作YYNNY結(jié) 束 鍵N 第四章 軟件的設(shè)計 27 報警子程序流程圖 返 回報 警置 位 報 警 標 志啟 動 報 警報 警 持 續(xù) 計 數(shù) 器 置 初 值 第五章 總結(jié)與展望 28 第 五 章 總結(jié)與展望 通過這次畢業(yè)設(shè)計“溫度檢測小車”，經(jīng)過方案論證、硬件設(shè)計、軟件設(shè)計和現(xiàn)場調(diào)試并對傳感器不斷調(diào)整，對程序不斷修正，我們完成了溫度檢測小車。 本設(shè)計采用的是 8031 單片機，這主要是因為該 單片機的穩(wěn)定性比較好。還可以采用其它系列的單片機。比如采用陵陽單片機，就可以簡化編程，但其穩(wěn)定性不是很好。 通過這次畢業(yè)設(shè)計，使我們受益匪淺：我們不僅學(xué)到了科學(xué)知識，培養(yǎng)了專業(yè)技能和素質(zhì)，更懂得了在工程實際中“嚴謹認真的工作態(tài)度”以及“團隊合作”的重要性。使我深刻地認識到學(xué)好專業(yè)知識的重要性，也理解了理論聯(lián)系實際的含義，并且檢驗了大學(xué)三年的學(xué)習(xí)成果。雖然在這次設(shè)計中對于知識的運用和銜接還不夠熟練。但是我將在以后的工作和學(xué)習(xí)中繼續(xù)努力、不斷完善。這段時間的學(xué)習(xí)是對過去所學(xué)知識的系統(tǒng)提高和擴充的過程，為今后的 發(fā)展打下了良好的基礎(chǔ)。希望這次的經(jīng)歷能讓我在以后學(xué)習(xí)中激勵我繼續(xù)進步。不積跬步何以至千里，本設(shè)計能夠順正是有了他們的悉心幫助和支持，才使我的畢業(yè)論文工作順利完成，在此向盧素峰老師表示由衷的謝意。感謝他對我的幫助。 在學(xué)校的學(xué)習(xí)生活即將結(jié)束，回顧兩年多來的學(xué)習(xí)經(jīng)歷，面對現(xiàn)在的收獲，我們感到無限欣慰。為此，我們向熱心幫助過我們的所有老師和同學(xué)表示由衷的感謝 ! 由于自身水平有限，設(shè)計中一定存在很多不足之處，敬請各位老師批評指正。 最后，衷心地感謝在百忙之中評閱論文和參加答辯的各 位專家、教授 ! 第五章 總結(jié)與展望 29 參考文獻 1 邵敏權(quán) ,劉剛 .單片機原理實驗及應(yīng)用 .吉林科學(xué)技術(shù)出版社 , 2 陳汝全 .實用微機與單片機控制技術(shù) .電子科技大學(xué)出版社 , 3 胡漢才 .單片機原理及接口技術(shù) .清華大學(xué)出版社 ,1996 4 李建民 .單片機在溫度控制系統(tǒng)中的應(yīng)用 .江漢大學(xué)學(xué)報 , 5 何希才 ,虹敏 .傳感器應(yīng)用接口電路 .機械工業(yè)出版社 ,1997 年 6 張琳娜，劉武發(fā)．傳感檢測技術(shù)及應(yīng)用．中國計量出版社， 1999 7 楊中華、汪蕙、劉潤生 .模擬集成電路的自動綜合方法 .科學(xué)出版， 1999 8 楊振江等 .智能儀器與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中的新器件及應(yīng)用 .西安電子科技大學(xué)出版社， 2021 9 劉篤仁、韓保君 .傳感器原理及應(yīng)用技術(shù)。機械工業(yè)出版社， 30 31