【導(dǎo)讀】所取得的研究成果。設(shè)計（論文）中引用他人的文獻(xiàn)、數(shù)據(jù)、圖件、資料，均已在設(shè)計（論?；蜃珜懙某晒髌贰Ρ疚牡难芯孔鞒鲋匾暙I(xiàn)的個人和集體，均已在文中以明確方式表。本人完全意識到本申明的法律后果由本人承擔(dān)。文）被查閱和借閱。本人授權(quán)華東交通大學(xué)理工學(xué)院可以將本設(shè)計（論文）的全部或部分。公交車是現(xiàn)代城市必不可缺少的主要交通工具。開展公交車車門控制電路的研制。以單片機(jī)AT89S52為核心的公交車自動報站與考核系。在自動報站部分，系統(tǒng)利用無線收發(fā)模塊結(jié)合編碼芯片PT2262和解碼芯片PT2272實。現(xiàn)公交車站臺信息的發(fā)射與接收，用語音芯片PM66實現(xiàn)公交車的報站。顯示屏準(zhǔn)確地顯示。本設(shè)計主要包括硬件設(shè)計和軟件設(shè)計兩個部分。由于本設(shè)計為自動報站，在應(yīng)用中可以大大降低司機(jī)的工作強度，提高車輛。在行駛過程中的安全指數(shù)。

　　

【正文】 信號，高電平有效。 當(dāng)工作在串口方式的情況下改引腳為串行時鐘信號。 714 DB0 ~ DB7 I/O 顯示屏和單片機(jī)之間并行的 8 位數(shù)據(jù)傳送 I/O 口，如果為 4 位總線的情況下 D0 ~ D3 腳無效，不發(fā)生作用。 15 PSB I 是串口或者并口工作模式的控制選擇端： ● H：并口控 制； ● L：串口控制。 16 NC –該引腳空腳 17 RST I 在低電平的情況下顯示屏復(fù)位 18 VOUT VDD＝ + 時有效，引腳產(chǎn)生倍壓輸出。 19 LEDA + 或 +，提供顯示屏的背光電源正端 20 LEDK 提供顯示屏的背光電源負(fù)端 ， PSB＝ VDD。 ， PSB＝ VSS，且 DB0~DB7 懸空不接。 ：除接口第 15 腳（ PSB）外，也可使用 P S 焊盤點 (IC 面 )選擇并口 /串口。 盤短路，表示串口控制方式。 ，表示并口控制方式 華東交通大學(xué)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 21 LCD12864 與單片機(jī)的連接 LCD12864 的控制方式有串口模式（兩根控制線， CLK、 DAT）、 4 位并口、 8位并口，為了能夠及時顯示相關(guān)數(shù)據(jù)，本文采用了 8 位并口的控制方式，其與單片機(jī)的連接電路圖如下圖 42 所示 ，因 51 單片機(jī) P0 口設(shè)計成開漏極的結(jié)構(gòu)，所以必須加上拉電阻，保證 P0 口能輸出高電平。 876536XTAL119VSS202RST9EA/VPP31PSEN291432161728252726243233313122221ALE30134353738394XTAL2181011VCC4015U2AT89S52GND1VCC2Vo3R/W(SID)5E(SCLK)6D07D18D29D310D411D512D613D714BLA19BLK20RS(CS)4PSB(CS1)15NC(CS2)16Reset17Vout18U3LCD128641 2 3 4 5 6 7 8 9P1Header 9S21KR15Res1GNDPSENALEP00P02P01P03P04P05P06P07P30P31P32P33P34P35P36P37P10P11P12P13P14P15P16P17P20P21P22P23P24P25P26P27GNDRSTVCCA30pFC4Cap30pFC2Cap10000pFC8CapGND100pFC7CapVCCP00P01P02P03P04P05P06P07P00 P01 P02 P03 P04 P05 P06 P07VCCVCCP25P26P2710uFC1Cap Pol110KR4Res11KR2Res1100R3Res1GNDP23P24P2212Y1 圖 42 LCD12864 與單片機(jī)的連接電路圖 液晶顯示程序 由于 LCD12864 芯片內(nèi)部自帶的 ST7920 是一款功能 強大的液晶控制器。通過該芯片的功能，對顯示屏進(jìn)行設(shè)計操作就很簡便，程序員只需要在設(shè)計時通過數(shù)據(jù)口將對應(yīng)的指令和操作的數(shù)據(jù)送入顯示屏內(nèi)部， ST7920 能夠知道解析命令和數(shù)據(jù)，將其顯示。通常使用的基本命令有 11 條，擴(kuò)展命令有 7 條。設(shè)計時，可以通過液晶內(nèi)部制度的 RE 位進(jìn)行區(qū)分。如果 RE 為 0，那么就識別輸入指令為進(jìn)步指令；如果 RE 為 1 那么調(diào)用擴(kuò)充指令。 RE 位能夠自動保持上一個狀態(tài)，即設(shè)置后，下一次操作，不需進(jìn)行相同的操作。避免重復(fù)的繁瑣。 本設(shè)計中使用到的基本指令主要有：清除顯示、點設(shè)定、顯示狀態(tài)、功能設(shè)定， DDRAM 位址設(shè)定等。為提高運行速率，設(shè)計中選擇 8 位的并行通信模式。即是設(shè)計是需要將液晶的 PSB 腳設(shè)置為高電平，那么就可以選中為并行通信模式。如果選擇 DL 叫為高電平的，那么就可以采用 8 為的數(shù)據(jù)接口，若 DL 為低電平，數(shù)據(jù)口為 4 位。這需要結(jié)果顯示屏的控制時序操作 RS、 RW、 E 三個控制王斌： 公交車車門控制電路的研制 22 腳接 DB0DB7 的 8 為數(shù)據(jù)腳進(jìn)行操作。 在本設(shè)計中，采用 C 語音設(shè)計封裝了子程序 writeData 完成寫數(shù)據(jù)的指令，通過子程序 writeCmd 對 LCD12864 進(jìn)行發(fā)送命令。寫數(shù)據(jù)和寫指令的時序圖如圖 43，照此時序圖編寫可實現(xiàn)兩子函數(shù)的 功能。 圖 43 寫數(shù)據(jù)或指令時序圖 另外在使用液晶前，必須對其經(jīng)行初始化，其初始化程序流程圖如下圖 44： 開 始功 能 設(shè) 定等 待 100us再 次 功 能 設(shè) 定等 待 37us等 待 40m s顯 示 狀 態(tài) 設(shè) 定等 待 100us清 屏等 待 10m s點 設(shè) 定初 始 化 結(jié) 束 圖 44 初始化流程圖 華東交通大學(xué)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 23 按鍵功能實現(xiàn) 操作人員 通過 鍵盤向系統(tǒng) 輸入 干預(yù)命令 和 數(shù)據(jù)。鍵盤可分為非編碼和編碼鍵盤兩種實現(xiàn)方式。后者能在用戶按下按鍵是產(chǎn)生對應(yīng)按鍵的編碼，并以一定的方式輸出，處理器監(jiān)視按鍵發(fā)送的信息，對其進(jìn)行識別，就可以判斷出哪個按鍵被按下。編碼具有響應(yīng)速度快、使用方便等明顯優(yōu)點，但是其處理電路需要專門設(shè)計。前者則 單片機(jī)自己識別按鍵反應(yīng)出的高點電平，單片機(jī)進(jìn)行處理后識別按鍵。非編碼按鍵雖然響應(yīng)速度相對編碼的較慢，但他電路實現(xiàn)簡單，成本較低，因此得到了廣泛的應(yīng)用。 鍵盤是設(shè)計系統(tǒng)時人機(jī)交互的重要實現(xiàn)部分，電路和程序設(shè)計時必須考慮到下述問題的解決。 按鍵的確認(rèn) 實際上，鍵盤是多個按鍵開關(guān)的邏輯組合排列成，通過每個按鍵就開業(yè)獲得一個開關(guān)量高電平或者低電平。按鍵的開關(guān)狀態(tài)，接電路的連通方式?jīng)Q定了識別電平的狀態(tài)。處理器可以識別通過按鍵狀態(tài)不同反應(yīng)出的電壓不同，比如可以使用高電平表示按鍵按下，低電平這表示沒有按下。 可以通過按鍵反應(yīng)出的高低電平反應(yīng)用戶的操作。 重鍵與連擊的處理 用戶在使用系統(tǒng)時，常不小心在同一時刻按下兩個或者兩個以上的按鍵，設(shè)計員需要恰當(dāng)?shù)奶幚磉@些情況，避免系統(tǒng)因為同時按下而發(fā)生錯誤。這種情況的處理辦法有：判斷按鍵時間最長為有效，或按鍵的先后區(qū)分有效性，或釋放時間的前后來判斷等。但通常單片機(jī)的計算資源有限，處理復(fù)雜的同時按鍵耗費不必要資源，設(shè)計者可以視為無效按鍵處理，節(jié)約資源開銷。組合按鍵時加入特殊標(biāo)識處理。 用戶在操作時，不小心，或者重復(fù)操作，在同一時刻或者不同時刻重復(fù)多次按下同一個鍵 ，即使重鍵。設(shè)計者在處理這類情況時，需要排除重復(fù)命令，避免程序發(fā)送錯誤。通常處理情況，為程序識別按鍵的釋放信號，等待按鍵的釋放后，才轉(zhuǎn)去處理其他任務(wù)的方法來解決此類問題。 按鍵防抖動技術(shù) 鍵盤，作為向系統(tǒng)提供操作人員的干預(yù)命令的接口，以其特定的按鍵序列代表著各種確定的操作命令。所以，準(zhǔn)確無誤地辨認(rèn)每個鍵的動作及其所處的狀態(tài)，是系統(tǒng)能否正常工作的關(guān)鍵。 王斌： 公交車車門控制電路的研制 24 機(jī)械彈性開關(guān) 的 鍵盤 的 機(jī)械觸點的斷開、閉合 產(chǎn)生 一個電信號，一個過程 即會產(chǎn)生高 電平 和 低電平 兩個狀態(tài) 的切換。由于機(jī)械觸點的彈性作用，在閉合或者釋放按 鍵的過程中，按鍵的機(jī)械彈性造成按鍵的抖動，不同的按鍵抖動時間不同，一般為 10～ 20ms。 為了避免單片機(jī)對按鍵的重復(fù)識別，需要對按鍵的抖動現(xiàn)象進(jìn)行處理。常見的方法有從硬件及軟件兩個方面著手解決。 （ 1）硬件防抖動技術(shù) 通過硬件電路對按鍵產(chǎn)生的電壓進(jìn)行整形處理，使輸出的波形規(guī)則，易于單片機(jī)識別。 濾波防抖動電路 利用 RC 積分電路的充電放電過程中，對按鍵的按下或釋放產(chǎn)生的高頻雜波進(jìn)行濾除。需要對 RC 電路選擇恰當(dāng)?shù)碾娐穮?shù)，那么按鍵的抖動的高頻信號就能被濾去，形成一個規(guī)則的按鍵信號脈沖，起到去抖作用。 圖 45 濾波防抖動電路 當(dāng)用戶為按下鍵 K 時，那么電容 C 沒有與正電壓接通，即電壓為 0，所以74LS06 的輸出為 1。如果用戶按下 K，那么線路接通，電容 C 產(chǎn)生一個充電的過程，兩端電壓變?yōu)?1。同樣按鍵 K 會發(fā)生抖動，如果 R R2 和 C 的值選取適當(dāng)，那電容的充放電過程不會因為高頻雜波的影響在非門的開啟電壓上下跳動，74LD06 的輸出端口將維持一個穩(wěn)定的狀態(tài)。從而達(dá)到消除抖動的效果。 同理，釋放按鍵 K，電容 C 放電，一樣可以達(dá)到去抖的效果。 （ 2）軟件防抖動方法 若采用硬件防抖動電路，就需要有與按鍵同樣多個去抖電路來配合按鍵的 去抖實現(xiàn)。通常，在鍵的個數(shù)較多的情況下，設(shè)計者不會選擇使用硬件去抖的方法。 那么，設(shè)計者可以采用軟件去抖的方法消除按鍵抖動的不良影響。設(shè)計思路是：如果程序第一次檢測識別到鍵按下后，程序采用延時（ 10～ 20ms）的方法等待，第三步是再次確認(rèn)是否確定有按鍵按下。 華東交通大學(xué)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 25 時鐘電路實現(xiàn) 圖 48 DS1302 內(nèi)部結(jié)構(gòu) DALLAS 公司推出 新型 的時鐘芯片 DS1302 一種能 涓流充電時鐘芯片，時鐘芯片 DS1302 可以采用同步串行的通信方式，操作簡單。操作 DS1302 是需通過復(fù)位、數(shù)據(jù)線、串行時鐘三個端口進(jìn) 行操作。 DS1302 與單片機(jī)之間工作方式簡便可靠。 對時鐘芯片的操作可以同時對 1 到 31 個字節(jié)選擇操作，其中可以讀取時鐘、寫入數(shù)據(jù)等動作。 DS1302 具有低功耗的特點，保存數(shù)據(jù)和時間信息耗電量低于1mW。 DS1302 是由 DS1202 改進(jìn)而來，比 DS1202 具有以下優(yōu)勢。 DS1302 有兩個電源管腳，分別是主電源和備份電源的供電引腳，為可編程涓流充電電源附加七個字節(jié)存儲器。 DS1302 廣泛應(yīng)用于需要獨立獲得時間的設(shè)備中，可以通過電池供電保證系統(tǒng)獲得時間。 王斌： 公交車車門控制電路的研制 26 X12X23VCC21GND4RST5I/O6SCLK7VCC18U4DS130212Y210pFC710pFC8GNDSCLKDS_RSTSIOVCCVcc3 圖 49 時鐘電路模塊 圖示出 DS1302 的接線圖，根據(jù)數(shù)據(jù)設(shè)計要求，為 DS1302 提供后備電源，使用 3V 紐扣電池連接芯片 8 腳。芯片的 1 腳連接為主電源，為正常供電工作。提供后備電源目的在于如果主電源掉電的情況時， DS1302 也不因此丟失數(shù)據(jù)和時間信息，且能正常工作運行。 DS1302 的 1 腳和 8 腳上哪個電壓大就為芯片提供電源。如果備用電源的電壓比主電源高過 ，芯片則切入備用電源供電。其他情況下，主電源正常供電。 DS1302 的工作晶振的頻率為 ，在 2 腳與 3 腳接入外部振蕩源，晶振。芯片的 5 腳（ RST）是實現(xiàn)復(fù)位或片選的引腳，如 果 5 腳接高電平，就可以起到 DS1302 的數(shù)據(jù)傳輸。 RST 輸入實現(xiàn)控制允許地址和命令的移送到對應(yīng)寄存器中的功能和終止傳輸單字節(jié)或者多種的過程。如果將 RST 引腳置高，就允許單片機(jī)對 DS1302 操作，數(shù)據(jù)傳輸被初始化。一旦 RST 引腳被拉低，所有數(shù)據(jù)傳輸將被終止， 6 腳（ I/O）將呈現(xiàn)高阻態(tài)。在上電前 RST 需要保持低電平狀態(tài)。若將 RST 置高前，必須保證 SCLK 引腳為低電平。 數(shù)據(jù)引腳（ I/O）為雙向數(shù)據(jù)通道，而 SCLK 只能為輸入狀態(tài)。 單片機(jī)與 PC 機(jī)接口數(shù)據(jù)傳輸電路 通常把計算機(jī)與其外界的數(shù)據(jù)傳送稱之為通信 ，因此我們通常所說的通信就是指串行通信，串行通信又分為異步和同步兩種方式。本章只介紹異步通信。 RS232 簡介 串行通信使用 RS232C 標(biāo)準(zhǔn)，為美國電子工業(yè)協(xié)會 (Electronic Industry Asso — ciation)的推薦標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)已在全世界范圍內(nèi)被廣泛采用。 RS—232C 實際上是串華東交通大學(xué)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 27 行通信的總線標(biāo)準(zhǔn)。 RS232C 信號線的說明參見它的資料。 RS—232C 的其它規(guī)定。除信號定義外， RS232C 標(biāo)準(zhǔn)的其它規(guī)定還有： （ 1） RS232C 是一種電壓型總線標(biāo)準(zhǔn)，以不同極性的電壓 表示邏輯值 : 3V~25V 表示邏輯 ―l‖(mark) +3V~+25V 表示邏輯 ―0‖(Space) （ 2）標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)傳送速率有 50、 7 1 150、 300、 600、 1200、 2400、4800、 9600、 19