【正文】 現(xiàn)在 我 即將揮別 自己 的大學(xué)生活， 萬(wàn)千感慨上心頭，有對(duì)校園和同學(xué) 的 戀戀不舍，也 有 對(duì) 美好 未來(lái)的 憧憬。 石家莊鐵道大學(xué)四方學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 29 參考文獻(xiàn) [1] 樓然苗 ， 李光飛 .51系列單片機(jī)設(shè)計(jì)實(shí)例 .北京航空航天大學(xué)出版社 ， 2021 [2] 松 井邦彥 ， 梁瑞林 .傳感器應(yīng)用技術(shù) 141例 .科學(xué)出版社 ， 2021 [3] 李朝青 .單片機(jī)原理及接口技術(shù) .北京航空航天大學(xué)出版社 ， 1994 [4] 何希才 .傳感器及其應(yīng)用 .國(guó)防工業(yè)出版社 ， 2021 [5] 劉燦軍 . 實(shí)用傳感器 .國(guó)防工業(yè)出版社 ， 2021 [6] 李勛 ， 劉源 ， 李靜東 .單片機(jī)實(shí)用教程 .北京航空航天大學(xué)出版社 ， 2021 [7] 高峰，單片微型計(jì)算機(jī)原理與接口技術(shù) .科學(xué)出版社 ， 2021 [8] 閻煥忠 ， 王長(zhǎng)濤 ， 馬斌 .單片機(jī)控制里程轉(zhuǎn)速表的設(shè)計(jì) .沈陽(yáng)建筑工程學(xué)院學(xué)報(bào) ， 2021 [9] 潘永雄 .新編單片機(jī)原 理與應(yīng)用 [M]，西安：西安電子科技大學(xué)出版社 ， 2021 [10] 彭為 .單片機(jī)典型系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例精講 [M]，北京：電子工業(yè)出版社 ， 2021 [11] 胡向東，劉京誠(chéng) .傳感器與檢測(cè)技術(shù) .機(jī)械工業(yè)出版社 ， 2021 [12] 劉衛(wèi)國(guó) .C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì) .中國(guó)鐵道出版社 ， 2021 [13] 楊慶芬，張閃，李同鍇 .大學(xué)物理 .中國(guó)鐵道出版社 ， 2021 [14] ， ， Techniques for Analog And Digitial 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文件并將其添加到新建立的 source group 1 中，以下為添加剛建立的 .c 文件到 source group 1 中的對(duì)話框，如 圖 54 所示 ： 在建立目標(biāo)文件時(shí)，需要同時(shí)建立 Hex 文件 （ 這是在燒錄的時(shí)候所需要用到的格式 ） 當(dāng)出現(xiàn)以下對(duì)話框時(shí)選擇 Output 選項(xiàng)， 選擇 Create Hex Fi，點(diǎn)擊確定即可建立 Hex 文件， 從而在最終燒錄時(shí)找到 .c 文件。按鍵未按時(shí)有上拉電阻保證此時(shí)輸入為高電平。其接口電路如圖 33 所示。在停止騎行時(shí)，將此時(shí)的數(shù)據(jù)存放入 E2PROM 進(jìn)行保存，在下次騎行時(shí)進(jìn)行調(diào)用繼續(xù)顯示。經(jīng)過(guò) 10 次脈沖的接收和不接收則表示自行車(chē)車(chē)輪轉(zhuǎn)了一圈，圈數(shù)變量 y（用于計(jì)算總里程）和 sp2（用于計(jì)算瞬時(shí)速度）加 1，然后判斷秒表是否開(kāi)始計(jì)時(shí)，開(kāi)始計(jì)時(shí)即 z 的值為 1，圈數(shù)變量 sp2（用于計(jì)算平均速度）和 count1（用于計(jì)算計(jì)時(shí)里程）加 1，相反則置 sp count1 為 0。 主控芯片STC89C52 和 LCD1602 之間通信的設(shè)計(jì)是一個(gè)較為繁瑣的步驟，在我們所使用的開(kāi)發(fā)板上主控芯片 STC89C52 與 LCD1602 通過(guò)單片機(jī)自身的 P2 口連接， 獨(dú)立鍵盤(pán)與矩陣鍵盤(pán)的切換通過(guò)跳線 連接 來(lái)實(shí)現(xiàn) 其 LCD1602 顯示內(nèi) 容的切換 。 自行車(chē) 里程表的軟件設(shè)計(jì)包括 脈沖接收子程序、 速度子程序、里程子程序、 LCD顯示子程序、 秒表計(jì)時(shí) 子程序 、按鍵子程序 等幾大部分 。 另外， 在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，軟件設(shè)計(jì)必須與硬件設(shè)計(jì)緊密地結(jié)合在一起 。40～ 85℃ 圖 34 霍爾傳感器連接方式 石家莊鐵道大學(xué)四方學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 19 第 4 章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 概述 軟件部分設(shè)計(jì)是 畢業(yè) 設(shè)計(jì)中最 集中 難點(diǎn)所在， 所謂軟件設(shè)計(jì)就是把 硬件具體功能需求變換成軟件的具體設(shè)計(jì)方案（即模塊結(jié)構(gòu)）的過(guò)程。65～ 150℃ 工作溫度范圍 TA25mA 貯存溫度范圍 TS 應(yīng)用霍爾傳感器 可以實(shí)現(xiàn) 無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)、位置 /速度檢測(cè)與控制、流量檢測(cè) 的功能， 可 廣泛 應(yīng)用于 紡織機(jī)械、縫紉設(shè)備、家用電器、安全報(bào)警裝置、汽車(chē)電子、直流無(wú)刷電機(jī) 等場(chǎng)合 。行線輸出是低電平，一旦有鍵按下，則輸入線就會(huì)被拉低，這樣，通過(guò)讀入輸入線的狀態(tài)就可得知是否有鍵按下，這種確定矩陣式鍵盤(pán)上何鍵被按下的方法稱為“高低電平翻轉(zhuǎn)法”。 第 7～ 14 腳： D0～ D7 為 8 位雙向數(shù)據(jù)端 。 第 3 腳： V0 為液晶顯示器對(duì)比度調(diào)整端，接正電源時(shí)對(duì)比度最弱，接地電源時(shí)對(duì)比度最高（對(duì)比度過(guò)高時(shí)會(huì)產(chǎn)生 “ 鬼影 ” ，可以通過(guò)一個(gè) 10K 的電位器調(diào)整對(duì)比度）。 7805 為提供單片機(jī)工作的電源并 連接開(kāi)發(fā)板 USB 接口。 P3 口： 帶有內(nèi)部上拉電阻的 8 位準(zhǔn)雙向 I/O 口線，名 稱為 ～ ， P3 口是一個(gè)多用途的端口 ： 可以作為一個(gè)準(zhǔn)雙向 I/O 口 ， 也可以按位獨(dú)立定義。 STC89C52 單片機(jī)有 4 組 8 位的可編程 I/O 口，分別 為 P0、 P P P3 口，每個(gè)口有 8 位（ 8 根引腳），共 32 根。 RST/VPP：復(fù)位引腳，引腳上出現(xiàn) 2 個(gè)機(jī)器周期的高電平將使單片機(jī)復(fù)位。 STC89C52 具有如下特點(diǎn)： 40 個(gè)引腳， 8K Bytes Flash 片內(nèi)程序存儲(chǔ)器， 256 Bytes的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（ RAM）， 32 個(gè)外部雙向輸入 /輸出（ I/O）口， 6 個(gè)中斷優(yōu)先級(jí) ， 2 個(gè)具有 3 級(jí)加密位的讀寫(xiě) 中斷 口線 ， 3 個(gè) 16 位可編程定時(shí) /計(jì)數(shù)器 , 2 個(gè)可編程 UART 串行通道 ，內(nèi)部和外部時(shí)鐘電路，復(fù)位電路等 ，以下我們對(duì)其引腳功能進(jìn)行簡(jiǎn)介 ，其芯片引腳圖如圖 31 所示 ： VCC：電源輸入，接 +3~+5V 電源 。 主控 模塊 本文的主控模塊是通過(guò)應(yīng)用 STC89C52 單片機(jī)芯片的計(jì)算功能來(lái)實(shí)現(xiàn)的。用 LED 數(shù)碼管顯示信息所需電流比較大，這對(duì)用電池供電的系統(tǒng)來(lái)說(shuō)是不堪負(fù)重的，而 LCD 液晶顯示屏所需的電流較低，完成本次畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)具有更大的可行性。 顯示 模塊 的選擇 本次畢設(shè) 中的顯示模塊部分選擇的是 LCD1602 液晶顯示屏（ 選擇 12864 也可以 ，石家莊鐵道大學(xué)四方學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 13 但是考慮 實(shí)際情況，采用 12864 器件有些浪費(fèi)）。 非編碼鍵盤(pán)只有兩個(gè)動(dòng)作狀態(tài)：斷開(kāi)或閉合，由 1 或 0 來(lái)表示。編碼鍵盤(pán)必須具有必要的硬件，鍵按下后便產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的代碼，在新鍵按下之后一直保持該碼。 按鍵電路的選擇 在過(guò)程控制和智能化儀表中，通常是用 主控芯片 進(jìn)行實(shí)時(shí)控制和數(shù)據(jù)處理的，為實(shí)現(xiàn)人機(jī)對(duì)話，鍵盤(pán)控制是必不可少的部分。 STC 單片機(jī)執(zhí)行指令的速度很快，大約是 AT 的 330 倍 （ 盡管快是好事，但這樣一來(lái)，在 AT 上好使的程序在 STC 上不一定好用，最典型的例子就是那些對(duì)時(shí)序有嚴(yán)格 要 求的模塊，比如 I2C、 DS18B20 等的時(shí)序 ） 。 可用 5V 電 壓 編程，而且擦寫(xiě)時(shí) 間僅需 l0ms。寫(xiě)入單片機(jī)內(nèi)的程序還可 以進(jìn)行加密，這又 可以 很好地保護(hù)我們的勞動(dòng)成果。在 主控芯片 的選擇 上 更要綜合各 方 面的條件、資源 ， 下面我總結(jié)了 兩 種 方 案 并比較優(yōu)劣，從而選擇一種更適合的方案?；魻杺鞲衅骶哂性S多的優(yōu)點(diǎn)，其結(jié)構(gòu)牢固，體積小，質(zhì)量輕，壽命長(zhǎng)，安裝方便，功耗小，頻率高（可達(dá) 1MHz） ，耐震動(dòng)， 不怕灰塵、油污、水汽及煙霧等的污染和腐蝕。 霍爾效應(yīng)：一塊半導(dǎo)體薄片，其長(zhǎng)度為 l， 寬度為 b， 厚度為 d， 置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B 的磁場(chǎng)中，如果在其相對(duì)的兩邊通入電流 I，且電流與磁場(chǎng)垂直，則在半導(dǎo)體的另兩邊將會(huì)產(chǎn)生一個(gè)電勢(shì) 差 Uh， 即 Uh=(RhIB)/d=KhIB(其中 Rh 為霍爾元件的霍爾系1 RAM CK A4 A3 A2 A1 A0 RAM K 石家莊鐵道大學(xué)四方學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 11 數(shù)， Kh 為霍爾元件的靈敏度 )，其中該半導(dǎo)體薄片就是霍爾傳感器。同樣，在緊跟 8 位 控制指令字后的下一個(gè) SCLK 脈沖的下降沿讀出 DS1302 的數(shù)據(jù)，讀出數(shù)據(jù)時(shí)從 低位 0 到高位 7。 在對(duì) DS1302 進(jìn)行讀寫(xiě)操作 時(shí) ,要首先了解它的控制字。如果在 傳送過(guò)程中 RST 置為低電平，則會(huì)終止此次數(shù)據(jù)傳送。 X1 和 X2 是振蕩源，外接 晶振。 DS1302管腳 DS1302 的引腳排列 ,其中 Vcc1 為后備電源， Vcc2 為主電源， 在主電源關(guān)閉的情況下，也能保持時(shí)鐘 的連續(xù)運(yùn)行。 系統(tǒng)溫度檢測(cè)部分硬件電路 石家莊鐵道大學(xué)四方學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 9 時(shí)鐘芯片環(huán)節(jié) DS1302 是美國(guó) Dallas 公司推出的一種高性能、低功耗、帶 RAM 的實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路，它可以對(duì)年、月、日、周日、時(shí)、分、秒進(jìn)行計(jì)時(shí)，具 有閏年補(bǔ)償功能， 采用三線接口與 CPU進(jìn)行同步通信，并可采用突發(fā)方式一次傳送多個(gè)字節(jié)的時(shí)鐘信號(hào)或 RAM數(shù)據(jù)。所有讀時(shí)間片的最短持續(xù)期 限為 60 微秒 ， 各個(gè)讀時(shí)間片之間必須有最短為 1 微秒的恢復(fù)時(shí)間。微控制器寫(xiě) 0 時(shí)，數(shù)據(jù)線必須先被拉至低電平且至少保持邏輯低電平 60 微秒。 該系統(tǒng)需要測(cè)量室溫，精度要求不是太高，所以， 該系統(tǒng) 選用 DS18B20 作為溫度傳感器，其管腳排列如圖 所 DS18B20 管腳 微控制器控制 DS18B20 完成溫度轉(zhuǎn)換必須經(jīng)過(guò)三個(gè)步驟：每一次讀寫(xiě)之前要對(duì)DS18B20 進(jìn)行復(fù)位，復(fù)位成功后發(fā)送一條 ROM 指令，最后發(fā)送 RAM 指令，這樣才能對(duì)DS18B20 進(jìn)行預(yù)定的操作。該系統(tǒng)主控制電路硬件原理如圖所示。 EA/Vpp—— 外部訪問(wèn)允許，欲使 CPU 僅訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器（地址為0000HFFFFH）， EA 端必須保持低電平（接地）。如有必要，可通過(guò)對(duì)特殊功能寄存器（ SFR）區(qū)中的 8EH 單元的 D0 位置位 禁止 ALE 操作。 上電復(fù)位硬件原理 ALE/PROG—— 當(dāng)訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)， ALE（地址鎖存允許）輸出脈沖用于鎖存地址的低 8 位字節(jié)。 在 Flash 編程和校驗(yàn)時(shí)， P3 口也接收一些控制信號(hào)。 P3 口： P3 口是一個(gè)具有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P2 輸出緩沖器能驅(qū)動(dòng)4 個(gè) TTL 邏輯電平。 在訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器或用 16 位地址讀取外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（例如執(zhí)行 MOVX DPTR）時(shí)， P2 口送出高八位地址。作為輸入 口 使用時(shí)，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流。在 Flash