【正文】 K4 鍵每按下一次，系統(tǒng)內(nèi) 逃費車的數(shù)量統(tǒng)計單元 自動加 1，然后報警 ， 蜂鳴器開始鳴叫，報警紅燈點亮 ，通知稽查人員進行堵截， 同時 啟動抓拍系統(tǒng)，以備留查 。 K2 鍵每按下一次，系統(tǒng)內(nèi) 月票車的數(shù)量統(tǒng)計單元 自動加 1，然后放行欄桿抬起，允許車輛通過。 2． 按 鍵 功能 為減小系統(tǒng)的體積，系統(tǒng)中僅設(shè)置了 4 個功能鍵，各 鍵 定義如下： K1：收費車放行鍵 K2：月票車放行鍵 K3：公務(wù)車放行鍵 K4：逃費車報警鍵 每當收費員按下一個功能鍵，系統(tǒng)就會產(chǎn)生中斷，由 CPU執(zhí)行一段相應(yīng)的中斷服務(wù)程序，完成特定的功能。 圖 318 報警電路 圖 1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBAT i t l eN um b e r R e vi s i onS i z eBD a t e : 17 J a n 2 00 7 S h e e t of F i l e : M : \教學 \ bi s a i \梅麗鳳項目 \ 11 11 \ 11 D B D r a w n B y:12U 9A74 06R 1620 0V C CR 1720 0121615U 11AT L P 5 21 4+ 1 2P 1 .4486116U 10A12J6C O N 2D1 I N 41 48 ?？粕厴I(yè)設(shè)計（論文） 26 圖 獨立按 鍵盤電路 連接 電路 為中斷方式的獨立式按鍵電路，按鍵輸入采用低電平有效，上拉電阻保證了按鍵斷開時， I/O 口線有確定的高電平。獨立式按鍵是每個按鍵占用一根 I/O 口線，獨立式按鍵電路配置靈活，軟件結(jié)構(gòu)簡單 ； 本系統(tǒng) 由于 按鍵數(shù)目不多，故選用獨立式按鍵方式 。 鍵盤電路 1．鍵盤電路 鍵盤電路是 收費 系統(tǒng)與人 聯(lián)系 的橋梁和紐帶， 為了實現(xiàn) 收費 的 智能控制 ，需要向系統(tǒng)輸入一些命令 ，因此應(yīng)設(shè)有鍵盤 。當 口為低電平時，在 7406 的輸出端為高電平，光電耦合器不工作，繼電器線圈不吸合，報警紅燈不亮，蜂鳴器不鳴叫；當 口輸出高電平時，在 7406的輸出端為低電平，光電耦合器工作，經(jīng)過 7406 和光電耦合器后，繼電器線圈吸合，紅燈電路接通開始點亮，同時蜂鳴器電路接通開始鳴叫。本 系統(tǒng) 設(shè)計 的報警 電路如圖 318 所示 ，電路 主要由繼電器，光電隔離器及單片機輸出控制電路組成 。它們的共同特點是輸出的直流電壓是不可調(diào)的，不同點是 78 系列穩(wěn)壓集成電路是輸出直流正電壓的，而 79 系列穩(wěn)壓集成電路是輸出直流負電壓的。成穩(wěn)壓器由于使用方便，體積小，成本低，性能優(yōu)良，一致性好等優(yōu)點，在各種電子設(shè)備中得到了廣泛的應(yīng)用。在電子設(shè)備日益小型化、微型化、智能化的今天，集成電路越來越多的代替了傳統(tǒng)的用分立元件組裝的電子電路，這同樣也是直流穩(wěn)壓電源電路發(fā)展的趨勢。這種 專科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 24 順序的規(guī)定對半雙工的通信線路特別有用，因為只有半雙工的通信能確定 DCE已由接收方向改為發(fā)送方向，這時線路才能開始發(fā)送。例如，只有當 DSR 和 DTR 都處于有效（ ON）狀態(tài)時，才能在 DTE 和 DCE 之間進行傳送操作。 （ 2）地 線： SG（ 7 腳）、 PE（ 1 腳）分別用來接信號地和保護地信號線，無方向。 （ 1）數(shù)據(jù)發(fā)送與接收線 ： （ 3 號 和 4 號 2 個引腳） 發(fā)送數(shù)據(jù)（ Transmitted? Data， TxD）：通過 TxD 終端將串行數(shù)據(jù)發(fā)送到MODEM，（ DTE→DCE ）。 RS232 管腳分配如表 ： 表 9 芯 RS232 接口的信號和管腳分配 引 腳 號 縮 寫 符 信 號 方 向 說 明 1 GND 公共端 信號地 3 TXD 輸出 發(fā)送數(shù)據(jù) 4 RXD 輸入 接收數(shù)據(jù) 在 RS232C 版本中，引腳分別是： 7 腳。 RS232 規(guī)定接近 0 的電平是無效的，邏輯 1 規(guī)定為負電平，有效負電平的信號狀態(tài)稱為傳號（ Marking），它的功能意義為 OFF；邏輯 0 規(guī)定為正電平，有效正電平的信號狀態(tài)稱為空號（ Spacing），它的功能意義 為 ON。其工作溫度范圍為 070c 在 RS232 標準中定義了邏輯 1 和邏輯 0 電壓級數(shù)，以及標準的傳輸速率和連接器類型。這些接收器具有 的典型遲滯。其引腳圖如圖 所示： 圖 74HC164 引腳圖 引腳功能 （ 1） CLOCK：時鐘輸入端 （ 2） CLEAR：同步清除輸入端（低電平有效） （ 3） A， B 串行數(shù)據(jù)輸入端 （ 4） QAQH：輸出端 顯示 器接口電路 顯示器接口 電路 如圖 所示 ： 圖 A1B2Q03Q14Q25Q36Q410Q511Q612Q713CLK8MR97 4 H C 1 6 4A1B2Q03Q14Q25Q36Q410Q511Q612Q713CLK8MR97 4 H C 1 6 4A1B2Q03Q14Q25Q36Q410Q511Q612Q713CLK8MR97 4 H C 1 6 4abfcgdeDPY1 2 3 4 5 6 7a b c d e f g8dpdpabfcgdeDPY1 2 3 4 5 6 7a b c d e f g8dpdpabfcgdeDPY1 2 3 4 5 6 7a b c d e f g8dpdpP 1 . 0P 1 . 13 0 0 3 0 0 3 0 05VA1B2Q03Q14Q25Q36Q410Q511Q612Q713C L K8MR97 4 H C 1 6 4 ?？粕厴I(yè)設(shè)計（論文） 23 單片機 與主 PC 機通信接口 單片機與 PC 機通訊采用 MAX232 芯片和 RS232 接口， Max232 是一種雙組驅(qū)動器接收器，片內(nèi)含有一個電容性電壓發(fā)生器以便在單 5V 電源供電時提供EIA/TIA232E電平。但是，由于本系統(tǒng)中存在著通信的問題，故 CPU的串行通信口作為通信口使用而不能作為顯示器的接口用，因此，本文用單片機的 2 個靜態(tài)口來替代上面所敘述的串行口，在向 74HC164 內(nèi)移入顯示數(shù)據(jù)時，模擬串行口工作時的時序，由于模擬串行口時的數(shù)據(jù)是通過 軟件逐位移入的 ,同樣用上述的晶體振蕩器的頻 ?？粕厴I(yè)設(shè)計（論文） 22 率，如執(zhí)行下面的程序來達到 1 位顯示，則花費 100us。 從上面的分析可知 ： 74HC164 占用 CPU 的 I/O 口只有 2 個，而且 74HC164的價格十分便宜，同時由于本設(shè)計中被顯示的能 耗數(shù)據(jù)每 4 秒 左右 更新一次即可，利用 LED 靜態(tài)顯示， CPU只需隔 4 秒與 74HC164 聯(lián)絡(luò)一次即可，考慮到上述諸多因素，本 設(shè)計 最終選擇了 74HC164 作為 LED 數(shù)碼管的驅(qū)動芯片。這里， MC14499 為串行輸入 BCD 碼即十進制譯碼驅(qū)動器，用它來構(gòu)成顯示器接口，大大減少 I/O 口的數(shù)量，但是，由片內(nèi)振蕩器經(jīng)過四分頻的信號，經(jīng)過位譯碼后只能提供 4 個位控信號，使顯示的數(shù)量受到限制 。 表 dp g f e d c b a 字型碼 0 0 0 1 1 1 1 1 1 3FH 1 0 0 0 0 0 1 1 0 06H 2 0 1 0 1 1 0 1 1 5BH 3 0 1 0 0 1 1 1 1 4FH 4 0 1 1 0 0 1 1 0 66H 5 0 1 1 0 1 1 0 1 6DH 6 0 1 1 1 1 1 0 1 7DH 7 0 0 0 0 0 1 1 1 07H 8 0 1 1 1 1 1 1 1 7FH 9 0 1 1 0 1 1 1 1 6FH A 0 1 1 1 0 1 1 1 77H B 0 1 1 1 1 1 0 0 76H C 0 0 1 1 1 0 0 1 39H D 0 1 0 1 1 1 1 0 5EH E 0 1 1 1 1 0 0 1 79H F 0 1 1 1 0 0 0 1 71H P 0 1 1 1 0 0 1 1 73H 專科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 21 續(xù)表 U 0 0 1 1 1 1 1 0 3EH Y 0 1 1 0 1 1 1 0 6EH 滅 0 0 0 0 0 0 0 0 00H 亮 1 1 1 1 1 1 1 1 FFH 顯示器與單片機連接圖 本設(shè)計中采用了共陰極 LED。 N 位靜態(tài)顯示器要求有 N*8 條 I/O 口線，占用 I/O 口資源較多。 靜態(tài)顯示方式 靜態(tài)顯示方式就是顯示器顯示某一字符時 ，相應(yīng)段的發(fā)光二極管恒定地導通或截止，并且顯示器的各個位可以同時顯示。 動態(tài)顯示方式 動態(tài)顯示方式是一位一位地輪流點亮顯示器的各個位，對于顯示器的每一位而言，每隔一段時間點亮一次。 通常將字型代碼按順序存放在 ROM 中的固定區(qū)域內(nèi) ，當要顯示某字符時，可根據(jù)地址查表讀取該字符。顯然，要顯示某個字符，就應(yīng)使此字符的相應(yīng)字段點亮。內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖 （ a）(b)所示，數(shù)碼管是由 8 個發(fā)光二極構(gòu)成，通過不同的組合可用來顯示 0~9,A~F小數(shù)點等字符。 電路圖如圖 所示： 圖 抬桿電路接線圖 k?j1K?j3+ 5vD?D I O D ED?D I O D ER?2 00R?2 001 0KT L P 5 2 1P 1. 2P 1. 3+ 5v 專科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 19 顯示電路 LED 顯示器結(jié)構(gòu)與原理 LED 顯示塊是由發(fā)光二極管顯示字段的顯示器件，也稱為數(shù)碼管，其封裝引腳如圖 ( c)所示。 抬桿電路接線圖及工 作原理 本設(shè)計中，由單片機控制 引腳來控制欄桿的抬起；由 引腳控制放行綠燈的亮滅；由 引腳控制報警電路的接通。 繼電器是根據(jù)某種輸入信號接通或斷開小電流控制電路來實現(xiàn)遠距離控制或高壓控制的自動控制電路，是電器保護電路中常用的器件。當發(fā)光二極管有信號控制時，導通發(fā)光，光敏三極管接收到光信號導通，則被控電路開始工 作。 光電隔離器的結(jié)構(gòu)及工作原理 ： 光電隔離器以光轉(zhuǎn)換原理傳輸信息，它由發(fā)光器件和光接收器件兩部分組成并封U?O P T O I S O 1d i a nc h i c hu a ng a nq iV C CR91 0ku11 00 hC92 00 uR 1 02 00V C CI N T 1 ?？粕厴I(yè)設(shè)計（論文） 18 裝在同一個外 殼 內(nèi)，其原理如 圖 所示。 光電隔離管與繼電器簡介 光電隔離器 為了將控制對象和微機部分在電器上隔離開來。本電路由繼電器，光電隔離管組成。從而得出車輛是否行駛出收費區(qū)。 關(guān)于電磁傳感器的數(shù)據(jù)有以下計算公式： 線圈相對磁場運動的速度 v 或角速度 ω表示，則所產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢 e 為 e=NBLv； e=NBSw （ 36） 式中： l—每匝線圈的平均長度； B—線圈所在磁場的磁感應(yīng)強度； S—每匝線圈的平均截面積。磁旋轉(zhuǎn)傳感器有許多半導體磁阻元件無法比擬的優(yōu)點。 電 磁傳感器主要由半導體磁阻元件、永久磁鐵、固定器、外殼等幾個部分組成。當 INIT 引腳有邊沿觸發(fā) 脈沖時， 6500 控制模塊將在 XDCR 腳上產(chǎn)生 脈沖。 8) BINH：禁止空載引腳。 圖 Polaroid 6500 超聲波接收驅(qū)動模塊內(nèi)部組成 6) OSC：時鐘輸出引腳，可輸出頻率 7) ECHO：超聲波接收。工作時，該引腳輸出 信號脈沖。再把定時器中的數(shù)據(jù)經(jīng)過換算就可以得出