【正文】 從高端移出待轉換數(shù)的一位到 CY 中 RLC A河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)論文47 MOV R7,A MOV A,R6 RLC A MOV R6,A MOV A,R5 。BCD 碼初始化 MOV R3,A MOV R4,A MOV R5,A MOV R2,10H 。超聲波發(fā)射持續(xù) 200msHERE:CPL 。晶振采用 6M，P1 口為數(shù)碼管段輸出口，~ 為數(shù)碼管位輸出口， 超聲波發(fā)送輸出， 超聲波接收。當收到超聲波反射波時，接收電路輸出端產(chǎn)生一個負跳變，在 INT0 或 INT1 端產(chǎn)生一個中斷請求信號，單片機響應外部中斷請求，執(zhí)行外部中斷服務子程序，讀取時間差，計算距離。通過鍵盤設置的報警距離值同樣以 LED 顯示，通過霍爾傳感器，通過程序設置產(chǎn)生不同情況下的預警。由于采用的是 12MHz的晶振，計數(shù)器每計一個數(shù)就是 1μs，當主程序檢測到接收成功的標志位后 ，將計河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)論文40數(shù)器 T0 中的數(shù)（即超聲波來回所用的時間）通過與溫度補償后的聲速，即可得障礙物與汽車的距離。置位總中斷允許位 EA并給顯示端口 P0和 P1清 0。并將測量結果進行分析處理，根據(jù)決定顯示程序的內容。河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)論文39致 謝單片機編程產(chǎn)生超聲波，在系統(tǒng)發(fā)射超聲波的同時利用定時器的計數(shù)功能開始計時，接受到回波后，接受電路輸出端產(chǎn)生的負跳變在單片機的外部中斷源輸入口產(chǎn)生一個中斷請求信號，響應外部中斷請求，執(zhí)行外部中斷子程序，停止計時，讀取時間差，計算距離，然后通過軟件譯碼，將數(shù)據(jù)通過 LED顯示。該報警器基于單片機設計，從而具有體積小、使用方便的特點。因此, 車輛的智能化發(fā)展與交通安全息息相關, 為了改善交通安全狀況, 保障道路交通的安全、暢通、高效、持續(xù)發(fā)展, 研究與開發(fā)智能車輛控制技術將是未來車輛技術的核心問題。YYYYYNN NNN開始參數(shù)初始化發(fā)射超聲回波數(shù)據(jù)處理車速≤80km ？報警車速≤30km ？收到回波否距離5m?距離 1m?距離 2m?N圖 216 軟件設計流程圖河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)論文38結束語隨著汽車化的快速發(fā)展, 交通供需矛盾的日益嚴重, 道路交通安全形勢將會日趨惡化。 系統(tǒng)軟件設計河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)論文37本裝置的控制軟件要完成系統(tǒng)的初始化，控制觸發(fā)脈沖信號的發(fā)射與接收，根據(jù)定時時間計算障礙物的距離，根據(jù)計數(shù)頻率計算汽車車速，判斷所測距離是否在車速所對應的安全范圍內，并根據(jù)計算和判斷結果產(chǎn)生相應頻率的脈沖信號，以驅動發(fā)聲電路。CC7555 器件圖如 215 所示：地觸發(fā)輸出復位+Vcc放電閩值控制電壓1234 5678圖 215 CC7555 器件圖雙列 8 腳貼片封裝,單時基定電路,互補 MOS 結構,電源電壓=2～18V,最大功耗=,電源電壓=120uA,時間誤差=2%,輸出上升時間=40ns,輸出下降時間=40ns,最大振蕩頻率=500kHz。 AT89C2051 的 P1．6控制 CC7555 電路根據(jù)測量結果，產(chǎn)生一定頻率的信號驅動揚聲器發(fā)出報警聲?？梢哉f, 對汽車車速的測量實質上是對轉速信號的頻率河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)論文36的測量。（4）霍爾集成器件測速原理霍爾集成測速器件是利用霍爾效應制成的一種速度測量傳感器。霍爾器件輸出量直接與電控單元接口，可實現(xiàn)自動檢測。 霍爾器件通過檢測磁場變化，轉變?yōu)殡娦盘栞敵觯捎糜诒O(jiān)視和測量汽車各部件運行參數(shù)的變化。而在汽車上有許多燈具和電器件，尤其是功率較大的前照燈、空調電機和雨刮器電機在開關時會產(chǎn)生浪涌電流，使機械式開關觸點產(chǎn)生電弧，產(chǎn)生較大的電磁干擾信號。 用作汽車開關電路上的功率霍爾電路，具有抑制電磁干擾的作用。這種霍爾式點火脈沖發(fā)生器隨著轉速變化的磁場在帶電的半導體層內產(chǎn)生脈沖電壓，控制電控單元（ECU）的初級電流。 迄今為止，已在現(xiàn)代汽車上廣泛應用的霍爾器件有：在分電器上作信號傳感器、ABS 系統(tǒng)中的速度傳感器、汽車速度表和里程表、液體物理量檢測器、各種用電負載的電流檢測及工作狀態(tài)診斷、發(fā)動機轉速及曲軸角度傳感器、各種開關，等等。圖 214由式(3)看出，當已知傳感器原邊和副邊線圈匝數(shù)時，通過測量副邊補償電流 IM 的大小，即可推算匠邊電流 IN 的值，從而實現(xiàn)原邊電流的隔離測量。使霍爾器件始終處于檢測零磁通的工作狀態(tài)。如圖 214 所示。為克服開環(huán)傳感器的缺點，20 世紀 80 年代末期，國外出現(xiàn)了閉環(huán)霍爾電流傳感器。針對霍爾傳感器的電路形式，人們最容易想到的是將霍爾元件的輸出電壓用運算放大器直接放大，得到所需要的信號電壓，由此電壓值來標定原邊被測電流的大小，這種形式的霍爾傳感器通常稱為開環(huán)霍爾電流傳感器。此外，大功率的霍爾ＩＣ的應用也非常廣泛，它將功率驅動級和各種保護電路集成到霍爾ＩＣ中，使得器件具有很強的驅動能力，它們可直接驅動無刷電動機，也常用在汽車中作開關器件?；魻枺桑玫姆N類較多，大致可分為霍爾線性ＩＣ和霍爾開關ＩＣ。如點火控制、發(fā)動機速度檢測、燃料噴射控制、底盤控制、門鎖控制以及方位導航控制等。 圖 213 幾種加速傳感器的結構及其靜態(tài)特性河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)論文33 人們在利用霍爾效應開發(fā)的各種傳感器，磁羅盤、磁頭、電流傳感器、非接觸開關、接近開關、位置、角度、速度、加速度傳感器、壓力變送器、無刷直流電機以及各種函數(shù)發(fā)生器、運算器等，已廣泛應用于工業(yè)自動化技術、檢測技術和信息處理各個方面。盒體固定在被測對象上，當它們與被測對象一起作垂直向上的加速運動時，慣性塊在慣性力的作用下使霍爾元件Ｈ產(chǎn)生一個相對盒體的位移，產(chǎn)生霍爾電壓ＶＨ的變化。 河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)論文32圖 212 集中霍爾壓力傳感器構成原理⑥ 霍爾加速度傳感器 圖 213 示出霍爾加速度傳感器的結構原理和靜態(tài)特性曲線。加上壓力后，使磁系統(tǒng)和霍爾元件間產(chǎn)生相對位移，改變作用到霍爾元件上的磁場，從而改變它的輸出電壓ＶＨ。在圖６中， （ａ）的彈性元件為膜盒， （ｂ）為彈簧片，（ｃ）為波紋管。 以微位移檢測為基礎，可以構成壓力、應力、應變、機械振動、加速度、重量、稱重等霍爾傳感器。從曲線可見，結構（ｂ）在Ｚ＜２ｍｍ時，ＶＨ與Ｚ有良好的線性關系，且分辨力可達１μ ｍ，結構（Ｃ）的靈敏度高，但工作距離較河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)論文31小。④ 測量微小位移若令霍爾元件的工作電流保持不變，而使其在一個均勻梯度磁場中移動，它輸出的霍爾電壓ＶＨ值只由它在該磁場中的位移量Ｚ來決定。選擇適當?shù)谋壤禂?shù)，上述關系可表示為等式。河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)論文30圖 210閉環(huán)霍爾電流傳感器是用霍爾器件作為核心敏感元件、用于隔離檢測電流的模塊化產(chǎn)品，其工作原理是霍爾磁平衡式的(或稱霍爾磁補償式、霍爾零磁通式)。當然，也可采取一些改進措施來降低這些影響，例如選擇飽和磁感應強度高的磁芯材料；制成多層磁芯；采用多個霍爾元件來進行檢測等等。電流增大后，磁芯可能達到飽和；隨著頻率升高，磁芯中的渦流損耗、磁滯損耗等也會隨之升高。但它的測量范圍、帶寬等受到一定的限制。這種方式的優(yōu)點是結構簡單，測量結果的精度和線性度都較高。人們研制了用于測量磁場的半導體器件即霍爾器件。在式(1)中：若保持控制電流 I 不變，在一定條件下。② 測量磁場強度霍爾效應是霍爾器件的理論基礎。① 測量載流子濃度根據(jù)霍爾電壓產(chǎn)生的公式，以及在外加磁場中測量的霍爾電壓可以判斷傳導載流子的極性與濃度，這種方式被廣泛的利用于半導體中摻雜載體的性質與濃度的測量上。眭能有很大提高，特別是閉環(huán)霍爾電流／電壓傳感器的研制成功，大大擴展了該產(chǎn)品的應用領域。（3）霍爾效應的應用河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)論文281879 年，美國物理學家 Edwin Herbert Hall 發(fā)現(xiàn)了霍爾效應，此后，霍爾技術越來越多地應用于工業(yè)控制的各個領域。因此，即使未加磁場，當 I 流過時，4 兩點也會出現(xiàn)電勢差 0。④不等電勢效應引起的電勢差 0V。在能斯特效應的熱擴散電流的載流子由于速度不同，一樣具有厄廷豪森效應，又會在 4 點間形成溫差電動勢 R。若只考慮接觸電阻的差異，則 NV的方向僅與 B 的方向有關。焊點 2 間接觸電阻可能不同，通電發(fā)熱程度不同，故 2 兩點間溫度可能不同，于是引起熱擴散電流。容易理解 EV的正負與 I 和 B 的方向有關。由于電子實際上并非以同一速度 v 沿 X 軸負向運動，速度大的電子回轉半徑大，能較快地到達接點 3 的側面，從而導致 3 側面較4 側面集中較多能量高的電子，結果 4 側面出現(xiàn)溫差，產(chǎn)生溫差電動勢 E。為便于說明，畫一簡圖如圖 28 所示。又因 ne1?（或 p） ，故可以通過測定霍爾系數(shù)來確定半導體材料的載流子濃度 n（或 p） （n 和 p 分別為電子濃度和空穴濃度） 。如按照霍爾電壓的大小，預先在儀器面板上標定河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)論文26出高斯刻度，則使用時由指針示值就可直接讀出磁感應強度 B 值。高斯計就是利用霍爾效應來測定磁感應強度 B 值的儀器。由此可知，根據(jù)A、B 兩端電位的高低，就可以判斷半導體材料的導電類型是 P 型還是N 型。又因 和樣品厚度 d 成反比，所以霍爾片都切得很薄，一般d≈。若 N 型單晶中的電子濃度為 n，則流過樣片橫截面的電流河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)論文25 I=nebdV得 nebdV? (6)將(6)式代入(5)式得 IBKdRIBneHH?1 (7)式中 稱為霍爾系數(shù)，它表示材料產(chǎn)生霍爾效應的本領大??；nedKH1?稱為霍爾元件的靈敏度，一般地說， HK愈大愈好，以便獲得較大的霍爾電壓 HV。 指向 Y 軸的負方向。 如圖 27（a）所示，一快長為 l、寬為 b、厚為 d 的 N 型單晶薄片，置于沿 Z 軸方向的磁場 B?中，在 X 軸方向通以電流 I，則其中的載流子——電子所受到的洛侖茲力為 jeVBVqFm?????? (3) 式中 V?為電子的漂移運動速度，其方向沿 X 軸的負方向。T)。 HV稱為霍爾電壓。半導體中的霍爾效應比金屬箔片中更為明顯，而鐵磁金屬在居里溫度以下將呈現(xiàn)極強的霍爾效應。 作計數(shù)器時, 可對外部輸入引腳 和 上出現(xiàn)從 1 至 0 的變化時增 1, 計數(shù)頻率為振蕩頻率的1/24。工作電壓范圍 ～ , 工作頻率取 12MHz。89C2051 不允許構造外部總線來擴充程序/數(shù)據(jù)存儲器，所以它也不需要 ALEPSEN、RD、WR 一類的引腳。由于 2051 內部設計全靜態(tài)工作，所以允許工作的時鐘為 0～20MHz,也就是說，允許在低速工作時，不破壞 RAM內容。這樣小的功耗很適合于電池供電的小型控制系統(tǒng)。VOCR圖 25 測量示意圖(2) 電源內部寄存器河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)論文21AT89C2051 有很寬的工作電源電壓，可為 ～6V,當工作在 3V 時，電流相當于 6V 工作時的 1/4。圖 24 比較器圖圖 25 為測量示意圖。AT89C2051 驅動能力的增強，使得它可以直接驅動 LED數(shù)碼管。但是限定 9 腳電流之和小于 71mA。在引腳的驅動能力上面，AT89C2051 具有很強的下拉能力，P1,P3 口的下拉能力均可達到 20mA。⑥ XTAL1:作為振蕩器反相放大器的輸入和內部時鐘發(fā)生器的輸入。RST 一旦變成高電平所有的 I/O 引腳復位到“1”。～ 共 7 腳，準雙向端口，并且保留了全部的 P3 的第二功能，如 、P3..1 的串行通訊功能，、P3..3 的中斷輸入功能,、 的定時器輸入功能。用作輸出端時，被外部拉底的 P3 口引腳將用上拉電阻而輸出電流（I IL）。P3 口緩沖器可吸收 20mA 電流。④ P3 口：P3 口的 ~, 是帶有上拉電阻的 7 個雙向I/O 引腳。當引腳 ~用作輸入端并被外部拉低時，將因內部的上拉電阻而輸出電流（I IL）。 和 還分別作為片內精密模擬比較器的通向輸入（AIN0）和反相輸入（AIN1）河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)論文19P1 口輸出緩沖器可吸收 20mA 的電流，并能直接驅動 LED 顯示。P1 口是一 8 位雙向 I/O 口。其主要特點為采用 Flash 存貯器技術，降低了制造成本，其軟件、硬件與 MCS51 完全兼容，可以很快被中國廣大用戶接受，其程序的可擦寫特性，使得開發(fā)與試驗比較容易。t (4)對應回波信號為fb(t+)、fb(t)：fb(t+)＝fmin+k(tτ)+fd (5)fb(t)＝fmink(tτ)+fd (6)混