【正文】 最后，感謝我的家人和朋友！ 鄒亞群 200767 參考文獻(xiàn)[1] [DB/OL]. 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汽車ABS輪速傳感器耐久性試驗(yàn)臺(tái)硬件電路圖。同時(shí)，感謝電氣與信息工程學(xué)院的領(lǐng)導(dǎo)和老師！在四年的學(xué)習(xí)過(guò)程中，他們的指導(dǎo)、關(guān)懷和幫助讓我一步一步的成長(zhǎng)！他們對(duì)我的課題提出不少好的建議，為我拓寬了思路，使我得以順利完成論文，尤其是在當(dāng)我處于困難的時(shí)候，給了我莫大的鼓勵(lì)與幫助。葛老師不僅傳授給我書本上的知識(shí)，更讓我掌握了學(xué)習(xí)的方法和獨(dú)立思考的能力。在畢業(yè)設(shè)計(jì)上給了我們很大的幫助。因此，也有很大收獲。由于本人對(duì)汽車傳感器方面的知識(shí)所學(xué)甚少，專業(yè)課也學(xué)得太淺，在設(shè)計(jì)過(guò)程中遇到很大的困難，不得不到處求教，同時(shí)也不斷在書本和網(wǎng)絡(luò)上搜尋資料，真是書到用時(shí)方恨少啊！其設(shè)計(jì)過(guò)程中的艱辛只有自己能體會(huì)。本文的設(shè)計(jì)中，存在錯(cuò)誤在所難免。 結(jié) 論本論文在對(duì)汽車ABS輪速傳感器進(jìn)行了初步研究的基礎(chǔ)上，分析了輪速傳感器的特性，并設(shè)計(jì)了該輪速傳感器的耐久性試驗(yàn)臺(tái)硬件電路。因此，我們對(duì)軟件部分作出了一些明確的要求： （1）對(duì)本文硬件電路給出的I/O口進(jìn)行定義； （2）對(duì)各個(gè)模塊要實(shí)現(xiàn)的功能和單片機(jī)的接口電路相應(yīng)的讀寫程序編寫； （3）輸出信號(hào)頻率的測(cè)量程序編寫； （4）檢測(cè)程序編寫。軟件設(shè)計(jì)就是要單片機(jī)明白所要完成的工作。所以，在本文的設(shè)計(jì)中推薦采用C語(yǔ)言進(jìn)行編程。另外匯編語(yǔ)言的可移植性和可讀性較差，從而導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)的可靠性也較差。 對(duì)編程環(huán)境的要求對(duì)于AT89S52系列單片機(jī)，目前開發(fā)控制系統(tǒng)的軟件可以使用的語(yǔ)言有匯編語(yǔ)言、C語(yǔ)言。利用軟件對(duì)輪速傳感器耐久性試驗(yàn)臺(tái)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，在很多時(shí)候可以提高系統(tǒng)的可靠性、靈活性，并能大大簡(jiǎn)化很多在用硬件實(shí)現(xiàn)起來(lái)很復(fù)雜的問(wèn)題。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，深刻的體會(huì)到了單獨(dú)的靠系統(tǒng)的硬件電路不可能完全實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)者所期望實(shí)現(xiàn)的全部功能，許多功能仍依賴于軟件設(shè)計(jì)來(lái)實(shí)現(xiàn)?？刂莆挥糜谠O(shè)置看門狗定時(shí)器的操作和存儲(chǔ)器的塊鎖保護(hù)。以便在它停止的地方恢復(fù)操作。線上的數(shù)據(jù)則由SCK的下降沿輸出。的第一個(gè)上升沿時(shí)被鎖存。X5045主要是通過(guò)一個(gè)8位。 器件存儲(chǔ)器部分是帶塊鎖保護(hù)的CMOS串行EEPROMSPI串行存儲(chǔ)器： X5045出廠時(shí)設(shè)置的標(biāo)準(zhǔn)VCC門限：由于微處理器必須周期性的觸發(fā)CS/WDI引腳以避免RESET而當(dāng)VCC被確認(rèn)后，該RESET電平進(jìn)行監(jiān)測(cè)，若電源電壓跌落至預(yù)置的最小Vtrip以下時(shí)，系統(tǒng)即確認(rèn)RESET，從而避免微處理器在電源失效或斷開的情況下工作。低電壓監(jiān)視： 工作時(shí)，超過(guò)器件的Vtrip門限值時(shí)，電路將在200ms延時(shí)后釋放RESET該信號(hào)可避免系統(tǒng)微處理器在電壓不足或振蕩器未穩(wěn)定的情況下工作。上電復(fù)位： 向X5045加電時(shí)會(huì)激活其內(nèi)部的上電復(fù)位電路，從而使RESET VSS：電源端； RESET：寫保護(hù)輸入端，低電平有效；：串行數(shù)據(jù)輸入端； SO：電路選擇端，低電平有效； 三種功能于一身的可編程控制電路。LM311引腳比LM339多，還需要額外接地，比起LM339復(fù)雜的多，而LM339很簡(jiǎn)單，也很容易實(shí)現(xiàn)本設(shè)計(jì)所需要的功能，為此本設(shè)計(jì)選擇LM339來(lái)實(shí)現(xiàn)輸出電壓的波形整形。故選用24064點(diǎn)陣液晶顯示器，它能顯示4行15列的字?jǐn)?shù)，且能與51系列單片機(jī)兼容，滿足設(shè)計(jì)要求。另外，各比較器的輸出端允許連接在一起使用。選不同阻值的上拉電阻會(huì)影響輸出端高電位的值。兩個(gè)輸入端電壓差別大于10mV就能確保輸出能從一種狀態(tài)可靠地轉(zhuǎn)換到另一種狀態(tài)，因此，把LM339用在弱信號(hào)檢測(cè)等場(chǎng)合是比較理想的。當(dāng)“+”端電壓高于“”端時(shí)，輸出管截止，相當(dāng)于輸出端開路。兩個(gè)輸入端一個(gè)稱為同相輸入端，用“+”表示，另一個(gè)稱為反相輸入端，用“”表示。 電壓比較器LM339拐角圖 LM339類似于增益不可調(diào)的運(yùn)算放大器。 LM339集成塊采用C14型封裝，圖1為外型及管腳排列圖。1V177。正玄波信號(hào)整形成方波，LM339可以實(shí)現(xiàn)這一功能，以下就是對(duì)LM339的簡(jiǎn)單介紹。CD4052相當(dāng)于一個(gè)雙刀四擲開關(guān)，由A、B兩個(gè)輸入的狀態(tài)決定譯碼器中輸出端哪一端去控制電子開關(guān)閉合，對(duì)應(yīng)的多路輸入端與輸出端連通。理想的多路開關(guān)，開路電阻無(wú)窮大，接通電阻為零，還要求速度快、噪音小、壽命長(zhǎng)、工作可靠、控制開關(guān)動(dòng)作所需功耗小。 為了實(shí)現(xiàn)對(duì)四路輪速信號(hào)的選通控制，需使用多路選擇開關(guān)。空閑和掉電模式下，： 空閑和掉電模式外部引腳狀態(tài)綜上所述，此單片機(jī)對(duì)外呈三總線形式，由P2，P0組成的16位地址總線；由P0口分時(shí)分用為數(shù)據(jù)總線；由，RST，與P3口中的，T0，T1，共10個(gè)引腳組成控制總線。退出掉電模式的唯一方法是硬件復(fù)位。由硬件復(fù)位終止空閑狀態(tài)只需兩個(gè)機(jī)器周期有效復(fù)位信號(hào)，在此狀態(tài)下，片內(nèi)硬件禁止訪問(wèn)內(nèi)部RAM，但可以訪問(wèn)端口引腳，當(dāng)用復(fù)位終止空閑方式時(shí)，為避免可能對(duì)端口產(chǎn)生意外寫入，激活空閑模式的那條指令后一條指令不應(yīng)是一條對(duì)端口或外部存儲(chǔ)器的寫入指令。此時(shí)，同時(shí)將片內(nèi)RAM和所有特殊功能寄存器的內(nèi)容凍結(jié)。在Flash存儲(chǔ)器編程時(shí)，該引腳加上編程允許電源Vpp。欲使CPU僅訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器（地址為0000HFFFFH），端必須保持低電平（接地）。上電時(shí)，考慮到振蕩器有一定的起振時(shí)間，該引腳上高電平必須持續(xù)10ms以上才能保證有效復(fù)位。RST：RST寫全是RESET，是復(fù)位端。在此期間。此外，該引腳會(huì)被微弱拉高，單片機(jī)執(zhí)行外部程序時(shí)，應(yīng)設(shè)置ALE禁止位無(wú)效。 如有必要，可通過(guò)對(duì)特殊功能寄存器（SFR）中的8EH單元的DO位置位，可禁止ALE操作。要注意的是：每當(dāng)訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)將跳過(guò)一個(gè)ALE脈沖。 P3口的第二功能 ：當(dāng)訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，ALE輸出脈沖用于鎖存地址的低8位字節(jié)。P3口除作為一般的I/O接口使用外，更重要的用途是它的第二功能。對(duì)P3端口寫“1”，它們被內(nèi)部上拉電阻提高并可作為輸出端口。Flash編程或校驗(yàn)時(shí)，P2亦接收高8位地址和一些控制信號(hào)。對(duì)端口P2寫“1”，通過(guò)內(nèi)部上拉電阻把端口拉到高電平,此時(shí)可作輸入口，作輸入口使用時(shí)，因?yàn)閮?nèi)部存在上拉電阻，某個(gè)引腳被外部信號(hào)拉低時(shí)會(huì)輸出一個(gè)電流。在Flash編程和程序校驗(yàn)期間，P1接收低8位地址。對(duì)P1端口寫“1”，通過(guò)內(nèi)部上拉電阻把端口拉到高電平,此時(shí)可作輸入口，作輸入口使用時(shí)，因?yàn)閮?nèi)部存在上拉電阻，某個(gè)引腳被外部信號(hào)拉低時(shí)會(huì)輸出一個(gè)電流。在Flash編程時(shí)，P0口接收指令字節(jié)，而在程序校驗(yàn)時(shí)，輸出指令字節(jié)，校驗(yàn)時(shí)，要求外接上拉電阻。作為輸出口用時(shí)，每位能吸收電流的方式驅(qū)動(dòng)8個(gè)TTL邏輯門電路，對(duì)端口P0寫“1”時(shí)，可作為高阻抗輸入端用。外接晶體時(shí)，XTAL1與XTAL2各接晶體的一端，借外接晶體與片內(nèi)反相放大器構(gòu)成振蕩器。XTAL1：振蕩器反相放大器及內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生器的輸入端?，F(xiàn)將各引腳分別說(shuō)明如下：Vcc：接+5V電源正端。用HMOS工藝制造的芯片采用雙列直插式封裝。掉電方式保存RAM中的內(nèi)容，但振蕩器停止工作并禁止其它所有部件工作直到下一個(gè)硬件復(fù)位。同時(shí)，AT89S52可降至0Hz的靜態(tài)邏輯操作，并支持兩種軟件可選的節(jié)電工作模式。其主要性能參數(shù)如下： （1）與MCS51單片機(jī)產(chǎn)品兼容； （2）8k字節(jié)系統(tǒng)可編程Flash存儲(chǔ)器； （3）1000次擦寫周期； （4）全靜態(tài)操作：0Hz33MHz； （5）三級(jí)加密程序存儲(chǔ)器； （6）32個(gè)可編程I/O口線； （7）3個(gè)16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器； （8）8個(gè)中斷源； （9）全雙工UART串行通道； （10）低功耗空閑和掉電模式； （11）掉電后中斷可喚醒； （12）看門狗定時(shí)器； （13）雙數(shù)據(jù)指針； （14）掉電標(biāo)識(shí)符。在單芯片上，擁有靈巧的8位CPU和在系統(tǒng)可編程Flash，使得AT89S52為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案。使用Atmel公司高密度非易失性存儲(chǔ)器技術(shù)制造，與工業(yè)80C51產(chǎn)品指令和引腳完全兼容。 控制系統(tǒng)單片機(jī)的選擇 本設(shè)計(jì)選擇AT89S系列的AT89S52型號(hào)。被動(dòng)方式需要采用一個(gè)較大的處理器解決性能問(wèn)題，它只在系統(tǒng)完成構(gòu)架、設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)后處理性能問(wèn)題，在解決問(wèn)題前一直處于等待狀態(tài)，直到實(shí)際需要測(cè)量的事件發(fā)生。因此在整個(gè)生命周期內(nèi)需要隨時(shí)關(guān)注性能問(wèn)題。 如果在整個(gè)開發(fā)生命周期內(nèi)得不到正確的性能管理，那么即使選擇了正確的處理器和軟件也是徒勞的。這里的時(shí)間指標(biāo)可以用響應(yīng)時(shí)間和吞吐量來(lái)衡量，該時(shí)間值是指響應(yīng)某種要求所需的時(shí)間，而吞吐量用以指示系統(tǒng)在特定時(shí)間間隔內(nèi)能夠處理的請(qǐng)求數(shù)量。許多嵌入式實(shí)時(shí)系統(tǒng)必須滿足一系列性能目標(biāo)。因此需要選擇一款代碼兼容的器件來(lái)避免或減少這一步驟造成的影響。這種情況下應(yīng)該考慮使用針對(duì)便攜式應(yīng)用優(yōu)化的低功耗器件。 成本：嵌入式應(yīng)用對(duì)成本特別敏感，而產(chǎn)品成本的稍許差別都可能導(dǎo)致市場(chǎng)的失敗。一些DSP處理器能夠提供外圍器件的驅(qū)動(dòng)器、板級(jí)支持包和其它“啟動(dòng)幫助組件”。嵌入式系統(tǒng)的軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)模型也促使處理器仿真器成為開發(fā)流程中一個(gè)非常有用的工具。 過(guò)去的經(jīng)驗(yàn)：擁有處理器或處理器系列產(chǎn)品的開發(fā)經(jīng)驗(yàn)可以減少可觀的學(xué)習(xí)新處理器、工具和技術(shù)的時(shí)間。 操作系統(tǒng)支持：嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用需要使用有幫助的抽象來(lái)減少其復(fù)雜性。如果需要快速升級(jí)信號(hào)處理應(yīng)用，采用DSP等可