【正文】 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 15 晶振振蕩器的頻率范圍通常是在 ~12MHz。 圖 33 晶振電路 外接晶體（或陶瓷諧振器）及電容 C C2 接在放大器的反饋回路中構(gòu)成并聯(lián)振蕩電路。這個(gè)放大器與作為反饋元件的片外石英晶體或陶瓷諧振器一起構(gòu)成自激振蕩器，圖 33 是 STC89C52 內(nèi)部時(shí)鐘方式電路。通常選擇 C=10～ 30pf， R=1~10 ?K 。上電后，由于電容充電，使 RST 持續(xù)一段高電平時(shí)間。開(kāi)關(guān)復(fù)位要求在電源接通的調(diào)節(jié)下，在單片機(jī)運(yùn)行期間，如果發(fā)生死機(jī)，用按鈕開(kāi)關(guān)操作使單片機(jī)復(fù)位。 單片機(jī) STC89C52 LCD 顯示模塊 聲光報(bào)警模塊 ADC0832模數(shù)轉(zhuǎn)換 電源模塊 信號(hào)放大 AD620AN 壓力傳感器 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 14 根據(jù)應(yīng)用要求，復(fù)位操作通常有兩種形式：上電復(fù)位、開(kāi)關(guān)復(fù)位。如果 RST 持續(xù)為高電平，單片機(jī)就處于循環(huán)復(fù)位狀態(tài)，而無(wú)法執(zhí)行程序。 整體框圖如圖 31 所示： 圖 31 汽車油量檢測(cè)系統(tǒng) 整體框圖 單片機(jī)最小系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 復(fù)位電路的設(shè)計(jì) 復(fù)位操作完成單片機(jī)片內(nèi)電路的初始化，讓單片機(jī)從一種確定的狀態(tài)開(kāi)始運(yùn)行。給單片機(jī)上電后，若壓力傳感器沒(méi)有壓力采樣值， LCD 上顯示油量數(shù)據(jù)為 0L。 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 13 3 硬件設(shè)計(jì) 總體方案設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)以 STC89C52 為核心，輔以壓力傳感器， A/D 轉(zhuǎn)換器， LCD 顯示模塊，電源模塊，報(bào)警模塊等組成，其中報(bào)警模塊由蜂鳴器和 LED 燈組成。高電平表示有效，低電平則無(wú)效； 指令 4：顯示開(kāi)關(guān)控制， D：控制整體顯示的開(kāi)與關(guān)，高電平表示開(kāi)顯示，低電平表示關(guān)顯示 C：控制光標(biāo)的開(kāi)與關(guān)，高電平表示有光標(biāo)，低電平表示無(wú)光標(biāo) B：控制光標(biāo)是否閃爍，高電平閃爍，低電平不閃爍； 指 令 5：光標(biāo)或顯示移位 S/C，高電平時(shí)移動(dòng)顯示的文字，低電平時(shí)移動(dòng)光標(biāo)； 指令 6：功能設(shè)置命令 DL，高電平時(shí)為 4 位總線，低電平時(shí)為 8 位總線 N：低電平時(shí)為單行顯示，高電平時(shí)雙行顯示 F， 低電平時(shí)顯示 5x7 的點(diǎn)陣字符，高電平時(shí)顯示 5x10 的點(diǎn)陣字符 （有些模塊是 DL：高電平為 8 位總線，低電平為 4位）。如表 21 所示。 第 16 腳： BLK 為地線。 第 7～ 14 腳： D0～ D7 為 8 位雙向數(shù)據(jù)線。當(dāng)RS 和 RW 共同為低電 CCV 平時(shí)可以寫入指令或者顯示地址，當(dāng) RS 為低電平 RW 為高電平時(shí)可以讀忙信號(hào)，當(dāng) RS 為高電平 RW 為低電平時(shí)可以寫入數(shù)據(jù)。 第 4 腳： RS 為寄存器選擇，高電平時(shí)選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平時(shí)選擇指令寄存器。 第 2 腳： VCC 接 +5V 電源。其實(shí)物如圖 27 所示： 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 10 圖 27 LCD1602實(shí)物圖 1602 字符型 LCD 通常有 14 條引腳線或 16 條引腳線的 LCD，多出來(lái)的 2 條線是背光電源線 VCC (15 腳 )和地線 GND (16 腳 )，其控制原理與 14 腳的 LCD 完全一樣。 1602 液晶模塊內(nèi)部的字符發(fā)生存儲(chǔ)器已經(jīng)存儲(chǔ)了 160個(gè)不同的點(diǎn)陣字符圖形，這些字符包括了數(shù)字、英文字母大、小寫，常用符號(hào)和日文假名等。 LCD1602 的介紹 液晶顯示器以其微功耗、體積小、顯示內(nèi)容豐富、超薄輕巧的諸多優(yōu)點(diǎn)，在袖珍式儀表和低功耗應(yīng)用系統(tǒng)中得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。如果作為由 IN+與 IN輸入的輸入時(shí)，可是將電壓值設(shè)定在某一個(gè)較大范圍之內(nèi)，從而提高轉(zhuǎn)換的寬度。在第 3 個(gè)脈沖下沉之前 DI 端應(yīng)輸入 2 位數(shù)據(jù)用于選擇通道功能 ]8[ 。此時(shí)芯片開(kāi)始轉(zhuǎn)換工作，同時(shí)由處理器向芯片時(shí)鐘輸入端 CLK 輸入時(shí)鐘脈沖， DO/DI 端則使用 DI 端輸入通道功能選擇的數(shù)據(jù)信號(hào)。 當(dāng) ADC0832 未工作時(shí)其 CS 輸入端應(yīng)為高電平，此時(shí)芯片禁用， CLK 和DO/DI 的電平可任意。 單片機(jī)對(duì) ADC0832 的控制原理： 正常情況下 ADC0832 與單片機(jī)的接口應(yīng)為 4 條數(shù)據(jù)線，分別是 CS、 CLK、DO、 DI。獨(dú)立的芯片使能輸入，使多器件掛接和處理器控制變的更加方便。其內(nèi)部電源輸入與參考電壓的復(fù)用，使得芯片的模擬電壓輸入在 0~5V 之間。 CH1 模擬輸入通道 1，或作為 IN+/使用。C ]7[ ； 芯片引腳分配圖如圖 26所示： 圖 26 ADC0832引腳分配圖 芯片接口說(shuō)明： CS_ 片選使能，低電平芯片使能。C，工業(yè)級(jí)芯片溫寬為 ?40176。 ADC0832 具有以下特點(diǎn)： 8 位分辨率； 雙通道 A/D 轉(zhuǎn)換； 輸入輸出電平與 TTL/CMOS 相兼容； 5V 電源供電時(shí)輸入電壓在 0~5V 之間； 工作頻率為 250KHZ，轉(zhuǎn)換時(shí)間為 32μS； 一般功耗僅為 15mW； 8P、 14P—DIP（雙列直插）、 PICC 多種封裝； 商用級(jí)芯片溫寬為 0176。由于它體積小，兼容性強(qiáng)，性價(jià)比高而深受單片機(jī)愛(ài)好者及企業(yè)歡迎， 其目前已經(jīng)有很高的普及率。 XTAL2：來(lái)自反向振蕩器的輸出 ]6[ 。注意加密方式 1 時(shí)， /EA 將內(nèi)部鎖定為 RESET；當(dāng) /EA端保持高電平時(shí)，此間內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。但在訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，這兩次有效的 /PSEN 信號(hào)將不出現(xiàn)。 /PSEN：外部程序存儲(chǔ)器的選通信號(hào)。另外，該引腳被略微拉高。因此它可用作對(duì)外部輸出的脈沖或用于定時(shí)目的。在 FLASH 編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖 。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時(shí)，要保持 RST 腳兩個(gè)機(jī)器周期的高電平時(shí)間。 P3 口也可作為 STC89C52 的一些特殊功能口，如下所示： RXD（串行輸入口） TXD（串行輸出口） /INT0（外部中斷 0） /INT1（外部中斷 1） T0（記時(shí)器 0 外部輸入） T1（記時(shí)器 1 外部輸入） /WR（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通） /RD（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通） P3 口同時(shí)為閃爍編程和編程校驗(yàn)接收一些控制信號(hào)。當(dāng) P3 口寫入 “1”后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。在給出地址 “1”時(shí)，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢(shì)，當(dāng)對(duì)外部八位地址數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行讀寫時(shí)， P2 口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。 P2 口： P2 口為一個(gè)內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P2 口緩沖器可接收，輸出 4 個(gè) TTL 門電流，當(dāng) P2 口被寫 “1”時(shí)，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 112 12 13 142 15 162 6 172 18 19 20 40 39 38 37 36 35 34 33 32 31 30 29 28 27 26 25 24 23 22 21 STC89C52 RST RXD/ TXD/ INT0/ INT1/ T0/ T1/ WR/ RD/ XTAL2 XTAL1 GND VCC EA/VPP ALE/PROG PSEN 圖 25 STC89C52引腳圖 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 7 P1 口： P1 口是一個(gè)內(nèi)部提供上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P1 口緩沖器能接收輸出 4TTL 門電流。當(dāng)P1 口的管腳第一次寫 1 時(shí)，被定義為高阻輸入。 GND：接地。最早的設(shè)計(jì)理念是通過(guò)將大量外圍設(shè)備和 CPU 集成在一個(gè) 芯片 中，使 計(jì)算機(jī)系統(tǒng) 更小，更容易集成進(jìn)復(fù)雜的而對(duì)體積要求嚴(yán)格的控制設(shè)備當(dāng)中。它最早是被用在工業(yè)控制領(lǐng)域。它的體積小、質(zhì)量輕、價(jià)格便宜、為學(xué)習(xí)、應(yīng)用和開(kāi)發(fā)提供了便利條件。 單片機(jī)由運(yùn)算器，控制器，存儲(chǔ)器，輸入輸出設(shè)備構(gòu)成，相當(dāng)于一個(gè)微型的計(jì)算機(jī)（最小系統(tǒng)），和計(jì)算機(jī)相比， 單片機(jī) 只缺少了 I/O 設(shè)備。該器件采用 ATMEL 高密度非易失存儲(chǔ)器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的 MCS51 指令集和輸出管腳相兼容。 將應(yīng)變片粘貼到受力的力敏型彈性元件上 , 當(dāng)彈性元件受力產(chǎn)生變形時(shí) ,應(yīng)變片產(chǎn)生相應(yīng)的應(yīng)變 , 轉(zhuǎn)化成電阻變化。它的特點(diǎn)是 :精度高、易加工、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、抗偏載能力強(qiáng)、固有頻率高]3[ ,其典型結(jié)構(gòu)如圖 22 所示。本設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)框圖如圖 21 所示： 圖 21 系統(tǒng)設(shè)計(jì)總框圖 芯片的選擇及介紹 壓力傳感器 壓力傳感器是工業(yè)實(shí)踐中最為常用的一種傳感器，其廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)自控環(huán)境，涉及水利水電、鐵路交通、智能建筑、生產(chǎn)自控、航空航天、軍工、石化、油井、電力、船舶、機(jī)床、管道等眾多行業(yè)，下面就簡(jiǎn)單介紹一些常用傳感器原理及其應(yīng)用 ]4[ 。并且當(dāng)油量過(guò)多或過(guò)少時(shí)聲光報(bào)警，這樣的設(shè)計(jì)將會(huì)方便駕駛員隨時(shí)對(duì)油箱剩余油量的了解，做出相應(yīng)的措施，以保護(hù)油箱和保證車輛的正常運(yùn)行。其中方案論證中具體論證了單片機(jī)、數(shù)據(jù)采集、模數(shù)轉(zhuǎn)換、顯示器件的選擇理由；硬件設(shè)計(jì)包括了電源電路、單片機(jī)最小系統(tǒng)、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、顯示電路和報(bào)警電路；軟 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 2 件設(shè)計(jì)包括了系統(tǒng)主程序、模數(shù)轉(zhuǎn)換子程序、顯示子程序和報(bào)警子程序。當(dāng)油量過(guò)多或過(guò)少時(shí)，信號(hào)通過(guò) A/D轉(zhuǎn)換器接入單片機(jī)，經(jīng)單片機(jī)處理后，控制報(bào)警模塊發(fā)出燈光閃爍和報(bào)警聲。 本設(shè)計(jì)以 STC89C52 為核心，輔以壓力傳感器 、 A/D 轉(zhuǎn)換器 、 LCD 顯示模塊 、電源模塊 、 報(bào)警模塊等組成。這種傳統(tǒng)檢測(cè)油量的方式電路簡(jiǎn)單易行，但是耗電量大，元件老化快，最主要的問(wèn)題是測(cè)量和顯示精度不夠，只能對(duì)油料的液位進(jìn)行檢測(cè) ]3[ 。當(dāng)油箱儲(chǔ)滿燃油時(shí)，浮標(biāo)動(dòng)臂升起，將電位器的阻值調(diào)至最小 (也有部分車型是將電位器的 阻值調(diào)至最大 )，使油量計(jì) (實(shí)際上是一只毫安表 )的指針作滿標(biāo)度的偏轉(zhuǎn) 。目前在大多數(shù)轎車上使用的汽車儀表內(nèi)的燃油表仍為三刻度式儀表，這種燃油表由于受油量傳感器的限制，駕駛?cè)藛T只能定性地了解油箱內(nèi)剩余的燃油量，毫無(wú)精度可言。人們對(duì)汽車的需求日益增大，汽車產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展同時(shí)也帶動(dòng)了汽車各項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展，汽車傳感器是汽車電子技術(shù)領(lǐng)域研究的核心內(nèi)容，傳統(tǒng)的傳感器逐漸被微型化、多功能化、集成化和智能化得傳感器取代 ]2[ 。s standard deviation will show with the LCD circuit. Key words: pressure sensor； oil quantity。 The range of the pressure sample of the pressure sensor is only 0 mv to 5 mv .Because the ADC0832 can only identify the level of volt,we must connect the AD620AN which is a signal amplifier between the pressure sensor and the ADC0832,which can enlarge the voltage to the range from 0 v to 5 then,the system converted the residual oil volume into electrical signals with the relationship between the pressure39。 In addition， when the residual oil volume down or up to a certain value the circuit alarms with light and sound,so that the driver can deal with it correctly. The design of the automobile oil amount detector is designed with Protel dxp and Proteus and programmed with the C language 。 And it is a wish to master the amount of the automobile oil at every time。 關(guān)鍵詞 壓力傳感器 油量 檢測(cè) 單片機(jī) The Design And Implementation of Au