【正文】 器1*/ RI=0。 /* 開串口中斷*/ ET1=0。 /* 允許接收*/ EA=1。 PCON=0x00。 /* T1工作于方式2*/ TH1=0xfd。void Display(void)。 //測量數據 } }從機程序如下：includedefine uchar unsigned charuchar jiasudu。 TI=0。 SBUF=jiasudu。 }void main(void) { InitSystem()。i10000。 }void Delay() /*延時子程序*/ { int i。 /* 啟動定時器1*/ RI=0。 /* 開串口中斷*/ ET1=0。 /* SMOD=0*/ SCON=0x50。 /* 通信速率2400bps*/ TL1=0xfd。void InitSystem(void){ TMOD=0x20。void InitSystem(void)。 圖46 I2C總線傳送數據時序圖某加速度數據采集系統(tǒng)有主、從機進行串行通訊，假定雙機的系統(tǒng)時鐘頻率fosc=，通訊速率9600bps，主機每次將加速度數據jiasudu的值發(fā)送給從機，從機則將收到的數據送到顯示器上顯示，試完成雙機通信程序設計[7][8]。數據傳送時，先傳送最高位（MSB），每一個被傳送的字節(jié)后面都必須跟隨一位應答位（即一幀共有9位）。 圖45 I2C總線起始、終止和工作時序圖起始和終止信號 ：SCL線為高電平期間，SDA線由高電平向低電平的變化表示起始信號；SCL線為高電平期間，SDA線由低電平向高電平的變化表示終止信號。下面是子程序流程圖：圖44 倒車提醒單元程序流程圖加速度傳感器利用I2C總線來測量加速度信息。下面是子程序流程圖：圖43 電機控制和測速度單元程序流程圖超聲波測距采用定時器2和外部中斷0來共同完成。 圖41 主機程序流程圖圖42 從機程序流程圖本系統(tǒng)使用T0、T2來測量電機轉速：T0工作在定時模式，T2工作在計數模式，在一定時間內測量出脈沖數就可以計算出電機的轉速。本設計軟件可分為超聲波測距子程序、加速度傳感器測加速度信息子程序、LED數碼管顯示子程序、電機正反?？刂坪蜏y速子程序、雙機通信工序五個部分。圖317 防盜報警電路220V交流電通過變壓器轉換成12V交流電，再進過整流橋整流，C7起濾波作用，CC9防止自激，7805為穩(wěn)壓芯片。圖315 數碼管顯示電路倒車提醒采用蜂鳴器鳴叫達到提醒目的。__++Q1Q2Q3Q4M__++Q1Q2Q3Q4M圖313 H橋驅動電機逆時針轉動下面為系統(tǒng)所用的具體驅動電路：圖314 H橋直流電機驅動電路采用七段數碼管作為本系統(tǒng)的顯示器。__++Q1Q2Q3Q4M__++Q1Q2Q3Q4M圖312 H橋電路驅動電機順時針轉動 圖313 所示為另一對三極管Q2和Q3導通的情況，電流將從右至左流過電機。按圖中電流箭頭所示，該流向的電流將驅動電機順時針轉動。__++Q1Q2Q3Q4M__++Q1Q2Q3Q4M圖311 H橋驅動電路要使電機運轉，必須使對角線上的一對三極管導通。要使電機運轉，必須導通對角線上的一對三極管。4個三極管組成H的4條垂直腿，而電機就是H中的橫杠（注意：圖311及隨后的兩個圖都只是示意圖，而不是完整的電路圖，其中三極管的驅動電路沒有畫出來）。圖311中所示為一個典型的直流電機控制電路。由于這種電路工作在管子的飽和截止模式下，效率非常高，電子開關的速度很快，穩(wěn)定性也極佳。圖310 霍爾傳感器電路圖采用雙三極管構成的H橋電路驅動。這是霍爾傳感器的原理部分，而整個測速器就是用到單片機與一個電磁感應器用來計算行進中車輪所轉動的圈數。檢測脈沖產生模塊如圖39所示，將電機的轉動軸上裝上小磁鋼，每當小磁鋼經過霍爾傳感器時，就會引起傳感器輸出電壓發(fā)生變化。通過單片機測量產生脈沖的頻率就可以得出圓盤的轉速。磁場由磁鋼提供，所以霍爾傳感器和磁鋼需要配對使用。ECHO腳高電平的時間就是聲波在空氣中傳播的時間T，時間T乘以聲速V除以2就是需要檢測的距離S。根據時序圖，當單片機IO口給TRIG高于10uS的高電平，給完后單片機拉低。圖35 加速度傳感器電路超聲波模塊M0總共有5個管腳，除了VCC電和GND地以外還有三個腳，NC是空腳（不接任何IO口），還剩下TRIG使能腳和ECHO檢測腳兩個腳。（4）芯片下面要置放一塊與芯片大小相當的金屬底層，底層要盡量厚。（3）必須采取措施保證MEMSIC芯片所在的PCB板周圍熱平衡且附近較大熱源。（1）加一個電容可以很好的防止電源干擾（如下圖），電容應該盡量與芯片的VDD引腳靠近，電容的接線盡量短，并且優(yōu)先和電容表面相連。硬件方法就是加去抖動電路，從根本上避免抖動的產生。為此需進行去抖動處理。因為鍵是機械開關結構，由于機械觸點的彈性及電壓突跳等原因，在觸點閉合或斷開的瞬間會出現電壓抖動。下圖為獨立式鍵盤電路圖：圖33 獨立式鍵盤電路圖（2）去抖動鍵盤編程中主要考慮去抖動的問題。由于本程序較為簡單，為了使用方便及節(jié)省資源，選擇獨立式鍵盤。獨立式按鍵軟件常采用查詢式結構。（1）獨立連接式鍵盤獨立式按鍵是直接用I/O口線構成的單個按鍵電路，其特點是每個按鍵單獨占用一根I/O口線，每個按鍵的工作不會影響其它I/O口線的狀態(tài)。而且外形和面板的布局、色彩、鍵距可按照整機的要求來設計。柔性按鍵是近年來迅速發(fā)展的一種新型按鍵，可以分為凸球型和平面型兩種。導電橡膠按鍵是利用橡膠的彈性來復位，通過壓制的方法把面板上所有的按鍵制成一塊，體積小，裝配方便，適合批量生產。機械觸點式按鍵是利用機械彈性使鍵復位，手感明顯，連線清晰，工藝簡單，適合單件制造。圖32 復位電路常用的按鍵有三種：機械觸點式按鍵、導電橡膠式和柔性按鍵（又稱觸摸式鍵盤）。上電自動復位通過電容C1充電來實現。手動復位要求在電源接通的條件下，在單片機運行期間，用按鈕開關操作使單片機復位。圖31 時鐘電路（2）復位電路單片機小系統(tǒng)常采用上電自動復位和手動按鍵復位兩種方式實現系統(tǒng)的復位操作。通常在引腳XTALl和XTAL2跨接石英晶體和兩個補償電容構成自激振蕩器。3系統(tǒng)硬件電路設計單片機加上適當的外圍器件和應用程序，構成的應用系統(tǒng)稱為最小系統(tǒng)。由于這種電路工作在管子的飽和截止模式下，效率非常高，電子開關的速度很快，穩(wěn)定性也極佳。方案二：采用雙三極管構成的H橋電路驅動。由于系統(tǒng)要求顯示四位數碼，因此采用四位數碼管作為顯示器。方案二：采用七段數碼管作為本系統(tǒng)的顯示器。方案一：采用1602LCD顯示屏作為顯示器，1602是一個能顯示32個字符的液晶顯示屏，其顯示美觀大方、功耗很小，適用于顯示較多字符的場合，而且控制復雜、價格較貴、而且環(huán)境溫度不能太冷和太熱。感受到磁場的時候輸出一個低電平，沒感受到磁場的時候輸出高電平。圖26 CS3020的外形圖 CS3020是由電壓調整器，霍爾電壓發(fā)生器，差分放大器，史密特觸發(fā)器和集電極開路的輸出級組成的磁敏傳感電路，它是一種單磁極工作的磁敏電路，適合于矩形或者柱形磁體下工作。如圖26所示是CS3020的外形圖?；魻杺鞲衅魇菍Υ琶舾械膫鞲性?，常用于開關信號采集的有CS30CS3040等，這種傳感器是一個3端器件，外形與三極管相似，只要接上電源、地，即可工作，輸出通常是集電極開路門輸出，工作電壓范圍寬，使用非常方便。測頻法一般用于高速測量，在轉速較低時，測量誤差較大；而測周期法一般用于低速測量，速度越低測量精度越高，但在測量高轉速時，誤差較大；頻率周期法結合了上面兩種方法的優(yōu)點，但是此種方法要求單片機有3個定時/計數器。其原因還有三點：其一是霍爾傳感器輸出信號電壓幅值不受轉速的影響；其二是頻率響應高，其響應頻率高達20kHz，相當于車速為1000km/h時所檢測的信號頻率；其三是抗電磁波干擾能力強。 圖25 磁電式脈沖傳感器原理圖本設計測量要求穩(wěn)定性好，靈敏度高和精度高，而且對汽車速度的測量要求傳感器能夠適應各種各樣的環(huán)境。磁電式脈沖傳感器原理圖如圖25所示，將導磁材料的齒輪固定在轉軸上，對著齒輪端面固定一塊磁鋼，霍爾元件貼在磁鋼的一個端面上，隨著齒輪轉動，元件的輸出呈周期性變化，經整形和放大后輸出方波脈沖[6]。這種光脈沖發(fā)生裝置，在轉換速度較高的情況下，由于車輛運行中的振動引起的光脈沖干擾等問題不好解決，現在采用的不多。車輪旋轉帶動遮光盤旋轉，當遮光盤沒有遮住光源時，光源的光射到光敏器件上，光敏器件中有電流流過，于是在輸出端產生電壓輸出[5]。圖23 MXC6202方案一：光電式脈沖發(fā)生器。若采用三軸加速度傳感器成本加高，而且硬件電路和軟件設計都會變復雜。利用美新的MEMS加速度傳感器的以上優(yōu)勢，可以使產品更加精確。圖22 STC89C52引腳圖加速度傳感器的工作原理是 ：敏感元件將測點的加速度信號轉換為相應的電信號，進入前置放大電路，經過信號調理電路改善信號的信噪比，再進行模數轉換得到數字信號，最后送入計算機，計算機再進行數據存儲和顯示[4]。本系統(tǒng)需要用到四個定時器/計數器，STC89C52只有三個定時器/計數器，如果換用有四個及以上定時器/計數器的單片機（例如Atmega64），價格相對較高。掉電保護方式下，RAM內容被保存，振蕩器被凍結，單片機一切工作停止，直到下一個中斷或硬件復位為止。另外 STC89C52 可降至0Hz 靜態(tài)邏輯操作，支持2種軟件可選擇節(jié)電模式。在單芯片上，擁有靈巧的8 位CPU 和在系統(tǒng)可編程Flash，使得STC89C52為眾多嵌入式控制應用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案。超聲波模塊用于測量車輛與障礙物的距離，當測量距離小于設定值時，從機控制報警模塊的蜂鳴器鳴叫，提醒用戶注意障礙物，防止倒車碰撞。系統(tǒng)框圖如下圖21：測速傳感器檢測電機的實時速度，通過顯示屏顯示出來。