【正文】 ，此時(shí)由于2為高電平，LED與揚(yáng)聲器沒有電流流過，即LED不亮，揚(yáng)聲器不響；，LED與揚(yáng)聲器有電流流過，即LED亮,揚(yáng)聲器響起圖37 聲音報(bào)警電路圖 總體電路設(shè)計(jì)通過對(duì)整個(gè)系統(tǒng)各個(gè)模塊的設(shè)計(jì)，由此可以基本確定本次系統(tǒng)設(shè)計(jì)的總體電路的基本框圖，如圖38所示。本設(shè)計(jì)中采用一個(gè)蜂鳴器，在連接到蜂鳴器之前經(jīng)過一個(gè)三極管9012的放大。圖36電源電路圖. 聲音報(bào)警模塊在很多車上裝備防撞系統(tǒng)，用于減少車輛在駐車、倒車和低速行駛時(shí)發(fā)生撞車的概率。可實(shí)現(xiàn)對(duì)電源的檢測作用，方便及時(shí)發(fā)現(xiàn)電源供給問題所在。該系列集成穩(wěn)壓IC型號(hào)中的LM78或LM79后面的數(shù)字代表該三端集成穩(wěn)壓電路的輸出電壓，如LM7805表示輸出電壓為正5V。原理：～，三極管截止，S1～S4為低電平，數(shù)碼管位選通；～，三極管導(dǎo)通，S1～S4為高電平，～。數(shù)碼管分為共陰數(shù)碼管和共陽數(shù)碼管，本系統(tǒng)中使用共陰數(shù)碼管，其工作原理為：公共端接地（低電位），然后給abcdefgh各段賦予高電位，即可顯示不同的數(shù)值顯示。與數(shù)碼管相比顯得更專業(yè)、美觀。TC1602顯示的容量為2行16個(gè)字。如圖34所示。這里采用的主要元器件是美國Dallas半導(dǎo)體公司生產(chǎn)的單總線數(shù)字溫度傳感器DS18B20。圖33 超聲波接收電路圖 其它主要模塊由于聲音的速度在不同的溫度下有所不同。當(dāng)接收到與CX20106濾波器中心頻率相符的回波信號(hào)時(shí)，其輸出端7腳就輸出低電平，以觸發(fā)中斷。CX20106內(nèi)部由前置放大器、限幅放大器、帶通濾波器、檢波器、積分器及整形電路構(gòu)成。由于紅外遙控常用的載波頻率38KHZ與測距的超聲波頻率40KHZ比較接近，而且CX20106內(nèi)部設(shè)置的濾波器中心頻率f0可由其5引腳外接電阻調(diào)節(jié)，阻值越大中心頻率越低，范圍為30~60KHZ。 由電路圖可以看出集成芯片CX20106在接收模塊電路中起了很大的作用。 (INT0)引腳，便產(chǎn)生一個(gè)中斷。圖32 超聲波發(fā)射電路圖超聲波換能器發(fā)射的超聲波信號(hào)在空氣中傳播遇到障礙物就會(huì)返回，超聲波接收模塊是為了將反射回波順利接收到超聲波接收換能器進(jìn)行轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，并對(duì)此電信號(hào)進(jìn)行放大、濾波、整形等處理。發(fā)射部分的電路如圖32所示。本設(shè)計(jì)采用單片機(jī)軟件編程控制。 超聲波發(fā)射模塊超聲波發(fā)射部分是為了讓超聲波發(fā)射換能器能向外界發(fā)出40KHZ左右的方波脈沖信號(hào)。進(jìn)行相關(guān)處理后，輸入單片機(jī)的INTO腳產(chǎn)生中斷，計(jì)算中間經(jīng)歷的時(shí)間，同時(shí)再根據(jù)具體的溫度計(jì)算相應(yīng)的聲速，根據(jù)式(12)就可得出相應(yīng)的距離。 測溫電路單片機(jī)外圍電路AT89S51發(fā)射電路接收電路顯示電路報(bào)警電路超聲波發(fā)射換能器超聲波接收換能器障礙物電源電路圖31 系統(tǒng)框圖整個(gè)系統(tǒng)由單片機(jī)AT89S512控制，超聲波傳感器采用收發(fā)分體式，分別是一支超聲波發(fā)射換能器和一支超聲波接收換能器。本設(shè)計(jì)中將電路分為以下幾個(gè)主要的組成部分,分別是超聲波發(fā)射，超聲波接收，溫度測量，顯示和報(bào)警，電源等硬件電路部分以及相應(yīng)的軟件部分構(gòu)成。前置放大器限幅放大通帶濾波峰值濾波積分比較整形輸出1D2R19345678輸出5V輸出圖25 CA20106內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖第3章 汽車防撞報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì) 汽車防撞報(bào)警系統(tǒng)總方案本設(shè)計(jì)是以AT89S51單片機(jī)控制的汽車防撞報(bào)警系統(tǒng)。CX2016:紅外解碼芯片。R2為帶通濾波器中心頻率f0的外部電阻。，增益越高。CX20106的總放大增益約為80dB，~5V 范圍內(nèi)。74HC041413812111091346572GND3A3YVCC6A6Y5Y5A4A4Y2YTY2A3A圖24 74HC04反相器在本設(shè)計(jì)中74HC04起到驅(qū)動(dòng)電壓的作用。表21 數(shù)碼管輸出真值表 管腳值顯示字符dpgfedcba十六進(jìn)制數(shù)0110000000C0H1111110010F9H2101001000A4H3101100000B0H41001100199H51001001092H61000001082H711111000OF8H續(xù)表2181000000080H91001000090HA1000100088HB1000001183HC110001100C6HD101000010A1HE1000011086HF100011108EH 74HC04芯片?高速CMOS六反相器.?對(duì)稱的傳輸延遲和轉(zhuǎn)換時(shí)間?相對(duì)于LSTTL邏輯IC，功耗減少很多?工作電壓：2V到6V?兼容直接輸入LSTTL邏輯信號(hào), VIL= (Max), VIH = 2V (Min)?兼容CMOS邏輯輸入, 1μA at VOL, VOH 如圖24所示。靜態(tài)顯示時(shí)取10mA為宜，動(dòng)態(tài)掃描顯示可加大脈沖電流，但一般不超過40mA。本次設(shè)計(jì)所用的LED數(shù)碼管顯示器為共陰極。當(dāng)某個(gè)發(fā)光二極管的陽極為高電平時(shí)，發(fā)光二極管點(diǎn)亮，相應(yīng)的段被顯示。數(shù)碼管有共陽極和共陰極兩種。數(shù)碼管常用的有另外兩根管腳為一個(gè)數(shù)碼管的公共端，兩根之間相互連通，如圖24所示:圖24 LED的引腳和電路原理數(shù)碼管作為顯示字段的數(shù)碼型顯示器件，它是由若干個(gè)發(fā)光二極管組成的。8段數(shù)碼管又稱為8字型數(shù)碼管，分為8段：A、B、C、D、E、F、G、P 10根管腳，每一段有一根管腳。 8位數(shù)碼管8段數(shù)碼管屬于LED發(fā)光器件的一種。另外還有字符生成RAM（CGRAM）512字節(jié)，供用戶自定義字符。 注意：液晶模塊背光須消耗電流約為50mA左右，S51增強(qiáng)型實(shí)驗(yàn)板上設(shè)計(jì)了DIP微動(dòng)開關(guān)來控制背光的開關(guān)，如右圖所示，當(dāng)實(shí)驗(yàn)板上的DIP開關(guān)(第3位)撥打到ON狀態(tài)時(shí)，液晶背光顯示，撥到OFF狀態(tài)時(shí)，背光關(guān)閉。第15管腳：BLA背光電源正極(+5V)輸入引腳。第6管腳：E端為使能端，當(dāng)E端由高電平跳變成低電平時(shí)，液晶模塊執(zhí)行命令。第5管腳：RW為讀寫信號(hào)線，高電平時(shí)進(jìn)行讀操作，低電平時(shí)進(jìn)行寫操作。第3管腳：VL為液晶顯示器對(duì)比度調(diào)整端，接正電源時(shí)對(duì)比度最弱，接地電源時(shí)對(duì)比度最高，對(duì)比度過高時(shí)會(huì)產(chǎn)生“鬼影”，使用時(shí)可以通過一個(gè)10K的電位器調(diào)整對(duì)比度。圖23 晶振電路圖LED顯示簡介第1管腳：VSS為電源地，接GND。當(dāng)外加電壓頻率等于晶體諧振器的固有頻率時(shí)，就會(huì)發(fā)生壓電諧振，從而導(dǎo)致機(jī)械變形的振幅突然增大。 晶振芯片本設(shè)計(jì)中采用了12MHZ的晶體振蕩器。 各芯片功能及工作原理在本設(shè)計(jì)中用到了74HC04芯片、CX2016芯片、晶振芯片。本設(shè)計(jì)采用的是按鍵復(fù)位，當(dāng)按下按鍵后，電容被短路，RST引腳就處于高電平，就可以達(dá)到復(fù)位的目的。AT89S51的RST引腳為復(fù)位引腳，只要在RET引腳上出現(xiàn)兩個(gè)機(jī)器周期以上的高電平，即可實(shí)現(xiàn)復(fù)位。該設(shè)計(jì)采用含有電阻的復(fù)位電路，復(fù)位電路可以有效的解決電源毛刺和電源緩慢下降(電池電壓不足)等引起的問題，在電源電壓瞬間下降時(shí)可以使電容迅速放電，一定寬度的電源也可令系統(tǒng)可靠復(fù)位。單片機(jī)外圍需要一個(gè)復(fù)位電路，復(fù)位電路的功能是：系統(tǒng)上電時(shí)提供復(fù)位信號(hào)，直至系