【正文】 定值電阻R2和一個(gè)可變電路R3串聯(lián)組成，其中，R2為22k?，R3的最大阻值為12k?，通過可變電阻R3調(diào)節(jié)Rs的阻值可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電路轉(zhuǎn)換增益的調(diào)整。U2為V/F轉(zhuǎn)換芯片LM331，它工作于+15V電壓，此電路的設(shè)計(jì)可參考LM331的芯片資料。氣壓傳感和V/F轉(zhuǎn)換電路的原理圖如圖35圖35氣壓傳感和V/F轉(zhuǎn)換電路的原理圖基于MPX4105的數(shù)字胎壓計(jì)系統(tǒng)氣壓傳感及V/F轉(zhuǎn)換電路原理圖圖35中，U3為氣壓傳感芯片MPX4105，它工作于+5V電壓，將被測(cè)電壓轉(zhuǎn)換為輸出電壓（對(duì)應(yīng)圖中網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)為Vin），送至V/F轉(zhuǎn)換電路。Vin(3腳)：電壓輸入腳，~24V。各引腳功能說明如下：Vout(1腳)：+5V固定電壓輸出腳。MC78L05具有以下特點(diǎn)：輸入電壓范圍：~24V，輸出+5V固定電壓；具有內(nèi)部短路電路限制和熱過載保護(hù)功能；無須外部器件。MC78L05電源電路由于數(shù)字胎壓計(jì)采用的是+15V電源供電，LM331工作于+15V，但是單片機(jī)、MPX4105等其他芯片需要+5V供電，因此還需要設(shè)計(jì)專門的供電電路以滿足整個(gè)系統(tǒng)的電源需求。VCC（8腳）：電源腳。CmpIn(7腳)：比較器電壓輸入腳。Thre（6腳）：閾值電壓腳。GND（4腳）：接地端。FO（3腳）：脈沖序列輸出腳。RefC（2腳）：基準(zhǔn)電流腳。LM331電壓/頻率轉(zhuǎn)換器電壓/頻率轉(zhuǎn)換器選用國(guó)家半導(dǎo)體公司的高精度V/F轉(zhuǎn)換芯片LM331，其引腳分布如圖33所示。GND（2腳）：接地端。（4）P3口功能表， P3口功能表P3口各個(gè)位的第二功能P3口的位第二功能說明RXD串行數(shù)據(jù)接收口TXD串行數(shù)據(jù)發(fā)射口INT0外部中斷0輸入INT1外部中斷1輸入T0計(jì)數(shù)器0計(jì)數(shù)輸入T1計(jì)數(shù)器1計(jì)數(shù)輸入WR外部RAM寫信號(hào)RD外部RAM讀信號(hào) 氣壓傳感和V/F轉(zhuǎn)換電路部分MPX4105壓力傳感芯片氣壓傳感器選用摩托羅拉公司生產(chǎn)地集成壓力傳感芯片MPX4105，其引腳分布如圖32所示。（2）P1（~）是一個(gè)8位準(zhǔn)雙向I/O口（作為輸入時(shí)，口鎖存器置1），帶有內(nèi)部上拉電阻，可帶4個(gè)LSTTL負(fù)載。輸入/輸出引腳此類引腳包括P0口、P1口、P2口和P3口。（4）EA/VPP（31腳）：EA功能為內(nèi)外程序存儲(chǔ)器選擇控制端。但在此期間，每當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，這兩次有效的PSEN信號(hào)將不會(huì)出現(xiàn)。此輸出為單片內(nèi)訪問外部程序存儲(chǔ)器的讀選通信號(hào)。ALE端可以驅(qū)動(dòng)8個(gè)LSTTL負(fù)載。即使不訪問外部存儲(chǔ)器，ALE端仍有周期性正脈沖輸出，其頻率為振蕩器頻率的1/6。（2）ALE/PROG（30腳）：ALE為地址鎖存允許信號(hào)。當(dāng)Vcc下降到低于規(guī)定值，而VPD在其規(guī)定的電壓范圍內(nèi)（5177。以保證單片機(jī)正常工作?？刂埔_此類引腳包括RESET（即RSR/VPD）、ALE/PROG、PSEN、EA/VPP，可以提供控制信號(hào)，有些具有復(fù)用功能。（3）XTAL1（19腳）在單片機(jī)內(nèi)部，它是一個(gè)反向放大器的輸入端，該放大器構(gòu)成了片內(nèi)的振蕩器，可提供單片機(jī)的時(shí)鐘控制信號(hào)。（1）Vcc（40腳）：接+5V電源，為單片機(jī)芯片提供電能。 主要芯片介紹89C52單片機(jī)89C52單片機(jī)的40條引腳按功能來分，可以分為3部分，電源及時(shí)鐘引腳、控制引腳和輸入/輸出引腳。衢州學(xué)院3 硬件電路設(shè)計(jì)經(jīng)過之前的分析,單片機(jī)系統(tǒng)中的數(shù)碼管顯示電路，它通常由譯碼器、驅(qū)動(dòng)器和顯示器等部分組成，是將采集到得氣壓值通過數(shù)碼管顯示的電路。在此過程中需要利用AT89C52單片機(jī)內(nèi)部的定時(shí)器對(duì)其進(jìn)行度量，再使用軟件模塊對(duì)其進(jìn)行處理，即得到了A/D轉(zhuǎn)換的結(jié)果。本設(shè)計(jì)中需要用5個(gè)LED組成顯示單元，共陰極接法，所以我們采用數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示。單個(gè)LED是由７段發(fā)光二極管構(gòu)成的顯示單元。顯示器的亮度既與導(dǎo)通電流有關(guān)，也與點(diǎn)亮?xí)r間和間隔時(shí)間的比例有關(guān)。一位一位地輪流點(diǎn)亮顯示器各個(gè)位，對(duì)于顯示器的某一位來說，每隔一段時(shí)間點(diǎn)亮一次。 數(shù)碼管顯示 數(shù)碼管靜態(tài)顯示當(dāng)顯示器顯示某一個(gè)字符時(shí)，相應(yīng)的發(fā)光二極管恒定的導(dǎo)通或截止，這種顯示方式每一位都需要一個(gè)8位輸出口控制。選用摩托羅拉公司的三端低電流線性穩(wěn)壓芯片MC78L05作為電源電路。寬的滿量程頻率范圍：1Hz~100KHz。50ppm/℃。LM331是一款高精度電壓/頻率轉(zhuǎn)換芯片，它具有以下特點(diǎn)：可以實(shí)現(xiàn)A/D轉(zhuǎn)換功能。V/F器件的突出特點(diǎn)就是它能夠把模擬電壓轉(zhuǎn)換成抗干擾能力強(qiáng)、可遠(yuǎn)距離傳送并能直接輸入單片機(jī)接口的脈沖序列。V/F轉(zhuǎn)換電路由V/F器件實(shí)現(xiàn)。關(guān)于A/D轉(zhuǎn)換，其模塊的特點(diǎn)是：轉(zhuǎn)換分辨率為10位，最多含8個(gè)輸入通道和一個(gè)內(nèi)部溫度傳感器。理想的微處理器接口。~，；~，；。%VFSS。MPX4105可以產(chǎn)生于所加氣壓呈線性關(guān)系的高精度模擬輸出電壓，它具有以下特點(diǎn)：數(shù)字氣壓計(jì)顯示的是絕對(duì)氣壓值，同時(shí)為了簡(jiǎn)化電路，提高穩(wěn)定性和抗干擾能力，要求使用具有溫度補(bǔ)償能力的氣壓傳感器[7]。氣壓傳感器對(duì)于數(shù)字氣壓計(jì)設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)至關(guān)重要，需要綜合實(shí)際的需求和各類氣壓傳感器的性能參數(shù)加以選擇。其具體的實(shí)現(xiàn)過程在上述設(shè)計(jì)思想中詳細(xì)說明。 顯示模塊－－h(huán)端，8位數(shù)碼管的S1－－。 A/D轉(zhuǎn)換模塊單片機(jī)接受傳感器的電壓值為模擬信號(hào)，它要和A/D轉(zhuǎn)換模塊的鋸齒波發(fā)生裝置發(fā)送過來的標(biāo)準(zhǔn)模擬信號(hào)相比較，同時(shí)開發(fā)定時(shí)器0，當(dāng)待測(cè)模擬信號(hào)超過標(biāo)準(zhǔn)模擬信號(hào)時(shí)，此時(shí)的定時(shí)器0的值通過量綱轉(zhuǎn)化就得到了相應(yīng)的數(shù)字信號(hào)。在主程序模塊中我們關(guān)鍵是使單片機(jī)初始化，以及分配地址空間交代程序中各個(gè)變量等。通過單片機(jī)接收該脈沖信號(hào)，得到單位時(shí)間內(nèi)獲得的脈沖數(shù)，依據(jù)電壓與頻率的線性關(guān)系式計(jì)算出所對(duì)應(yīng)的實(shí)際氣壓值，最后通過數(shù)碼管顯示電路顯示給用戶。測(cè)量時(shí)被測(cè)氣壓由氣壓傳感器轉(zhuǎn)換為模擬的電壓輸出，此輸出信號(hào)不能直接交由單片機(jī)處理。 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)本系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)框圖如圖21所示。原理原理框圖如下：氣壓傳感器顯示器微處理器89C52 圖22 方案二原理圖綜上所述，方案一電路雖然與方案二類似，都較方案一調(diào)整方便、可兼顧的指標(biāo)多，但方案一利用PC機(jī)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)軟件操作，在操作運(yùn)行復(fù)雜，并且性價(jià)較底，因?yàn)楹馁M(fèi)較大，所以在實(shí)際應(yīng)用中一般不用，所以我們選擇第二種方案。30衢州學(xué)院2 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)思路分析 設(shè)計(jì)方案一：采用單片機(jī)主控，通過壓力傳感器、A/D轉(zhuǎn)換采集數(shù)據(jù)信息，經(jīng)過含有單片機(jī)的檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)，將結(jié)果傳送到單片機(jī)控制的主控器，數(shù)據(jù)通過顯示器顯示。因此，研制性能可靠、功能完善并且價(jià)格能為當(dāng)前多數(shù)國(guó)內(nèi)消費(fèi)者所接受的輪胎爆胎預(yù)警技術(shù)產(chǎn)品很有必要。據(jù)中國(guó)汽車工業(yè)協(xié)會(huì)相關(guān)市場(chǎng)調(diào)查表明，國(guó)內(nèi)輪胎爆胎預(yù)警系統(tǒng)的相關(guān)產(chǎn)品有推出，但都是技術(shù)性能不甚完善簡(jiǎn)易系統(tǒng)產(chǎn)品，存在以下缺點(diǎn)：①系統(tǒng)工作壽命極短；②系統(tǒng)在低溫或高溫環(huán)境下失效；③工作可靠性較差。在輪胎爆胎預(yù)警系統(tǒng)及相關(guān)技術(shù)的研究發(fā)面，美國(guó)、日本、德國(guó)、法國(guó)、英國(guó)在