【正文】 ：每當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時將跳過一個ALE脈沖?！　LE/PROG——當(dāng)訪問外部程序存儲器或數(shù)據(jù)存儲器時，ALE（地址鎖存允許）輸出脈沖用于鎖存地址的低8位字節(jié)。 　　端口引腳 第二功能　　 RXD(串行輸入口)　　 TXD(串行輸出口)　　 INTO(外中斷0)　　 INT1(外中斷1)　　 TO(定時/計數(shù)器0)　　 T1(定時/計數(shù)器1)　　 WR(外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通)　　 RD(外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通)　　RST——復(fù)位輸入。 P3口亦作為AT89S52特殊功能（第二功能）使用，如下表所示。對P3 端口寫“1”時，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時可以作為輸入 口使用。 在flash編程和校驗時，P2口也接收高8位地址字節(jié)和一些控制信號。在這種應(yīng)用中，P2 口使用很強的內(nèi)部上拉發(fā)送1。作為輸入使用時，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流（IIL）。 　 P2 口：P2 口是一個具有內(nèi)部上拉電阻的8 位雙向I/O 口，P2 輸出緩沖器能驅(qū)動4 個 TTL 邏輯電平。作為輸入使用時，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流。 　　P1 口：P1 口是一個具有內(nèi)部上拉電阻的8 位雙向I/O 口，p1 輸出緩沖器能驅(qū)動4 個 TTL 邏輯電平。在flash編程時，P0口也用來接收指令字節(jié)；在程序校驗時，輸出指令字節(jié)。 當(dāng)訪問外部程序和數(shù)據(jù)存儲器時，P0口也被作為低8位地址/數(shù)據(jù)復(fù)用。作為輸出口，每位能驅(qū)動8個TTL邏 輯電平。 AT89S52具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能： 8k字節(jié)Flash，256字節(jié)RAM， 圖58 AT89S52引腳圖 32 位I/O 口線，看門狗定時器，2 個數(shù)據(jù)指針，三個16位 定時器/計數(shù)器，一個6向量2級中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行口，片內(nèi)晶振及時鐘電路。片上Flash允許程序存儲器在系統(tǒng)可編程，亦適于常規(guī)編程器。 AT89S52AT89S52 是一種低功耗、高性能CMOS8位微控制器，共40個引腳如圖58，具有 8K 在系統(tǒng)可編程Flash 存儲器。ADC0809片內(nèi)有三態(tài)輸出緩沖器，可直接與單片機的數(shù)據(jù)總線相連接，這里將它的數(shù)據(jù)輸出口直接與單片機的數(shù)據(jù)總線PO口相連接，AT89S52的PO口作為數(shù)據(jù)總線，又作為低8位地址總線。當(dāng)?shù)刂锋i允許信號ALE=1時，3位地址信號A、B、C送入地址鎖存器，選擇8路模擬量中的一路實現(xiàn)AD變換。 GND：地。 　　REF（+）、REF（）：基準(zhǔn)電壓?！　LK：時鐘脈沖輸入端?！　E：數(shù)據(jù)輸出允許信號，輸入，高電平有效?！　TART： A／D轉(zhuǎn)換啟動脈沖輸入端，輸入一個正脈沖（至少100ns寬）使其啟動（脈沖上升沿使0809復(fù)位，下降沿啟動A/D轉(zhuǎn)換）。　　21～28：8位數(shù)字量輸出端。 ADC0809圖57 ADC0809功能圖ADC0809芯片有28條引腳，采用雙列直插式封裝，如圖28所示。START啟動信號，ALE地址鎖存，EOC轉(zhuǎn)換結(jié)束信號以及OE數(shù)字輸出允許信號都由AT89S52的內(nèi)部程序提供，詳細(xì)見程序分析。 AD及單片機報警部分 圖56 控制部分電路經(jīng)放大和峰值檢波電路處理過的電壓輸入到ADC0809的IN0中，圖中此電壓用滑動變阻器的電壓代替用以仿真,經(jīng)過AD轉(zhuǎn)換好的8位數(shù)字量經(jīng)輸出口送到AT89S52的P1腳，進(jìn)入單片機內(nèi)部進(jìn)行處理。當(dāng)Vi再次上升使Vo2上升并使DD2導(dǎo)通，D3截止，再次對電容C3充電(等高于前次充電時電壓)，Vi下降時，DD2又截止，D3導(dǎo)通，Vc將峰值再次保持。當(dāng)輸入電壓Vi上升時，Vo2跟隨上升，使二極管DD2導(dǎo)通，D3截止，運放U2B工作在深度負(fù)反饋狀態(tài)，給電容C3充電。第二級運放U3C組成緩沖放大器，將輸出與電容隔離開來。采用阻容耦合的方法可以使前后級電路的靜態(tài)工作點保持獨立，隔離各級靜態(tài)之間的相互影響，使得電路總溫漂不會太大。在電路設(shè)計中，運放LM324采用+5V單電源供電，對于不同強度的信號均可通過調(diào)節(jié)前級放大電路的反饋電位器R4來改變其放大倍數(shù)。 放大和峰值檢波電路圖55 放大和峰值檢波電路UGN3503U輸出的電壓是一個只有毫伏級的信號，信號十分微弱，因此，若要對此信號進(jìn)行分析，必須先進(jìn)行放大。因此當(dāng)外加電壓源電壓一定時，通過的電流I為一恒值，此時輸出電壓只與加在霍爾元件上的磁場B的大小成正比，即： (54)K為常數(shù)，可見，任何引起磁場強度變化的物理量都將引起霍爾輸出電壓的變化。d是霍爾元件的厚度(m)若令，則得到 (53)由（23）可以得出，霍爾電壓的大小正比于控制電流I和磁感應(yīng)強度B。這時，片子兩側(cè)建立起一個穩(wěn)定的電壓，這就是霍爾電壓UH。如圖54通電半導(dǎo)體片中的載流子在磁場產(chǎn)生的洛侖茲力的作用下，分別向片子橫向兩側(cè)偏轉(zhuǎn)和積聚，因而形成一個電 圖54 霍爾電壓 場，稱作霍爾電場。 霍爾元件是依據(jù)霍爾效應(yīng)制成的器件。當(dāng)外加磁場的北極靠近器件標(biāo)志面時，會使輸出電壓低于靜態(tài)輸出電壓，但仍然是正值。具有靈敏度高，線性度好，結(jié)構(gòu)牢固, 體積小, 重量輕, 耐震動,功耗小,壽命長,頻率高（可達(dá)1MHz）,輸出噪聲低等特點. 用它作探頭可測量106T—10T的交變和恒定磁場。它是將霍爾元件、高增益線性差分放大器和射極跟隨器集成在同一半導(dǎo)體基片上, 為用戶提供了一個由外電壓源驅(qū)動、使用方便的磁敏傳感器,如圖53，其主要功能是可將感應(yīng)到的磁場強度信號線性地轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷盒盘枴?控制電路： 線性霍爾傳感器在電路設(shè)計中，選用了UGN3503U線性霍爾傳感器，來檢測通電線圈Ll周圍的磁場變化。選擇24KHz的超長波頻率是為了減弱土壤對電磁波的影響。具體的電路圖參照附錄一。故選擇方案二。 方案二多諧振蕩器和放大ADC0809AT89S52探測線圈放大和峰值檢波報警顯示裝置霍爾元件圖42 方案二系統(tǒng)實現(xiàn)框圖如圖42所示, 整個探測系統(tǒng)以8位單片機A T89S52作為控制核心, 先將磁場的變化轉(zhuǎn)化為電壓的變化，再將電路采集到的電壓處理后送入單片機中，通過程序的設(shè)定完成報警部分。檢測出這種變化，并轉(zhuǎn)換成聲音信號，根據(jù)聲音有無，判定探測線圈下面是否有金屬物體。本設(shè)計正是基于這樣的理論，來尋找一種方法來體現(xiàn)這種變化。對于非鐵磁性的金屬〔包括抗磁體(如:金、銀、銅、鉛、鋅等)和順磁體(如錳、鉻、欽等)] r1，較大，可以認(rèn)為是導(dǎo)電不導(dǎo)磁的物質(zhì)，主要產(chǎn)生渦流效應(yīng)，磁效應(yīng)可忽略不計。金屬的電導(dǎo)率越大，交變電流的頻率越大，則渦電流強度越大，對原磁場的抑制作用越強。渦流要產(chǎn)生附加的磁場，與外磁場方向相反，削弱外磁場的變化。對于緊密纏繞N匝的線圈，線圈中心軸線上一點的磁感應(yīng)強度則為： （32）由公式(12)可知，當(dāng)線圈有效探測范圍內(nèi)無金屬物時，r=1(非金屬的相對磁導(dǎo)率)，線圈中心磁感應(yīng)強度B保持不變，當(dāng)線圈有效探測范圍內(nèi)出現(xiàn)鐵磁性金屬物時，r會變大，B隨r也會變大。3 探測金屬的理論依據(jù)金屬探測器是采用線圈的電磁感應(yīng)原理來探測金屬的。2 設(shè)計要求 ，用它探測大塊金屬時，探頭距金屬物體20cm揚聲器就會發(fā)出聲音，小到曲別針，甚至一枚大頭針都能檢測到。至今，它已經(jīng)作為一個成熟的產(chǎn)品進(jìn)入我們的生產(chǎn)生活。關(guān)鍵詞：單片機，金屬探測器，線性霍爾元件，電磁感應(yīng)，渦流Abstract This paper describes the position of hardware and software，working principles and the func