【正文】 f(v Vbasic) Alert = 0。 //計(jì)算電壓 所得值為實(shí)際電壓的10000倍 //if((P06 == 1)amp。 //啟動(dòng)T0 while(1) { //LCD_write_english_string(0,0,vz)。 //開總中斷 ET0 = 1。 //定時(shí)20ms TL0 = 0xE0。 TMOD = 0x01。 LCD_init()。 int num1 = 0。 int Zspeed = 0。 unsigned int Vbasic = 49981。 unsigned int v = 0。 unsigned char b[5] = {0}。 //禁止讀數(shù)據(jù) //flag++。\039。039。039。039。039。039。039。039。039。039。039。039。039。039。039。039。039。 //允許讀數(shù)據(jù) ad_dat = P1。 while(EOC==0)。 //地址鎖存 _nop_()。 //AD轉(zhuǎn)換開始 ALE = 0。 ALE = 1。 ALE = 0。 TL0 = 0xE0。void delay_nms(unsigned int)。void delay_1us()。unsigned int flag = 0。int ad_dat = 0。sbit P06 = P0^6。sbit E3 = P0^3。 sbit A1 = P0^1。sbit ADDC = P2^7。sbit ADDA = P2^5。 sbit STA = P3^6。 sbit OE = P3^4。sbit A17 = P1^7。sbit A15 = P1^5。sbit A13 = P1^3。sbit A11 = P1^1。相應(yīng)子程序詳見附錄A。然后進(jìn)行電壓轉(zhuǎn)換，判斷是否超過設(shè)定電壓，轉(zhuǎn)換速度字符通過液晶顯示，反饋速度的大小來計(jì)算LED顯示時(shí)間并判斷正轉(zhuǎn)還是反轉(zhuǎn)（即前進(jìn)或后退）。判斷AD輸入通道通過查表，找到對應(yīng)電壓的速度范圍液晶顯示限速范圍計(jì)算LED顯示時(shí)間判斷AD輸入通道LED反轉(zhuǎn)LED正轉(zhuǎn)結(jié)束ADIN0ADIN2ADIN1ADIN1ADIN2ADIN0圖（11）軟件主框架流程圖 系統(tǒng)主程序設(shè)計(jì)先進(jìn)行系統(tǒng)的初始化，初始化模塊主要對單片機(jī)的堆棧指針，中斷寄存器，全局變量定義和賦初值和定時(shí)器的初始化。等待這部分操作完成后，系統(tǒng)屏幕根據(jù)需要實(shí)時(shí)刷新顯示一些數(shù)據(jù)和狀態(tài)，顯示新的參數(shù)或采樣信息。初始化完畢后，延時(shí)等待所有模塊準(zhǔn)備好，向液晶顯示器發(fā)送數(shù)據(jù)，顯示初始的人機(jī)界面。參數(shù)初始化時(shí)對一些全局系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行初始化，保證程序執(zhí)行的可靠性；IO初始化是將所有IO的電平和功能設(shè)置為關(guān)閉狀態(tài)，防止發(fā)生誤操作；器件初始化是對外圍的A/D芯片、模擬開關(guān)、LCD進(jìn)行初始化，保證器件能夠正常運(yùn)行。 軟件主程序構(gòu)架本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)主要由三大模塊構(gòu)成，軟件程序主要是實(shí)現(xiàn)對這些功能模塊的控制，以及最終對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析計(jì)算得出性能測量結(jié)果。n P33~P35 用于接至ADC0809的ALE（通道鎖存控制）、STA（啟動(dòng)轉(zhuǎn)換控制）、EOC（轉(zhuǎn)換結(jié)束信號輸出）引腳上。分別接至液晶的REST1（復(fù)位）、CE（片選）、DC（數(shù)據(jù)和命令切換）、SDIN（數(shù)據(jù)輸入）、SCLK（時(shí)鐘）引腳上。n P10~P17 用于ADC0809輸出信號接收端，將A/D轉(zhuǎn)換的信號進(jìn)行處理運(yùn)算。n P05 用于輸出報(bào)警信號來控制報(bào)警電路的通斷。對于本系統(tǒng)而言，引腳數(shù)量還是夠用的。程序員可用IDE或其它編輯器編輯C文件。圖（10） Keil μVision4 開發(fā)界面 Keil C51軟件提供豐富的庫函數(shù)。uVision4 IDE可為它們提供單一而靈活的開發(fā)環(huán)境。C51編譯器可以更加貼近CPU本身。 軟件開發(fā)環(huán)境本系統(tǒng)使用的單片機(jī)開發(fā)環(huán)境是Keil μVision4。系統(tǒng)工作時(shí)，單片機(jī)對各路電壓、電流采樣，并實(shí)時(shí)顯示。 報(bào)警電路 報(bào)警電路選用8550 PNP型三極管，基極為低電平時(shí)導(dǎo)通，即P05端低電平時(shí)，三極管導(dǎo)通，報(bào)警啟動(dòng)，蜂鳴器發(fā)出聲音，LED點(diǎn)亮。 8腳：GND接地。 6腳：VCC接電源正極。 4腳：SDIN數(shù)據(jù)輸入。 2腳：CE為片選引腳。 ●采用低電壓供電，正常顯示時(shí)的工作電流在200μA 以下，且具有掉電模式。●可通過導(dǎo)電膠連接模塊與印制版，而不用連接電纜，用模塊上的金屬鉤可將模塊固定到印制板上，因而非常便于安裝和更換?！癫捎么薪涌谂c主處理器進(jìn)行通信，接口信號線數(shù)量大幅度減少，包括電源和地在內(nèi)的信號線僅有9 條。第20腳VCC，電源正極。第19腳OE，使能端，若該腳為“1”A/B端的信號將不導(dǎo)通，只有為“0”時(shí)A/B端才被啟用，該腳也就是起到開關(guān)的作用。如果DIR=“0”O(jiān)E=“0”則B1輸入A1輸出，其它類同。第1腳DIR，為輸入輸出端口轉(zhuǎn)換用，DIR=“1”高電平時(shí)信號由“A”端輸入“B”端輸出，DIR=“0”低電平時(shí)信號由“B”端輸入“A”端輸出。另外，也可以使用74HC245等其他緩沖門電路。④可用在8086的譯碼電路中，擴(kuò)展內(nèi)存。②利用 EE2和E3可級聯(lián)擴(kuò)展成 24 線譯碼器；若外接一個(gè)反相器還可級聯(lián)擴(kuò)展成 32 線譯碼器。如右圖所示：1. 74LS138的功能 74LS138 為3 線－8 線譯碼器u A0~A2：地址輸入端u STA（E1）：選通端u /STB（/E2）、/STC（/E3）：選通端（低電平有效）u /Y0~/Y7：輸出端（低電平有效）u VCC：電源正 GND：接地工作原理①當(dāng)一個(gè)選通端（E1）為高電平，另兩個(gè)選通端（(/E2))和/(E3)）為低電平時(shí)，可將地址端（A0、AA2）的二進(jìn)制編碼在Y0至Y7對應(yīng)的輸出端以低電平譯出。 LED發(fā)光二極管輸出電路 由單片機(jī)輸出的三路信號經(jīng)由74LS138可擴(kuò)展為8位輸出，由于74LS138承受不住LED上的電流，需要加入74HC245驅(qū)動(dòng)負(fù)載來提高138的承受能力。車輛前進(jìn)，LED順時(shí)針點(diǎn)亮；后退時(shí)，LED逆時(shí)針點(diǎn)亮。該系列集成穩(wěn)壓IC型號中的78或79后面的數(shù)字代表該三端集成穩(wěn)壓電路的輸出電壓，如7806表示輸出電壓為正6V，7909表示輸出電壓為負(fù)9V。兩邊的電容起濾波作用，使得輸出的+5V穩(wěn)定。22VOP07芯片引腳功能說明： 1和8為偏置平衡(調(diào)零端)，2為反向輸入端，3為正向輸入端，4接地，5空腳 6為輸出，7接電源。 超穩(wěn)定，時(shí)間： 2μV/month最大高電源電壓范圍： 177。 低輸入偏置電流： 。2nA）和開環(huán)增益高（對于OP07A為300V/mV）的特點(diǎn)，這種低失調(diào)、高開環(huán)增益的特性使得OP07特別適用于高增益的測量設(shè)備和放大傳感器的微弱信號等方面。由于OP07具有非常低的輸入失調(diào)電壓（對于OP07A最大為25μV），所以O(shè)P07在很多應(yīng)用場合不需要額外的調(diào)零措施。如左圖所示，本電路選用OP07作為運(yùn)放。 OP07反相電路 OP07反相電路是用來將輸入的負(fù)值轉(zhuǎn)換為該值的絕對值輸出，即該值的正數(shù)形式。不管使用上述哪種方式，只要一旦確定轉(zhuǎn)換完成，即可通過指令進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送。因此可以用查詢方式，測試EOC的狀態(tài)，即可確認(rèn)轉(zhuǎn)換是否完成，并接著進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送?？蓳?jù)此設(shè)計(jì)一個(gè)延時(shí)子程序，A/D轉(zhuǎn)換啟動(dòng)后即調(diào)用此子程序，延遲時(shí)間一到，轉(zhuǎn)換肯定已經(jīng)完成了，接著就可進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送。（1）定時(shí)傳送方式 對于一種A/D轉(zhuǎn)換器來說，轉(zhuǎn)換時(shí)間作為一項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)是已知的和固定的。數(shù)據(jù)傳送的關(guān)鍵問題是如何確認(rèn)A/D轉(zhuǎn)換的完成，因?yàn)橹挥写_認(rèn)完成后，才能進(jìn)行傳送。工作 時(shí)序圖如圖7。直到A/D轉(zhuǎn)換完成，EOC變?yōu)楦唠娖?，指示A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束，結(jié)果數(shù)據(jù)已存入鎖存器，這個(gè)信號可用作中斷申請。START上升沿將逐次逼近寄存器復(fù)位。工作過程首先輸入3位地址，并使ALE=1，將地址存入地址鎖存器中。216。216。216。 CLK：時(shí)鐘脈沖輸入端。當(dāng)A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束時(shí)，此端輸入一個(gè)高電平，才能打開輸出三態(tài)門，輸出數(shù)字量。216。216。216。 ADDA、ADDB、ADDC：3位地址輸入線，用于選通8路模擬輸入中的一路216。 21～28：8位數(shù)字量輸出端。 IN0～I(xiàn)N7：8路模擬量輸入端。外部特性（引腳功能） ADC0809芯片有28條引腳，采用雙列直插式封裝，如圖（6）所示： 圖（6）ADC0809內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖下面說明各引腳功能。6）工作溫度范圍為40～+85攝氏度7）低功耗，約15mW。2）具有轉(zhuǎn)換起?？刂贫?。其內(nèi)部有一個(gè)8通道多路開關(guān)，它可以根據(jù)地址碼鎖存譯碼后的信號，只選通8路模擬輸入信號中的一個(gè)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換。即可完成對數(shù)據(jù)的采樣工作。5=204=1100 1100，如果+xV代入公式255x/5=51x化為對應(yīng)的八位二進(jìn)制數(shù)由ADOUT（8~1）輸出給單片機(jī)進(jìn)行運(yùn)算。其中正電壓ADIN0和ADIN2可直接通過ADC0809模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片，轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的八位二進(jìn)制數(shù)輸出給單片機(jī)，如+5V電壓對應(yīng)的ADOUT（8~1）=1111 1111。在排針上插上跳帽可以實(shí)現(xiàn)手動(dòng)的復(fù)位清零。其電路如圖4所示：圖（4） 單片機(jī)復(fù)位原理圖電容的作用就是緩沖使RST端保持高電平一段時(shí)間，以達(dá)到有效復(fù)位，電容越大，保持的時(shí)間就越久。STC89C51復(fù)位高電平有效，其有效時(shí)間應(yīng)持續(xù)24個(gè)振蕩周期(即二個(gè)機(jī)器周期)以上。除了進(jìn)入系統(tǒng)的正常初始化功能之外，當(dāng)程序運(yùn)行出錯(cuò)或者操作錯(cuò)誤導(dǎo)致系統(tǒng)處于死機(jī)狀態(tài)時(shí)，需按復(fù)位鍵重新啟動(dòng)。圖（3） 單片機(jī)時(shí)鐘原理圖（2）復(fù)位電路復(fù)位是單片機(jī)的初始化操作。～12MHz之間選擇，電容值可以在5～30pF之間選擇，電容值的大小對單片機(jī)工作頻率起到微調(diào)的作用。電路如圖3所示，在X1和X2引腳上外接定時(shí)元件，單片機(jī)內(nèi)部振蕩器就會(huì)產(chǎn)生自激振蕩，給單片機(jī)提供工作所需要的時(shí)鐘信號。STC89C51內(nèi)部有一個(gè)高增益反相放大器用于構(gòu)成振蕩器。圖（2）單片機(jī)引腳圖 l 通用異步串行口（UART），還可用定時(shí)器軟件實(shí)現(xiàn)多個(gè)UART。定時(shí)器T0、TT2，與傳統(tǒng)8051的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器兼容。l 不需要專用編程器和專用仿真器，可通過串口（RxD/，TxD/）快速下載用戶程序。l 工作頻率：0～40MHz，實(shí)際工作頻率可達(dá)48MHz。最高運(yùn)作頻率35MHz，6T/12T可選。在單片機(jī)上，擁有8 位CPU 和在可編程可多次擦寫Flash，使得STC89C51為很多單片機(jī)微型系統(tǒng)提供有效、靈活的解決方案。STC89C51是一種高性能、低功耗8位微控制器。單片機(jī)也稱作單片微電腦或單片微型計(jì)算機(jī)，它是把中央處理器（CPU）、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器（RAM）、只讀存儲(chǔ)器（ROM）、輸入/輸出端口（I/O）等主要計(jì)算機(jī)功能部件集成在一塊集成電路芯片上的微型計(jì)算機(jī)。3 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì) 單片機(jī)系統(tǒng)單片機(jī)是集成在一塊芯片上的完整計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。 實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)限速方案 為了確保車速運(yùn)行在一個(gè)正常、安全的范圍之內(nèi)。不同的速度對應(yīng)不同大小的電壓。 新型車速監(jiān)控裝置系統(tǒng)框圖如圖1：單片機(jī)STC89C51 系統(tǒng)供電模塊A/D轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)采集顯示輸出模塊報(bào)警模塊圖（1）新型車速監(jiān)控裝置系統(tǒng)框圖 新型車速監(jiān)控裝置監(jiān)控方案 動(dòng)態(tài)車速檢測和動(dòng)態(tài)限速是新型車速監(jiān)控裝置的最重要部分之一，它是實(shí)現(xiàn)其他功能的基本條件，這一部分性能的好壞將關(guān)系到整個(gè)系統(tǒng)的性能，所以設(shè)計(jì)一個(gè)成本低、可靠性高、測量精度高、安裝調(diào)試方便的車速檢測和限速系統(tǒng)是該設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。報(bào)警模塊。 顯示輸出模塊。 系統(tǒng)供電模塊。 信號處理模塊。 新型車速監(jiān)控裝置的整體設(shè)計(jì) 新型車速監(jiān)控裝置主要由五個(gè)模塊組成： 數(shù)據(jù)采集模塊。如果選擇2檔，系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，能實(shí)時(shí)通過液晶顯示器顯示當(dāng)前的速度及限速范圍。）若選擇1檔，系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，能實(shí)時(shí)通過液晶顯示器顯示當(dāng)前的速度及限速范圍。給定某個(gè)電壓值，通過A/D轉(zhuǎn)換，輸出數(shù)字信號給單片機(jī)，經(jīng)過單片機(jī)的處理運(yùn)算，然后下達(dá)指令輸出。 （5）三檔功能轉(zhuǎn)換：0擋關(guān)閉功能（1）和（2）；1檔開啟功能（1）；2檔開啟功能（2）。前進(jìn)時(shí)，發(fā)光管順時(shí)針點(diǎn)亮；倒退時(shí)，發(fā)光管逆時(shí)針點(diǎn)亮。 （3）動(dòng)感顯示：用8只發(fā)光管排成圓形，依次點(diǎn)亮，以顯示車輛前進(jìn)、倒退和行駛速度。 課題任務(wù)及要求 該設(shè)計(jì)能夠?qū)崿F(xiàn)車輛行駛過程中車速的智能監(jiān)控，可實(shí)現(xiàn)如下功能：