【正文】 都 接 收 到 相 同 的 字 形 碼 ， 但 究 竟 是 那 個(gè)數(shù) 碼 管 會(huì) 顯 示 出 字 形 ， 取 決 于 單 片 機(jī) 對(duì) 位 選 通 COM 端 電 路 的 控 制 ， 所 以 我 們 只 要 將需 要 顯 示 的 數(shù) 碼 管 的 選 通 控 制 打 開 ， 該 位 就 顯 示 出 字 形 ， 沒 有 選 通 的 數(shù) 碼 管 就 不 會(huì) 亮 。 靜 態(tài) 驅(qū) 動(dòng) 是 指 每 個(gè) 數(shù) 碼 管 的 每 一 個(gè) 段 碼 都由 一 個(gè) 單 片 機(jī) 的 I/O 端 口 進(jìn) 行 驅(qū) 動(dòng) ， 或 者 使 用 如 BCD 碼 二 十 進(jìn) 制 譯 碼 器 譯 碼 進(jìn) 行 驅(qū)動(dòng) 。數(shù) 碼 管 要 正 常 顯 示 ， 就 要 用 驅(qū) 動(dòng) 電 路 來 驅(qū) 動(dòng) 數(shù) 碼 管 的 各 個(gè) 段 碼 ， 從 而 顯 示 出 我 們 要 的數(shù) 字 ， 因 此 根 據(jù) 數(shù) 碼 管 的 驅(qū) 動(dòng) 方 式 的 不 同 ， 可 以 分 為 靜 態(tài) 式 和 動(dòng) 態(tài) 式 兩 類 。但要注意輸出口的實(shí)際驅(qū)動(dòng)能力，必要時(shí)應(yīng)加驅(qū)動(dòng)電路。通常七段 LED 數(shù)碼顯示器有 8 個(gè)發(fā)光二級(jí)管，其中 7 個(gè)發(fā)光二級(jí)管構(gòu)成一個(gè)“ 8”字，1 個(gè)發(fā)光二級(jí)管用于顯示小數(shù)點(diǎn)，這 8 個(gè)筆段分別用 a~h 表示。 共 陰 數(shù) 碼 管 在 應(yīng) 用時(shí) 應(yīng) 將 公 共 極 COM 接 到 地 線 GND 上 ， 當(dāng) 某 一 字 段 發(fā) 光 二 極 管 的 陽 極 為 高 電 平 時(shí) ，相 應(yīng) 字 段 就 點(diǎn) 亮 。 共 陽 數(shù) 碼 管在 應(yīng) 用 時(shí) 應(yīng) 將 公 共 極 COM 接 到 +5V， 當(dāng) 某 一 字 段 發(fā) 光 二 極 管 的 陰 極 為 低 電 平 時(shí) ， 相應(yīng) 字 段 就 點(diǎn) 亮 。（ 3） 按 發(fā) 光 二 極 管 單 元 連 接 方 式 分 為 共 陽 極 數(shù) 碼 管 和 共 陰 極 數(shù) 碼 管 。數(shù) 碼 管 的 分 類 ：（ 1） 數(shù) 碼 管 按 段 數(shù) 分 為 七 段 數(shù) 碼 管 和 八 段 數(shù) 碼 管 ， 八 段 數(shù) 碼 管 比 七 段 數(shù) 碼 管 多 一個(gè) 發(fā) 光 二 極 管 單 元 （ 多 一 個(gè) 小 數(shù) 點(diǎn) 顯 示 ） 。（3）帶負(fù)載能力和抗干擾能力都很強(qiáng)。 如果輸入低電平，輸出為高電平74LS14 具有以下特點(diǎn)：（1）輸入信號(hào)邊沿的變化即使非常緩慢，電路也能正常工作。74LS14 是一個(gè) 6 反向器， 引腳定義如圖 ：A 端為輸入端，Y 端為輸出端，一片芯片一共 6 路，即 1，3，5，9，11，13 為輸入端， 2，4，6，8，10，12 為輸出端，輸出結(jié)果與輸入結(jié)果反向。無論出現(xiàn)上述的哪一種情況，都可以通過施密特觸發(fā)器整形而獲得比較理想的矩形脈沖波形。（2） 當(dāng)傳輸線上電容較大時(shí)，波形的上升沿和下降沿將明顯變化。下 面 重 點(diǎn) 說 一 下 施 密 特 觸 發(fā) 器 的 對(duì) 脈 沖 波 的 整 形 作 用 。2. 脈 沖 波 的 整 形數(shù) 字 系 統(tǒng) 中 ， 矩 形 脈 沖 在 傳 輸 中 經(jīng) 常 發(fā) 生 波 形 畸 變 ， 出 現(xiàn) 上 升 沿 和 下 降 沿 不 理 想 的 情況 ， 可 用 施 密 特 觸 發(fā) 器 整 形 后 ， 獲 得 較 理 想 的 矩 形 脈 沖 。 。 無 論 出 現(xiàn) 上 述 的那 一 種 情 況 ， 都 可 以 通 過 用 施 密 特 反 相 觸 發(fā) 器 整 形 而 得 到 比 較 理 想 的 矩 形 脈 沖 波 形 。當(dāng) 輸 入 電 壓 由 低 向 高 增 加 ， 到 達(dá) V+時(shí) ， 輸 出 電 壓 發(fā) 生 突 變 ， 而 輸 入 電 壓 Vi 由 高 變低 ， 到 達(dá) V， 輸 出 電 壓 發(fā) 生 突 變 ， 因 而 出 現(xiàn) 輸 出 電 壓 變 化 滯 后 的 現(xiàn) 象 ， 可 以 看 出 對(duì) 于要 求 一 定 延 遲 啟 動(dòng) 的 電 路 ， 它 是 特 別 適 用 的 .從 傳 感 器 得 到 的 矩 形 脈 沖 經(jīng) 傳 輸 后 往 往 發(fā) 生 波 形 畸 變 。利 用 施 密 特 觸 發(fā) 器 狀 態(tài) 轉(zhuǎn) 換 過 程 中 的 正 反 饋 作 用 ， 可 以 把 邊 沿 變 化 緩 慢 的 周 期 性 信 號(hào)變 換 為 邊 沿 很 陡 的 矩 形 脈 沖 信 號(hào) 。它 是 一 種 閾 值 開 關(guān) 電 路 ， 具 有 突 變 輸 入 ——輸 出 特 性 的 門 電 路 。在 輸 入 信 號(hào) 從 低 電 平 上 升 到 高 電 平 的 過 程 中 使 電 路 狀 態(tài) 發(fā) 生 變 化 的 輸 入 電 壓 稱 為 正 向閾 值 電 壓 ， 在 輸 入 信 號(hào) 從 高 電 平 下 降 到 低 電 平 的 過 程 中 使 電 路 狀 態(tài) 發(fā) 生 變 化 的 輸 入 電壓 稱 為 負(fù) 向 閾 值 電 壓 。門 電 路 有 一 個(gè) 閾 值 電 壓 ， 當(dāng) 輸 入 電 壓 從 低 電 平 上 升 到 閾 值 電 壓 或 從 高 電 平 下 降 到閾 值 電 壓 時(shí) 電 路 的 狀 態(tài) 將 發(fā) 生 變 化 。P3 能驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流）4 個(gè) LSTTL 電路。P2 可以驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流） 4 個(gè) LSTTLL 電路（3）~(10~17)。在訪問外部存儲(chǔ)器時(shí)，它送出高 8 位地址。（3）~(21~28)。在對(duì) EPROM型單片機(jī)編程和驗(yàn)證程序時(shí)，它接收低 8 位地址。（2）~(1~8)。驗(yàn)證時(shí)，要求外接上拉電阻。當(dāng) P0 作為地址/數(shù)據(jù)分時(shí)復(fù)用總線使用時(shí)，在訪問存儲(chǔ)器期間它能激活內(nèi)部的上拉電阻。P0 口是一個(gè) 8 位漏極開路型雙向 I/O 口。對(duì)于 EPROM 型單片機(jī)，在 EPROM 編程期間，該引腳用于施加 EPROM 編程電壓。當(dāng) EA 端保持高電平時(shí)，單片機(jī)復(fù)位后訪問內(nèi)部程序存儲(chǔ)器，當(dāng) PC 值超過 4KB（對(duì) 8051/8751）或 8KB（對(duì) 8052/8752）時(shí)，將自動(dòng)轉(zhuǎn)向執(zhí)行外部程序存儲(chǔ)器程序。當(dāng) CPU 從外部程序存儲(chǔ)器取指令（或數(shù)據(jù)）期間，在 12 個(gè)振蕩周期內(nèi)將會(huì)出現(xiàn) 2 次 PESN 信息（低電平） 。（3）PSEN（29） 。因此假若要將 ALE 信號(hào)直接作為時(shí)鐘信號(hào)，那么程序中必須不出現(xiàn)訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的指令，否則將不能將 ALE 作為時(shí)鐘信號(hào)。此信號(hào)的頻率為振蕩器的 1/6。當(dāng)訪問外部存儲(chǔ)器時(shí)，地址鎖存 ALE 信號(hào)的輸出用于鎖存低 8 位地址信息。當(dāng)振蕩器工作時(shí)，在此引腳上出現(xiàn)兩個(gè)機(jī)器周期以上的高電平將使單片機(jī)復(fù)位。對(duì) CMOS 單片機(jī)，此引腳應(yīng)浮空。在單片機(jī)內(nèi)部，它是反向放大器的輸出端。（2）XTAL2 （18） 。當(dāng)采用外部振蕩器時(shí)，對(duì) HMOS 單片機(jī)（如 8051） ，此引腳接地。接外部晶體和微調(diào)電容的一個(gè)引腳。接地。正常操作時(shí)接+5V 電源。晶振的頻率越高，則單片機(jī)系統(tǒng)的時(shí)鐘xx 大學(xué)學(xué)士學(xué)位6頻率越高，單片機(jī)的運(yùn)行速度越快。石英晶體和陶瓷諧振器都可以用來一起構(gòu)成自激振蕩器，自激振蕩器與單片機(jī)內(nèi)部的時(shí)鐘發(fā)生器構(gòu)成單片機(jī)的時(shí)鐘電路。在電容 C 充電過程中，只要 RESET 引腳能夠保持 10ms 的高電平，就能使單片機(jī)有效地復(fù)位。上電自動(dòng)復(fù)位電路是通過電容充電來實(shí)現(xiàn)的。單片機(jī)通常采用 2 種形式的復(fù)位電路：上電自動(dòng)復(fù)位電路和按鈕開關(guān)復(fù)位電路。 復(fù)位電路MCS51 系列單片機(jī)的復(fù)位是由外部的復(fù)位電路實(shí)現(xiàn)的。在 8051 單片機(jī)指令系統(tǒng)中，有豐富的位操作（或稱位處理）指令，形成一個(gè)相當(dāng)完整的位操作指令子集，成為該指令系統(tǒng)的重大特色。這些指令在 12MHZ 晶振的情形下，執(zhí)行時(shí)間分別為 1us、2us 和 4us。單片機(jī)紅外測速設(shè)計(jì)5 AT89C51 單片機(jī)簡介AT89C51 單片機(jī)的指令長度較短：單字節(jié)指令有 49 條；雙字節(jié)指令有 46 條；最長的是三字節(jié)指令，只有 16 條。16 位單片機(jī)除了 CPU 位 16 位外，RAM 和 ROM 容量進(jìn)一步增大，實(shí)時(shí)處理的能力更強(qiáng)。由于這類單片機(jī)應(yīng)用的領(lǐng)域較廣，目前還在不斷改進(jìn)和發(fā)展著。這一類單片機(jī)帶有串行 I/O，有多極中斷處理，定時(shí)/計(jì)數(shù)器為 16 位，片內(nèi)的 RAM 和 ROM 相對(duì)增大，且尋址范圍可達(dá)64K 字節(jié)，有的片內(nèi)還帶有 A/D 轉(zhuǎn)換接口。即在一塊芯片內(nèi)就含有 8 位 CPU、并行 I/O 口、8 位定時(shí)/計(jì)數(shù)器、RAM和 ROM 等，但無串行 I/O 口，中斷處理也比較簡單，片內(nèi) RAM 和 ROM 容量較小，且尋址范圍有限，一般都不大于 4K 字節(jié)。第二階段（1976 年開始）：低性能單片機(jī)階段。單片機(jī)的發(fā)展劃分為四個(gè)階段：第一階段（1974 年開始）：單片機(jī)初級(jí)階段。單片機(jī)在一塊芯片上集成了中央處理單元 CPU、隨機(jī)存儲(chǔ)器 RAM、只讀存儲(chǔ)器 ROM、定時(shí)/計(jì)數(shù)器和多種功能輸入/輸出 I/O 及 A/D 轉(zhuǎn)換等。究其原因，是這類微型計(jì)算機(jī)，從功能到形態(tài)皆由控制計(jì)算機(jī)演變而來。單片機(jī)物理含義是把 CPU、存儲(chǔ)器和各種各樣外圍設(shè)備的接口都集成在一塊半導(dǎo)體芯片上，形成單片機(jī)的計(jì)算機(jī)。下圖 為系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。綜上所述，我所要做出來的系統(tǒng)整體方案為：紅外傳感器中斷進(jìn)行汽車輪子所轉(zhuǎn)圈數(shù)的計(jì)數(shù)和所用時(shí)間的計(jì)數(shù)，用 74LS164 作為顯示驅(qū)動(dòng)，串行連接 3 個(gè)數(shù)碼管。這個(gè)渦流反作用于接近開關(guān)，使接近開關(guān)振蕩能力衰弱，內(nèi)部電路的參數(shù)發(fā)生變化，由此識(shí)別出有無金屬物體單片機(jī)紅外測速設(shè)計(jì)3接近，進(jìn)而控制開關(guān)的通或斷，接通一次就表示輪子轉(zhuǎn)了一圈。當(dāng)車輪轉(zhuǎn)一圈時(shí)，紅外光敏三極管接收到紅外發(fā)光二極管的光，從而紅外光敏三極管電路接通，產(chǎn)生高電平，經(jīng)施密特觸發(fā)器 74LS14 整形并傳送到單片機(jī)的外部中斷 0 執(zhí)行中斷程序記錄圈數(shù)。 計(jì)數(shù)電路選擇本次設(shè)計(jì)中主要要記錄汽車輪子所轉(zhuǎn)的圈數(shù)并同時(shí)記錄轉(zhuǎn)這些圈數(shù)所用的時(shí)間，然后通過圈數(shù)計(jì)算出路程最后得出速度。由于設(shè)計(jì)中用一塊單片機(jī)進(jìn)行控制，資源有限，選擇了方案一。 整體方案設(shè)計(jì)與選擇 顯示部分電路選擇這部分硬件和軟件部分設(shè)計(jì)我考慮的兩種方案：方案一：串行接法設(shè)計(jì)中要顯示 3 位數(shù)字，用 74LS164 作為顯示驅(qū)動(dòng)，其中帶鎖存，使用串行接法可以節(jié)約 I/O 口資源，發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)容易控制。（2）系統(tǒng)軟件的詳細(xì)設(shè)計(jì)根據(jù)系統(tǒng)軟件的結(jié)構(gòu)劃分，對(duì)各個(gè)功能模塊進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)，同時(shí)畫出每個(gè)部分的程序框圖，最后把單獨(dú)的程序結(jié)合在一起。主要包括各種芯片的選擇，元器件的類型，與單片機(jī)的各引腳如何連接，各個(gè)芯片之間怎么連接等。主要完成以下內(nèi)容：（1）系統(tǒng)硬件電路的詳細(xì)設(shè)計(jì)根據(jù)系統(tǒng)要求對(duì)各部分電路進(jìn)行細(xì)化。隨著現(xiàn)代社會(huì)的電子科技的迅速發(fā)展，要求我們要理論聯(lián)系實(shí)際。例如在現(xiàn)代測量技術(shù)中，數(shù)字測量儀表不僅比模擬測量儀表精度高，功能高，而且容易實(shí)現(xiàn)測量的自動(dòng)化和智能化。而且單片機(jī)與數(shù)字電路完美的搭配組合能夠完成前沿先進(jìn)的設(shè)計(jì)。單片機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是體積小，重量輕，抗干擾能力強(qiáng)，對(duì)環(huán)境要求不高，價(jià)格低廉，可靠性高，靈活性好，開發(fā)較為容易。 speed。關(guān) 鍵 詞 ： 單 片 機(jī) ； 測 速 ； 紅 外 線 發(fā) 射AbstractWith the continuous improvement of living standards, cars have bee the indispensable part of society. The design of microcontroller infrared speed detector capable of displaying the car speed. SCM has the advantage of small size, light weight, antiinterference ability, less demanding on the environment, low cost, high reliability, good flexibility, develop more easily. . Microcontroller and digital circuits and with the perfect bination of cuttingedge advanced design to pletion. Infrared transmitter and receiver in two ways, one is the direct type, the other is reflective. LED directtype refers to the relative placement and receiving tube launched and controlled at both ends of the middle distance apart。 本 產(chǎn) 品 具 有 密 度 大 、 體 積 小 、 易 安 裝 、 易 操 作 等 優(yōu) 點(diǎn) 。紅 外 線 發(fā) 射與 接 收 的 方 式 有 兩 種 ， 其 一 是 直 射 式 ， 其 二 是 反 射 式 。單片機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是體積小，重量輕，抗干擾能力強(qiáng)，對(duì)環(huán)境要求不高，價(jià)格低廉，可靠性高，靈活性好，開發(fā)較為容易。 三、本設(shè)計(jì)（論文或其他）應(yīng)達(dá)到的要求：1. 硬件電路的設(shè)計(jì) 2. 用 protel 畫出硬件原理圖 3. 軟件編程程序框圖設(shè)計(jì) 4. 軟件編程實(shí)現(xiàn)汽車