【正文】 7 置字符發(fā)生存貯器地址 0 0 0 1 字符發(fā)生存貯器地址 8 置數(shù)據(jù)存貯器地址 0 0 1 顯示數(shù)據(jù)存貯器地址 9 讀忙標(biāo)志或地址 0 1 BF 計(jì)數(shù)器地址 10 寫(xiě)數(shù)到 CGRAM 或DDRAM） 1 0 要寫(xiě)的數(shù)據(jù)內(nèi)容 11 從 CGRAM或 DDRAM讀數(shù) 1 1 讀出的數(shù)據(jù)內(nèi)容 1602 液晶模塊的讀寫(xiě)操作、屏幕和光標(biāo)的操作都是通過(guò)指令編程來(lái)實(shí)現(xiàn)的。液晶顯示器具有厚度薄、適用于大規(guī)模集成電路直接驅(qū)動(dòng)、易于實(shí)現(xiàn)全彩色顯示的特點(diǎn)，目前已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在便攜式電腦、數(shù)字?jǐn)z像機(jī)、PDA 移動(dòng)通信工具等眾多領(lǐng)域。 以下是對(duì) 1602LCD 的功能、特點(diǎn)、管腳和如何使用的介紹： ? 主要特性 在單片機(jī)系統(tǒng)中應(yīng)用晶液顯示器作為輸出器件有 顯示質(zhì)量高、數(shù)字式接口、體積小、質(zhì)量輕、功耗低等 優(yōu)點(diǎn) 。常州工學(xué)院電子 信息與電氣工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 13 綜合考慮數(shù)碼管和液晶顯示器，從它們的分辨率、視角、可視面積、亮度與對(duì)比度、反應(yīng)速度和色彩等多方面看，液晶屏都比數(shù)碼管要好很多，只是在價(jià)格上液晶屏要比數(shù)碼管貴點(diǎn)。內(nèi)部集成 192 個(gè)字符，使用時(shí)只需指明地址調(diào)用，無(wú)需自建字庫(kù)。 方案二 :采用 1602 模塊液晶，模塊內(nèi)部集成顯示屏（ LCD panel ）、控制器（ controller）、列驅(qū)動(dòng)器（ segment driver）和偏壓產(chǎn)生電路。這種顯示方式占用的 I/O 口個(gè)數(shù)為 8＋ N，相對(duì)靜態(tài)顯示少了很多，但需占用大量的 CPU 資源，當(dāng) CPU 處理別的事情時(shí)，顯示可能出現(xiàn)閃爍或者不顯示的情況。由于各位的段選線并聯(lián)，段碼的輸出對(duì)各位來(lái)說(shuō)都是相同的，因此，同一時(shí)刻，如果各位選線都處于選通狀態(tài)的話，那 LED 顯示器將顯示相同的字符。而各位的共陽(yáng)極或共陰極分別有相應(yīng)的 I/O 口線控制，實(shí)現(xiàn)各位分時(shí)選通。這樣的話，如果顯示器的個(gè)數(shù)較多，那么用的 I/O 接口就更多，因此顯示位數(shù)較多的情況下，一般都不用靜態(tài)顯示。 靜態(tài)顯示方式：在這種方式下，各位 LED 顯示器的共陽(yáng)極連接在一起并接地， 每位的短選線分別與一個(gè) 8 位的鎖存器輸出相連，各個(gè) LED 的顯示字符一經(jīng)確定，相應(yīng)鎖存器的輸出將維持不變，直到顯示另外字符為止，正因?yàn)槿绱耍o態(tài)顯示器的亮度較高。同樣，共陽(yáng)極 LED 顯示器的工作原理也一樣。共陰極 LED 顯示器的發(fā)光二極管的陰極連接在一起，通常此共陰極接地。 幾種不同材料光敏電阻的光譜圖，如圖 24 所示 圖 24 光敏電阻光譜圖 照度與光敏電阻阻值 的特性曲線如圖 25 所示 圖 25 光敏電阻特性曲線 第 2 章 設(shè)計(jì)方案 12 表 26 幾種 CdS 光敏電阻的參數(shù) 型號(hào) 參數(shù) 光譜響 應(yīng)范圍 μm 峰值 波長(zhǎng) μm 允許 功耗 mW 最高工 作電壓 V 響應(yīng)時(shí)間 光電特性 電阻溫度系數(shù) /%/℃ （ 20~60℃ ） Tτ/mS tf/mS 暗電阻值 MΩ 亮電阻值 KΩ（ 100IX） UR74A ~ 50 100 40 30 1 ~ UR74B ~ 30 50 20 15 10 ~ 4 UR74C ~ 50 100 6 4 100 ~ 2 本次設(shè)計(jì)選用 UR74A 完全能符合設(shè)計(jì)要求，所以選用 UR74A。一般其值為 10 毫秒至數(shù)秒，若置于黑暗的時(shí) 間較短而 有照度愈強(qiáng)，向應(yīng)時(shí)間就有愈短之傾向，此外，負(fù)載電阻增大，則上升時(shí)間就變短而衰弱時(shí)間就變長(zhǎng)。 ：常州工學(xué)院電子信息與電氣工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 11 在同樣之電壓下，照度愈強(qiáng)，光電流愈大，亦即是電阻愈小，適當(dāng)?shù)奶砑与s質(zhì)，便能使照度在小 1~1000 lux 范圍內(nèi)保持與光電時(shí)間的直線關(guān)系。 綜合考慮，這里選用光敏電阻測(cè)照度，它具有靈敏度高，工作電流大，光譜響應(yīng)范圍寬與所測(cè)光強(qiáng)范圍寬，無(wú)極性使用方便的優(yōu)點(diǎn)。 GaAs 的能帶隙較小，使其能夠吸收紅外光中的低能光子，使電子躍遷到傳導(dǎo)帶。 最簡(jiǎn)單的光傳感器是光敏電阻，可以通過(guò)兩個(gè)終端之間的通道來(lái)對(duì)其鑒別。而登場(chǎng)不久的集成器件把一個(gè)光電晶體管或光電二極管與電流放大器集成起來(lái)，以實(shí)現(xiàn)片上校準(zhǔn)、過(guò)濾和更高的分辨率。 采用小型封裝的 光傳感器多種多樣，而且價(jià)格合理?，F(xiàn)在可提供的較小封裝尺寸約為 。 功耗：對(duì)于要承受高勒克斯 (1 萬(wàn)勒克斯 )的光傳感器來(lái)說(shuō)，最好采用非線性模擬第 2 章 設(shè)計(jì)方案 10 輸出或數(shù)字輸出。 集成的信號(hào)調(diào)節(jié)功能 (即放大器和 ADC)：一些傳感器可能提供非常小的封裝，但是卻需要一個(gè)外部放大器或無(wú)源元件來(lái)獲取所需的輸出信號(hào)。 光敏度：根據(jù)光傳感器的鏡片類(lèi)別，光線通過(guò)鏡片后，光衰減可以在 25[[%]]50[[%]]之間。這 6 個(gè)規(guī)格的具體描述如下： 光譜響應(yīng) /IR 抑制：環(huán)境光傳感器應(yīng)該僅對(duì) 400nm 至 700nm 光譜的范圍有感應(yīng)。 光感應(yīng)器的選用 選擇光傳感器時(shí)，最重 要的一點(diǎn)是理解哪項(xiàng)規(guī)格參數(shù)是最為關(guān)鍵的。 P3 做輸入口使用時(shí)，因?yàn)橛袃?nèi)部的上拉電阻，那些被外部信號(hào)拉低的引腳會(huì)輸入一個(gè)電流（）。P3 的輸出緩沖器可驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流方式） 4 個(gè) TTL 輸入。 在對(duì) Flash ROM 編程和程序校驗(yàn)期間， P2也接收高位地址和一些控制信號(hào)。 在訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器和 16 位地址的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（如執(zhí)行“ MOVX DPTR”指令）時(shí)， P2送出高 8 位地址。對(duì)端口寫(xiě)入 1 時(shí)，通過(guò)內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，這時(shí)可用作輸入口。 此外， 和 還可以作為定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 2 的外部技術(shù)輸入（ ）和定時(shí)器/計(jì)數(shù)器 2 的觸發(fā)輸入（ ） P2 端口（ ～ ， 21～ 28 引腳）： P2口是一個(gè)帶內(nèi)部上拉 電阻的 8 位雙向 I/O 端口。對(duì)端口寫(xiě)入 1 時(shí)，通過(guò)內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電位，這是可用作輸入口。 P1 端口（ ～ ， 1～ 8 引腳）： P1 口是一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口。在 Flash ROM 編程時(shí)， P0端口接收指令字節(jié)；而在常州工學(xué)院電子信息與電氣工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 9 校驗(yàn)程序時(shí)，則輸出指令字節(jié)。在訪問(wèn)外部程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)， P0 口也可以提供低 8 位地址和 8 位數(shù)據(jù)的復(fù)用總第 2 章 設(shè)計(jì)方案 8 線。 圖 22 STC89C52RC 引腳圖 STC89C52RC 引腳功能說(shuō)明 VCC（ 40 引腳）：電源電壓 VSS（ 20 引腳）：接地 P0 端口（ ～ ， 39～ 32 引腳）： P0 口是一個(gè)漏極開(kāi)路的 8 位雙向 I/O 口。即定時(shí)器 T0、 T T2 4 路，下降沿中斷或低電 平觸發(fā)電路， Power Down 模式可由外部中斷低電平觸發(fā)中斷方式喚醒 （ UART），還可用定時(shí)器軟件實(shí)現(xiàn)多個(gè) UART ： 40～ +85℃（工業(yè)級(jí)） /0～ 75℃（商業(yè)級(jí)） STC89C52RC 單片機(jī)的工作模式： 掉電模式：典型功耗 A,可由外部中斷喚醒，中斷返回后，繼續(xù)執(zhí)行原程序。 （在系統(tǒng)可編程） /IAP（在應(yīng)用可編程），無(wú)需專(zhuān)用編程器，無(wú)需專(zhuān)用仿真器，可通過(guò)串口（ RxD/,TxD/）直接下載用戶(hù)程序，數(shù)秒即可完成一片。本系統(tǒng)的監(jiān)控參數(shù)較少， 計(jì)算不是特別復(fù)雜，選擇宏晶科技公司的 STC89C52RC 單片機(jī)完全可以滿(mǎn)足系統(tǒng)的要求，并且 STC89C 系列的單片機(jī)價(jià)格便宜，開(kāi)發(fā)簡(jiǎn)單，從開(kāi)發(fā)周期和研發(fā)費(fèi)用上來(lái)說(shuō)是合理的選擇。 本系統(tǒng)選用 STC89C52RC 單片機(jī)。 方案論證 本系統(tǒng)中為什么要采用光敏電阻器、 STC89C52RC 系列單片機(jī)和 1602 液晶顯示屏呢？以下我將詳細(xì)介紹。此外，還特別配置有傳感器，人機(jī)對(duì)話 、網(wǎng)絡(luò)多通道等 接口，以便構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)和多機(jī)系統(tǒng)。有供擴(kuò)展外部電路用的三總線結(jié)構(gòu) DB、 AB、 CB，以方便構(gòu)成各種應(yīng)用系統(tǒng)。工作電流從 mA 級(jí)降到μ A級(jí)。現(xiàn)今的單片機(jī)已發(fā)展到在一塊含有 CPU 的芯片上，除嵌入 RAM、 ROM 存儲(chǔ)器和 I／ O 接口外，還有 A／ D、 PWM、 U ART、 Timer／ Counter、 DMA、 Watchdog、 Serial Port、 Sensor、driver、還有顯示驅(qū)動(dòng)、鍵盤(pán)控制、函數(shù)發(fā)生器、比較器等，構(gòu)成一個(gè)完整的功能強(qiáng)的計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)； 低功耗。常州工學(xué)院電子信息與電氣工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 6 增加控制功能，向外部接口延伸。使系統(tǒng)開(kāi)發(fā)者有很大的選擇自由。 品種多樣，型號(hào)繁多。 單片機(jī)性能穩(wěn)定，可靠性高，抗干擾性強(qiáng)。 本課題選擇單片機(jī)控制方案。 圖 21 系統(tǒng)框圖 本設(shè)計(jì)主要采用單片機(jī)控制，單片機(jī)主要涉及前項(xiàng)通道，后項(xiàng)通道以及軟件設(shè)計(jì)。根據(jù)生產(chǎn)要求，測(cè)試儀應(yīng)具有以下功能： 能夠設(shè)定電流，電壓，照度參數(shù)；并在超出范圍時(shí)，燈光提示；具有電流，照度，電壓顯示。 第 2 章 設(shè)計(jì)方案 5 第 2 章 設(shè)計(jì)方案 總體方案設(shè)計(jì) 車(chē)燈主要由三部分組成，配光鏡、反光鏡、汽車(chē)燈泡，而配光鏡、反光鏡的設(shè)計(jì)及兩者和燈泡燈絲位置配合的合理性，以及燈泡的好壞是直接影響車(chē)燈產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵因素。智能車(chē)燈參數(shù)測(cè)試儀出現(xiàn)開(kāi)創(chuàng)了測(cè)量?jī)x器的新時(shí)代，使得測(cè)量?jī)x器與計(jì)算機(jī)之間的界限消失。 本章小結(jié) 到此為止，本章主要介紹了本課題的選題背景，國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀和論文的內(nèi)容。 （ 4）具有參數(shù)設(shè)定功能。（最大電流為 5A） （ 2）選擇合適的傳感器檢測(cè)車(chē)燈各燈的電壓值，對(duì)所測(cè)數(shù)值與該型號(hào)車(chē)燈的標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比較，不在誤差范圍內(nèi)的給予明確顯示。車(chē)燈測(cè)試儀就是專(zhuān)為測(cè)試車(chē)燈照度和車(chē)燈燈泡電流，電壓是否符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，為汽車(chē)燈具生產(chǎn)線提供檢測(cè)儀器而設(shè)計(jì)的 。本課題是常州某車(chē)燈生產(chǎn)廠為提高產(chǎn)品質(zhì)量和提升測(cè)試手段提出來(lái)的，要求該裝置能夠存儲(chǔ)所測(cè)車(chē)燈的型號(hào)，以及相關(guān)各參數(shù)，如各燈的電流，電壓值，照度情況等；并要求具有自學(xué)習(xí)的功能，即可常州工學(xué)院電子信息與電氣工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 4 對(duì)新型號(hào)的車(chē)燈進(jìn)行檢測(cè)，所測(cè)參數(shù)可修改，作為今后的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)。 我國(guó)汽車(chē)檢測(cè)技術(shù)要趕超世界先進(jìn)水平，應(yīng)該在汽車(chē)檢測(cè)技術(shù)基礎(chǔ)、汽車(chē)檢測(cè)設(shè)備智能化和汽車(chē)檢 測(cè)管理網(wǎng)絡(luò)化等方面進(jìn)行研究和發(fā)展。在這次抽查中， 7 種不合格產(chǎn)品全部是配光性能檢驗(yàn)項(xiàng)目不符合要求，而配光性能是國(guó)家強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)中非常重要的項(xiàng)目，其作用在于能夠照亮路面狀況且不影響對(duì)面開(kāi)來(lái)車(chē)輛司機(jī)的眼睛，同時(shí)也起到提示其他行駛車(chē)輛的作用。質(zhì)檢總局近期對(duì)汽車(chē)燈具產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行了國(guó)家監(jiān)督抽查，抽查了上海、江蘇、浙江等地 32 家企業(yè)的 32 種產(chǎn)品，合格的只有 25種，其中汽車(chē)前照燈的抽樣合格率為 72． 2％，汽車(chē)后霧燈的抽樣合 格率為 71． 4％。尤其汽車(chē)照明因功能的提升，款式和品種出現(xiàn)了多樣化的趨勢(shì)，特別是前車(chē)燈在結(jié)構(gòu)和外型由原來(lái)規(guī)格統(tǒng)一，光源不可更換，向著具有個(gè)性化、品種多樣和光源可更換的方向發(fā)展，使得汽車(chē)燈具與車(chē)身 更加協(xié)調(diào)統(tǒng)一。隨著國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)始強(qiáng)調(diào)近光檢測(cè)的重要性，目前出現(xiàn)了很多具有近光檢測(cè)功能的儀器。由于國(guó)家法規(guī)的逐步完善，前 照燈檢測(cè)儀經(jīng)過(guò)了一個(gè)從遠(yuǎn)光測(cè)量到遠(yuǎn)近光測(cè)量的過(guò)程。特別是在進(jìn) WTO 后，這一要求會(huì)逐漸強(qiáng)化，以便和國(guó)際接軌。車(chē)燈的檢驗(yàn)必須經(jīng)?；椭贫然?。而發(fā)光強(qiáng)度過(guò)強(qiáng)或照射方向過(guò)高，會(huì)使迎面駛來(lái)的汽車(chē)?yán)锏鸟{駛員造成眩目，妨礙駕駛員做出第 1 章 課題概述 3 正確的判斷，這些都是導(dǎo)致交通事故的重要原因。從汽車(chē)綜合性能檢測(cè)站建站到汽車(chē)檢測(cè)的具體檢測(cè)項(xiàng)目，都基本作到了有法可依。從工藝上提出將各種單臺(tái)檢測(cè)設(shè)備安裝聯(lián)線，構(gòu)成功能齊全的汽車(chē)檢測(cè)線，其檢測(cè)綱領(lǐng)為 30000 輛次 /年。 在單臺(tái)檢測(cè)設(shè)備研制成功的基礎(chǔ)上，為了保證汽車(chē)技術(shù)狀況良好，加強(qiáng)在用汽車(chē)的技術(shù)管理，充分發(fā)揮汽車(chē)檢測(cè)設(shè)備的使用，交通部 1980 年開(kāi)始有計(jì)劃的在全國(guó)公路運(yùn)輸和車(chē)輛管理系統(tǒng)（交通部當(dāng)時(shí)負(fù)責(zé)汽車(chē)監(jiān)理）籌建汽車(chē)檢測(cè)站，檢測(cè)內(nèi)容以汽車(chē)安全性檢測(cè)為主。 80 年代，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的各個(gè)領(lǐng)域都有了較快的發(fā)展，汽車(chē)檢測(cè)及診斷技術(shù)也隨之得到快速發(fā)展。 70 年代，我國(guó)大力發(fā)展了汽車(chē)檢測(cè)技術(shù)，汽車(chē)不解體檢測(cè)技術(shù)及設(shè)備被列為國(guó)家科委的開(kāi)發(fā)應(yīng)用項(xiàng)目。我們相信隨著車(chē)載自診斷系統(tǒng)和汽車(chē)故障診斷專(zhuān)家系統(tǒng)的進(jìn)一步發(fā)展，會(huì)有更多的汽車(chē)性能參數(shù)在這些系統(tǒng)中被檢測(cè)出來(lái)。車(chē)載自診斷系統(tǒng)是汽車(chē)結(jié) 構(gòu)的組成部分，傳感器分布在汽車(chē)內(nèi)各個(gè)部位。 進(jìn)入 80年代后，計(jì)算機(jī)技術(shù)在汽車(chē)檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用得到進(jìn)一步深化，出現(xiàn)集檢測(cè)工藝、操作、數(shù)據(jù)采集和打印、存儲(chǔ)、顯示等功能于一體的系統(tǒng)軟件，自此西方國(guó)家汽車(chē)檢測(cè)線實(shí)現(xiàn)了全自動(dòng)化，這樣避免了人為的判斷錯(cuò)誤，大大提高了檢測(cè)