【正文】 3） 可移植性好。 （ 2） 模塊化開(kāi)發(fā)與資源共享。 用 C51 進(jìn)行單片機(jī)的軟件開(kāi)發(fā)，具有如下優(yōu)點(diǎn)： （ 1） 可讀性好。 Keil C51 語(yǔ)言是在 ANSI C 的基礎(chǔ)上針對(duì) 51 單片機(jī)的硬件特點(diǎn)進(jìn)行擴(kuò)展，并向 51 單片機(jī)上移植，經(jīng)過(guò)多年努力， C51 語(yǔ)言已經(jīng)成為公認(rèn)的高效、簡(jiǎn)潔而又貼近 51 單片機(jī)硬件的實(shí)用高級(jí)編程語(yǔ)言 。它適合作為系統(tǒng)描述語(yǔ)言，既可以用來(lái)編寫(xiě)系統(tǒng)軟件，也可以用來(lái)編寫(xiě)應(yīng)用軟件。用于單片機(jī)編程的選擇 Keil C51。匯編的時(shí)間精確， C 容易一直、也較容易差錯(cuò)，匯編錯(cuò)了一個(gè)地方，需要從頭到尾的查看和改動(dòng)，而 C++一般運(yùn)用于面向?qū)ο蟆? 11 圖 310 LM317封裝圖 圖 311 LM317內(nèi)部電路圖 圖 312 LM317可調(diào)電源調(diào)速電路 系統(tǒng)總原理圖 系統(tǒng)的總原理圖就是以上電路的總和，有單片機(jī)最小系統(tǒng)，傳感器電路，按鍵電路， 1602 液晶顯示電路，蜂鳴器報(bào)警和指示燈電路，電源電路，電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路。其封裝形式如圖 310 所示， LM317 的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖如圖 311 所示， LM317可調(diào)電源調(diào)速電路如圖 312 所示。調(diào)整安全工作區(qū)保護(hù)。 80dB 紋波抑制比。典型線性調(diào)整率 %?？烧{(diào)整輸出電壓低到 。此外它的線性調(diào)整率和負(fù)載調(diào)整率也比標(biāo)準(zhǔn)的固定穩(wěn)壓器好。 圖 39 電源電路 電機(jī)調(diào)速電路 LM317 國(guó)家半導(dǎo)體公司的三端可調(diào)正穩(wěn)壓器集成電路。日常 220V電壓是交流電壓，但我的設(shè)計(jì)需要的是直流，所以在此加上一個(gè)單相橋式整流電路，將交流電壓轉(zhuǎn)換成設(shè)計(jì)所需的直流電壓，它是由四個(gè)二極管組成，橋式整流電路是利用二極管的單向?qū)щ娦?，利用四個(gè)二極管，使他們交替的導(dǎo)通，在負(fù)載上得到的始終是一個(gè)單向的脈動(dòng)電壓。 圖 37 聲音報(bào)警電路 圖 38 燈光報(bào)警電路 電源電路 電源電路是由變壓器，單相橋式整流電路，三端穩(wěn)壓器 7805，濾波電路組成。 圖 36 LCD1602電路連接圖 報(bào)警電路 報(bào)警電路主要負(fù)責(zé)聲音報(bào)警和燈光報(bào)警，報(bào)警電路均比較簡(jiǎn)單，聲音報(bào)警由單片機(jī)引腳接一電阻，晶體管及揚(yáng)聲器構(gòu)成，燈光報(bào)警由發(fā)光二極管構(gòu)成。 1602LCD 是指在顯示屏上我們可以看到 16X2，也就是說(shuō)可以顯示兩行，每行 16個(gè)字符液晶模 。液晶屏 1602 是一種專門(mén)用來(lái)顯示數(shù)字 、 符號(hào) 、9 字母等的點(diǎn)陣型液晶模塊，液晶屏 1602 是由多個(gè) 5X7 或 5X11 等點(diǎn)陣字符組成，在液晶屏 1602 中每一個(gè)單獨(dú)的點(diǎn)陣字符位都可以顯示一個(gè)字符；位與位之間有一個(gè)點(diǎn)距的間隔行與行之間也是一樣也有間隔，就是這些間隔讓液晶屏在顯示的時(shí)候呈現(xiàn)出字符間的間隔和行距之間間隔，使我們觀看的時(shí)候更直觀，清晰。其簡(jiǎn)圖如圖 35： 圖 35按鍵電路的連接圖 S2：位選擇鍵， S3，確定鍵， S4：加鍵， S5：減鍵。 如圖 33 為 A3144 的引腳圖，圖 34 所示為霍爾元 件 A3144 電路圖。它由電壓調(diào)整電路、反相電源保護(hù)電路、霍爾元件、溫度補(bǔ)償電路、微信號(hào)放大器、施密特觸發(fā)器和OC 門(mén)輸出級(jí)構(gòu)成，通過(guò)使用上拉電路可以將其輸出接人 CMOS 邏輯電路。 一般 選擇 A3144。電機(jī)轉(zhuǎn)盤(pán)上安裝兩個(gè)強(qiáng)磁鐵，電機(jī)8 轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，當(dāng)磁 鐵靠近霍爾傳感器的時(shí)候，霍爾傳感器產(chǎn)生脈沖，脈沖接至單片機(jī)的外部中斷 1 管腳。而紅外對(duì)管相對(duì)來(lái)說(shuō)沒(méi)有那么靈敏，外部電路較復(fù)雜。 最小系統(tǒng)如圖 32： 圖 32 最小運(yùn)用系統(tǒng) 傳感器電路設(shè)計(jì) 速度傳感器是車輛傳感器中的易損器件．所以該系統(tǒng)對(duì)測(cè)速傳感器進(jìn)行了改進(jìn)，使它具有靈敏度高、價(jià)格低廉、不易損壞等優(yōu)點(diǎn)。如 STC89C52 的應(yīng)用軟件須依靠半導(dǎo)體廠家用半導(dǎo)體掩膜技術(shù)置入，故 STC89C52 應(yīng)用 系統(tǒng)一般用作大批量生產(chǎn)的應(yīng)用系統(tǒng)。內(nèi)部存儲(chǔ)器容量有限。 其應(yīng)用特點(diǎn)為 ：有可供用戶使用的較多的 I/O 口線。用 STC89C52 單片機(jī)構(gòu)成最小應(yīng)用系統(tǒng)時(shí)，只要將單片機(jī)接上時(shí)鐘電路和復(fù)位電路以及擴(kuò)展的簡(jiǎn)單 I/O 口即可。 RXD(串行數(shù)據(jù)輸入口 ) TXD(串行數(shù)據(jù)輸入口 ) INT0(外部中斷 0 輸入 ) INT1(外部輸入 1 輸入 ) T0(定時(shí)器 0 外部計(jì)數(shù)輸入 ) T1(定時(shí)器 1 外部計(jì)數(shù)輸入 ) WR(外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫(xiě)選通輸出 ) RD(外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通輸出 ) STC89C52 引腳圖如圖 31： 圖 31 STC89C52引腳圖 7 主控模塊 STC89C52 是片 內(nèi)有 FLASH 的單片機(jī)。 P3口 ： 8 位，準(zhǔn)雙向 I/O 口，具有內(nèi)部上拉電阻。 6 P1口 ： 8 位，準(zhǔn)雙向 I/O 口，具有內(nèi)部上拉電阻。 PSEN： 片外程序存儲(chǔ)器的讀選通信號(hào)，低電平有效。 ALE/PROG： ALE 為 CPU 訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器或外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器提供一個(gè)地址鎖存信號(hào)，將低 8 為地址鎖存在片外的地址鎖存器中。加上大于 2個(gè)機(jī)器周期的高電平，就可以使單片機(jī)復(fù)位。當(dāng)采用片內(nèi)振蕩器時(shí)，接外部石英晶體和微調(diào)電容；當(dāng)采用外部時(shí)鐘源時(shí)，懸空。 XTAL1： 片內(nèi)震蕩反相放大器和時(shí)鐘發(fā)生器電路的輸入端 ， 當(dāng)使用片內(nèi)振蕩器時(shí)，該 引腳接外部石英晶體和微調(diào)電容；當(dāng)采用外接時(shí)鐘源時(shí)，接外部時(shí)鐘振蕩器的信號(hào)。 主要特性：與 MCS51 兼容，兩個(gè) 16 為定時(shí)器 /計(jì)時(shí)器， 5 個(gè)中斷源， 128*8位內(nèi)部 RAM， 32 可編程 I/O 線，壽命： 1000 寫(xiě) /擦循環(huán)，片內(nèi)震蕩期和時(shí)鐘電路。這里選用 STC89C52， STC89C52 是一種低功耗、高性能 CMOS8位微控制器，具有 8K 在系統(tǒng)可編程 Flash 存儲(chǔ)器。 主控 芯片 主控芯片采用 MCS一 51系列的 8051單片機(jī)作為控制核心。 鑒于此，同時(shí)根據(jù)系統(tǒng)的要求，確定系統(tǒng)總設(shè)計(jì)方案如圖 22 所示 ，硬件電路簡(jiǎn)圖如圖 23所示： 圖 23 系統(tǒng)硬件電路圖 5 3 系統(tǒng)總體方案及硬件設(shè)計(jì) 硬件設(shè)計(jì)該系統(tǒng)硬件主要包括以下五大模塊： STC89C52 單片機(jī)主控模塊、傳感器模塊、按鍵電路 、顯示模塊 和 報(bào)警模塊 等。 圖 22 系統(tǒng)硬件電路簡(jiǎn)圖 方案一和方案二比較，方案二 采用 8155 芯片使用單片機(jī)引腳較多，采用鍵盤(pán)電路較復(fù)雜，而且只能顯示當(dāng)前速度，駕駛員對(duì)速度上限透明度不高，總體電路較復(fù)雜；方案二采用的 LCD1602， 只需接 P0 口就可以 ，也只需 3 根控制線，霍爾傳感器的測(cè)速也比紅外對(duì)管方便，且 速度設(shè)定只需通過(guò)幾個(gè)按鍵即可實(shí)現(xiàn)，并且可以實(shí)時(shí)實(shí)現(xiàn)速度上限 的增減，因而硬件電路簡(jiǎn)單，人眼視覺(jué)效果好，可以方便的為駕駛員提供信息，易于實(shí)現(xiàn)維護(hù)，單片機(jī)接收數(shù)據(jù)外，平時(shí)獨(dú)立工作，極大地節(jié)省了 MCU 有限的運(yùn)行時(shí)間和程序資源。 LCD1602 液晶 用來(lái)顯示當(dāng)前及設(shè)定速度，當(dāng)速度超過(guò)最大速 度 Vm 時(shí)， 聲光報(bào)警電路發(fā)出報(bào)警，按鍵設(shè)定用來(lái)設(shè)定報(bào)警速度（最大速度 Vm）。當(dāng) V≥Vm 時(shí)，控制聲光報(bào)警電路報(bào)警發(fā)出警示音。 硬件電路方框圖霍爾傳感器的輸出信號(hào)經(jīng) STC89C51的 INT1口輸入并存儲(chǔ)在內(nèi)部 RAM 中， STC89C51 外擴(kuò)一片 8155 芯片， 通過(guò) LED 來(lái)顯示， 機(jī)車的上限速度Vm 通過(guò)鍵盤(pán)設(shè)置并存儲(chǔ)起來(lái)。具體算法如下：設(shè)單片機(jī)每秒計(jì)數(shù)值為 n，即 n （ r/s） 。 8155 鍵盤(pán) 輸入 LED 數(shù)碼管 機(jī)車車 輪 紅外對(duì)管 STC89S51 單片機(jī) 報(bào)警電路 3 單片機(jī)外部中斷口 1 接 紅外對(duì)管 的輸出，車輪每轉(zhuǎn)一圈產(chǎn)生一次 INT1 中斷請(qǐng)求，單片機(jī)對(duì) INT1 中斷請(qǐng)求的次數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)。系統(tǒng) 的硬件電路簡(jiǎn)圖如圖 11 所示。在設(shè)計(jì)方案的過(guò)程中，要考慮此方案實(shí)際的操作是否方便，盡量簡(jiǎn)單，元件盡量少，走線方便以及經(jīng)濟(jì)方面的考 慮 。即把復(fù)雜的問(wèn)題分解為多個(gè)簡(jiǎn)單的問(wèn)題，一個(gè)一個(gè)加以解決。 第二：遵循從整體到局部的設(shè)計(jì)原則。所謂可靠性是指產(chǎn)品在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)規(guī)定功能的能力。