【正文】 ，靈巧，操作簡(jiǎn)單等特點(diǎn)，所以選擇STC89C52，STC89C52是一種低功耗、高性能CMOS 8位微控制器，具有8K在系統(tǒng)可編程Flash 存儲(chǔ)器。具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能： 8k字節(jié)Flash，512字節(jié)RAM，32 位I/O 口線，看門狗定時(shí)器，內(nèi)置4KB EEPROM、MAX810復(fù)位電路，三個(gè)16 位 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，一個(gè)6向量2級(jí)中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行口?？臻e模式下，CPU 停止工作，允許RAM、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。最高運(yùn)作頻率35Mhz，6T/12T可選[2][3]。而該款單片機(jī)價(jià)格便宜，降低了系統(tǒng)的成本，并且可以采用雙機(jī)串行通信的方式滿足系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求，所以選擇該款單片機(jī)。 美新的MEMS加速度傳感器采用了其獨(dú)特的氣體熱感的原理，具有以下獨(dú)特的性能特點(diǎn)：（1）可靠性高，抗沖擊能力強(qiáng)(50000g)；（2）低的共振頻率和頻響(100Hz)；（3）零點(diǎn)偏差小；（4）抗干擾能力強(qiáng)(相比于同類產(chǎn)品)；（5）產(chǎn)品的一致性、重復(fù)性好；（6）外形精巧：5mm5mm；（7）工作溫度范圍：0℃to+70℃（G/H） 40℃to+85（M/N）。美新加速度傳感器MXC6202加速度傳感器測(cè)量物體加速度的兩個(gè)分量Ax, Ay，該測(cè)量數(shù)據(jù)完全可以滿足汽車報(bào)警所需的加速度信息。綜上可得，本系統(tǒng)采用美新加速度傳感器MXC6202。光電式脈沖傳感器原理如圖24所示，主要由光源、光敏器件和遮光盤組成。其脈沖頻率與車速成正比，經(jīng)過(guò)單片機(jī)處理后，即可得出車輛的速度。被測(cè)物光脈沖信號(hào)結(jié)果顯示及相關(guān)處理光源電脈沖信號(hào)計(jì)數(shù)及數(shù)字處理　ＭＣＵ 圖24光電式脈沖傳感器原理方案二：磁電式脈沖發(fā)生器?；魻杺鞲衅鬏敵鲱l率與轉(zhuǎn)速成正比，此信號(hào)經(jīng)單片機(jī)處理后，即可得出車輛的速度。所以這里選擇方案二。根據(jù)脈沖計(jì)數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速測(cè)量的方法主要有M法(測(cè)頻法)、T法(測(cè)周期法)和M/T法(頻率周期法)。考慮上面三種因素，該系統(tǒng)選擇測(cè)頻法?？紤]到用于汽車速度測(cè)量這種特殊環(huán)境下，在本設(shè)計(jì)中選擇了CS3020霍爾傳感器，該系列霍爾開(kāi)關(guān)電路傳感器廣泛用于汽車工業(yè)和軍事工程中。將有字面對(duì)準(zhǔn)自己，三根引腳從左向右分別是Vcc，地，輸出。當(dāng)磁鋼隨車輪軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，霍爾傳感器受磁場(chǎng)的影響，霍爾器件輸出一個(gè)脈沖信號(hào)。工作特點(diǎn)如下：（1）電源電壓范圍寬；（2）開(kāi)關(guān)速度快，無(wú)瞬間抖動(dòng)；（3）工作頻率寬；（4）壽命長(zhǎng)、體積小、安裝方便；（5）能直接和晶體管及TTL、MOS等邏輯電路接口。由于本系統(tǒng)只需顯示電機(jī)的轉(zhuǎn)速，顯示的字符個(gè)數(shù)較少，而且1602液晶顯示屏不亮，故本系統(tǒng)不采用1602LCD顯示器。其優(yōu)點(diǎn)是控制簡(jiǎn)單、亮度大、價(jià)格便宜、亮度也比較高。如圖27所示，本系統(tǒng)語(yǔ)音報(bào)警芯片采用LX110C，該芯片具有體積小、硬件電路簡(jiǎn)單、功耗小等多個(gè)優(yōu)點(diǎn)，并且報(bào)警音樂(lè)質(zhì)量相對(duì)較高，因此選用該報(bào)警芯片圖27 LX110C實(shí)物圖和原理圖方案一：采用集成的電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片L298n，具有驅(qū)動(dòng)能力強(qiáng)、運(yùn)行可靠、使用簡(jiǎn)單、易于操作、體積小等優(yōu)點(diǎn)，但是其價(jià)格比較昂貴，成本較高，且效率不高。通過(guò)單片機(jī)控制三極管的通斷，單片機(jī)輸出不同占空比的PWM即可調(diào)節(jié)電機(jī)的速度。由于兼于方案二調(diào)速特性優(yōu)良、調(diào)整平滑、調(diào)速范圍廣、過(guò)載能力大、且成本較低，因此本設(shè)計(jì)采用方案二。（1）時(shí)鐘電路單片機(jī)內(nèi)部具有一個(gè)高增益反相放大器，用于構(gòu)成振蕩器?？梢愿鶕?jù)情況選擇6MHz、12MHz或24MHz等頻率的石英晶體，補(bǔ)償電容通常選擇30pF左右的瓷片電容。上電復(fù)位要求接通電源后，自動(dòng)實(shí)現(xiàn)復(fù)位操作。其結(jié)構(gòu)如下圖。手動(dòng)按鍵復(fù)位是通過(guò)按鍵將電阻R1與VCC接通來(lái)實(shí)現(xiàn)。但是觸點(diǎn)處易侵入灰塵而導(dǎo)致接觸不良，體積相對(duì)較大。但是時(shí)間長(zhǎng)了，橡膠老化而使彈力下降，同時(shí)易侵入灰塵。柔性按鍵最大特點(diǎn)是防塵、防潮、耐蝕，外形美觀，裝嵌方便。由于客觀條件與經(jīng)濟(jì)能力有限，本系統(tǒng)采用機(jī)械觸點(diǎn)式按鍵。獨(dú)立式按鍵電路配置靈活，軟件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但每個(gè)按鍵必須占用一根I/O口線，然而，在按鍵較多時(shí)，I/O口線浪費(fèi)較大，不宜采用。先逐位查詢每根I/O口線的輸入狀態(tài)，如某一根I/O口線輸入為低電平，則可確認(rèn)該I/O口線所對(duì)應(yīng)的按鍵已按下，然后，再轉(zhuǎn)向該鍵的功能處理程序。本系統(tǒng)使用的按鍵工作方式為：低電平有效，當(dāng)有按鍵按下時(shí)給單片機(jī)相應(yīng)的I/O口一個(gè)低電平，控制系統(tǒng)執(zhí)行相應(yīng)的功能。當(dāng)測(cè)試表明有鍵被按下之后，緊接著就進(jìn)行去抖動(dòng)處理。為保證鍵識(shí)別的準(zhǔn)確，在電壓信號(hào)抖動(dòng)的情況下不能進(jìn)行行狀態(tài)輸入。去抖動(dòng)有硬件和軟件兩種方法。軟件消抖，在第一次檢測(cè)到有鍵按下時(shí)，執(zhí)行一段延時(shí)程序之后，再檢測(cè)此按鍵，如果第二次檢測(cè)結(jié)果仍為按下?tīng)顟B(tài)，CPU便確認(rèn)此按鍵己按下，消除了抖動(dòng)。電源VDDMEMSIC圖34 電源隔噪電路（2）應(yīng)該使用魯棒小電感地面布線。實(shí)驗(yàn)表明，在離MEMSIC 11MM的地方有120degC熱源偏差將在5mg內(nèi)。（5）均勻的焊接在底線上，這些焊點(diǎn)將會(huì)增加芯片與PCB的絕沿并且有助于運(yùn)行。TRIG和ECHO分別接單片機(jī)的IO口，單片機(jī)給模塊的TRIG腳一段時(shí)間的高電平，模塊就工作一次。TRIG被拉低以后，模塊控制發(fā)射探頭發(fā)送8個(gè)40K的聲波出去，并且ECHO被硬件自動(dòng)拉高，當(dāng)發(fā)出的聲波被障礙物發(fā)射回來(lái)，模塊接收探頭接收到這8個(gè)聲波，ECHO腳又自動(dòng)拉低。距離計(jì)算公式：S=(T*V)/2 V=340M/S（或者當(dāng)時(shí)溫度下的聲速）圖36 超聲波測(cè)距時(shí)序圖圖37超聲波模塊接線圖圖38霍爾傳感器使用示意圖 圖39檢測(cè)脈沖產(chǎn)生模塊霍爾傳感器外形圖和與磁場(chǎng)的作用關(guān)系如圖38所示。在非磁材料的圓盤邊上粘貼一塊磁鋼，霍爾傳感器固定在圓盤外緣附近。提醒：沒(méi)有磁鋼時(shí)輸出高電平，有磁鋼時(shí)輸出低電平。本設(shè)計(jì)選用連續(xù)型比例式線性霍爾傳感器,具有低噪聲輸出，靈敏度高，快速上電，溫度穩(wěn)定性好，壽命長(zhǎng)，高可靠性等優(yōu)點(diǎn)，非常適合用在線性目標(biāo)移動(dòng)和旋轉(zhuǎn)目標(biāo)移動(dòng)的位置檢測(cè)系統(tǒng)中。輸入車輪的外徑，計(jì)算單位時(shí)間內(nèi)車輪所轉(zhuǎn)圈數(shù)即得。通過(guò)單片機(jī)控制三極管的通斷，單片機(jī)輸出不同占空比的PWM即可調(diào)節(jié)電機(jī)的速度。并且由于三極管和二極管成本低，使得驅(qū)動(dòng)電路成本低。電路得名于“H橋驅(qū)動(dòng)電路”是因?yàn)樗男螤羁崴谱帜窰。如圖所示，H橋式電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路包括4個(gè)三極管和一個(gè)電機(jī)。根據(jù)不同三極管對(duì)的導(dǎo)通情況，電流可能會(huì)從左至右或從右至左流過(guò)電機(jī)，從而控制電機(jī)的轉(zhuǎn)向。例如，如圖312所示，當(dāng)Q1管和Q4管導(dǎo)通時(shí)，電流就從電源正極經(jīng)Q1從左至右穿過(guò)電機(jī)，然后再經(jīng) Q4回到電源負(fù)極。當(dāng)三極管Q1和Q4導(dǎo)通時(shí)，電流將從左至右流過(guò)電機(jī)，從而驅(qū)動(dòng)電機(jī)按特定方向 轉(zhuǎn)動(dòng)（電機(jī)周圍的箭頭指示為順時(shí)針?lè)较颍?。?dāng)三極管Q2和Q3導(dǎo)通時(shí)，電流將從右至左流過(guò)電機(jī)，從而驅(qū)動(dòng)電機(jī)沿另一方向轉(zhuǎn)動(dòng)（電機(jī)周圍的箭頭表示為逆時(shí)針?lè)较颍?。其?yōu)點(diǎn)是控制簡(jiǎn)單、亮度大、價(jià)格便宜、亮度也比較高。圖316 蜂鳴器電路單片機(jī)控制繼電器工作進(jìn)而控制報(bào)警芯片。圖318 電源電路4系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)在單片機(jī)軟件編程時(shí)，應(yīng)運(yùn)用模塊化編程思想，按照先粗后細(xì)的方法把整個(gè)系統(tǒng)的軟件劃分成多個(gè)功能獨(dú)立、大小適當(dāng)?shù)哪K。軟件功能是在Keil uVision4中編寫C語(yǔ)言來(lái)實(shí)現(xiàn)的。按鍵可以控制電機(jī)的正反轉(zhuǎn)、停機(jī)和加減速：通過(guò)調(diào)節(jié)PWM波的占空比來(lái)調(diào)節(jié)電機(jī)的轉(zhuǎn)速。當(dāng)測(cè)量的距離小于30 cm時(shí)蜂鳴器鳴叫提醒用戶。I2C總線進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送時(shí)，時(shí)鐘信號(hào)為高電平期間，數(shù)據(jù)線上的數(shù)據(jù)必須保持穩(wěn)定，只有在時(shí)鐘線上的信號(hào)為低電平期間，數(shù)據(jù)線上的高電平或低電平狀態(tài)才允許變化。數(shù)據(jù)傳送格式（1）字節(jié)傳送與應(yīng)答：每一個(gè)字節(jié)必須保證是8位長(zhǎng)度。如果一段時(shí)間內(nèi)沒(méi)有收到從機(jī)的應(yīng)答信號(hào)，則自動(dòng)認(rèn)為從機(jī)已正確接收到數(shù)據(jù)。主機(jī)采集數(shù)據(jù)，并發(fā)送給從機(jī)的子程序如下（這里沒(méi)有考慮通信協(xié)議）:includedefine uchar unsigned charuchar jiasudu。void Delay(void)。 /* T1工作于方式2*/ TH1=0xfd。 PCON=0x00。 /* 允許接收*/ ES=0。 TR1=1。 TI=0。 for(i=0。i++)。 while(1) { Delay()。 while(!TI)。 CollectData()。void InitSystem(void)。void InitSystem(void) /*系統(tǒng)初始化程序*/{ TMOD=0x20。 /* 通信速率2400bps*/ TL1=0xfd。 /* SMOD=0*/ SCON=0x50。 ES=1。 TR1=1。 TI=0。 /* 保存數(shù)據(jù)*/ RI=0。 while(1) { Display()。本系統(tǒng)從功能上來(lái)說(shuō)，比較完備。當(dāng)電機(jī)停止時(shí)，主機(jī)通過(guò)加速度傳感器檢測(cè)加速度信息，并將加速度信息傳給從機(jī)，當(dāng)加速度大于設(shè)定值時(shí)，從機(jī)控制報(bào)警模塊發(fā)出報(bào)警音，防止車輛被盜。但由于時(shí)間倉(cāng)促，本系統(tǒng)還存在一些不足之處，未能做出實(shí)物，只能模擬仿真；很多都是理想狀況，實(shí)際操作可能還會(huì)遇到更多難題及困難；改進(jìn)的話，需查閱更多有關(guān)方面資料，進(jìn)行多方面研究考慮，另外做實(shí)物還需要把經(jīng)過(guò)準(zhǔn)確測(cè)量的電源電壓加入電路，且不接入信號(hào)源信號(hào)。觸摸元件是否發(fā)燙，電源是否短路等。致謝畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)我們知識(shí)運(yùn)用能力的一次全面的考核，也是對(duì)我們進(jìn)行科學(xué)研究基本功的訓(xùn)練，培養(yǎng)我們綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)獨(dú)立地分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，為以后撰寫專業(yè)學(xué)術(shù)論文和工作打下良好的基礎(chǔ)。時(shí)光匆匆如流水，轉(zhuǎn)眼便是大學(xué)畢業(yè)時(shí)節(jié)，春夢(mèng)秋云，聚散真容易。從開(kāi)始進(jìn)入課題到論文的順利完成，一直都離不開(kāi)老師、同學(xué)、朋友給我熱情的幫助，在這里請(qǐng)接受我誠(chéng)摯的謝意!感謝全班所有的同學(xué)，四年來(lái)對(duì)我無(wú)微不至的照顧和的關(guān)懷，伴我度過(guò)充實(shí)而美好的大學(xué)時(shí)光。 參考文獻(xiàn)：[1] 路錦正，王建勤等. 超聲波測(cè)距儀的設(shè)計(jì)[J]. 傳感器技術(shù)，2002，21（8）：2934[2] 張毅剛，彭喜元，姜守達(dá)，喬立巖．，[3] 樓然苗，李光飛，51單片機(jī)設(shè)計(jì)實(shí)例[M]. 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