【正文】 .24基于AT89C51的LCD數(shù)字測速儀1汽車在中國普遍作為代步工具，對于忙碌的現(xiàn)代人來說，無疑是一種較好的省時方法。根據(jù)統(tǒng)計資料表明，未來機動車增長趨勢不會下降，小汽車進入尋常百姓家，給人們生活帶來極大的便利。交通事故頻發(fā)，又給人們的生活增添了煩惱和不幸。因而作為汽車的必要組成部分之一，測速系統(tǒng)扮演著舉足輕重的作用。對檢測物體的限制少：由于以檢測物體引起的遮光和反射為檢測原理，所以不象接近傳感器等將檢測物體限定在金屬。分辨率高：能通過高級設(shè)計技術(shù)使投光光束集中在小光點，或通過構(gòu)成特殊的受光光學(xué)系統(tǒng)，來實現(xiàn)高分辨率?？蓪崿F(xiàn)非接觸的檢測：可以無須機械性地接觸檢測物體實現(xiàn)檢測，因此不會對檢測物體和傳感器造成損傷。可實現(xiàn)顏色判別通過檢測物體形成的光的反射率和吸收率根據(jù)被投光的光線波長和檢測物體的顏色組合而有所差異。便于調(diào)整：在投射可視光的類型中，投光光束是眼睛可見的，便于對檢測物體的位置進行調(diào)整。光電傳感器是采用光電元件作為檢測元件的傳感器。所謂光電效應(yīng)，即是當用光照射物體時，物體受到一連串具有能量光子的轟擊，于是物體材料中的電子吸收光子能量而發(fā)生的相應(yīng)的電效應(yīng)，如電導(dǎo)率變化、發(fā)射電子或產(chǎn)生電動勢等?；谕夤怆娦?yīng)的光電元件有光電管、光電倍增管等。它屬于內(nèi)光電效應(yīng)，這種光電元件有光敏電阻等。據(jù)此效應(yīng)制造的光電器件有光電池，光電二極管，管控晶閘管和光耦合器等。接收器有光電二極管、光電三極管等。在其后面是檢測電路，它能濾出有效信號和應(yīng)用該信號。它由很小的三角錐體反射材料組成，能夠使光束準確地從反射板中返回，具有實用意義。圖1 光電器件原理圖 光電傳感器是一種依靠被測物與光電元件和光源之間的關(guān)系，來達到測量目的的，因此光電傳感器的光源扮演著很重要的角色，光電傳感器的電源要是一個恒光源，電源穩(wěn)定性的設(shè)計至關(guān)重要，電源的穩(wěn)定性直接影響到測量的準確性，常用光源有以下幾種： 發(fā)光二極管： 它是一種把電能轉(zhuǎn)變成光能的半導(dǎo)體器件。因此，廣泛地用于計算機、儀器儀表和自動控制設(shè)備中。如果選用的光電元件對紅外光敏感，構(gòu)成傳感器時可加濾色片將鎢絲燈泡的可見光濾除，而僅用它的紅外線做光源，這樣，可有效防止其他光線的干擾。由光源、光學(xué)通路和光電器件組成的光電傳感器在用于光電檢測時，還必須配備適當?shù)臏y量電路。不同的光電元件，所要求的測量電路也不相同。由于光電傳感器具有反應(yīng)速度快，精度高、分辨力高、可靠性好，體積小，重量輕、功耗低、便于集成、可實現(xiàn)非接觸測量等優(yōu)點，因而被廣泛應(yīng)用于軍事、通訊、檢測與工業(yè)自動控制等各個領(lǐng)域中。光電開關(guān)與光斷續(xù)器都是用來檢測物體的靠近、通過等狀態(tài)。我們可以根據(jù)需要，選用適當?shù)漠a(chǎn)品，而不必自行設(shè)計光路和電路。光斷續(xù)器發(fā)射、接收器做在體積很小的同一塑料殼體中，所以兩者能可靠對準。遮斷式的槽寬，深度及光敏元件各不同，反射式的檢測距離較短，多用于安裝空間較小的場合。光電斷續(xù)器是較便宜，簡單，可靠的光電器件，廣泛用于自動控制系統(tǒng)，機電一體化設(shè)備，辦公設(shè)備和家用電器中。 利用軟件計算出汽車速度，并通過單片機輸出信號驅(qū)動LCD顯示。具有相當?shù)膶嵱眉把芯績r值。 可以利用軟件自行設(shè)定采樣頻率。光電式傳感器的基礎(chǔ)是光電轉(zhuǎn)換元件的光電效應(yīng)。光照射在物體上就可看成是一連串的具有能量E的粒子轟擊在物體上。光電傳感器必須經(jīng)過光波調(diào)制，光波的調(diào)制像無線電波的傳送和接收，將收音機調(diào)到某臺,就可以忽略其他的無線電波信號。相比之下,經(jīng)過調(diào)制的接收器能忽略周圍的光,只對自己的光或具有相同調(diào)制頻率的光做出響應(yīng)。將光電傳感器安裝于擋板的兩側(cè)，擋板（軟鐵）固定于車輪上面，隨著車輪一起轉(zhuǎn)動，擋板（軟鐵）開有等間隔的孔。通過光斷續(xù)器對外部物理量（通光與遮光）進行測量，再將物理信號轉(zhuǎn)換為電壓信號（脈沖電壓），輸入單片機，單片機對所輸入的電壓信號，在匯編程序的控制之下，進行處理、計算、儲存，最后通過LCD輸出顯示速度、里程的信息。 單片機AT89C51 由于AT89C51系列單片機已經(jīng)停產(chǎn)，綜合內(nèi)存RAM容量、中斷源及價格等因素考慮，故本設(shè)計選擇51系列的強化型：AT89C52單片機。 中斷源增加：AT89C52 除了具備 AT89C51 的定時器/計數(shù)器 T0 和定時器/計數(shù)器 T1，還額外增加了一個定時器/計數(shù)器 T2。AT89C52單片機屬于AT89C51單片機的增強型，與Intel公司的80C52在引腳排列、硬件組成、工作特點和指令系統(tǒng)等方面兼容。功能包括對會聚主IC 內(nèi)部寄存器、數(shù)據(jù)RAM及外部接口等功能部件的初始化，會聚調(diào)整控制，會聚測試圖控制，紅外遙控信號IR的接收解碼及與主板CPU通信等。RST/Vpd（9 腳）為復(fù)位輸入端口，外接電阻電容組成的復(fù)位電路。P0~P3 為可編程通用I/O 腳，其功能用途由軟件定義，在本設(shè)計中，P0 端口（32~39 腳）被定義為N1 功能控制端口，分別與N1的相應(yīng)功能管腳相連接，13 腳定義為IR輸入端，10 腳和11腳定義為I2C總線控制端口，分別連接N1的SDAS（18腳）和SCLS（19腳）端口，12 腳、27 腳及28 腳定義為握手信號功能端口，連接主板CPU 的相應(yīng)功能端，用于當前制式的檢測及會聚調(diào)整狀態(tài)進入的控制功能。其發(fā)射、接收器做在體積很小的同一塑料殼體中，所以兩者能可靠對準。由于檢測范圍小，光電斷續(xù)器的發(fā)光二極管可用直流電驅(qū)動，驅(qū)動電流控制在幾十毫安。本設(shè)計采用遮斷式光電斷續(xù)器，用于向單片機提供一定頻率的脈沖。IR用于寄存指令碼，只能寫入不能讀出，DR用于寄存數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)由內(nèi)部操作自動寫入DDRAM和CGRAM,或者暫存從DDRAM和CGRAM讀出的數(shù)據(jù)，BF為1時，液晶模塊處于內(nèi)部模式，不響應(yīng)外部操作指令和接受數(shù)據(jù)，DDRAM用來存儲顯示的字符，能存儲80個字符碼，CGROM由8位字符碼生成5*7點陣字符160中和5*10點陣字符32種。內(nèi)部有上拉電阻與電源相連。另一個FET可工作在導(dǎo)通或者截止狀態(tài)，使其總阻值變化近似為0或阻值很大的兩種情況。當p1口輸出高電平時，能向外提供電流負載，所以不必再接上拉電阻。帶散熱片時能持續(xù)提供1A的電流，如果使用外圍器件，它還能提供不同的電壓和電流。3腳串入電路中，從而達到將9V電源穩(wěn)壓到5V，共給單片機使用的目的。 電源這里采用9V的南孚堿性電池供電，用LM7805進行穩(wěn)壓處理，將9V穩(wěn)降到5V以供單片機以及各芯片使用。這里采用我們熟知的串口通訊方式，AT89C52具有一個可編程的全雙工串行通信口，它可以用作UART，也可以用作同步移位寄存器，其幀格式可以有8位、10位、11位，并能設(shè)置各種波特率，給使用帶來很大的靈活性。故必須利用LM7805芯片進行穩(wěn)壓處理，在實驗調(diào)試過程中，應(yīng)該使用示波器觀察電壓波形及幅值的穩(wěn)定性，以便于進行下一步的調(diào)整。其中，計數(shù)法適合于測高頻，測低頻時所需時間較長故誤差較大。這兩種方法共同優(yōu)點是實現(xiàn)比較簡單。因為多倍周期法要預(yù)先確定一個恰當?shù)谋稊?shù)N。如果N取的不當，也會使檢測時間增長或高頻時有較大的誤差。 C語言編程 程序語言采用C語言編程，C語言在很多方面都可以用，不僅僅是在軟件開發(fā)上，各類科研都是需要用到C語言的。 C 語言發(fā)展如此迅速, 而且成為最受歡迎的語言之一,主要因為它具有強大的功能。用C語言加上一些匯編語言子程序, 就更能顯示C 語言的優(yōu)勢了, 像PC DOS 、WORDSTAR等就是用這種方法編寫的。C語言可以象匯編語言一樣對位、字節(jié)和地址進行操作, 而這三者是計算機最基本的工作單元。這種結(jié)構(gòu)化方式可使程序?qū)哟吻逦? 便于使用、維護以及調(diào)試。 　　3. C語言功能齊全C 語言具有各種各樣的數(shù)據(jù)類型, 并引入了指針概念,可使程序效率更高。而且計算功能、邏輯判斷功能也比較強大,可以實現(xiàn)決策目的編游戲，編3D游戲，做數(shù)據(jù)庫，做聯(lián)眾世界，做聊天室，做PHOTOSHOP做FLASH，做3DMAX。 C語言對操作系統(tǒng)和系統(tǒng)使用程序以及需要對硬件進行操作的場合，用C語言明顯優(yōu)于其它解釋型高級語言，有一些大型應(yīng)用軟件也是用C語言編寫的。它是數(shù)值計算的高級語言。程序移植性好，且C語言面向?qū)ο?，較匯編語言簡單，易懂。但是，通常是先排除明