【正文】 可編程閃爍存儲器； 數(shù)據(jù)保留時間：10年； 三級程序存儲器鎖定； 32可編程I/O線； 8個中斷源； 可編程串行通道； 片內(nèi)振蕩器和時鐘電路； 是一個強大易用的功能； 內(nèi)部集成看門狗計時器，不再需要像89C51那樣外接看門狗計時器單元電路； 電源關(guān)閉標識； 兼容性方面：向下完全兼容51全部字系列產(chǎn)品。也就是說所有教科書、網(wǎng)絡教程上的程序（不論教科書上采用的單片機是8051還是89C51還是MCS51等等），在89S52上一樣可以照常運行，這就是所謂的向下兼容。 聲、光報警電路芯片選擇[14] 芯片封裝及管腳說明 本系統(tǒng)我們選用的是M3720P，一鍵1音效IC，并連LED指示。 M3720P的功能 超聲波收發(fā)器[11] 超聲波測距的原理 超聲波是指頻率高于20 KHz的機械波。完成這種功能的裝置就是超聲波傳感器，習慣上稱為超聲波換能器或超聲波探頭。超聲波傳感器是利用壓電效應的原理將電能和超聲波相互轉(zhuǎn)化，即在發(fā)射超聲波的時候，將電能轉(zhuǎn)換，發(fā)射超聲波；而在收到回波的時候，則將超聲振動轉(zhuǎn)換成電信號。首先測出超聲波從發(fā)射到遇到障礙物返回所經(jīng)歷的時間，再乘以超聲波的速度就得到二倍的聲源與障礙物之間的距離，該距離除于2就得到汽車和障礙物的距離。由于倒車時汽車的行駛速度較慢，和聲速相比可以認為汽車是靜止的，因此在系統(tǒng)中可以忽略多普勒效應的影響。 超聲波收發(fā)器的選擇 為了研究和利用超聲波，人們已經(jīng)設計和制成了許多超聲波發(fā)生器。電氣方式包括壓電型、磁致伸縮型和電動機型等；機械方式有加爾統(tǒng)笛、液哨和氣流旋笛等。本課題屬于近距離測量，可以采用常用的壓電式超聲波換能器來實現(xiàn)。反之，如果兩電極間未外加電壓，當共振板接受到超聲波時，將壓迫壓電晶片作振動，將機械能轉(zhuǎn)化為電信號，這時它就成為超聲波接受器了。它的引腳圖和內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖分別如下:圖六：LM358引腳圖圖七：LM358內(nèi)部功能圖 二、LM358的功能特性： 低輸入偏流； 共模輸入電壓范圍寬，包括接地； 直流電壓增益高(約100 dB)； 電源電壓范圍寬：單電源(3—30 V)； 177。低功耗電流，適合于電池供電； 第二級音調(diào)譯碼器芯片選擇[14] 一、LM567芯片選擇：本系統(tǒng)采用LM567產(chǎn)生音調(diào)電路，LM567為通用音調(diào)譯碼器，當輸入信號于通帶內(nèi)時提供飽和晶體管對地開關(guān)，電路由I與Q檢波器構(gòu)成，由電壓控制振蕩器驅(qū)動振蕩器確定譯碼器中心頻率。主要用于振蕩、調(diào)制、解調(diào)、和遙控編、譯碼電路。LM567內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖如下：圖八：LM567內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖 二、LM567的功能特性： 邏輯兼容輸出具有吸收100mA電流吸收能力； 寬信號輸出與噪聲的高抑制； 高穩(wěn)定的中心頻率； 電源電壓5 V—15 V，推薦使用8 V。應用舉例：輸入端接104電容，輸出端接上拉電阻10K，CC2為1 181。RC1決定振蕩頻率，一般C1為104電容，R1為10 K—200 K。 芯片選擇總結(jié)在實際應用中，芯片的選擇非常重要，有時候能決定電路能不能正常工作。下一章將簡單介紹組成這個系統(tǒng)硬件的各個模塊。 復位電路設計[13] 當MCS5l系列單片機的復位引腳RST(全稱RESET)出現(xiàn)2個機器周期以上的高電平時，單片機就執(zhí)行復位操作。根據(jù)應用的要求，復位操作通常有兩種基本形式：上電復位和上電或開關(guān)復位。復位電路如圖九所示。按下S1可實現(xiàn)手動復位。單片機冷啟動后，片內(nèi)RAM為隨機值，運行中的復位操作不改變片內(nèi)RAM區(qū)中的內(nèi)容，21個特殊功能寄存器復位后的狀態(tài)為確定值。在引腳XTAL1和XTAL2外接晶體振蕩器(簡稱晶振)或陶瓷諧振器，就構(gòu)成了內(nèi)部振蕩方式。時鐘電路如圖十所示。圖十：單片機時鐘電路 單片機最小系統(tǒng)[2] 電路連接圖如下： 圖十一：單片機最小系統(tǒng) 超聲波發(fā)射和接受模塊 單片機控制超聲波測距的原理及總體硬件框圖[12]眾所周知，聲波具有反射特性，在空氣中的傳播速度為340 m/s，超聲波也是如此。利用超聲波檢測往往圖十二：單片機控制超聲波測距的硬件示意圖比較迅速、方便、計算簡單、易于做到實時控制，在測量精度方面能達到工業(yè)實用的要求。 超聲波發(fā)射電路設計[11] 壓電超聲波轉(zhuǎn)換器的功能：利用壓電晶體諧振工作。當它的兩極外加脈沖信號，其頻率等于壓電晶片的固有振蕩頻率時，壓電晶片將會發(fā)生共振，并帶動共振板振動產(chǎn)生超聲波，這時它就是一超聲波發(fā)生器。超聲波發(fā)射轉(zhuǎn)換器與接受轉(zhuǎn)換器其結(jié)構(gòu)稍有不同。發(fā)射電路的諧振頻率可以由外部硬件電路產(chǎn)生，也可以由單片機產(chǎn)生。超聲波發(fā)射模塊電路和單片機之間原理圖如圖十三所示： 圖十三：超聲波發(fā)射模塊 超聲波接受電路設計[12]超聲波接收器包括超聲波接收探頭、信號放大電路及波形變換電路三部分。由于經(jīng)探頭變換后的正弦波電信號非常弱，因此必須經(jīng)放大電路放大，由上面芯片資料知:LM358的帶寬及抗干擾能力都比較強,但為了防止產(chǎn)生一定的噪音,所以在設計超聲波接受信號放大電路時,將放大電路設計成兩級同相放大電路,通過參數(shù)設置,每一級放大接近20倍,這樣經(jīng)過兩級放大后,接受到的超聲波信號將近放大400倍,完全能夠被單片機檢測到,超聲波接受電路由運算放大器LM35LM567等組成，具體電路如圖十四： 超聲波接受器將反射回來的超聲波轉(zhuǎn)化為電信號后，經(jīng)過放大電路放大后，再送到單片機IO口，我們在設計程序時根據(jù)連接超聲波接受模塊的IO的高低電平來判斷有沒有反射回來的超聲波。圖十四：超聲波接受電路模塊 聲、光報警電路[12] 語音報警是指當?shù)管嚴走_探測到的距離小于所設定的安全值時，發(fā)出聲音提醒駕駛員，語音電路設計如圖十五所示。該芯片各引腳功能為：5腳VDD；1腳VSS分別為電源輸入端與負端，VDD電壓3～ V；8腳X和1腳Y分別為芯片外接振蕩電阻器；6腳TG為觸發(fā)控制端，低電平觸發(fā)有效；3腳BZ和2腳BB分別為報警音效輸出端，可直接外接壓電陶瓷蜂鳴器，如果驅(qū)動揚聲器則由3腳BZ端引出；4腳L為閃燈輸出端，可直接驅(qū)動LED發(fā)光。根據(jù)LED數(shù)碼管內(nèi)各筆段LED發(fā)光二極管的連接方式，可以將LED數(shù)碼管分為共陰極和共陽極兩類。共陽數(shù)碼管在應用時應將公共極COM接到+5V，當某一字段發(fā)光二極管的陰極為低電平時，相應字段就點亮。對于兩種數(shù)碼管兩種方式?jīng)]有大的區(qū)別，我們選擇共陽極。在靜態(tài)顯示方式中，每個LED發(fā)光二極管工作電流在10 mA～20 mA之間；而在動態(tài)顯示方式中，為了獲得良好的亮度，LED發(fā)光二極管瞬時工作電流可以適當提高，一般取20～35 mA之間。為了增大設備對LED的驅(qū)動能力，在段碼端都加了上拉電阻，這樣能令數(shù)碼管高亮度顯示，8421BCD碼，譯碼輸出相應十進制的七段碼a～g中段碼表如表二:十進制數(shù) 輸入BI/RBO輸出LTRBIDCBAabcdefg0HHLLLLH11111101HXLLLHH01100002HXLLHLH11011013HXLLHHH11110014HXLHLLH01100115HXLHLHH 10110116HXLHHLH00111117HXLHHHH1