【正文】 28PSEN29ALE30EA313233343536373839VCC40U1AT89C51Y112MHzC2 30pC3 30p+5abcdfghe單片機(jī)最小系統(tǒng)電路R210K+5單片機(jī)復(fù)位+5S1R11KC110UFRXTXWRRDW1W2W3W4W5W6w7w8v0v1v2v3v4v5v6v7 圖 最小單片機(jī)系統(tǒng)電路 液晶顯示電路 液晶顯示電路以 LCD1602 作為顯示器， LCD1602 的 D0～ D7 為 8位雙向數(shù)據(jù)端，連接最小系統(tǒng)電路的 P0 口， P0口接上 10K 的上拉電阻，因?yàn)?89C51 的 P0口是開漏輸出，作為輸出時(shí)最好加上拉電阻；對(duì)于需要輸出高電平的情況，必須加上拉電阻， D0～ D7 是LCD1602 的 7～ 14引腳。 4腳接上 89C51 的 口， 5腳接 89C51 的 口， 6腳接 89C51 的 口 ，連接圖如圖 。 HCSR04 模塊 使用方法簡(jiǎn)單 , Trig觸發(fā)控制信號(hào) 端 發(fā) 射 一個(gè) 10μ S 以上的 高電平 ,在 Echo 回響應(yīng)信號(hào) 端 等待高電平輸出 .一有輸出就可以開定時(shí)器計(jì)時(shí) ,當(dāng)此口變?yōu)榈碗娖綍r(shí)就可以讀 出 定時(shí)器的值 ,讀出值 就為此次測(cè)距的時(shí)間 ,這樣 就 可 以 算出距離 .連續(xù)不停 的周期測(cè) 量 ,即可以達(dá)到汽車行駛時(shí)測(cè)量的值 。 HCSR04 模塊 的 2 腳是 觸發(fā)控制信號(hào)輸入 ， 3 腳是 回響信號(hào)輸出 。前方 HCSR04 模塊的 2 腳接單片機(jī)的， 3 腳接單片機(jī)的 ；后方 HCSR04 模塊的 2 腳接單片機(jī)的 ， 3 腳接單片機(jī)；左方 HCSR04 模塊的 2 腳接單片機(jī)的 ， 3 腳接單片機(jī) ；右方 HCSR04模塊的 2 腳接單片機(jī)的 ， 3腳接單片機(jī) ，如圖 示。 GPS模塊的原理是利用衛(wèi)星與用戶之間的聯(lián)系，將與用戶之間張角較大的幾顆衛(wèi)星作為觀測(cè)對(duì) 象。利用調(diào)整后的偽距和初始數(shù)據(jù)和幾顆衛(wèi)星的觀測(cè)值，列出方程式后解出借手機(jī)的位置。 GPS 原理結(jié)構(gòu)圖如圖 示。 GPS 和 GSM 電路的連接圖如圖 示。 3 腳接不超過 4Ω的單聲道喇叭。 如圖 示。 LCD1602 的類型是字符型，能夠顯示兩行 16ｘ 2的字符， 當(dāng)代的工科類大學(xué)生在課程設(shè)計(jì)中，大量的應(yīng)用 LCD1602 液晶顯示器。 表 LCD1602引腳 說明 編號(hào) 符號(hào) 引腳說明 編號(hào) 符號(hào) 引腳說明 1 VSS 電源地 9 D2 數(shù)據(jù) 2 VDD 電源正極 10 D3 數(shù)據(jù) 3 VL 液晶顯示偏壓 11 D4 數(shù)據(jù) 4 RS 數(shù)據(jù) /命令選擇 12 D5 數(shù)據(jù) 5 R/W 讀 /寫選擇 113 D6 數(shù)據(jù) 6 E 使能信號(hào) 14 D7 數(shù)據(jù) 7 D0 數(shù)據(jù) 15 BLA 背光源正極 8 D1 數(shù)據(jù) 16 BLK 背光源 負(fù) 極 LCD1602 引腳圖如圖 示。 指令 1：清 屏 顯示，指令碼 01H,光標(biāo)復(fù)位到地址 00H 位置。 指令 2：光標(biāo)復(fù)位，光標(biāo)返回到地址 00H。 指令 3：光標(biāo)和顯示模式設(shè)置 I/D：光標(biāo)移動(dòng)方向，高電平右移，低電平左移 S:屏幕上所有文字是否左移或者右移。 指令 4： 控制顯示器開 /關(guān)、光標(biāo)顯示 /關(guān)閉以及光標(biāo)是否閃爍 。 指令 5： 使光標(biāo)移位或使整個(gè)顯示屏幕移位。 指令 6： 設(shè)定數(shù)據(jù)總線位數(shù)、顯示的行數(shù)及字型。 指令 7： 設(shè)定下一個(gè)要存入數(shù)據(jù)的 CGRAM 的地址。 指令 9：讀忙信號(hào)和光標(biāo)地址 BF：為忙標(biāo)志位，高電平表示忙，此時(shí)模塊不能接收命令或者數(shù)據(jù)，如果為低電平表示不忙。 指令 11：讀數(shù)據(jù)。 HCSR04 模塊 外置 4 個(gè)引腳，調(diào)試 起來 簡(jiǎn)單 方便 , Trig 觸發(fā)控制信號(hào) 端 發(fā) 射 一個(gè) 10μ S以上的高電平 ,在 Echo 回響應(yīng)信號(hào) 端 等待高電平輸出 ， 一有輸出就可以開定時(shí)器計(jì)時(shí) ,當(dāng)此口變?yōu)榈碗娖綍r(shí)就可以讀 出 定時(shí)器的值 ,讀出值 就為此次測(cè)距的時(shí)間 ,這樣就 可以 算出距離 .連續(xù)不停 的周期測(cè) 量 ,即可以達(dá)到汽車行駛時(shí) 測(cè)量的值 ， 測(cè)試距離 =(高電平時(shí)間 *聲速 (340M/S))/2。當(dāng)這些脈沖 遇 到 障礙物時(shí) ， 超聲波脈沖會(huì) 發(fā)生反射， 反射回來的脈沖 被超聲波接收器接收，再由放大電路進(jìn)行放大。此時(shí)，計(jì)數(shù)器中的值，根據(jù)這個(gè)值就可以算出時(shí)間。 障礙物超 聲 換 能 器超 聲 換 能 器接 收 電 路發(fā) 射 電 路主控制器 圖 超聲波測(cè)距的原理 框圖 HCSR04 的 接 收發(fā) 射 過程是通過 換能器完成的 ， 發(fā)射器產(chǎn)生的電能振蕩波 ， 換能器將振蕩波轉(zhuǎn)換成超聲波 ，遇到障礙物后，一部分超聲波反射回來，換能器又將超聲波信號(hào)轉(zhuǎn)換為電能信號(hào)，收發(fā)完成。 第 19 頁 西華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 H C S R 0 4VCCTrigEchoGND 圖 HCSR04 引腳圖 VCC 供 +5V 電源， Trig 觸發(fā)控制信號(hào)輸入， Echo 回響應(yīng)信號(hào)輸 出， GNDA 接地。 MP3FLASH－ 16P MP3FLASH－ 16P 語音模塊 含有串口， 集成了 MP WAV 的 解碼。 可以用 簡(jiǎn)單 的 指令即可完成播放 設(shè)定 的語音，以及 MP3 語音 播放等功能，無需繁瑣的底層操作 ，使用 起來更加 方便，穩(wěn)定可靠是此 模塊 的 一 大特點(diǎn)。同時(shí)模塊支持 10 段語音的指定觸發(fā)播放。 表 MP3FLASH－ 16P的參數(shù) 名稱 參數(shù) MP3文件格式 支持所有比特率 111723和 ISO138133 layer3音頻解碼 采樣率支持 (KHZ):8/支持 Normal、 Jazz、 Classic、 Pop、 Rock等音效 USB接口 UART接口 標(biāo)準(zhǔn)串口， TTL電平 ,波特率可設(shè) [用戶不可設(shè) ] 輸入電壓 [7805后級(jí)串一個(gè)二極管為最佳 ] 額定電流 10MA[靜態(tài) ] 低功耗電流 200uA 功放功率 負(fù)載 4歐姆，支持 3W 尺寸 25(長(zhǎng) )*20(寬 )[單位 :mm] 工作溫度 40度 80度 第 20 頁 西華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 濕度 5% ~ 95% MP3FLASH－ 16P 的引腳功能說明：圖 所示。 第 21 頁 西華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 ATKNEO6M GPS 模塊是運(yùn)用 ATKNEO6M 來定位汽車的坐標(biāo)位置。 此 模塊 是 用 UBLOX NEO6M 來構(gòu)成的 ，接收天線 是由增益比較高的 LAN芯片和優(yōu)質(zhì)的陶瓷天線組成。 A T K N E O 6 MVCCGNDTXRX 圖 ATKNEO6M引腳圖 VCC 可接電源 至 5V； GND 直接接地； TX 腳模塊串口發(fā)送腳，是 TTL 電平，不能直接接 RS232 電平，可以直接連接單片機(jī)； RX 腳模塊串口接收腳，同樣是 TTL 電平，不能直接接 RS232 電平，可以直接接單片機(jī)。 模塊自帶 EEPROM， 能夠?qū)?配置信息保存在 EEPROM 里面 ，滿足 市場(chǎng)上的各種 配置需求，模塊還自帶可充電后備電池（以支持溫啟動(dòng)或熱啟動(dòng)，后備電池在主電源斷電后，可以維持半小時(shí)左右的 GPS 接收數(shù)據(jù)保存） , GPS 模塊特點(diǎn)如下： 1，采用 UBLOX NEO6M 模組，體積小 巧，性能優(yōu)異。 3， 能夠?yàn)?串口進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，而且能夠 保存在 EEPROM，使用 起來 方便。 5，兼容 ，方便連接各種單片機(jī)系統(tǒng)。調(diào) 試 SIM900A 模塊，要做的是：使用您的控制器（包括單片機(jī)、電腦等） 第 22 頁 西華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 連接到 SIM900A 模塊的 TTL接口或是 RS232 接口 。實(shí)際中所有的 USB設(shè)備都是需要驅(qū)動(dòng)的，不同的系統(tǒng)所需的驅(qū)動(dòng)也是不同， SIM900A 的引腳圖如圖 示。如果單片機(jī)是 TTL 電平高電壓為 5V，那么模塊上的 VCC 接 直流正 5V；如果單片機(jī)是 TTL 電平高電壓為 ，那么模塊上的 VCC 接 ；如果單片機(jī)是 TTL 電平高電壓為 ，那么模塊上的 VCC 接 ；單片機(jī)的電源接入相應(yīng)的電源。 C 語言和其他語言相比較， C語言的結(jié)構(gòu)和功能更為簡(jiǎn)單，初學(xué)者能輕易的上手。 語句生成的代碼比較連貫、緊湊，很容易讓人理解。C語言代碼較為簡(jiǎn)單，為開發(fā)人員編寫程序時(shí)節(jié)約了大量的時(shí)間，減少了許多麻煩。 C51 擴(kuò)充的數(shù)據(jù)類型，用于訪問 MCS51 單片機(jī)中的特殊功能寄存器數(shù)據(jù)，它分 sfr和 sfr16 兩種類型。 另一種為 sfr16 為雙字節(jié)型特殊功能寄存器類型，占用兩個(gè)字節(jié)單元， 能夠 訪問 51單片機(jī) 內(nèi)部的 全部 兩個(gè)字節(jié)的特殊功能寄存器。 Proteus 簡(jiǎn)介 Proteus 軟件是英國(guó) 一家 公司出版的 制作原理圖、 PCB 等電路圖的 軟件 工具 。Proteus 是世界上著名的仿真軟件 ，從原理圖制作 、代碼調(diào)試到單片機(jī) 的 電路仿真， 能快速 切換到 PCB 設(shè)計(jì)， 實(shí)現(xiàn)了從 紙上電路圖 到產(chǎn)品的完整設(shè)計(jì)。 Proteus 軟件 設(shè)計(jì)原理圖時(shí)， 有 豐富的 元 器件庫，超過 27000 種元器件，可 快速的創(chuàng)建新元件 封裝 ；智能的元件搜索， 通過 元件的封裝 型號(hào) 可以 快速定位所需要的器件；元件之間的連線更加智能化 ，自動(dòng)連線功能 讓制圖人員 方便連線 ，大大縮短繪圖時(shí)間；支持總線結(jié)構(gòu)，總線器件和總線布線 的 電路設(shè)計(jì)，能讓電路圖 簡(jiǎn) 潔明了 ；可輸出高質(zhì)量圖紙， 電路圖能進(jìn)行 個(gè)性化設(shè)置， 生成印刷質(zhì)量的 BMP 圖紙，可以方便地供 WORD、POWERPOINT 等多種文檔使用。 Proteus 軟件 仿真單片機(jī)時(shí)，擁有 支持主流的 CPU 類型 、 支 第 24 頁 西華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 持通用外設(shè)模型 、 實(shí)時(shí)仿真 、 編譯及調(diào)試 等特點(diǎn)。 是否遇到報(bào)警問題，如有問題，由單片機(jī)控制語音模塊進(jìn)行語音警示， 其軟件流程圖如圖 所示。 開 始讀 忙判 斷 是 否 忙寫 數(shù) 據(jù) 和 指 令清 屏顯 示 初 始 化顯 示 主 菜 單 內(nèi)容結(jié) 束YN 圖 液晶顯示流程圖 GPS 數(shù)據(jù)模塊 首先要對(duì) GPS接收模塊是否有信號(hào)發(fā)送給單片機(jī)進(jìn)行識(shí)別，而且由于 GPS 接收模塊發(fā)送出來的數(shù)據(jù)不是我們?nèi)啃枰?，所以有必要再?duì)語句進(jìn)行識(shí)別，然后取入我們所需要的語句 GPRMC。 第 26 頁 西華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 開 始串 行 口 初 始 化開 始 接 收 數(shù) 據(jù)是 否 接 受 到 幀 數(shù) 據(jù)接 收 數(shù) 據(jù)數(shù) 據(jù) 正 確處 理 數(shù) 據(jù)NYNY 圖 GPS 流程圖 第 27 頁 西華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 GSM 數(shù)據(jù)模塊 圖 GSM 流程圖 單片機(jī) 發(fā)送指令來操作 GSM模塊， 將 GPS接收到的數(shù)據(jù)，進(jìn)過處理加工后，以短信的方式發(fā)送， 汽車的定位端通過短信方式來進(jìn)行。 語音播放模塊 當(dāng)有報(bào)警提示時(shí)，觸發(fā)語音程序。調(diào)用 GPS程序進(jìn)行定位，如此循環(huán) 100 次，如果沒有達(dá)到循環(huán)次數(shù)，循環(huán)變量加一繼續(xù)循環(huán)；如果以循環(huán) 100次，就