基于单片机的数字测速仪设计 - 图文(6)

VDD：逻辑电源正 GND(VSS)： 逻辑电源地 VO(VEE)：LCD驱动电源

RESET：复位端,对于68系列MPU:上升沿(L-H)复位，且复位后电平须保持为高电（H）；对于80系列MPU:下降沿(H-L)复位，且复位后电平须保持为低电平（L）。

E1：读写使能。对于68系列MPU，连接使能信号引脚，高电平有效； 对于80系列MPU，连接/RD引脚，低电平有效。

E2：同E1引脚。

/RD：读允许，低电平有效。 /WR：写允许，低电平有效。

R/W：读写选择，对于68系列MPU，高电平时读数据，低电平时写数据； 对于80系列MPU，低电平时允许数据传输，上升沿时锁定数据。

A0：数据/指令选择，当为高电平：数据D0-D7将送入显示RAM当为低电平：数据D0-D7将送入指令执行器执行。

D0-D7：数据输入输出引脚。

LCD12232液晶模块包括14条指令

2、工作原理

基于AT89C51单片机数字测速仪电路的工作原理：电源电路为单片机以及其他模块提供标准5V电源；震荡模块为单片机提供时钟标准，使系统各部分能协调工作；复位电路模块为单片机提供复位功能；单片机作为主控制器，根据输入信号对系统进行相应的控制；显示模块用来显示具体的速度测量的结果，它会记录被测物体8秒通过两次的速度；发光二极管可以通过发光的形式显示被测物体的通过情况[10]。

第四章键盘及显示电路

4.1 显示部分

此多点温度测量电路的显示电路采用4位共阳LED数码管，从P1口输出段码，列扫描用P2.0—P2.3口来实现，列驱动用8550三极管，以实现LED的动态扫描。。

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图 3-1 测速电路

4.2 数码管介绍

数码管介绍 有荧光七段数码管或是七段发光二极管（LED）数码管，还有液晶（LCD）显示七段数码管。七段数码分别由a、b、c、d、e、f、g七段组成。要显示什么字型，通过译码驱动电路使相应发光段发光，完成显示。不同发光段可以组成0-9中的任何数字，如要显示2，选通a、b、d、e、g段即可。 LED七段发光二极管显示，它可直接显示出译码器输出的十进制数，它具有共阳接法和共阴接法两种。共阳接法就是把发光二极管的阳极都连在一起接到高电平上，共阴接法则相反，它是把发光二极管的阴极都连在一起接地。七段显示器的内部LED接法和外引线排列分别如图

图4.1数码管内部LED接法

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图4.2七段发光二极管（LED）数码管外引线排列

4.2报警电路

温度报警电路采用NPN三极管、电阻和蜂鸣器组成。在设定报警温度后，超出温度范围时，由报警电路实现报警功能。

图4.3报警电路图

4.2 振荡电路设计

单片机系统里都有晶振，在单片机系统里晶振作用非常大，全程叫晶体振荡器，他结合单片机内部电路产生单片机所需的时钟频率，单片机晶

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振提供的时钟频率越高，那么单片机运行速度就越快，单片机的一切指令的执行都是建立在单片机晶振提供的时钟频率。

在通常工作条件下，普通的晶振频率绝对精度可达百万分之五十。高级的精度更高。有些晶振还可以由外加电压在一定范围内调整频率，称为压控振荡器（VCO）。晶振用一种能把电能和机械能相互转化的晶体在共振的状态下工作以提供稳定、精确的单频振荡。

单片机晶振的作用是为系统提供基本的时钟信号。通常一个系统共用一个晶振，便于各部分保持同步。有些通讯系统的基频和射频使用不同的晶振，而通过电子调整频率的方法保持同步。 晶振通常与锁相环电路配合使用，以提供系统所需的时钟频率。如果不同子系统需要不同频率的时钟信号，可以用与同一个晶振相连的不同锁相环来提供[11]。

振荡电路接在单片机XTAL1和XTAL2脚，XTAL1和XTAL2是独立的输入和输出反相放大器，它们可以被配置为使用石英晶振的片内振荡器，或者是器件直接由外部时钟驱动。本设计采用的是内时钟模式，即采用利用芯片内部的振荡电路，在XTAL1、XTAL2 的引脚上外接定时元件，一个石英晶体振荡器和两个电容，内部振荡器便能产生自激振荡。STC89C51RC最高支持33MHz的晶振，为使单片机处理数据的速度尽量快，这里选用12MHz的晶振。 如图3-2所示。

图 3-2 振荡电路

3.2.3复位电路设计

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当外部晶振大于10MHz时，单片机需要外部复位电路。当程序跑飞或死机时，就需要进行复位。STC89C51RC单片机的复位引脚是RST脚，当出现两个机器周期以上的高电平时，单片机就执行复位操作。如果RST 持续为高电平，单片机就处于循环复位状态。复位操作通常有两种基本形式：上电自动复位和手动按键电平复位。

上电自动复位是通过外部复位电路给电容C充电嫁给RST引脚一个短的高电平信号，此信号随着Vcc对电容C的充电过程而逐渐回落，即RST引脚上的高电平持续时间取决于电容C的充电时间。因此为保证系统能可靠地复位，RST引脚上的高电平必须维持足够长的时间。

手动按键电平复位是通过RST端经电阻与电源Vcc接通来实现，当按下按键时，RST就能接收到高电平信号，继而实现复位。本设计采用手动按键电平复位[12]。如图3-3所示。

图 3-3 复位电路

3.3 温度测试电路 3.4 串口通讯电路 3.5

整

体

电

路

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