基于89c51的轮胎自动充气压力控制器设计毕业论文(编辑修改稿)

基于89c51的轮胎自动充气压力控制器设计毕业论文(编辑修改稿)内容摘要：

通道，即模拟信号从 IN0 输入到 A/D 转换器，通过单片机 引脚 start 送出一个正脉冲，从而启动转换；转换完成后， EOC 输出一个由低到高的跳变沿，经过一个非门取反变为下降沿，出发已经设置为边沿触发的 I 外部中断 0；在中段程序中通过 引脚 enable 送出高电平，控制 ADc0809 数字量允许输出，信号经过 74HC573 锁存器流入 P0 口；通过单片机读程序，把转换后的数字读入片内，进行相应操作后显示在数码管上。 显示电路 本设计 采 用 LED 数码管进行显示是因为 LED 数码管具有以下几个优点： (1)能在低电压、小电流条件下驱动发光，能与 CMOS、 ITL 电路兼容。 (2)发光响应时间极短 () ，高频特性好，单色性好，亮度高。 (3)体积小，重量轻，抗12 冲击性能好。 数码管有共阴极和共阳极两种类型， 为位选 端主要进行位控制， 断选 端则是进行字符控制，数码管有静态显示和动态显示两种方法 ，说明如下。 （ 1）静态显示驱动： 静态驱动也称直流驱动。 静态驱动是指每个数码管的每一个段码都由一个单片机的 I/O 进行驱动，或者使用如 BCD 码二 — 十进位器进行驱动。 静态驱动的优点是编程简单，显示亮度高，缺点是占用 I/O 多，如驱动 5 个数码管静态显示则需要 5 8＝ 40 根 I/O 来驱动，要知道一个 89C51 单片机可用的 I/O 才 32 个。 故实际应用时必须增加驱动器进行驱动，增加了硬体电路的复杂性。 （ 2）动态显示驱动： 数码管动态显示是单片机中应用最为广泛的一种显示方式之一，动态驱动是将所有数码管的 8 个显示笔划 a、 b、 c、 d、 e、 f、 g、 dp 的同名端连在一起，另外为每个数码管的公共极 COM 增加位元选通控制电路，位元选通由各自独立的I/O 线控制，当单片机输 出字形码时，所有数码管都接收到相同的字形码，但究竟是那个数码管会显示出字形，取决于单片机对位元选通 COM 端电路的控制，所以我们只要将需要显示的数码管的选通控制打开，该位元就显示出字形，没有选通的数码管就不会亮。 透过分时轮流控制各个 LED 数码管的 COM 端，就使各个数码管轮流受控显示，这就是动态驱动。 在轮流显示过程中，每位元数码管的点亮时间为 1～ 2ms，由于人的视觉暂留现象及发光二极体的余辉效应，尽管实际上各位数码管并非同时点亮，但只要扫描的速度足够快，给人的印象就是一组稳定的显示资料，不会有闪烁感，动态显示的 效果和静态显示是一样的，能够节省大量的 I/O 口，而且功耗更低。 在本设计中 过程中 ， 我们查询了大量与车胎压强相关的 资料得知 汽车 轮胎压强 一般在 （即 150220kpa）比较适宜，具体冬夏也有少许差别。 所以我们采用 3位共阴极数码管作为显示部件。 数码管显示部分电路图 35所示：13 E A /V P31X119X218R E S E T9RD17WR16I N T 012I N T 113T014T115P 1 0 / T1P 1 1 / T2P 1 23P 1 34P 1 45P 1 56P 1 67P 1 78P 0 039P 0 138P 0 237P 0 336P 0 435P 0 534P 0 633P 0 732P 2 021P 2 122P 2 223P 2 324P 2 425P 2 526P 2 627P 2 728P S E N29A L E /P30T X D11R X D10U48 0 C 5 11234567abcdefg8dp9GNDabfcgdedph i g h1234567abcdefg8dp9GNDabfcgdedpm id1234567abcdefg8dp9GNDabfcgdedpl o wA D 0A D 1A D 2A D 3A D 4A D 5A D 6A D 7A D 0A D 1A D 2A D 3A D 4A D 5A D 6A D 7A D 0A D 1A D 2A D 3A D 4A D 5A D 6A D 7D0D1D2D3D4D5D6D7D0D1D2D3D4D5D6D7D0D1D2D3D4D5D6D7D0D1D2D3D4D5D6D7p u m pd u l aw e l ad u l aw e l aa d c _ o u te n a b les t a r tOC1C111D21Q192D32Q183D43Q174D54Q165D65Q156D76Q147D87Q138D98Q12U57 4 H C 5 7 3OC1C111D21Q192D32Q183D43Q174D54Q165D65Q156D76Q147D87Q138D98Q12U67 4 H C 5 7 3 图 35 数码管显示电路 如上述电路图所示，数码管采用动态扫描显示，系统段选码和 位选码 均是通过 74HC573 分时送出。 74HC573 是 八个透明的 D 型锁存器，当使能 C 为高 电平 时， Q 输出将随数据 D 的 输入而变。 当使能 C 为低 电平 时，输出将锁存在已建立的数据电平上。 当系统需要显示数码时，先通过单片机引脚 P0 口送出相应位选码，再控制 引脚输出高电平 ， 74HC573（ U6）被打开 ，位选码 送到数码管阴极。 再输出低电平把位选信号所存到 Q 端；此后，单片机 P0 口输出相应段选码， 引脚输出高电平，打开 74HC573（ U5）被打开，段选码送到数码管段选端，点亮选中的数码管，并延时 1ms；以此为原理第二个、第三个数 码管一次被点亮；最后重复上述过程。 键盘电路 由于本设计需要设定充气预定值和气泵启停，所需要的按键较 多，若采用方案一所占单片机 I/O 资源较多，而矩阵键盘按键多，占用 I/O 口少很好的满足了设计与需求。 考虑到键盘需要设置 09 十个数字和设置启、停按钮，所以我们最终选定使用 3 x 4 的矩阵键盘 功能如图 36 所示。 14 START0 1END984 5 6 732 图 36 矩阵键盘功能图 如图按照键盘扫描至获得键号编写程序对应如上图所示。 矩阵键盘在系统中原理图如 图 37 所示。 E A /V P31X119X218R E S E T9RD17WR16I N T 012I N T 113T014T115P 1 0 / T1P 1 1 / T2P 1 23P 1 34P 1 45P 1 56P 1 67P 1 78P 0 039P 0 138P 0 237P 0 336P 0 435P 0 534P 0 633P 0 732P 2 021P 2 122P 2 223P 2 324P 2 425P 2 526P 2 627P 2 728P S E N29A L E /P30T X D11R X D108 0 C 5 132107654E N DS T A R T98 图 37 阵键盘原理图 矩阵键盘工作是利用 P1 口分别 对某一行赋低电平，其余行赋 值 高电平，然后分别扫描各列是否出现低电平，若无退出 扫描， 然后检测列线的状态。 只要有一列的电平为低，则表示 键盘 中有键被按下，而且闭合的键位于低电平线与行线相交叉的 4 个按键之中。 若所有列线均为高电平，则键盘中无键按下。 断闭合键所在的位置 是通过读取 P1 口的值，与预设值比对，确定是哪个键按下， 在确认有键按下后， 就可以进入相应操作程序。 气泵 控制电路 如图 38 所示为电磁继电器控制电路 气泵的工作电路。 15 K1R E L A Y S P D TV C C气泵220p u m pQ19013 图 38 电磁继电器控制电路 要控制 气泵工作，只需控制电磁阀的闭合与断开。 单片机的 pump（ ）引脚控制 三极管的工作在放大区和截止区。 当该引脚输出高 电平时，使三极管导通，继电器的内部线圈有电流通过，产生吸合力，将公共端吸合到常开端，则气泵开始充气；当轮胎的气充足后， pump 引脚输出低电平，使三极管截止，则继电器不会产生吸合力，从而断开了气泵的工作。 电源电路 51 单片机正常工作电压为 5V，因此 我们设计了电源电路为 单片机 工作供电。 如下 图 39 是为单片机提供电源 的 电路。 在这个电路中采用了三端集成稳压芯片7805， 来为 单片机 提供稳定的 5V的直流电压。 T1T R A N S 11234D?B R I D G E 1C60 .3 3 u FC70 .1 u F+ C810uFV in1GND2+ 5 V3U7 7805V C C 图 39 电源电路图 复位电路 复位电路的主要功能是使单片机进行初始化，在初始化的过程中需 要在复位引脚上加大于 24 个时钟周期的 高点平。 本设计复位电路如图 39 所示： 16 C522uFR 1 4200R 1 51KR S TV C C接单片机 R S T 引脚 图 310 复位电路 时钟 电路 电路 利用 晶振 产生固定周期的震荡脉冲。 由于石英晶体震荡器具有非常好的频率稳定性和抗外界干扰的能力，所以，石英晶体震荡器是用来产生基准频率的。 通过基准频率来控制电路中的频率的准确性。 同时，它还可以产生振荡电流，向单片机发 出时钟信号。 如图 311 为单片机时钟电路 E A /V P31X119X218R E S E T9RD17WR16I N T 012I N T 113T014T115P 1 0 / T1P 1 1 / T2P 1 23P 1 34P 1 45P 1 56P 1 67P 1 78P 0 039P 0 138P 0 237P 0 336P 0 435P 0 534P 0 633P 0 732P 2 021P 2 122P 2 223。