安全系統(tǒng)帶未系提示電路

1、轎車安全帶未系提示電路設(shè)計(jì)學(xué)生：學(xué)生學(xué)號(hào)：院（系）：年級(jí)專業(yè)：指導(dǎo)教師：助理指導(dǎo)教師：二O一七年五月當(dāng)車輛在緊急制動(dòng)或高速行駛時(shí)發(fā)生碰撞時(shí)，巨大的慣性會(huì)使車乘員與擋風(fēng) 玻璃盤造成對(duì)乘員的嚴(yán)重傷害。安全帶能將人約束在座位上，它的緩沖作用會(huì)抵消一大部分動(dòng)能，大量減少乘員的受傷害程度。因?yàn)橛^點(diǎn)的滯后，很多人都懷著僥 幸心理，以為在市行車，時(shí)速不會(huì)太高，所以沒什么時(shí)候能用得著安全帶。其實(shí)，當(dāng) 車僅以每小時(shí)40公里的速度行駛產(chǎn)生碰撞時(shí)，人體前沖的力量就相當(dāng)于從4層樓 上扔下一袋50公斤重的水泥塊，其沖力之大可想而知考察數(shù)據(jù)顯示：在一次可能 招致死亡的車禍中，使用安全帶可使車人員生還的幾率上升 60%,發(fā)

2、生正面撞車時(shí), 系了安全帶可降低57%死亡率;側(cè)面撞車時(shí)可降低死亡率44%;翻車時(shí)可降低死亡 率80%。所以為告誡意識(shí)不良或粗心大意的車主（乘客）。本設(shè)計(jì)研討了一種基于單片機(jī)技術(shù)的安全帶未系提醒報(bào)警器。該報(bào)警器以 AT89C52單片機(jī)為控制處理器核心，外接速度傳感器、安全帶開關(guān)，可以提示機(jī) 動(dòng)車駕駛?cè)藛T佩戴安全帶安全行駛，同時(shí)能有效的抑制在出現(xiàn)劇烈碰撞的交通事 故中,造成對(duì)人體的二次傷傷害，平時(shí)傳感器輸出低電平，當(dāng)汽車啟動(dòng)后切未檢測(cè) 到安全帶時(shí)出低電平變?yōu)楦唠娖?，此高電平輸入單片機(jī)，作為單片機(jī)的外部觸發(fā) 信號(hào)處理，經(jīng)單片機(jī)部軟件程序處理后，單片機(jī)輸出控制信號(hào)，驅(qū)動(dòng)聲光報(bào)警電 路開始報(bào)警。該報(bào)警

3、器的最大特點(diǎn)就是使用戶能夠操作簡(jiǎn)單、易懂、靈活；且安 裝方便、智能性高、誤報(bào)率低。隨著現(xiàn)代人安全意識(shí)的增強(qiáng)以及科學(xué)技術(shù)的快速 發(fā)展，相信報(bào)警器必將在更廣闊的的領(lǐng)域得到更深層次的應(yīng)用。即為乘員不系安全帶發(fā)動(dòng)機(jī)不能起動(dòng)和自動(dòng)報(bào)警燈亮、蜂鳴器響的強(qiáng)制系安 全帶的系統(tǒng)。關(guān)鍵詞 自動(dòng)報(bào)警燈亮，蜂鳴器響，安全帶未系提示摘要I1緒論11.1課題背景11.2課題要求11.3安全帶未系提示系統(tǒng)組成及工作原理 1系統(tǒng)組成1系統(tǒng)工作原理22硬件電路設(shè)計(jì)32.1電路總體方案32.2閃光報(bào)警42.3鳴音報(bào)警52.4單片機(jī)概述5單片機(jī)簡(jiǎn)介 5單片機(jī)最小系統(tǒng) 72.5復(fù)位電路82.6晶振電路82.7指示燈和報(bào)警電路 93軟

4、件部分設(shè)計(jì) 103.1總體結(jié)構(gòu)103.2主程序103.3 安全帶未系提示子程序 113.4蜂鳴器報(bào)警子程序 124系統(tǒng)調(diào)試134.1 Keil編譯器軟件簡(jiǎn)介134.2使用Keil軟件建立一個(gè)工程 134.3使用Debug進(jìn)行調(diào)試 174.4硬件調(diào)試及調(diào)試中遇到的問題 185結(jié)論20參考文獻(xiàn)21致謝221 緒論1.1課題背景隨著人們生活水平的逐步提高，汽車已成為很多家庭必不可少的出行交通工 具。在人們享受汽車帶來(lái)便利生活的同時(shí)，因安全帶未系而引發(fā)的碰撞問題日益 突顯。當(dāng)車輛在高速行駛時(shí)發(fā)生碰撞或緊急制動(dòng)時(shí)，巨大的慣性會(huì)使車乘員與方向 盤、擋風(fēng)玻璃等發(fā)生二次碰撞，從而造成對(duì)乘員的嚴(yán)重傷害。安全帶能

5、將人束縛在 座位上,它的緩沖作用會(huì)吸收大量動(dòng)能，極大地減輕乘員的受傷害程度。安全帶未系提示報(bào)警器，當(dāng)車啟動(dòng)時(shí)，安全帶檢測(cè)裝置，車速傳感器將檢測(cè) 的信號(hào)傳輸?shù)街骺刂?，控制器根?jù)信號(hào)判斷當(dāng)前車輛是否處于行駛狀態(tài)且有未乘 系安全帶，當(dāng)車輛處于行駛狀態(tài)且未系安全帶時(shí)，安全帶提示燈閃爍，蜂鳴器報(bào) 警，從而提醒駕駛?cè)藛T乘系安全帶，主動(dòng)減輕汽車碰撞給人體帶來(lái)的傷害。1.2課題要求安全帶未系報(bào)警控制器要現(xiàn)如下功能：安全帶未系時(shí)具有聲音及燈光報(bào)警功能，同時(shí)考慮車速； 當(dāng)車速為vlOKm/h時(shí)，安全帶報(bào)警燈常亮，此聲音報(bào)警； 當(dāng)車速羽OKm/h，聲光同步報(bào)警，聲光同步報(bào)警3次，頻率為0. 5Hz, 3次后，聲 音

6、停止，報(bào)警燈常亮；在等待60s后如速度仍 10KnZh，且安全帶未系，則開始 下一個(gè)循環(huán)；安全帶系好時(shí)，報(bào)警即刻解除。1.3安全帶未系提示系統(tǒng)組成及工作原理系統(tǒng)組成：傳感器、安全帶卡扣/鎖扣（可用開關(guān)代替）報(bào)警燈、電源、主控制器、蜂鳴圖1.1連接圖系統(tǒng)工作原理:當(dāng)車啟動(dòng)時(shí)，安全帶檢測(cè)裝置，車速傳感器將檢測(cè)的信號(hào)傳輸?shù)街骺刂?，?制器根據(jù)信號(hào)判斷當(dāng)前車輛是否處于行駛狀態(tài)且有未乘系安全帶，當(dāng)車輛處于行 駛狀態(tài)且未系安全帶時(shí)，安全帶提示燈閃爍，蜂鳴器報(bào)警。圖1.2工作原理圖2硬件電路設(shè)計(jì)2.1電路總體方案本設(shè)計(jì)包括硬件和軟件設(shè)計(jì)兩個(gè)部分。 模塊劃分為數(shù)據(jù)采集、報(bào)警提示模塊，電路結(jié)構(gòu)可劃分為：安全帶傳

7、感器、報(bào)警器、單片機(jī)控制電路、LED控制電路及相關(guān)的控制管理軟件組成。用戶終端完成信息采集、處理、數(shù)據(jù)傳送、功能設(shè)定、 本地報(bào)警等功能。就此設(shè)計(jì)的核心模塊來(lái)說(shuō)，單片機(jī)就是設(shè)計(jì)的中心單元，所以 此系統(tǒng)也是單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的一種應(yīng)用。單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)也是有硬件和軟件組成 的。硬件包括單片機(jī)、輸入/輸出設(shè)備、以及外圍應(yīng)用電路等組成的系統(tǒng)，軟件是 各種工作程序的總稱。單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的研制過程包括總體設(shè)計(jì)、硬件設(shè)計(jì)、軟 件設(shè)計(jì)等幾個(gè)階段。驅(qū)動(dòng)電路經(jīng)控制信號(hào)放大并推動(dòng)聲光報(bào)警設(shè)備完成相應(yīng)的動(dòng) 作。圖2.1是電路總體框圖，包括51單片機(jī)最小系統(tǒng)，安全帶開關(guān)，速度傳感器， 報(bào)警指示燈報(bào)警，蜂鳴器，電源電路。圖2.

8、1電路總體框圖2.2閃光報(bào)警閃光報(bào)警時(shí)最簡(jiǎn)單，也是最常用的一種報(bào)警方式，單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中的閃光 報(bào)警就是在控制指示燈的程序中加入定時(shí)程序，按一定的時(shí)間間隔來(lái)交替點(diǎn)亮與 熄滅指示燈。閃光報(bào)警在硬件連接上也是非常簡(jiǎn)單，通常利用AT89C52的I/O 口直接驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管實(shí)現(xiàn)。電路中的發(fā)光二極管一般反向連接，其正端接5V,負(fù)端通過限流電阻與I/O口線相連。限流電阻的阻值的選擇要同時(shí)考慮發(fā)光二極管的驅(qū)動(dòng)電流及I/O 口的負(fù)載能力，一般可選擇330或360毆，如使某發(fā)光二極管點(diǎn)亮，則只需相應(yīng)的輸出 口輸出低電平。由4個(gè)發(fā)光二極管接上電阻后連上單片的 RXD的引腳，外接VCC,當(dāng)單片機(jī) 的RXD引腳被置低

9、電平后，發(fā)光二極管被點(diǎn)亮，起到報(bào)警作用。下圖所示為發(fā)光 二極管報(bào)警電路。圖2.2閃光報(bào)警2.3鳴音報(bào)警鳴音報(bào)警的方式有兩種，一種是單頻音報(bào)警，另一種是音樂聲報(bào)警。如下圖 所示，用一個(gè)Speaker和三極管、電阻接到單片機(jī)的 TXD引腳上，構(gòu)成聲音報(bào)警 電路，下圖示為聲音報(bào)警電路。VCC圖2.3蜂鳴報(bào)警2.4單片機(jī)概述2.4.1 STC89C52單片機(jī)簡(jiǎn)介STC89C52是一種低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K在系統(tǒng)可編 程Flash存儲(chǔ)器。使用高密度非易失性存儲(chǔ)器技術(shù)制造，與工業(yè) 80C51產(chǎn)品指令 和引腳完全兼容。片上Flash允許程序存儲(chǔ)器在系統(tǒng)可編程，亦適于常規(guī)編程器。 在單芯

10、片上，擁有靈巧的8位CPU和在系統(tǒng)可編程Flash,使得STC89C52為眾 多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案。STC89C52具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能：8k字節(jié)Flash, 256字節(jié)RAM，32位I/O 口線，看門狗定時(shí)器，2個(gè)數(shù) 據(jù)指針，三個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，一個(gè)6向量2級(jí)中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行口， 片晶振及時(shí)鐘電路。另外，STC89C52可降至OHz靜態(tài)邏輯操作，支持2種軟件 可選擇節(jié)電模式?？臻e模式下，CPU停止工作，允許RAM、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、串 口、中斷繼續(xù)工作。掉電保護(hù)方式下，RAM容被保存，振蕩器被凍結(jié)，單片機(jī)一 切工作停止，直到下一個(gè)中斷或硬件復(fù)位為止。這一模塊以

11、單片機(jī)為中心把程序 代碼燒進(jìn)去然后外圍接上復(fù)位電路、振蕩電路、鍵盤控制、LED顯示電路、報(bào)警電路等子模塊。STC89C52單片機(jī)在一塊芯片中集成了 CPU、RAM、ROM、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、看門狗和多種功能的I/O 口設(shè)備的等，相當(dāng)于一臺(tái)計(jì)算機(jī)所需要的基本功能部件。STC89C52的4個(gè)8位I/O 口的功能說(shuō)明如下：(1) P0 口： P0 口是一個(gè)8位漏極開路的雙向I/O 口。作為輸出口，每位 能驅(qū)動(dòng)8個(gè)TTL邏輯電平。對(duì)P0端口寫“ T時(shí)，弓I腳用作高阻抗輸入。當(dāng)訪問 外部程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，P0 口也被作為低8位地址/數(shù)據(jù)復(fù)用。在這種模式下， P0具有部上拉電阻。在flash編程時(shí)，P0

12、口也用來(lái)接收指令字節(jié)；在程序校驗(yàn)時(shí)， 輸出指令字節(jié)。程序校驗(yàn)時(shí)，需要外部上拉電阻。(2) P1 口： P1 口是一個(gè)具有部上拉電阻的8位雙向I/O 口，pl輸出緩沖器 能驅(qū)動(dòng)4個(gè)TTL邏輯電平。對(duì)P1端口寫“ T時(shí)，部上拉電阻把端口拉高，此時(shí) 可以作為輸入口使用。作為輸入使用時(shí)，被外部拉低的引腳由于部電阻的原因，將輸出電流(IIL )。此外，P1.0和P1.2分別作定時(shí)器/計(jì)數(shù)器2的外部計(jì)數(shù)輸入(P1.0/T2)和定時(shí)器/計(jì)數(shù)器2的觸發(fā)輸入(P1.1/T2EX)。在flash編程和校驗(yàn) 時(shí)，P1 口接收低8位地址字節(jié)。(3) P2 口： P2 口是一個(gè)具有部上拉電阻的8位雙向I/O 口，P2輸

13、出緩沖器 能驅(qū)動(dòng)4個(gè)TTL邏輯電平。對(duì) P2端口寫“ 1”時(shí)，部上拉電阻把端口拉高，此 時(shí)可以作為輸入口使用。作為輸入使用時(shí)，被外部拉低的引腳由于部電阻的原因， 將輸出電流(IIL )0在訪問外部程序存儲(chǔ)器或用16位地址讀取外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(例 如執(zhí)行MOVX DPTR )時(shí)，P2 口送出高八位地址。在這種應(yīng)用中，P2 口使用很強(qiáng) 的部上拉發(fā)送1。在使用8位地址(如 MOVX RI )訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，P2 口 輸出P2鎖存器的容。在flash編程和校驗(yàn)時(shí)，P2 口也接收高8位地址字節(jié)和 一些控制信號(hào)。(4) P3 口： P3 口是一個(gè)具有部上拉電阻的8位雙向I/O 口，p2輸出緩沖器 能驅(qū)

14、動(dòng)4個(gè)TTL邏輯電平。對(duì)P3端口寫“ 1”時(shí)，部上拉電阻把端口拉高，此時(shí) 可以作為輸入口使用。作為輸入使用時(shí)，被外部拉低的引腳由于部電阻的原因，將輸出電流(IIL )o在flash編程和校驗(yàn)時(shí)，P3 口也接收一些控制信號(hào)。P3 口亦 作為AT89C52特殊功能(第二功能)使用。242單片機(jī)最小系統(tǒng)2.4所示要使單片機(jī)工作起來(lái)最基本的電路構(gòu)成為單片機(jī)最小系統(tǒng)如圖JI I”圖2.4單片機(jī)最小系統(tǒng)單片機(jī)最小系統(tǒng)包括單片機(jī)、復(fù)位電路、時(shí)鐘電路構(gòu)成。STC89C52單片機(jī)的工作電壓圍：4V-5.5V,所以通常給單片機(jī)外界5V直流電 源。連接方式為單片機(jī)中的40腳VCC接正極5V，而20腳VSS接電源地端

15、。復(fù)位電路就是確定單片機(jī)的工作起始狀態(tài)，完成單片機(jī)的啟動(dòng)過程。單片機(jī) 接通電源時(shí)產(chǎn)生復(fù)位信號(hào)，完成單片機(jī)啟動(dòng)確定單片機(jī)起始工作狀態(tài)。當(dāng)單片機(jī) 系統(tǒng)在運(yùn)行中，受到外界環(huán)境干擾出現(xiàn)程序跑飛的時(shí)候，按下復(fù)位按鈕部的程序 自動(dòng)從頭開始執(zhí)行。一般有上電自動(dòng)復(fù)位和外部按鍵手動(dòng)復(fù)位，單片機(jī)在時(shí)鐘電 路工作以后，在RESET端持續(xù)給出2個(gè)機(jī)器周期的高電平時(shí)就可以完成復(fù)位操作。 本設(shè)計(jì)采用的是外部手動(dòng)按鍵復(fù)位電路，需要接上上拉電阻來(lái)提高輸出高電平的 值。時(shí)鐘電路好比單片機(jī)的心臟，它控制著單片機(jī)的工作節(jié)奏。時(shí)鐘電路就 是振蕩電路，是向單片機(jī)提供一個(gè)正弦波信號(hào)作為基準(zhǔn)， 決定單片機(jī)的執(zhí)行速度。 XTAL1和XTAL

16、2分別為反向放大器的輸入和輸出，該反向放大器可以配置為片振 蕩器。如采用外部時(shí)鐘源驅(qū)動(dòng)器件，XTAL2應(yīng)不接。因?yàn)橐粋€(gè)機(jī)器周期含有 6個(gè) 狀態(tài)周期，而每個(gè)狀態(tài)周期為2個(gè)振蕩周期，所以一個(gè)機(jī)器周期共有12個(gè)振蕩周 期，如果外接石英晶體振蕩器的振蕩頻率為 12MHZ, 個(gè)振蕩周期為1/12us。2.5復(fù)位電路為確保微機(jī)系統(tǒng)中電路穩(wěn)定可靠工作，復(fù)位電路是必不可少的一部分，復(fù)位 電路的基本功能是：系統(tǒng)上電時(shí)提供復(fù)位信號(hào)，直至系統(tǒng)電源穩(wěn)定后，撤銷復(fù)位 信號(hào)。為可靠起見，電源穩(wěn)定后還要經(jīng)一定的延遲才撤銷復(fù)位，以防電源開關(guān)或 電源插頭分-合過程中引起的抖動(dòng)而影響復(fù)位。當(dāng)單片機(jī)的復(fù)位引腳出現(xiàn)2個(gè)機(jī)器周期以上的

17、高電平時(shí)，單片機(jī)就執(zhí)行復(fù)位操作。如果RST持續(xù)為高電平，單片機(jī)就處于循環(huán)復(fù)位狀態(tài)。所以復(fù)位引腳的電容大一點(diǎn)沒多大關(guān)系，頂多是復(fù)位時(shí)間 長(zhǎng)一點(diǎn)；但如果電容太小，高電平持續(xù)時(shí)間太短，貝U單片機(jī)無(wú)常復(fù)位，就不能工 作，電容通常取10UF或22UF，鋁電解電容即可。單片機(jī)的復(fù)位電路在剛接通電時(shí)，剛開始電容是沒有電的，電容的電阻很低， 通電后，5V的電源通過電阻給電解電容進(jìn)行充電，電容兩端的電會(huì)由0V慢慢的升到4V左右(此時(shí)間很短一般小于 0.3秒)，正因?yàn)檫@樣，復(fù)位腳由低電位升到 高電位，引起了部電路的復(fù)位工作；當(dāng)按下復(fù)位鍵時(shí)，電容兩端放電，電容又回 到0V 了，于是又進(jìn)行了一次復(fù)位工作。2.6晶振電

18、路它是單片機(jī)系統(tǒng)正常工作的保證，如果振蕩器不起振，系統(tǒng)將會(huì)不能工作。假如振蕩器運(yùn)行不規(guī)律，系統(tǒng)執(zhí)行程序的時(shí)候就會(huì)出現(xiàn)時(shí)間上的誤差，這在通信 中會(huì)體現(xiàn)的很明顯：電路將無(wú)法通信。它是由一個(gè)晶振和兩個(gè)瓷片電容組成的， 晶振和瓷片電容是沒有正負(fù)的，兩個(gè)瓷片電容相連的那端一定要接地。一般單片 機(jī)的晶振工作于并聯(lián)諧振狀態(tài)，也可以理解為諧振電容的一部分。它是根據(jù)晶振 廠家提供的晶振要求負(fù)載電容選值的，換句話說(shuō)，晶振的頻率就是在它提供的負(fù) 載電容下測(cè)得的，能最大限度的保證頻率值的誤差，也能保證溫漂等誤差。一般 處理器的一個(gè)機(jī)器周期由12個(gè)時(shí)鐘周期所組成。所以單片機(jī)用12M晶振，運(yùn)行速 度為1M。負(fù)載電容=(C

19、d*Cg)/(Cd+Cg)+Ci+ C，跟晶振特性、單片機(jī)部時(shí)鐘電 路等效電容有關(guān)。兩個(gè)電容的取值都是相同的，或者說(shuō)相差不大，如果相差太大， 容易造成諧振的不平衡，容易造成停振或者干脆不起振。其起到一個(gè)并聯(lián)協(xié)振的 作用，這樣可以讓它的脈沖更平穩(wěn)與協(xié)調(diào)。2.7指示燈和報(bào)警電路在單片機(jī)的I/O里會(huì)輸出高低電平,在P20、P21和P22分別接上LED指示燈 而P23接上蜂鳴器而蜂鳴器外接個(gè)8550的三極管起到開關(guān)作用，當(dāng)三極管達(dá)到飽 和狀態(tài)下就驅(qū)動(dòng)了蜂鳴器工作了 。3軟件部分設(shè)計(jì)3.1總體結(jié)構(gòu)軟件程序主要完成安全帶檢測(cè)、汽車速度及驅(qū)動(dòng)報(bào)警電路報(bào)警等功能，系統(tǒng) 程序主要包括主程序、安全帶未系子程序、蜂

20、鳴器報(bào)警子程序等。3.2主程序主程序的主要功能是負(fù)責(zé)檢測(cè)安全帶，汽車有效速度，當(dāng)安全帶未系車速小于 10km/h時(shí)，安全帶提示燈閃爍；當(dāng)安全帶未系車速大于10km/h時(shí)，安全帶提示燈 閃爍，蜂鳴器發(fā)聲報(bào)警。主程序流程圖如示：開始/ 結(jié)束圖3.1主程序流程圖3.3安全帶未系提示子程序安全帶未系子程序的主要功能就是汽車啟動(dòng)后未系安全帶時(shí)，安全帶指示燈會(huì) 不停的閃爍，流程圖如圖。安全帶檢測(cè)_未系安全帶+安全帶提示燈亮已系安全帶安全帶提示燈熄滅圖3.2安全帶提示流程圖3.4蜂鳴器報(bào)警子程序10km/h 時(shí),報(bào)警子程序的主要功能是在未系安全帶的情況下汽車行駛速度超過 能夠使蜂鳴器發(fā)聲從而達(dá)到報(bào)警的目的。

21、10km/h圖3.3蜂鳴器報(bào)警流程圖4系統(tǒng)調(diào)試4.1 Keil編譯器軟件簡(jiǎn)介Keil C51是美國(guó)Keil Software公司出品的51系列兼容單片機(jī)C語(yǔ)言軟件開發(fā)系統(tǒng)，與匯編相比，C語(yǔ)言在功能上、結(jié)構(gòu)性、可讀性、可維護(hù)性上有明顯的優(yōu)勢(shì)， 因而易學(xué)易用。用過匯編語(yǔ)言后再使用 C來(lái)開發(fā)，體會(huì)更加深刻。Keil C51軟件 提供豐富的庫(kù)函數(shù)和功能強(qiáng)大的集成開發(fā)調(diào)試工具，全Windows界面。另外重要的一點(diǎn)，只要看一下編譯后生成的匯編代碼，就能體會(huì)到Keil C51生成的目標(biāo)代碼效率非常之高，多數(shù)語(yǔ)句生成的匯編代碼很緊湊，容易理解。在開發(fā)大型軟件 時(shí)更能體現(xiàn)高級(jí)語(yǔ)言的優(yōu)勢(shì)。下面詳細(xì)介紹Keil C

22、51開發(fā)系統(tǒng)各部分功能和使用。圖 4.1 Keil C51Keil C51單片機(jī)軟件開發(fā)系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu) C51工具包的整體結(jié)構(gòu)，如圖 4.1 所示，其中uVision與Ishell分別是C51 for Windows和for DOS的集成開發(fā)環(huán)境 （IDE），可以完成編輯、編譯、連接、調(diào)試、仿真等整個(gè)開發(fā)流程。開發(fā)人員可用 IDE本身或其它編輯器編輯 C或匯編源文件。然后分別由 C51及A51編譯器編 譯生成目標(biāo)文件（.OBJ）。目標(biāo)文件可由LIB51創(chuàng)建生成庫(kù)文件，也可以與庫(kù)文件 一起經(jīng)L51連接定位生成絕對(duì)目標(biāo)文件（.ABS）。ABS文件由OH51轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的 Hex文件，以供調(diào)試器dSc

23、ope51或tScope51使用進(jìn)行源代碼級(jí)調(diào)試，也可由仿真 器使用直接對(duì)目標(biāo)板進(jìn)行調(diào)試，也可以直接寫入程序存貯器如EPROM中。4.2 使用Keil軟件建立一個(gè)工程Keil是目前進(jìn)行51單片機(jī)開發(fā)最常用的編譯軟件。 關(guān)于Keil的使用，有很多 的資料介紹，這里只介紹其整個(gè)編譯過程，在最短時(shí)間開始使用Easy 51DP-2開發(fā) 板。對(duì)于Keil更詳細(xì)的介紹，可以參考一些專門書籍資料。在 Keil里，每一個(gè)完整的程序，都是以一個(gè)工程的形式建立的。一個(gè)工程里可以有一個(gè)或多個(gè)*.c文件和*.h文件，但只可以有一個(gè) main（）函數(shù)。一般的做法是將包含 main（）函數(shù)的C 文件加入到工程中，其他文件

24、以#inelude頭文件的形式加到這個(gè) C文件里。這樣， 在編譯的時(shí)候，其他的文件會(huì)被自動(dòng)的導(dǎo)入到工程里來(lái)。打開Keil軟件后，出現(xiàn)（圖4.2）所示界面。當(dāng)然，如果 Keil在上次關(guān)閉時(shí) 有打開的工程，再一次打開時(shí)它會(huì)自動(dòng)加載上一次的工程文件。圖4.2 Keil軟件主界面首先點(diǎn)擊 Project-New Project （ Project-Open Project 為打開一個(gè)已 經(jīng)存在的工程），如圖4.3所示。圖4.3 Keil軟件打開新工程界面點(diǎn)開后，在出現(xiàn)的對(duì)話框中選擇工程存在路徑，單擊“保存”后，出現(xiàn)（如圖4.4所示）界面。在此界面上選擇電路板上所用的單片機(jī)型號(hào)：Atmel STC89C

25、52（或者是AT89S52,視開發(fā)板上具體型號(hào)而定），單擊“確定”。圖4.4選擇電路板上所用的單片機(jī)型號(hào)設(shè)置完成后，軟件會(huì)提示“是否將 8051上電初始化程序添加入工程？ ”如圖4.5所示，這個(gè)一般選擇“否”。（關(guān)于STARTUP.A51的相關(guān)容可查閱相應(yīng)資料）圖4.5是否將8051上電初始化程序添加入工程 這樣，就建立了一個(gè)空的51工程。接下來(lái)的事，就是在這個(gè)工程里面加入自己的程序代碼。點(diǎn)擊O，或者File-New,便建立了一個(gè)空的文本框?，F(xiàn)在，就可以開始在里面輸入你的代碼了。保存時(shí)注意：如果是用C語(yǔ)言寫的程序，則將文本保存成*.c，如果是用匯編 寫的程序，則將文本存成*asm。到目前為步，

26、我們已經(jīng)建立了一個(gè)工程，也寫了一個(gè)程序代碼。但現(xiàn)在還不 能開始編譯。因?yàn)檫€沒有將程序代碼添加到工程里面去。下一步就是將寫完的程序添加到工程里面，如圖4.6所示，在左邊 ProjectWorkspace里的 Source Group 1 上右擊，選擇 Add Files to Group Source Group 1。 在打開的對(duì)話框中，選擇剛存的文件路徑和對(duì)應(yīng)的擴(kuò)展名。這樣，程序就添加進(jìn) 了這個(gè)工程。?! tir =1. 一 Kii5.iDi2 一 LK：1JTfc 工程 Me：昌)E3山t軸 甘畔就 以施璋fixer ads Qolw酋0 Ifl 1 *巫昵 0-丘士丸-鬼韋總兇唸呼|鼻眾|

27、t皿科七1二 Ionnniaup 呂匚atEF ：仙黔t 1 BBFEJ 緯l I ： Is?I細(xì)I iLcV j!14 Lai 百丄七 j=：Jl IttLld 電缸譽(yù)電 Llir aru丄f lL. 屋 Stn-p LmT-; wlnJ!iL 8 C:1mi|el圖4.6添加文件到工程中下一步，就開始編譯剛輸入進(jìn)去的代碼。點(diǎn)擊工具欄中的固按鈕。接著，Keil 會(huì)打出下面的提示：Build target Target 1 assembli ng led.asm.linkin g.Program Size: data=8.0 xdata=0 code=100first - 0 Error(s)

28、, 0 Warni ng(s).其中“ first - 0 Error(s), 0 Warning(s). ”說(shuō)明現(xiàn)在的工程編譯通過，0個(gè)錯(cuò)誤 和0個(gè)警告。建立工程的時(shí)候，默認(rèn)是不生成HEX文件的，得在編譯做如下設(shè)置： 單擊二，或者在 Project Workspace里 Target 1 上右擊，選擇“ Options for Target現(xiàn)在再點(diǎn)擊Target 1。出現(xiàn)如圖4.7所示對(duì)話框，選擇“ Output”按圖示，將箭頭所指的多 選框勾上，點(diǎn)“確定”。重新編譯，系統(tǒng)提示：“creating hex file from first . ”。便會(huì) 在工程所在文件夾里生成HEX文件圖4.7

29、生成HEX文件4.3 使用Debug進(jìn)行調(diào)試Keil有很強(qiáng)大的調(diào)試功能，可以顯示 C程序的反匯編代碼、可以計(jì)算代碼運(yùn) 行的時(shí)間、可以顯示程序中某一變量的值能用好這個(gè)調(diào)試工具對(duì)編寫單片機(jī) 程序會(huì)有很大的幫助。同樣的，在這里，只對(duì)Debug進(jìn)行簡(jiǎn)單應(yīng)用介紹，更詳細(xì)的使用方法可以參看相關(guān)書籍資料。圖4.8調(diào)試前設(shè)置窗口首先，單擊，卜，彈出如圖4.8所示對(duì)話框，在Target頁(yè)面上設(shè)置對(duì)應(yīng)的晶振 頻率。其他不用作修改。設(shè)置完成后，單擊珂，進(jìn)入調(diào)試界面（如圖4.9所示）Lit st - U it o*2! - M :Xfi L*cL鬥巧二 Edit Yi rri DJ竺 Fl uh1 Roll SVC5

30、 Tingr Htlp虺爲(wèi)|gi 口區(qū)費(fèi)趣卩赴申駐總盛珀審M也=產(chǎn)R-Qkct WDPksp-MZfi*T K&glE t4FE 肌歹血:叮洛BJJota Oflmh etiizti nw 也丿 #ODh0011 4UE eJ 1 Laymmr 匚丄* #OBp hdv dO j Olh. call out c&lJ. Lyy AI 1 dPlRy 4iHK El, ailLI丄丄4117* Load E : 新開我破熬一個(gè)工 fxfirGTASSI tlM BitakDi 5atil e BreakEnahle Bjreaklti 11 Bjeak匚匚三七 Bjeak3e BreakAc匚I

31、卜L 9 匚：EDMIT圖4.9 Keil調(diào)試界面點(diǎn)擊阿即冉W怕中對(duì)應(yīng)的工具按鈕則可以開始調(diào)試。另外，“View”下的三個(gè)工具在調(diào)試中會(huì)經(jīng)常用到如.圖4.10所示，“Disassembly Window ”顯示C文件的反匯編程序；“Watch & Call Stack Window”可以顯示程序 中某一變量的值；“ Memory Window ”可以顯示存中某一地址的值。卩敦 Disassembly ffiiwiow|鼎 霽讓h & Call Stack Windowll Neniory ffindoir圖4.10三個(gè)常用的調(diào)試工具4.4硬件調(diào)試及調(diào)試中遇到的問題第一步為目測(cè)，單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)電

32、路全部手工焊接在洞洞板上，因此對(duì)每 個(gè)焊點(diǎn)都要進(jìn)行仔細(xì)的檢查。檢查它是否有虛焊、是否有毛剌等。第二步為萬(wàn)用表測(cè)試，先用萬(wàn)用表復(fù)核目測(cè)中認(rèn)為可疑的連線或接點(diǎn)，查看 它們的通斷狀態(tài)是否與設(shè)計(jì)規(guī)定相符，再檢查各種電源線與地線之間是否有短路 現(xiàn)象。第三步為加電檢查。當(dāng)系統(tǒng)加電時(shí)，首先檢查所有插座或器件引腳的電源端 是否有符合要求的電壓值，接地端電壓值是否接近零，接固定電平的引腳端是否 電平正確。第四步是聯(lián)機(jī)檢查，在對(duì)硬件電路調(diào)試過程中，還遇到了不少問題，第一次 把所有的元件都焊上去后，都準(zhǔn)備調(diào)試了，才發(fā)現(xiàn)正負(fù)電源的插針離得太近了， 不容易接電源，本不該犯的錯(cuò)誤，這些都是由于自己的粗心大意造成的， 所以

33、說(shuō), 做任何事情都必需經(jīng)過“三思而后行”，來(lái)不得半點(diǎn)的馬虎，否則浪費(fèi)了時(shí)間和精 力。本設(shè)計(jì)研究了一種基于單片機(jī)技術(shù)的安全帶未系提示報(bào)警器。該報(bào)警器通過 以AT89C52單片機(jī)為工作處理器核心，外接速度傳感器、安全帶開關(guān)，能夠提示 機(jī)動(dòng)車駕駛?cè)藛T佩戴安全帶安全行駛，同時(shí)能有效的抑制在出現(xiàn)劇烈碰撞的交通 事故中,造成對(duì)人體的二次傷傷害，平時(shí)傳感器輸出低電平，當(dāng)汽車啟動(dòng)后切未檢 測(cè)到安全帶時(shí)出低電平變?yōu)楦唠娖?，此高電平輸入單片機(jī)，作為單片機(jī)的外部觸 發(fā)信號(hào)處理，經(jīng)單片機(jī)部軟件程序處理后，單片機(jī)輸出控制信號(hào)，驅(qū)動(dòng)聲光報(bào)警 電路開始報(bào)警。該報(bào)警器的最大特點(diǎn)就是使用戶能夠操作簡(jiǎn)單、易懂、靈活；且 安裝方便、智能性高、誤報(bào)率低。隨著現(xiàn)代人安全意識(shí)的增強(qiáng)以及科學(xué)技術(shù)的快 速發(fā)展，相信報(bào)警器必將在更廣闊的的領(lǐng)域得到更深層次的應(yīng)用。在這次的設(shè)計(jì)中遇到許多問題，例如硬件焊接、Keil調(diào)試運(yùn)用，其中最難的部分是軟件部分，我們上網(wǎng)查閱