基于單機(jī)片的客車(chē)超載警報(bào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)

1、基于單機(jī)片的客車(chē)超載警報(bào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)摘要在本文中設(shè)計(jì)了一種應(yīng)用于客車(chē)中超載報(bào)警系統(tǒng)，本系統(tǒng)以單片機(jī)為核心，同時(shí)擺包含反射式紅外傳感器、HX711重量檢測(cè)芯片、報(bào)警電路、鎖定電路以及鍵盤(pán)模塊等等，司機(jī)在開(kāi)車(chē)之前可手動(dòng)設(shè)置人數(shù)上限以及車(chē)輛的最大重量，通過(guò)傳感器模塊可將當(dāng)前車(chē)輛人數(shù)以及總重量在顯示模塊中進(jìn)行顯示。當(dāng)客車(chē)上的人數(shù)或總重量超過(guò)設(shè)定的閾值時(shí)則系統(tǒng)發(fā)出報(bào)警，此時(shí)單片機(jī)對(duì)信息進(jìn)行處理后會(huì)發(fā)出信號(hào)控制繼電器動(dòng)作，客車(chē)電子起動(dòng)器工作，此時(shí)車(chē)輛處于制動(dòng)狀態(tài)，不能正常發(fā)動(dòng)和行駛。本文所設(shè)計(jì)的基于單機(jī)片的客車(chē)超載警報(bào)系統(tǒng)分為兩大部分，其一為軟件部分，其二為硬件部分。其中硬件部分包含紅外傳感器、方向識(shí)

2、別電路等，可實(shí)現(xiàn)對(duì)上下車(chē)人數(shù)的檢測(cè)和判斷、HX711重量檢測(cè)芯片和AD轉(zhuǎn)換電路把重量變化的模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)并輸入單片機(jī)系統(tǒng)。單片機(jī)將傳感器檢測(cè)的數(shù)據(jù)發(fā)送到單片機(jī)進(jìn)行處理后會(huì)將當(dāng)前車(chē)輛人數(shù)和總重在顯示模塊中予以顯示，若超過(guò)設(shè)定閾值，則報(bào)警模塊中蜂鳴器發(fā)出報(bào)警聲且發(fā)光二極管發(fā)出紅光，提示超員或超載。在最后對(duì)本文設(shè)計(jì)的基于單機(jī)片的客車(chē)超載警報(bào)系統(tǒng)進(jìn)行了調(diào)試，調(diào)試結(jié)果表明本系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)預(yù)期功能，且具有一定的功能擴(kuò)展性，本文的設(shè)計(jì)對(duì)相似系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供了一定理論借鑒。關(guān)鍵詞：客車(chē)超載系統(tǒng)檢測(cè)，單片機(jī)，光電傳感器，重量傳感器IIIDesign and Implementation of Passenger

3、 Car Overload Alarm System Based on Single ChipABSTRACTIn this paper, an overload warning system for passenger cars is designed. The system is based on single-chip microcomputer. At the same time, it includes reflective infrared sensor, HX711 weight detection chip, alarm circuit, locking circuit and

4、 keyboard module. The driver is driving. The upper limit of the number of people and the maximum amount of the vehicle can be manually set, and the current number of vehicles and the total weight can be displayed in the display module by the sensor module. When the number of people on the bus or the

5、 total weight exceeds the set threshold, the system will issue an alarm. At this time, the MCU will send a signal to control the relay action after the information is processed. The bus electronic starter works. At this time, the vehicle is in the braking state and cannot be normal. Start and drive.

6、The single-chip-based passenger car overload warning system designed in this paper is divided into two parts, one is the software part, and the other is the hardware part. The hardware part includes an infrared sensor, a direction recognition circuit, etc., which can realize the detection and judgme

7、nt of the number of people getting on and off, the HX711 weight detection chip and the AD conversion circuit convert the analog quantity of the weight change into a digital signal and input it into the single chip system. After transmitting the data detected by the sensor to the MCU for processing,

8、the MCU will display the current vehicle number and total weight in the display module. If the set threshold is exceeded, the buzzer in the alarm module will sound an alarm and the LED will emit red light. Prompt over or overloaded. At the end of this paper, the single-chip-based passenger car overl

9、oad warning system designed in this paper is debugged. The debugging results show that the system can achieve the expected function and has certain function expansion. The design of this paper provides a certain theoretical reference for the design of similar systems.Key words: coachoverload, system

10、detection, microcontroller, photoelectricsensorHX711目 錄摘要IABSTRACTII第1章緒論11.1 開(kāi)發(fā)背景與現(xiàn)狀11.2 開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)的意義21.3課題主要內(nèi)容3第2章客車(chē)超載監(jiān)控系統(tǒng)的方案論證42.1 系統(tǒng)的原理42.2系統(tǒng)的組成4第3章客車(chē)超載警報(bào)系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)63.1 客車(chē)超載監(jiān)控系統(tǒng)的檢測(cè)電路63.1.1 傳感器的選擇63.1.2 反射式紅外傳感器檢測(cè)原理73.1.3方向識(shí)別電路的設(shè)計(jì)83.2 單片機(jī)最小系統(tǒng)的設(shè)計(jì)103.2.1單片機(jī)的選擇103.2.2單片機(jī)外圍電路的設(shè)計(jì)123.3顯示電路的設(shè)計(jì)143.4鍵盤(pán)電路的設(shè)計(jì)163.5報(bào)

11、警電路的設(shè)計(jì)173.6客車(chē)鎖定電路的設(shè)計(jì)18第4章客車(chē)超載監(jiān)控系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)204.1 客車(chē)超載監(jiān)控系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)方案204.2 T0、T1中斷計(jì)數(shù)程序的設(shè)計(jì)224.3按鍵子程序的設(shè)計(jì)234.4報(bào)警與鎖定子程序的設(shè)計(jì)234.5顯示子程序的設(shè)計(jì)25第5章系統(tǒng)調(diào)試與分析265.1系統(tǒng)的硬件調(diào)試265.2系統(tǒng)的軟件調(diào)試275.3調(diào)試故障及原因分析27第6章結(jié)論29參考文獻(xiàn)30致 謝31IV第1章緒論1.1 開(kāi)發(fā)背景與現(xiàn)狀隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們出行的頻率越來(lái)越高，尤其是節(jié)假日出行更高峰時(shí)選擇乘坐客車(chē)的人數(shù)越來(lái)越多，但公路交通運(yùn)力確并未有所提升，因此超載現(xiàn)象頻發(fā)，由此帶來(lái)的安全問(wèn)題屢屢發(fā)生，為社會(huì)和個(gè)

12、人帶來(lái)了極大的損失?？蛙?chē)超載不僅危害客運(yùn)市場(chǎng)，同時(shí)也影響車(chē)輛的駕駛和控制，易引發(fā)嚴(yán)重交通事故，客車(chē)的超載主要對(duì)于我們乘客來(lái)說(shuō)，在乘坐的過(guò)程中，擁擠，空氣不流通等感官上的不好的影響，直接降低乘客的乘坐體驗(yàn)，和對(duì)旅游等事情的熱忱。同時(shí)，車(chē)上密集的人群是在車(chē)輛行駛當(dāng)中很大的安全隱患，車(chē)輛的急行與急停都可能造成乘客的受傷，在出現(xiàn)事故時(shí)將造成嚴(yán)重的生命財(cái)產(chǎn)損失。當(dāng)前國(guó)家出臺(tái)了相關(guān)法規(guī)政策，并且地方政府也制定了管理客車(chē)超載的相關(guān)政策。 然而，在假期期間的客流高峰期，過(guò)載現(xiàn)象仍然存在。在監(jiān)督和控制管理的同時(shí)，通過(guò)科學(xué)技術(shù)手段消除客車(chē)超載現(xiàn)象是非常實(shí)際和重要的?；诖?，采用單片機(jī)對(duì)客車(chē)人數(shù)進(jìn)行監(jiān)控不僅節(jié)省了大

13、量的人力物力，同時(shí)對(duì)于提升出行安全具有重要意義。當(dāng)客車(chē)上的人數(shù)或總重量超過(guò)設(shè)定的閾值時(shí)則系統(tǒng)發(fā)出報(bào)警，此時(shí)單片機(jī)對(duì)信息進(jìn)行處理后會(huì)發(fā)出信號(hào)控制繼電器動(dòng)作，客車(chē)電子起動(dòng)器工作，此時(shí)車(chē)輛處于制動(dòng)狀態(tài)，不能正常發(fā)動(dòng)和行駛。相反，當(dāng)過(guò)載被釋放時(shí)，聲光報(bào)警器被釋放，系統(tǒng)解鎖乘用車(chē)，總線可以正常運(yùn)行，從而智能監(jiān)控客車(chē)的過(guò)載，很大的減少因超載發(fā)生的事故，使人員的生命和經(jīng)濟(jì)得到安全的保護(hù)。1.2 開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)的意義設(shè)計(jì)一種基于單片機(jī)的客車(chē)超載報(bào)警系統(tǒng)有利于防止客車(chē)出現(xiàn)超載，減少安全事故的發(fā)生，本系統(tǒng)可通過(guò)鍵盤(pán)模塊實(shí)現(xiàn)最大人數(shù)的設(shè)定，同時(shí)通過(guò)傳感器模塊以及報(bào)警模塊等實(shí)現(xiàn)對(duì)客車(chē)好狀態(tài)的檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)超載報(bào)警。本文技術(shù)指標(biāo)

14、如下：（1）顯示模塊可實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前車(chē)內(nèi)人數(shù)以及總重。（2）超載人數(shù)最大值可通過(guò)鍵盤(pán)予以設(shè)置（3）客車(chē)超載后會(huì)發(fā)出警報(bào)，提示燈閃爍。（4）光報(bào)警信具有1S閃爍功能，通過(guò)蜂鳴器進(jìn)行報(bào)警。1.3課題主要內(nèi)容在本文中設(shè)計(jì)了一種應(yīng)用于客車(chē)中超載報(bào)警系統(tǒng)，主要介紹了系統(tǒng)模塊設(shè)計(jì)方法、硬件選型以及調(diào)試等內(nèi)容，主要分為下述三部分：第一部分為硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)的。硬件設(shè)計(jì)包含檢測(cè)電路、顯示電路以及報(bào)警電路的設(shè)計(jì)，軟件設(shè)計(jì)采用模塊化思想實(shí)現(xiàn)，根據(jù)系統(tǒng)預(yù)期實(shí)現(xiàn)的功能繪制電路圖和程序流程圖。第二部分是軟件和硬件模擬，軟件部分采用C語(yǔ)言編寫(xiě)程序，由Keil和protues實(shí)現(xiàn)聯(lián)合調(diào)試。第三部分是在實(shí)驗(yàn)板上焊接各個(gè)模塊，

15、并將其組成一個(gè)系統(tǒng)對(duì)系統(tǒng)功能進(jìn)行調(diào)試，觀察系統(tǒng)是否可實(shí)現(xiàn)預(yù)期功能。29第2章客車(chē)超載監(jiān)控系統(tǒng)的方案論證2.1 系統(tǒng)的原理本次的課題是客車(chē)超載警報(bào)系統(tǒng)，在實(shí)際生活應(yīng)用中是在客車(chē)運(yùn)營(yíng)中避免因?yàn)檩d客人數(shù)過(guò)多而引起交通事故，在這個(gè)前提下，本系統(tǒng)設(shè)計(jì)了乘客上、下車(chē)的動(dòng)作檢測(cè)，隨后將檢測(cè)信息傳輸?shù)絾纹瑱C(jī)中進(jìn)行處理，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是當(dāng)客車(chē)內(nèi)有人上車(chē)下車(chē)，系統(tǒng)自動(dòng)統(tǒng)計(jì)客車(chē)內(nèi)的具體人數(shù)，并且實(shí)時(shí)的把人數(shù)顯示在LED顯示屏上面。單片機(jī)將傳感器檢測(cè)的數(shù)據(jù)發(fā)送到單片機(jī)進(jìn)行處理后會(huì)將當(dāng)前車(chē)輛人數(shù)和總重在顯示模塊中予以顯示，若超過(guò)設(shè)定閾值，則報(bào)警模塊中蜂鳴器發(fā)出報(bào)警聲且發(fā)光二極管發(fā)出紅光，提示超員或超載。2.2系統(tǒng)的組成系統(tǒng)

16、結(jié)構(gòu)框圖如圖2-1所示。主要包括：檢測(cè)電路（紅外傳感器和方向識(shí)別電路）、鍵盤(pán)電路、單片機(jī)系統(tǒng)、LED顯示電路、繼電器控制電路、報(bào)警電路六部分。紅外傳感器（1）紅外傳感器（2）雙D觸發(fā)器組成的互鎖電路 單片機(jī)數(shù)碼管顯示電路繼電器控制電路聲光報(bào)警電路鍵盤(pán)輸入圖2-1 系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)框圖系統(tǒng)各部分的基本功能簡(jiǎn)介如下：（1）反射式紅外傳感器紅外傳感從漫反射型光電開(kāi)關(guān)發(fā)射的光反射在待檢測(cè)物體的表面上。表面反射率將決定接收器接收的光的強(qiáng)度。由粗糙表面反射回的光強(qiáng)度應(yīng)小于由光滑表面反射回的強(qiáng)度，并且被檢查物體的表面應(yīng)垂直于光電開(kāi)關(guān)的發(fā)射光。當(dāng)沒(méi)有檢測(cè)到物體時(shí)，常開(kāi)型光電開(kāi)關(guān)接通的負(fù)載由于內(nèi)部輸出晶體管的截止

17、而不工作，當(dāng)檢測(cè)到物體時(shí)，晶體管導(dǎo)通以通電工作。該傳感器探測(cè)距離為3-80cm，根據(jù)實(shí)際需要把車(chē)門(mén)兩個(gè)傳感器的探測(cè)距離調(diào)整為40cm。（2）方向識(shí)別電路方向識(shí)別電路的主要功能是實(shí)現(xiàn)對(duì)乘客上下車(chē)的識(shí)別。（3）單片機(jī)系統(tǒng)單片機(jī)為系統(tǒng)核心部件，實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)其它硬件部分的控制，實(shí)現(xiàn)預(yù)期的智能監(jiān)控功能。（4）鍵盤(pán)采用獨(dú)立按鍵設(shè)置乘客上限。（5）LED顯示電路顯示模塊的主要功能是實(shí)現(xiàn)當(dāng)前車(chē)輛人數(shù)以及重量的顯示。（6）繼電器繼電器模塊的主要功能是實(shí)現(xiàn)起動(dòng)器的控制，繼電器動(dòng)作后車(chē)輛不能正常運(yùn)行。（7）報(bào)警電路本系統(tǒng)中采用蜂鳴器和LED作為報(bào)警提示器件。該電路運(yùn)行的機(jī)理為：IO端口輸出經(jīng)過(guò)三極管8550的導(dǎo)通去帶

18、動(dòng)蜂鳴器運(yùn)行。若是IO口輸出為高電壓，三極管此時(shí)就會(huì)處于閉合狀態(tài)，也就是蜂鳴器不會(huì)發(fā)生聲音。反之則三極管對(duì)電流進(jìn)行放大從而讓蜂鳴器順利發(fā)生聲音。第3章客車(chē)超載警報(bào)系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)過(guò)程中采用模塊化設(shè)計(jì)方式，硬件模塊包含顯示模塊、最小系統(tǒng)、繼電器模塊、報(bào)警模塊以及鍵盤(pán)模塊等等。3.1 客車(chē)超載監(jiān)控系統(tǒng)的檢測(cè)電路3.1.1 傳感器的選擇傳感器的主要功能是檢測(cè)上、下車(chē)乘客動(dòng)作的，所以我們?cè)谶x擇傳感器時(shí)，要考慮到傳感器的檢測(cè)范圍、靈敏度等實(shí)際需求。常用的傳感器包含反射式紅外傳感器、超聲波式傳感器等。各種傳感器優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比如下。表3-1 傳感器性能比較傳感器類(lèi)型優(yōu) 點(diǎn)缺 點(diǎn)超聲波價(jià)格合理，夜間

19、不受影響測(cè)量范圍小，對(duì)天氣變化敏感紅外線能直接測(cè)量，價(jià)格便宜探測(cè)距離較近視覺(jué)易于多目標(biāo)測(cè)量和分類(lèi)，分辨率好算法復(fù)雜，處理速度慢激光雷達(dá)價(jià)格相合理，夜間不受影響對(duì)水、灰塵、燈光敏感MMW雷達(dá)不受燈光、天氣影響價(jià)格貴超聲波通過(guò)發(fā)出聲波實(shí)現(xiàn)定位，雖然聲音可以傳很遠(yuǎn)，但是基于本次的設(shè)計(jì)是聲波環(huán)境很復(fù)雜的，在使用過(guò)程中非常容易受其他信號(hào)干擾，因此不予使用。們這次是用單片機(jī)來(lái)作為處理器，如果用視覺(jué)傳感器，就要圖形處理，圖像識(shí)別等很復(fù)雜的一些算法，這樣就會(huì)造成整個(gè)系統(tǒng)的響應(yīng)速度非常慢，性能問(wèn)題?？傊?，本設(shè)計(jì)使用集成了發(fā)送和接收的光電傳感器。它通常用于避免機(jī)器人障礙和計(jì)數(shù)裝配線?？梢愿鶕?jù)調(diào)整感應(yīng)距離，該模塊具

20、有測(cè)距遠(yuǎn)、成本低，組裝簡(jiǎn)單，使用方便。3.1.2 反射式紅外傳感器檢測(cè)原理漫反式光電開(kāi)關(guān)是一種集成式發(fā)射和信號(hào)接收裝置，傳感器檢測(cè)到物體時(shí)，光電開(kāi)關(guān)產(chǎn)生開(kāi)關(guān)信號(hào)，因?yàn)闄z測(cè)到的物體將從光電開(kāi)關(guān)的發(fā)射器發(fā)出的光直接反射到接收器。漫反式光電開(kāi)關(guān)的原理圖：發(fā)射返回漫反射光電開(kāi)關(guān)被檢測(cè)物體圖3-2 漫反射式光電開(kāi)關(guān)工作示意圖測(cè)量電路是傳感器模塊的重要部分，傳感器靈敏度較高，測(cè)量電路的選擇取決于轉(zhuǎn)換部件的類(lèi)型，但經(jīng)常使用橋接電路等實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)的測(cè)量。3.1.3方向識(shí)別電路的設(shè)計(jì)傳感器單元的主要功能是實(shí)現(xiàn)乘客運(yùn)動(dòng)檢測(cè)，但是不能檢測(cè)上行和下行，因此在本文中設(shè)計(jì)了方向識(shí)別電路對(duì)乘客上下車(chē)方向進(jìn)行判別，并為單片機(jī)實(shí)

21、現(xiàn)計(jì)數(shù)提供支持。本設(shè)計(jì)中將反射紅外傳感器放置在車(chē)門(mén)上，具體位置如下。上車(chē)方向車(chē) 門(mén)傳感器1傳感器2下車(chē)方向車(chē)廂內(nèi) 車(chē)廂外圖3-3 檢測(cè)傳感器安放圖本系統(tǒng)中方向電路中所應(yīng)用的是雙D觸發(fā)器，其主要功能是實(shí)現(xiàn)對(duì)乘客上下車(chē)方向的識(shí)別，電路圖如下。 R1 /Q1CLK1 Q1D1 S1D2 S2 Q2CLK2 Q2 R2傳感器1傳感器2INT1INT074F0474F0474F0474F04+5V 圖3-4 辨別方向電路圖如圖3.4所示，將雙D觸發(fā)器復(fù)位端與74F04相連，實(shí)現(xiàn)對(duì)位置信號(hào)的屏蔽，其主要特性如下表。表3-2 系統(tǒng)管理員CRSD ×01×0×10×10

22、 1× 11001111當(dāng)沒(méi)有乘客經(jīng)過(guò)車(chē)門(mén)，則傳感器輸出高電平，經(jīng)過(guò)反向電路處理后輸出為低電平，觸發(fā)器為低電平有效，在乘客上車(chē)過(guò)程中只有和狀態(tài)出現(xiàn)變化，即從低電平轉(zhuǎn)換為高電平最后又變?yōu)榈碗娖?，由此可產(chǎn)生一個(gè)T0端識(shí)別的脈沖信號(hào)。3.2 單片機(jī)最小系統(tǒng)的設(shè)計(jì)3.2.1單片機(jī)的選擇系統(tǒng)設(shè)計(jì)中選用單片機(jī)作為系統(tǒng)主控模塊。由于系統(tǒng)體積小，系統(tǒng)的可靠性高，系統(tǒng)的成本低的優(yōu)勢(shì)它可稱(chēng)為世界上最小的應(yīng)用系統(tǒng)。但要求程序長(zhǎng)度小于4K，共四個(gè)I/O接口供使用?？删幊虨?伏電壓，擦除時(shí)間僅為10毫秒，只有8751和的分?jǐn)?shù)之一。與器件相比，設(shè)備不易損壞，對(duì)電源無(wú)要求。當(dāng)芯片被重寫(xiě)時(shí)，可以重復(fù)在多個(gè)控制領(lǐng)域進(jìn)

23、行使用。運(yùn)行狀態(tài)下的電壓區(qū)間寬泛（一般維持在2.7V6V范圍內(nèi)）。而主控芯片在靜態(tài)模式下運(yùn)行時(shí)，其對(duì)應(yīng)的頻率區(qū)間是。相比之下，使用8751單片機(jī)時(shí)工作電壓范圍較窄。該類(lèi)型單片機(jī)數(shù)據(jù)總線是在P0節(jié)點(diǎn)位置處，并且是三態(tài)雙向數(shù)據(jù)連接端口，能夠?qū)崿F(xiàn)外接存儲(chǔ)單元的讀取以及寫(xiě)入。單片機(jī)在主控領(lǐng)域具備較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，在正常工作狀態(tài)下能耗低，運(yùn)算速度快，運(yùn)行較為穩(wěn)定。芯片具備可多次編寫(xiě)多次擦除的儲(chǔ)存器，次數(shù)可達(dá)1000次，程序可存十年。保存時(shí)間為十年?？奢p松應(yīng)用于各種領(lǐng)域。圖3-5顯示了STC89C52的引腳圖。下面詳細(xì)介紹了該型號(hào)單片機(jī)的主要特點(diǎn)：(1)它是8051單片機(jī)的升級(jí)優(yōu)化版本，所以擁有更加強(qiáng)勁的C

24、PU;(2)P3.0/P3.1端口負(fù)責(zé)芯片的程序編任務(wù);(3)單片機(jī)的的工作電壓分為3和5V兩種;(4)存儲(chǔ)器通過(guò)片上集成最高達(dá)到1280字節(jié);(5)設(shè)備的輸入輸出端口眾多;(6)設(shè)備的時(shí)鐘輸出有3路;(7)互在系統(tǒng)中可以直接編輯聯(lián)網(wǎng)供應(yīng)商;(8)由大規(guī)模的集成電路實(shí)現(xiàn)可編輯技術(shù)列陣/PWN;STC89C52圖3-5 89C52芯片引腳圖引腳功能如下：端口：端口是一個(gè)雙向I/O端口，8位漏極開(kāi)路，驅(qū)動(dòng)8個(gè)邏輯電平來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)輸出。這樣的工作模式，端口內(nèi)部會(huì)出現(xiàn)上拉的阻力，所以在驗(yàn)證程序的時(shí)候就需要外部的上拉電阻。 端口：端口也可以進(jìn)行輸入和輸出雙向作用，并且位數(shù)是8位的，和端口一樣存在上拉電阻。

25、根據(jù)不同的的工作要求，該端口負(fù)責(zé)接收字節(jié)的功能。引腳所具有的的另一個(gè)功能 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器：、端口：端口也可以進(jìn)行輸入和輸出雙向作用，并且位數(shù)是8位的，和端口一樣存在上拉電阻。該端口只能夠驅(qū)動(dòng)4個(gè)邏輯電平。在用高8位地址來(lái)獲取16位地址的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)時(shí)，會(huì)輸出閂鎖的內(nèi)容。在進(jìn)行其他功能時(shí)，該端口也承擔(dān)著接收外部控制信號(hào)的責(zé)任。端口：端口也可以進(jìn)行輸入和輸出雙向作用，并且位數(shù)是8位的，和端口一樣存在上拉電阻。該端口只能夠驅(qū)動(dòng)4個(gè)邏輯電平。該端口作為輸入端口時(shí)是通過(guò)上拉電阻升高端口。端口負(fù)責(zé)輸入時(shí)，被外部拉下的針腳會(huì)由于內(nèi)部電阻會(huì)有輸出。端口還承擔(dān)這單片機(jī)的其他功能：接收外部的控制信號(hào)。引腳所具有的

26、的另一種功能定時(shí)器/計(jì)數(shù)器：、在進(jìn)行其他功能時(shí)，該端口也承擔(dān)著接收外部控制信號(hào)的責(zé)任。RST：在工作過(guò)程中起到對(duì)輸入進(jìn)行重置的作用，利用的是兩個(gè)機(jī)器周期內(nèi)的高電平完成的。：當(dāng)系統(tǒng)需要對(duì)外部程序器進(jìn)行訪問(wèn)或者是進(jìn)行訪問(wèn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，的作用是將地址的低8位脈沖字節(jié)索存。因?yàn)橥ǔＧ闆r下，的輸出時(shí)間是固定的，是時(shí)鐘振蕩頻率的1/6，利用這一特性可以用它來(lái)實(shí)現(xiàn)計(jì)時(shí)的功能。但是如果要進(jìn)行外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的訪問(wèn)時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)越過(guò)脈沖。系統(tǒng)編程產(chǎn)生的閃存時(shí)，引腳還起到輸入輸入的作用。在可能的情況下，禁止操作可以通過(guò)在區(qū)域的0號(hào)位置安裝來(lái)實(shí)現(xiàn)。因?yàn)樵?號(hào)位置之后只有一個(gè)固定的指令才能實(shí)現(xiàn)的激活。此外，引腳會(huì)稍微升高

27、，不執(zhí)行內(nèi)部程序時(shí)，需要讓禁止位無(wú)效。：從外部選取的信號(hào)來(lái)提供給程序存儲(chǔ)器使用。單片機(jī)在外部獲取指令時(shí)，只能產(chǎn)生兩次有效的循環(huán)，換言之有兩個(gè)脈沖輸出。這時(shí)候訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)越過(guò)兩個(gè)信號(hào)。：訪問(wèn)外部的程序內(nèi)存只能夠通過(guò)來(lái)進(jìn)行。此時(shí)的狀態(tài)應(yīng)該是處于接地狀態(tài)。特別的是，此時(shí)編程已經(jīng)加密了的，則在重置期間，狀態(tài)將在內(nèi)部鎖定。定時(shí)/計(jì)數(shù)器的結(jié)構(gòu)圖如圖所示。圖3-6 定時(shí)/計(jì)數(shù)器的結(jié)構(gòu)原理圖定時(shí)器/計(jì)數(shù)器訪問(wèn)地址按順序：8AH-8DH。不同寄存器均可實(shí)現(xiàn)單獨(dú)訪問(wèn)，寄存器可用來(lái)保存時(shí)序以及計(jì)數(shù)處置，還有8位定時(shí)器模式寄存器TMOD和8位定時(shí)控制寄存器TCON。寄存器通過(guò)總線與控制邏輯以連接，T

28、MOD、TCON的主要公式分別為用于選擇定時(shí)器的工作模式以及控制定時(shí)器的啟動(dòng)和停止。3.2.2單片機(jī)外圍電路的設(shè)計(jì)根據(jù)大年紀(jì)設(shè)計(jì)原理，首先應(yīng)當(dāng)采用功能強(qiáng)大的單片機(jī)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)預(yù)期功能。其次，應(yīng)當(dāng)具有一定的可擴(kuò)展功能，實(shí)現(xiàn)其他功能的擴(kuò)展。（1）晶振電路晶振基本上會(huì)出現(xiàn)在每一個(gè)單片機(jī)的系統(tǒng)，它能把電能和機(jī)械能相互轉(zhuǎn)化，用于保持穩(wěn)定，晶振對(duì)電路產(chǎn)生的很大的作用影響，單片機(jī)所需求的時(shí)鐘頻率是通過(guò)內(nèi)部的晶振電路來(lái)說(shuō)笑呢，單單片機(jī)晶體諧震器提供的始終頻率在很大程度上與單片機(jī)的運(yùn)行速度相關(guān)，時(shí)鐘頻率越高，單片機(jī)的運(yùn)行速度也就相應(yīng)越快，單片機(jī)的一切指令的執(zhí)行通過(guò)該裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)。通常而言，普通晶振頻率的絕對(duì)精度高達(dá)

29、50%。內(nèi)部時(shí)鐘模式如圖3-8所示。在本課題中晶振采用11.0592MHz。圖3-7 89C52片內(nèi)振蕩器電路圖 圖3-8 內(nèi)部時(shí)鐘方式電路圖（2）復(fù)位電路復(fù)位電路的設(shè)計(jì)目的就是為了讓單片機(jī)經(jīng)過(guò)一系列操作后，又重新回到實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的初始化，復(fù)位電路的主要功能是為CPU中的部件設(shè)定一個(gè)初始值，通過(guò)初始值的復(fù)位之后可從初始點(diǎn)開(kāi)始進(jìn)行工作。當(dāng)單片機(jī)復(fù)位引腳為高電平時(shí)電容C3電壓升高則單片機(jī)就會(huì)發(fā)生復(fù)位。復(fù)位電路如圖。GND89C51RSTCR1R2VCC 圖3-9 單片機(jī)復(fù)位電路圖一般的復(fù)位電路都是采用兩種不同的形式，其一為手動(dòng)復(fù)位形式，其二為自動(dòng)復(fù)位形式，前者的主要特征是由操作者按下鍵盤(pán)模塊中的復(fù)位按

30、鈕之后自動(dòng)產(chǎn)生復(fù)位信號(hào)，單片機(jī)在接收到信號(hào)之后產(chǎn)生復(fù)位；上電復(fù)位是瞬間產(chǎn)生的復(fù)位過(guò)程，在RES端會(huì)先處于一種高電平的一段時(shí)間，然后通過(guò)電阻與地連接，此時(shí)的RES段會(huì)逐漸的變?yōu)榈碗娖?，使?fù)位口從0到1的轉(zhuǎn)化，達(dá)到復(fù)位的效果。本文所設(shè)計(jì)的復(fù)位電路采用第一種復(fù)位方式，其電路原理圖如下所示，當(dāng)電容減小充電電流時(shí)，此時(shí)RES/VPD端電壓為高電平，系統(tǒng)在接收到信號(hào)之后自動(dòng)完成復(fù)位。系統(tǒng)在復(fù)位過(guò)程中，按下圖中的復(fù)位按鈕時(shí)，C3上的電壓不斷升高，這樣導(dǎo)致程序從頭開(kāi)始執(zhí)行。當(dāng)按鍵按下時(shí)，復(fù)位電路工作在按鍵復(fù)位方式，RST端電壓為： （3.1）經(jīng)設(shè)計(jì)=200，=1K，C=22F。單片機(jī)復(fù)位后，P0到P3并行I/

31、O口全為高電平，其它寄存器全部清零。3.3顯示電路的設(shè)計(jì)數(shù)碼管價(jià)格低廉，且顯示效果較好，通過(guò)輸入電流到對(duì)應(yīng)的管腳控制其發(fā)光，可實(shí)現(xiàn)溫度、日期等多種參數(shù)。它廣泛用于電器，尤其是家用電器，如顯示屏，空調(diào)，熱水器，冰箱等。通常使用的LED數(shù)碼管是7段LED，它是由7個(gè)LED和一個(gè)小圓點(diǎn)LED組成的。這7個(gè)LED的ab成“日”字形排列，當(dāng)某一LED導(dǎo)通時(shí)，相應(yīng)地點(diǎn)和筆畫(huà)就會(huì)亮起來(lái)，不同的數(shù)字，字母和其他符號(hào)由LED不同的明暗組合形成。引線內(nèi)部連接僅需要繪制它們各自的筆劃和公共電極。LED 是對(duì)發(fā)光二極管的一種統(tǒng)稱(chēng)，發(fā)光二極管是一種半導(dǎo)體元件，其工作原理是將固體半導(dǎo)體作為發(fā)光裁量，通過(guò)載流子的復(fù)合效應(yīng)發(fā)

32、出光亮，發(fā)光二極管可發(fā)出的顏色包含常見(jiàn)的紅黃藍(lán)白等多種。LED照明產(chǎn)品即使用半導(dǎo)體發(fā)光二極管制造的照明設(shè)備，用于生產(chǎn)生活的照明領(lǐng)域之中。LED數(shù)碼管中LED有兩種接法：共陽(yáng)極接法是將所有LED的陽(yáng)極連接在一起；共陰極接法是將所有LED的陰極連接在一起。當(dāng)公共陽(yáng)極的發(fā)光二極管處于低電平時(shí)，相應(yīng)的段碼點(diǎn)亮；當(dāng)公共陰極的發(fā)光二極管處于高電平時(shí)，相應(yīng)的段碼點(diǎn)亮。通常，單個(gè)LED的管壓降約為1.8V，電流不超過(guò)30mA。發(fā)光二極管需要對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電流予以驅(qū)動(dòng)，并通過(guò)限流電阻器進(jìn)行控制。共陰極連接方法可以不具有外部電阻器，但是共陽(yáng)極連接方法中的LED必須要與外部電阻器相連接。本文所選用的現(xiàn)實(shí)模塊外形結(jié)構(gòu)如下

33、。圖3-10 結(jié)構(gòu)外形圖LED數(shù)碼管要加上對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電路后才能實(shí)現(xiàn)正常顯示，根據(jù)驅(qū)動(dòng)方式的不同可將其分為兩種類(lèi)型，其一為靜態(tài)形式，其二為動(dòng)態(tài)顯示。1、靜態(tài)顯示靜態(tài)驅(qū)動(dòng)方式也稱(chēng)之為直流驅(qū)動(dòng)。靜態(tài)驅(qū)動(dòng)指的是數(shù)碼管每個(gè)段碼均連接單片機(jī)的輸入輸出接口并進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，或使用BCD碼進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，靜態(tài)驅(qū)動(dòng)具有編程簡(jiǎn)單、顯示效果清晰等諸多優(yōu)勢(shì)，但是占用的端口較多，因此會(huì)增加硬件電路的復(fù)雜性。 2、動(dòng)態(tài)顯示LED數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示方式是當(dāng)前應(yīng)用最為廣泛的方式，動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)方式相較于靜態(tài)驅(qū)動(dòng)方式而言具有占用的接口數(shù)量少，在進(jìn)行輪流顯示的過(guò)程中，每段數(shù)碼管點(diǎn)亮?xí)r間為12ms，由于人的視覺(jué)存在暫留現(xiàn)象，雖然所有數(shù)碼管并非同時(shí)點(diǎn)亮，

34、但是只要刷新速度夠快，在人眼看來(lái)就是一組穩(wěn)定的數(shù)據(jù)。因此動(dòng)態(tài)顯示與靜態(tài)顯示具有相同的效果，但是動(dòng)態(tài)顯示功耗更低。顯示模塊電路圖如下。P1.0 VCCP1.1 P0.0P1.2 P.0.1P1.3 P0.2P1.4 P0.3P1.5 P0.4P1.6 P0.5P1.7 P0.6P0.7RST /EA ALEP3.0 /PSENP3.1 P2.7P3.2 P2.6 P3.3 P2.5P3.4 P2.4P3.5 P2.3P3.6 P2.2P3.7 P2.1XTAL2 P2.0XTAL1VSS5VP2.1P2.0AT89C51abcdefgdp74077407圖3-11 LED顯示部分電路圖3.4鍵盤(pán)

35、電路的設(shè)計(jì)按鍵是外部命令的觸發(fā)點(diǎn)，一個(gè)按鍵從按下到松開(kāi)是一個(gè)外部命令輸入的過(guò)程，精確完成不同按鍵動(dòng)作的實(shí)時(shí)判別對(duì)于系統(tǒng)正常運(yùn)行而言具有重要作用。當(dāng)前大多數(shù)開(kāi)關(guān)為機(jī)械彈性開(kāi)關(guān)，一次電平變化即一次命令轉(zhuǎn)換，但是在實(shí)際工作過(guò)程中鍵盤(pán)可能會(huì)出現(xiàn)抖動(dòng)，按鍵信號(hào)有誤差，因此在進(jìn)行按鍵電路設(shè)計(jì)時(shí)要將干擾信號(hào)去除，在本文中通過(guò)在按鍵電路中加上電容來(lái)去除干擾信號(hào)，通常而言這樣做會(huì)增加成本，但是可使得電路更快進(jìn)入穩(wěn)定狀態(tài)。本文所設(shè)計(jì)的鍵盤(pán)電路如下所示。5V10KAT89C51P1.3P1.4P1.5人數(shù)加S1人數(shù)減確定人數(shù)S2S310K10K圖3-12 鍵盤(pán)電路原理圖按鍵按下后存在抖動(dòng)常用的消除抖動(dòng)方法包含兩種：

36、軟件消抖：此次系統(tǒng)中選擇的是獨(dú)立按鍵去進(jìn)行各類(lèi)參數(shù)設(shè)置；主要的工作機(jī)理為：一但按鍵被按下，就開(kāi)始實(shí)施實(shí)施首次抖動(dòng)檢測(cè)，方法為延時(shí)一段時(shí)間去判定是不是為有效按鍵，等待之后依舊有按鍵按下就說(shuō)明是，此時(shí)賦予其相應(yīng)的鍵值。程序中就能夠采用鍵值去判定相應(yīng)的執(zhí)行操作。確認(rèn)按鍵狀態(tài)后進(jìn)入后面的處理程序了。硬件消抖：利用RC積分電路消除抖動(dòng)對(duì)按鍵電路造成的影響。通過(guò)按鍵電路可實(shí)現(xiàn)對(duì)超載人數(shù)的最大報(bào)警閾值進(jìn)行設(shè)定。3.5報(bào)警電路的設(shè)計(jì)本系統(tǒng)中采用蜂鳴器和LED作為報(bào)警提示器件。該電路運(yùn)行的機(jī)理為：IO端口輸出經(jīng)過(guò)三極管8550的導(dǎo)通去帶動(dòng)蜂鳴器運(yùn)行。若是IO口輸出為高電壓，三極管此時(shí)就會(huì)處于閉合狀態(tài)，也就是蜂鳴

37、器不會(huì)發(fā)生聲音。反之則三極管對(duì)電流進(jìn)行放大從而讓蜂鳴器順利發(fā)生聲音，同時(shí)二極管發(fā)出紅光，提示客車(chē)人數(shù)超載。報(bào)警電路圖如下所示。SPEAKERA1 Y1A2 Y27406RP1.0P1.1+5V圖3-13 蜂鳴器報(bào)警電路當(dāng)P1.0、P1.1口輸出低電平，蜂鳴器不工作，報(bào)警取消，提示當(dāng)前車(chē)輛為正常狀態(tài)。3.6客車(chē)鎖定電路的設(shè)計(jì)為了防止客車(chē)超載，采用切斷電子點(diǎn)火裝置的方法，在本文中通過(guò)繼電器觸點(diǎn)的開(kāi)合來(lái)實(shí)現(xiàn)，其電路圖如下所示。P2.6+5V4.7K圖3.14 繼電器電路圖本系統(tǒng)采用的繼電器主要功能是實(shí)現(xiàn)制動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)，當(dāng)傳感器測(cè)定的數(shù)值超過(guò)設(shè)定的閾值時(shí)單片機(jī)P2.6口會(huì)發(fā)出指令信號(hào)，繼電器接收到信號(hào)后

38、觸點(diǎn)連接，報(bào)警電路工作，蜂鳴器發(fā)出警報(bào)，且二極管發(fā)光，表示客車(chē)處于超員鎖定狀態(tài)，不能正常運(yùn)行。第4章客車(chē)超載監(jiān)控系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)在正常情況下，開(kāi)發(fā)智能設(shè)備包括：總體方案設(shè)計(jì)以及不同功能模塊的設(shè)計(jì)、硬件的選型以及程序的編寫(xiě)，同時(shí)還包含設(shè)備的調(diào)試和修改等等。在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)當(dāng)保證系統(tǒng)可滿足預(yù)期的所有功能，且經(jīng)濟(jì)性好，具有良好的穩(wěn)定性和可維護(hù)性。4.1 客車(chē)超載監(jiān)控系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)方案如圖4.1所示為軟件總體流程圖。下面就其主要部分進(jìn)行分析。（1）T0，T1計(jì)數(shù)中斷程序：終端程序的主要功能是將傳感器產(chǎn)生的脈沖信號(hào)傳遞到計(jì)數(shù)器，并在計(jì)數(shù)器開(kāi)始進(jìn)行計(jì)數(shù)之前設(shè)置0FFFFH。計(jì)數(shù)器產(chǎn)生溢出中斷。（2）手動(dòng)設(shè)置報(bào)警閾

39、值時(shí)通過(guò)按鍵模塊實(shí)現(xiàn)的。（3）數(shù)據(jù)處理后完成后的結(jié)果可在顯示模塊中予以顯示。（4）報(bào)警子程序?qū)⒃O(shè)定的閾值與當(dāng)前傳感器采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，若超過(guò)設(shè)定閾值則進(jìn)行報(bào)警，否則不報(bào)警。系統(tǒng)總體流程圖如下所示：T0產(chǎn)生溢出中斷?計(jì)數(shù)器人數(shù)加1T1產(chǎn)生溢出中斷?計(jì)數(shù)器人數(shù)減1調(diào)用顯示子程序是否大于超載人數(shù)？聲光報(bào)警啟動(dòng)繼電器鎖定裝置YNYNYN初始化鍵盤(pán)設(shè)置超載人數(shù)開(kāi) 始解除報(bào)警解除繼電器鎖定圖4.1 系統(tǒng)軟件總流程圖在系統(tǒng)開(kāi)始工作之前需要對(duì)單片機(jī)進(jìn)行初始化，包含對(duì)計(jì)時(shí)器和堆棧的初始化。初始化完成后系統(tǒng)執(zhí)行中斷子程序，終端發(fā)生時(shí)會(huì)將接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，調(diào)用顯示子程序?qū)鞲衅鞑杉男畔⒃陲@示模塊中予以顯示，報(bào)

40、警子程序自動(dòng)將檢測(cè)數(shù)值與設(shè)定的閾值進(jìn)行比較，實(shí)現(xiàn)對(duì)客車(chē)狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控。4.2 T0、T1中斷計(jì)數(shù)程序的設(shè)計(jì)T0、T1中斷程序的流程圖如圖4.2所示。EA=0累加器A、寄存器內(nèi)容入棧開(kāi)中斷中斷處理R1+1或R1-1現(xiàn)場(chǎng)恢復(fù)開(kāi) 始中斷返回圖4.2 中斷程序流程圖在中斷子程序中，硬件會(huì)自動(dòng)將斷點(diǎn)地址壓入堆棧，并實(shí)現(xiàn)累加器和寄存器信息的保護(hù)，中斷子程序執(zhí)行完畢后返回終端指令，并在堆棧中刪除點(diǎn)地址，系統(tǒng)繼續(xù)執(zhí)行中斷之前的程序。 4.3按鍵子程序的設(shè)計(jì)此次系統(tǒng)中選擇的是獨(dú)立按鍵去進(jìn)行各類(lèi)參數(shù)設(shè)置；主要的工作機(jī)理為：一但按鍵被按下，就開(kāi)始實(shí)施實(shí)施首次抖動(dòng)檢測(cè)，方法為延時(shí)一段時(shí)間去判定是不是為有效按鍵，等待之

41、后依舊有按鍵按下就說(shuō)明是，此時(shí)賦予其相應(yīng)的鍵值。程序中就能夠采用鍵值去判定相應(yīng)的執(zhí)行操作。按鍵子程序流程圖：開(kāi) 始按鍵DEC_SET=0？返 回N超載人數(shù)減1超載人數(shù)加1按鍵ADD_SET=0？有鍵閉合嗎？延時(shí)10ms有鍵閉合嗎？YNYNYYN圖4.3 按鍵子程序流程圖4.4報(bào)警與鎖定子程序的設(shè)計(jì)報(bào)警與鎖定子程序流程圖如圖4.4，其主要功能是對(duì)客車(chē)的狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)。P1.0=1,P1.1=1P2.6=1返 回YNP1.0=0,P1.1=0,P2.6=0調(diào)用延時(shí)子程序開(kāi) 始車(chē)內(nèi)人數(shù)值大于超載人數(shù)？圖4.4 報(bào)警與鎖定子程序流程圖在主程序執(zhí)行時(shí)每次顯示乘客數(shù)和車(chē)輛總重時(shí)都會(huì)調(diào)用報(bào)警子程序，進(jìn)而對(duì)車(chē)輛

42、當(dāng)前的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)安全性目標(biāo)需求。4.5顯示子程序的設(shè)計(jì)顯示子程序流程圖如圖4.5所示。返 回個(gè)位、十位分離存入30HBCD轉(zhuǎn)換01H送P2口取個(gè)位段碼送P0口延時(shí)02H送P2口取十位段碼送P0口延時(shí)開(kāi) 始圖4.5 顯示子程序流程圖在完成數(shù)據(jù)檢測(cè)后子程序工作，此時(shí)顯示程序工作，由于采用LED顯示，因此需要將處理的數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制予以保存和顯示，隨后調(diào)用延時(shí)程序，在終端和等待響應(yīng)的過(guò)程中都調(diào)用了顯示程序，完成了顯示要求。第5章系統(tǒng)調(diào)試與分析在整體系統(tǒng)焊接完成之后，就到了系統(tǒng)的調(diào)試階段。擬建系統(tǒng)在投入使用之前需要進(jìn)行調(diào)試，系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時(shí)可能由于開(kāi)發(fā)者的疏忽產(chǎn)生諸多漏洞，因此需要進(jìn)行測(cè)試來(lái)發(fā)

43、現(xiàn)這些漏洞并予以完善，驗(yàn)證系統(tǒng)是否可以實(shí)現(xiàn)預(yù)期的功能需求。不僅如此還要驗(yàn)證系統(tǒng)具有長(zhǎng)期運(yùn)行可靠性和穩(wěn)定性，這也是調(diào)試的重要目的之一，有效防止了系統(tǒng)在使用一段時(shí)間后出現(xiàn)問(wèn)題，若上述測(cè)試結(jié)果均符合測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)則說(shuō)明系統(tǒng)設(shè)計(jì)較為成功。5.1系統(tǒng)的硬件調(diào)試下面介紹系統(tǒng)硬件部分的調(diào)試，包含最小系統(tǒng)以及方向電路兩部分：（1）單片機(jī)小系統(tǒng)的調(diào)試：首先將電路連接完畢并將最小系統(tǒng)上電，隨后用萬(wàn)用表測(cè)量端口電壓情況，查看晶振電路引腳電壓是否在在2.0V左右，利用示波器檢測(cè)ALE口是否有方波信號(hào)輸出，按下復(fù)位按鍵觀察復(fù)位引腳是否輸出高電平，完成調(diào)試后將程序燒錄至單片機(jī)并重建檢驗(yàn)最小系統(tǒng)是否正常工作。（2）方向識(shí)別電路的

44、調(diào)試：按照設(shè)計(jì)的電路圖完成連接，將74LS04反相器和74LS74雙D觸發(fā)器安裝與面板，與模擬傳感器連接后產(chǎn)生脈沖信號(hào)，連接在十倍方向電路輸出端，用萬(wàn)用表測(cè)量觸發(fā)器Q1、Q2端電平，調(diào)試直到實(shí)現(xiàn)其功能。在焊接時(shí)應(yīng)當(dāng)謹(jǐn)慎小心，焊接主要步驟為：第一步開(kāi)始焊接：開(kāi)始前需要注意要把焊接的位置清理干凈，然后把需要焊接的元器件的兩個(gè)角調(diào)整一下位置，向一定的方向用手掰一下。接下來(lái)讓電烙鐵頭碰到需要焊接的元器件腳下，放上焊錫絲。第二步給焊接升溫：第二個(gè)是步驟加熱焊錫絲，將加熱的電烙鐵放于器件管腳的旁邊，輕觸焊錫絲并使之慢慢融化。注意電洛鐵溫度需要保持在400左右，加熱時(shí)間保持在2秒鐘左右，時(shí)間過(guò)長(zhǎng)很有可能焊壞

45、面包板焊盤(pán)，另外不同類(lèi)型的器件在具體操作時(shí)也是有區(qū)別的。第三部清理焊接面：在完成焊接的第二步后，有可能會(huì)出現(xiàn)虛焊等問(wèn)題，此時(shí)應(yīng)當(dāng)修改，對(duì)于焊接不足的地方予以補(bǔ)焊，若焊錫過(guò)多，則可通過(guò)烙鐵頭滑動(dòng)的方式將多余焊錫帶走。第四部檢查焊點(diǎn)：在完成上述步驟后對(duì)焊接結(jié)果進(jìn)行觀察，并觀察焊點(diǎn)是否緊固，是否與其他管腳相連，當(dāng)所有點(diǎn)都檢查無(wú)誤之后，焊接完成。在焊接完成后測(cè)試電路是否導(dǎo)通，保證系統(tǒng)可正常工作。5.2系統(tǒng)的軟件調(diào)試 首先創(chuàng)建一個(gè)工程：創(chuàng)建“工程”，輸入“基于單機(jī)片的客車(chē)超載警報(bào)系統(tǒng)”，并保存；選擇“Atmel”中的“AT89C52”。 新建一個(gè)源文件：輸入源代碼，將文件重命名“基于單機(jī)片的客車(chē)超載警報(bào)

46、系統(tǒng).c”。 程序編譯和調(diào)試：點(diǎn)擊“編譯”。若提醒error（報(bào)錯(cuò)），就應(yīng)該按照提醒找出error（報(bào)錯(cuò)）并修改，直到?jīng)]有錯(cuò)誤為止。在軟件調(diào)試時(shí)首先對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行初始化，若系統(tǒng)未被初始化則說(shuō)明本文所設(shè)計(jì)的程序存在錯(cuò)誤需要進(jìn)行調(diào)整，在對(duì)程序進(jìn)行重新調(diào)整后再進(jìn)行初始化操作。接著觀察數(shù)碼管上是否正常顯示。如果顯示正常就表明顯示模塊程序和總程序正確，反之則說(shuō)明存在問(wèn)題。隨后對(duì)傳感器模塊進(jìn)行檢測(cè)，確認(rèn)重量達(dá)到一定值后報(bào)警模塊會(huì)按照設(shè)定正常報(bào)警，二極管發(fā)光。若在測(cè)試的過(guò)程中隨著重量后報(bào)警謀模塊正常工作會(huì)變化則說(shuō)明設(shè)計(jì)的系統(tǒng)可達(dá)到預(yù)期效果。軟件部分采用Keil Vision5編譯與Proteus軟件聯(lián)調(diào)。調(diào)試包

47、含兩部分，分別為單元電路調(diào)試和整機(jī)聯(lián)調(diào)：1、單元電路調(diào)試在進(jìn)行單元電路調(diào)試時(shí)應(yīng)當(dāng)明確本部分的調(diào)試要求，按照調(diào)試順序和原理圖要求進(jìn)行調(diào)試，將前面調(diào)試輸出信號(hào)作為后一級(jí)輸入信號(hào)，保證調(diào)試可順利完成。單元調(diào)試分為兩種不同的形式，其一為靜態(tài)調(diào)試，其二為靜態(tài)調(diào)試。后者指的是在沒(méi)有外加信號(hào)的情況下實(shí)現(xiàn)電路不同電位的測(cè)量，該方法適用于有源器件靜態(tài)工作點(diǎn)的電位信號(hào)調(diào)試。通過(guò)靜態(tài)調(diào)試可及時(shí)發(fā)現(xiàn)器件是否存在故障狀態(tài)或是否存在潛在的故障風(fēng)險(xiǎn)。動(dòng)態(tài)調(diào)試則根據(jù)前一級(jí)別的輸出信號(hào)對(duì)自身信號(hào)測(cè)試單元進(jìn)行調(diào)試，包含信號(hào)幅值，相位關(guān)系以及頻率等。對(duì)信號(hào)產(chǎn)生電路而言，通常在動(dòng)態(tài)調(diào)試時(shí)只要求完成動(dòng)態(tài)指標(biāo)調(diào)試。通過(guò)對(duì)兩者的調(diào)試結(jié)果進(jìn)行分析和比較，可對(duì)電路參數(shù)提出修正，并予以記錄。2、整機(jī)聯(lián)調(diào)在各模塊組合完畢后要對(duì)整機(jī)進(jìn)行調(diào)試，測(cè)量不同模塊組成系統(tǒng)后的電路性能，在進(jìn)行整機(jī)電路調(diào)試時(shí)重要指標(biāo)之一是系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能，將調(diào)試結(jié)果和設(shè)計(jì)指標(biāo)進(jìn)行比對(duì)后找出系統(tǒng)可能存在的不足并提出對(duì)應(yīng)的解決對(duì)策，若差距超過(guò)規(guī)定范圍則進(jìn)行修正，直至電路調(diào)試結(jié)果和設(shè)計(jì)指標(biāo)差距在許可