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1、2011 届毕业设计(论文)课题任务书系:机械工程学院 专业:机械设计制造及自动化 指导教师学生姓名课题名称汽车同步转向灯的控制内容及任务一、系统要求 汽车转向灯,作为汽车转向的辅助装置,对汽车驾驶员也是必不可少的。目前汽车前照灯大都是与车身固结在一起的,不能随车轮的转向而同步转动,这样在夜间行驶时就存在照明死角,转弯内侧的路面没有灯光照明而看不清楚,从而带来了巨大的安全隐患。汽车同步转向灯技术可以解决夜间汽车转弯时固定式前照灯的“视觉盲点”问题,有利于司机及时观测到转弯处的路况,使车辆驾驶更加轻松,提高夜间汽车行驶的安全性。二、硬件安排选用AT89S51系列单片机实现该控制功能。三、完成系统
2、开发单片机控制系统硬件电路; 单片机软件编程。拟达到的要求或技术指标1. 学习单片机相关知识;2. 能对简单的单片机控制系统进行设计与分析;3. 能对硬件电路进行设计;4. 用C语言进行程序设计;5. 用PROTEUS仿真调试;6. 实现各电路功能。进度安排起止日期工作内容备注4月7日4月10日4月11日4月17日4月18日4月23日4月24日4月27日4月28日5月1日5月2日5月7日5月8日5月15日5月16日5月18日5月19日5月24日收集资料,熟悉毕业设计(论文)课题总体方案设计硬件系统设计软件系统设计PROTEUS仿真系统调试编写毕业设计(论文)说明书教师评阅设计(论文),进行总结
3、,准备答辩毕业设计(论文)答辩主要参考资料1李广弟,朱月秀,王秀山.单片机基础M.北京:航空航天大学出版社,2000.1471562康华光,陈大钦.电子技术基础模拟部分M.武汉:高等教育出版社,1998.571163谢自美.电子线路设计实验测试(第二版).武汉:华中理工出版社,20004陈涛.单片机应用及C51程序设计M.机械工业出版社,200815徐爱钧,彭秀华。Keil Cx51 V7.0单片机高级语言编程与Vision2应用实践M.北京:电子工业出版社,2006.1331876唐文初,邓宝清,李长玉,宋宋玉林.汽车构造M.北京:华南理工大学出版社,2010.7汪建晓,吴昌林.机械设计M.
4、华中科技大学出版社,20068熊禾根.机械原理.武汉:华中科技大学出版社,20069戴佳,戴卫恒.51单片机C 语言应用程序设计实例精讲M.北京:电子工业出版社,2006.253110杨光友,朱宏辉.单片微型计算机原理及接口技术M.武汉:中国水利水电出版社,2002教研室意见年 月 日系主管领导意见年 月 日目 录1 绪论 1.1 选题背景 1.2 研究意义1.3 研究方法2 汽车转弯灯单片机控制系统原理2.1 汽车转弯灯工作原理 2.2 单片机系统的工作原理及设计3 设计方案论证与选择 3.1 方案论证一 3.2 方案论证二 3.3 方案选择4 控制系统的硬件设计4.1 单片机控制系统电路图
5、4.2 单片机控制系统功能模块的设计4.3 元器件清单5 主要芯片介绍5.1 单片机的特点5.2 单片机各引脚介绍5.3 单片机的功能介绍6 控制系统的软件设计7.1 汽车转弯灯控制系统流程图7.2 软件和程序设计7 电路功能实现7.1 软件调试7.2 单片机硬件功能实现7.3 仿真操作说明及现象 参考文献.致谢附录 摘 要随着单片机的日益发展,其应用也越来越广泛,通过对“汽车转弯灯单片机控制系统”设计,可以对单片机的知识得到巩固和扩张。本设计是设计一个单片机控制系统。在汽车进行左转弯、右转弯实现对同步照明灯的控制。本设计主要是对单片机的并行输入/输出口电路的应用,通过I/O口,加上一些复位电
6、路按键电路驱动电路来模拟汽车同步灯的同步跟随功能。汽车在驾驶时有左转弯、右转弯等操作。在左转弯或右转弯时,通过转弯操作杆应使前轮左转,从而使同步灯跟随转向闪烁;汽车在直线行驶的时候,同步照明灯可以当成前照灯的辅助,也就是说当前照明灯在亮着的时候,同步照明灯也是亮着的,以便在转向的时候,不必要再次启动。在汽车停止的时候,只要前照明灯亮着,同步灯也亮着。通过做实物,编写程序,完成了设计的要求。通过该设计,对单片机的认识有了更进一步的了解,对单片机的各个口的功能作用了解加深,对Protel的应用更加熟练,对设计系统有了了解,掌握了一些设计方法,受益不少。关键词 单片机;汽车同步转弯灯;电路基础;数字
7、电子技术VABSTRACTWith more monolithic integrated circuits, the more extensive, the car turned the monolithic integrated circuits to control system design, can the information to monolithic integrated circuits has been consolidated and expanded. this design is to design a monolithic integrated circuits t
8、o control system. in the car to turn left and right, the brakes, to open the door, called for urgent action to implement the various signal sign of control. this design is primarily to monolithic integrated circuits of the export of the circuit in parallel lost. i turned around and control of light
9、through And bright, shining out, and some clear, and buttons, the driving circuit circuit to a function of the taillights. the car was driving up turn left and right, the brakes, to open the door, called an emergency operations. in turn left or right, through the turn of the operation should be left
10、 or right switch to switch on the left, the dashboard turn left or right and left the taillight the instrument panel lamp, and turning right, the right rear lights flickered ; switch to the emergency requires that the previous 。The six the light shone in the car braked all ;, two of the taillights l
11、ike a light ; just round the corner, the corners of the original signal shall be still flickered. the above, are the frequency of the low frequencies 1hz ; in a car and close at the switch when, right and left the taillight, the right rear lights for the frequency of high frequency a 30hz. by doing
12、physical, program, completed the design demands. the design of a monolithic integrated circuits has further theKey words monolithic integrated circuits ; the car turned the light signals ; basic techniques of digital circuit ; electronic1 绪论1.1 选题背景电子技术的发展经历了很长一段路程.而现在我们使用的微型电子技算机是超大规模集成电路所构成,它属于第四代
13、计算机,而单片机则是微型计算机的一部分。从1971年微型计算机问世以来,由于实际应用的需要,微型计算机向着两个不同的方向发展:一个是向高速度、大容量、高性能的高档微机方向发展;另一个则是向稳定可靠、体积小和价格廉的单片机方向发展。由于科学技术的发展,由模拟电路或数字电路实现的大部分控制功能,现在能够使用单片机通过软件编程方法实现了。单片机的应用改变着控制系统设计方法。软件取代硬件可以提高系统性能的控制 “软化”技术微控制技术,是一个全新的概念。在生活的环境中,自动控制要求中都会有单片机的控制的一部分;从简单到复杂,凡是能想像到的地方几乎都有使用单片机的需求。单片机的应用有利于产品的小型化、多功
14、能化和智能化,能够提高劳动效率、减轻劳动强度,提升产品质量,改善劳动环境。例如,在工业自动化方面:自动化能使工业系统处于最佳状态、提高经济效益和改善产品质量。自动化控制原理有应用于电子、电力、石油、化工、纺织、食品等轻重工业领域中,无论数据采集和测控技术,还是生产线上的机器人技术,都有单片机的参与。有时,在仪器仪表、信息和通信等产品方面,它在其中发挥着重大作用。现在,虽然单片机的应用很普遍了,但仍有许多项目尚未实现,所以单片机的应用有很大的发展空间。1.2 研究意义单片机在电子科技中发展前景很好,成为电子发展重要组成部分,学习单片机时要理论与实践同步进行,以理论指导实践,实践验证理论,才更有效
15、率。理论部分我们花了大量的时间,只有少量的时间进行制做实物,编程方面,调试在软件上进行的,软件上能编译成功的程序,下载硬件上可能不会成功的。毕业设计过程中,我们在网站上大量收集与课题相关的资料,了解目前与课题相关的科技发展趋势,确定自己的研究方案。还要自己动手制作实物、编写程序并对实物下载程序进行硬件的调试,达到预期所需的控制要求和目的,使理论和实践完满的统一。因此还锻炼了我们的制作能力,提升了综合素质。1.3 研究方法本次单片机的控制系统以AT89S51为模板,从与方向盘连接的转向管住获取转角信息。由于AT89S51发出来的是数字信号,很微弱,而不足以驱动步进电机,故此需要采用信号放大设备。
16、在本次设计中,我采用的是ULN2003把单片机发来的数字信号放大以驱动步进电机。进行仿真后,能清晰的看到在控制输入信号的状态下。本次设计对汽车转弯灯单片机控制系统地分析与设计,对单片机控制系统进行了仿真调试,达到了毕业设计预期目的。2 汽车同步转弯灯单片机控制系统工作原理2.1 汽车转弯灯工作原理由定时器/计数器与中断系统的联合组成控制系统的工作原理。如汽车上有一个转弯控制杆,其中有三个位置:中间位置,汽车不转弯;转弯时可以通过连接在转向系统的转向传感器,感知到角度的变化。通过角度传感器的感应值,然后通过数模转换设备,将模拟信号转化为单片机能够识别的数字信号,最后通过单片机的相应端口输出读到的
17、信息。在这个过程中,首先是利用传感器将转向系统将角度变化采集到,通过A/D转换器,将模拟信号转化为单片机可以识别的数字信号。同时也运用到了信号放大芯片ULN2003,通过它把信号从单片机传送到步进电机,然后驱动步进电机。2.2 单片机系统的工作原理及设计2.2.1 转角信号采集转角信号采集,对AT89S51来说是输入关系,可以通过传感器,将角度信号采集,转化为相应的电信号,然后通过A/D0832将模拟信号转化为相对应的8位的数字信号,对于该种A/D转换,是串行的数字信号,可以减少繁琐的连线问题。2.2.2 输出控制以步进电机的转动来显示,最终的效果是为了控制与步进电机具有一定传动关系的同步照明
18、灯,只要步进电机能够满足相应的转角,既可以表明我们的设计达到了想要的结果。2.2.3 定时器和计数器根据任务设计要求:会用到定时器。信号的控制是定时器与中断系统的联合使用得以实现。单片机的控制系统应用中,定时器是必需的,在汽车转弯灯的控制中也是必不可少。定时有三种选择方法。(1)软件的定时它是靠执行一个循环程序以进行时间的延迟。软件定时的优点是时间精确,且不需外加硬件电路。但它要增加CPU开销,因此软件定时的时间不能太长。此外,软件定时方法有时候无法使用。(2)硬件的定时时间较长的定时,常使用硬件电路完成。硬件定时方法的优点是定时功能全部由硬件电路完成,不需要占CPU的时间。用元件参数来调节定
19、时时间,这方面使用上不够灵活方便。(3)可编程定时器的定时它是通过对系统时钟脉冲的计数来实现的。计数值由程序设定,改变计数值,同时也改变了定时时间,用起来既灵活且方便。此外,采用计数方法实现定时,可编程定时器都兼有计数功能,能对外来脉冲进行计数。在AT89S51内部除了有并行和串行I/O接口外,在单片机内部共有2个可编程的定时器和计数器,称定时器/计数器0和定时器/计数器1,这两个计数器由TH0,TL0,TH1,TL1两个8位的RAM单元组成,即每个计数器都是16位的计数器,最大的计数量时65536。定时器/计数器计数功能和定时功能:(1)计数器功能记数是指对外部事件进行计数。它的发生以输入脉
20、冲表示,计数功能的实质就是对外来的脉冲进行计数。AT89S51芯片有T0(P3.4)和T1(P3.5)两个信号引脚,是这两个计数器的计数输入端。外部输入的脉冲在负跳变时有效,进行计数器加1(加法计数)。AT89S51在每个机器周期的S5P2拍节对外部计数脉冲进行采样。前一个机器周期采用为高电平,后一个机器周期采样为低电平,是一个有效的计数脉冲。在下一机器周期的S3P1进行计数。采样计数脉冲是在2个机器周期进行的。计数脉冲频率不能高于振荡脉冲频率的1/24。(2)定时器功能实际也是通过计数器来实现的,但此时的计数脉冲来自单片机的内部,也每个机器周期计数器加1。一个机器周期等于12个振荡脉冲周期,
21、因此计数频率为振荡频率的1/12。单片机采用12MHz晶体,计数频率为1MHz。每微妙计数器加1。根据计数值计算出定时时间,也可以反过来按定时时间的要求计算出计数器的预置值。它是一个二进制的加1计数器。在计数器计满回零时能自动产生溢出中断请求。则已经完成。T1、T2的最大计数值65536-1,需65535个脉冲才能把它们从全“0”状态变为全“1”状态。输一个脉冲,计数器加1,当加到计数器各位全为1时,再去输一个脉冲,计数器各位就变为全0,发出溢出信号,使标志置1,此时向CPU申请中断。具体结构如图2.1所示:图2.1 定时器/记数器的结构2.2.4 定时初始化定时主要与编程有关。编程对定时器控
22、制寄存器(TCON)、工作方式控制寄存器(TMOD)和中断允许控制寄存器(IE)进行操作。(1)定时器控制寄存器(TCON)TCON寄存器既参与中断控制又参与定时控制。其中有关定时的控制位共有4位:TF0和TF1-记数溢出标志位TR0和TR1-定时器运行控制位TR0(TR1)=0-停止定时器/计数器工作TR0(TR1)=1-启动定时器/计数器工作该位根据需要以软件方法使其置“1”或清“0”。(2)中断允许控制寄存器IE寄存器中与定时器/计数器有关的位置介绍:EA-中断允许总控制位ET0和ET1-定时/计数中断允许控制位ET0(ET1)=0 禁止定时/记数中断ET0(ET1)=1 允许定时/记数
23、中断利用MCS-51系列单片机的可编程定时/计数器、中断系统来实现灯闪烁的延时和故障检测。(3)工作方式控制寄存器(TMOD)TMOD寄存器专用寄存器,设定两个定时器/计数器的工作方式。它的低半字节定义定时器/计数器0,高半字节定义定时器/计数器1。各位定义如表2.2所示:表2.2 TMOD各位定义位序B7B6B5B4B3B2B1B0位符号GATEC/M1M0GATEC/M1M0其中:GATE-门控位 GATE=0 以运行控制位TR启动定时器 GATE=1 以外中断请求信号(INT1或INT0)启动定时器 C/-定时方式或计数方式选择位 C/=0 定时工作方式 C/=1 计数工作方式 M1M0
24、-工作方式选择位 M1M0=00 方式0 M1M0=01 方式1 M1M0=10 方式2 M1M0=11 方式3初值计算:(1)设为工作方式0,定时时间为30ms,使灯延时闪烁。若使用定时器T0,方式1,30ms定时,fosc=12MHz。则初值X满足(216-X)1=30000X=3553610001010110100008AD0H2.2.5 汽车同步转向灯显示在汽车转弯或应急状态下,步进电机随动,可以带动后续的传动部件带动同步照明灯的转动,给驾驶员一个开阔的视野,没有盲区,就可以减少很多事故。2.2.6 汽车同步转弯灯控制汽车同步转弯灯是作为照明的辅助设备,只有当前照大灯在开的状态,同步灯
25、亮,也即大灯的电源开关作为同步照明灯的开关,当大灯亮,而没有转弯的时候,同步等作为辅助照明,当在转弯的时候,前照大灯可以给车身前方一个很好的照明,同时,同步转向灯则给所转向的方向一个很好的视角亮度,排除了驾驶者的视角死区。2.2.7 中断系统单片机中断技术主要用于实时控制,在单片机上有两个引脚,即INT0、INT1。外部的中断信号通过这两个引脚输入到单片机,和单片机的定时器一样,对中断系统的处理需要通过S51的软件编程实现。它的重要作用有如下四点:第一,高速CPU和低速外设之间的配合。利用中断方式进行的I/O口操作,在宏观上可以看成CPU和外设的并行工作。第二,实现故障的紧急处理。当外设发生故
26、障时,可以利用中断系统请求CPU及时处理这些故障。第三,可以实现实时控制。第四,便于人机联系。操作人员可以利用键盘等实现中断,完成人工介入。3 设计方案论证与选择3.1 方案论证一如图3.1所示,汽车转弯灯主要有单片机、复位、时钟、电源、模数转换电路、信号放大电路组成最基本的单片机系统。单片机本身的功能强大,汽车转弯灯的驱动用单片机本身的驱动来驱动。使得单片机的功能得到充分的运用。图3.1 汽车转弯灯控制系统硬件构成3.2 方案论证二汽车转弯灯主要由单片机(AT89S51)、按键、复位、电源、时钟路、驱动、LED显示电路等组成的最基本的单片机控制系统。所有软件、参数均存在AT89S51的ROM
27、和RAM中,因此能够减少了芯片的数量和整机的电流。单片机的内部ROM有4K,RAM有128个字节,软件编时有足够的空间来存储其程序。复位设置由复位按键完成。电源在5V以下可正常工作。图3.1 汽车转弯灯控制系统硬件构成该方案应用单片机自身的并行口来实现其功能,由于单片机的种类很多,在选择单片机时要依据实际设计要求选择合适的单片机。我们接触的单片机有8031、8051。因8031无内部RAM,只要编程就必须扩展程序存储器,无疑会增加设计的难度和复杂,虽然8051有内部RAM,但从性能及设计成本考虑,我们选择AT89S51芯片。由于AT89S51的广泛使用,使单片机的价格大大下降。目前,AT89S
28、51的市场零售价已经低于8255、8279、8253、8250等专用接口芯片中的任何一种;而89S51的功能实际上远远超过以上芯片。因此,如把89S51作为接口芯片使用,在经济上是比较合算。时钟电路由晶振及电容组成,复位电路由按键复位结构组成。3.3 方案选择两种方案的比较,我觉得方案一的设计具有稳定性和可靠性,所以本课题采用方案一。 4 控制系统的硬件设计4.1 单片机控制系统电路图4.1.1 汽车转弯灯单片机控制系统框图汽车转弯灯单片机控制系统电路由单片机AT89S51、复位、电源、时钟传感器、A/D转换器、信号放大电路ULN2003、电源电路给控制相关电路提供所需电源;复位电路供上电或按
29、键时复位用。当要求重新启动单片机或者单片机处于死循环时,都可以由此电路来实现;时钟电路用来产生时钟脉冲信号,供工作使用;通过并行I/O口构,输入程序,即可实现汽车转弯灯中各信号灯的功能操作;系统的可靠性有所提高。汽车转弯灯单片机控制系统框图如图4.1所示。图4.1 汽车转弯灯单片机控制系统框图4.1.2 汽车转弯灯同步控制单片机控制系统电路PCB图汽车转弯灯同步单片机控制系统电路PCB图见附录2。4.1.3 汽车转弯灯单片机控制系统电路原理图汽车转弯灯单片机控制系统电路原理图见附录3。4.2 单片机控制系统功能模块的设计4.2.1 时钟电路采用单片机内部晶振。如图4.4所示。在MCS-51系列
30、单片机内部有一个高增益反向放大器,其输入端为芯片引脚XTAL1,输出端为引脚XTAL2。而在芯片外部XTAL1和 XTAL2之间跨接晶体振荡器和微调电容,形成反馈电路,就构成了一个稳定的自激振荡器。外接晶体(石英或陶瓷,陶瓷的精度不高,但价格便宜)振荡器以及电容C1和C2构成并联谐振电路,接在放大器的反馈回路中, C1和C2的大小会对振荡器频率的高低、振荡器的稳定性、起振的快速性和温度特性有一定的影响。因此建议在采用石英晶体振荡器时C=30+/-10pF,陶瓷振荡器时,C=40+/-10pF,典型值为40pF。在设计电路板时,振荡器和电容应尽量安装得与单片机靠近,以减小寄生电容的存在更好的保障
31、振荡器稳定、可靠的工作。图4.4 时钟振荡电路由多片单片机组成的系统中,为了各单片机间时钟信号的同步,常引入统一的外部脉冲信号作为各单片机的振荡脉冲。将外部震荡器的信号接至XTAL2内部时钟发生器的输入端,而内部反向发大器的输入端XTAL1应接地, XTAL2的逻辑电平不是TTL电平,所以需要外接一个上拉电阻。因为整个电子钟只用一块单片机,不涉及时刻信号同步问题,所以此种电路我们不选用。如图4.5所示。图4.5 外部时钟源接法4.2.3 复位电路上电复位电路如图4.6所示,是利用外部复位电路实现。 振荡器启动时间不超过10ms。在加电情况下,这个电可以使单片机复位。按键手动复位又分按键脉冲电平
32、复位和按键电平复位,如图4.7,4.8。电平复位将复位端通过电阻与Vcc相连,按键脉冲复位是利用RC分电路产生正脉冲来达到复位的。在按键电平复位和按键脉冲复位两种简单的复位电路中,干扰易串入复位端,在大多数情况下,不会造成单片机的错误复位,但会引起内部寄存器错误复位,这里可在复位端引脚上接一个去藕电容。需说明的是,如复位电路中R、C的值选择不当,使复位时间过长,单片机将处于循环复位状态。电阻、电容参数适宜于6MHz晶振,能保证复位信号与电平持续时间大于2个机器周期。我们采用按键电平复位的方法,电路如图4.8。 4.2.4 A/D转换接口电路的设计根据设计的要求,本设计选用A/D转换电路对信号进
33、行采集,4.3 元器件清单汽车转弯灯元器件清单如表4.1。表4.1 汽车转弯同步灯元器件清单名 称数 量名 称数 量Uln20031限流电阻(200)1按键1电阻(4.7K)1下载线接口1滑动变阻1芯片插座(40PIN)1电容(30pF)3电源插针(2PIN)1电容(100pF)15v电源1电阻(10k)1印刷板1AT89S511电阻(200)2晶振(12MHz)1拨码开关1AD083215 主要芯片介绍5.1 单片机特点 AT89S51单片机特点如表5.1所示。表5.1 AT89S51单片机特点1兼容MCS-51产品指令系统2.8k可反复擦写Flash 闪速ROM3 32个可编程I/O口线4
34、256x8bit内部RAM5 2个16位定时/计数器6全静态工作模式:0Hz-33MHz7 看门狗(WDT)及双数据指针8全双工串行UART通道9 6个中断源101000次擦写周期11 中断可从空闲模唤醒系统123级程序加密锁13 低功耗空闲和掉电模式14掉电标识和快速编程特性15. 灵活的在系统编程(ISP-字节)16. 4.0-5.0V的工作电压范围AT89S51有40引脚双列直插式填和44引脚封装方式。方型封装有4个引脚(标有NC)是不连线的,故在连接时应注意。它在一块小芯片上,有CPU、存储器、I/O口、定时器/计数器、中断系统等。5.2 单片机各引脚介绍(1) VCC:电源。(2)
35、GND:接地。(3) P0口:是一个8位漏极开路的双向I/O口。(4) P1口:是一个具有内部上拉电路的8位双向I/O口。(5) P2口:是一个具有内部上拉电路的8位双向I/O口,P2口输出缓冲器能吸入/放出4个TTL输入。访问外部程序存储器及使用16位地址的是数据存储器(MOVXDPTR)时,P2口输出高8位地址。这种情况下,当不置“1”时,P2口使用强大的内部上拉电路。访问使用8位地址的外部存储器(MOVX RI)时,P2口输出P2口锁存器的内容。(6) P3口:是一个具有内部上拉电路的8位双向I/O口,P3输出缓冲器能吸入/放出4个TTL输入。Flash编程及检验时,P3口也接收一些控制
36、信号。表5.2 AT89S51的P3口各种专用功能表引脚替代的专用功能P3.0(串行输入口)P3.1(串行输出口)P3.2(外部中断0)P3.3(外部中断1)P3.4(定时器0的外部输入)P3.5(定时器1的外部输入)P3.6(外部数据存储器写选通)P3.7(外部数据存储器读选通)(7) RST:复位端。当振荡器工作时,此时高电平将系统复位。(8) ALE/PROG:当访问外部存储器时,ALE(允许地址锁存)是一个用于锁存地址的低8位字节的输出脉冲。(9) PSEN:外部程序存储器读选取通信号。(10) EA/Vpp:访问外部程序存储器允许端。 (11) XTAL1:振荡器反向放大器输入端和内
37、部时钟发生器的输入端。XTAL2:振荡器反相放大器输出端。5.3 单片机的功能介绍AT89S51与89C51相比新增加很多功能,性能有了较大提升,价格基本不变化,甚至比89C51更低。新功能主要有:(1) ISP在线编程功能,是一个强大易用的功能。 (2) 最高工作频率为33MHz,从而具有了更快的计算速度。(3) 有双工UART串行通道。(4) 内部集成看门狗计时器。(5) 双数据指示器。 (6) 电源关闭标识。 (7) 全新的加密算法,这就可以有效的保护不被侵犯。兼容性方面,AT89S51向下完全兼容51全部字系列产品。比如8051、89C51等等早期MCS-51兼容产品。网络教程上的程序
38、在89S52上一样可以照常运行,是所谓的向下兼容。AT89S51与89C51相比,具体优势如下:(1) 序存储器写入方式写入程序方式不同,89C51只支持并行写入。需要VPP烧写高压。AT89S51则支持ISP在线可编程写入技术!串行写入、速度相当快、稳定性好,烧写电压也仅仅需要45V即可。(2) 范围AT89S51电源范围宽达4.05.0V。 (3) 性能AT89S51的性能远高于89C5*,89S5*系列支持最高高达33MHz的工作率。而89C51工作频率范围最高只支持到24MHz。 (4) 功能89S5*系列的加密算法,使对于89S52的解密变的不可能。程序不易外漏,这样就可以有效的保护
39、知识产权。(5) 兼容性用89S5*可以代89C5*使用,相同的程序,运行结果一样。89S5*兼容性很好。(6) 干扰性由于S5*内部集成看门狗计时器,比89C51那样外接看门狗单元电路要好。5.4高耐压、大电流达林顿管ULN2003 ULN2003 是高耐压、大电流达林顿陈列,由七个硅NPN 达林顿管组成。 该电路的特点如下:ULN2003 的每一对达林顿都串联一个2.7K 的基极电阻,在5V 的工作电压下它能与TTL 和CMOS 电路直接相连,可以直接处理原先需要标准逻辑缓冲器来处理的数据。ULN2003 工作电压高,工作电流大,灌电流可达500mA,并且能够在关态时承受50V 的电压,输
40、出还可以在高负载电流并行运行。ULN2003 采用DIP16 或SOP16 塑料封装。 ULN2003内部还集成了一个消线圈反电动势的二极管,可用来驱动继电器。它是双列16脚封装,NPN晶体管矩阵,最大驱动电压=50V,电流=500mA,输入电压=5V,适用于TTL COMS,由达林顿管组成驱动电路。 ULN是集成达林顿管IC,内部还集成了一个消线圈反电动势的二极管,它的输出端允许通过电流为200mA,饱和压降VCE 约1V左右,耐压BVCEO 约为36V。用户输出口的外接负载可根据以上参数估算。采用集电极开路输出,输出电流大,故可直接驱动继电器或固体继电器,也可直接驱动低压灯泡。通常单片机驱
41、动ULN2003时,上拉2K的电阻较为合适,同时,COM引脚应该悬空或接电源。 ULN2003是一个非门电路,包含7个单元,单独每个单元驱动电流最大可达350mA,9脚可以悬空。比如1脚输入,16脚输出,你的负载接在VCC与16脚之间,不用9脚。 ULN2003是大电流驱动阵列,多用于单片机、智能仪表、PLC、数字量输出卡等控制电路中。可直接驱动继电器等负载。输入5VTTL电平,输出可达500mA/50V。ULN2003是高耐压、大电流达林顿陈列,由七个硅NPN达林顿管组成。 该电路的特点如下: ULN2003的每一对达林顿都串联一个2.7K的基极电阻,在5V的工作电压下它能与TTL和CMOS
42、电路 直接相连,可以直接处理原先需要标准逻辑缓冲器。ULN2003 是高压大电流达林顿晶体管阵列系列产品,具有电流增益高、工作电压高、温度范围宽、带负载能力强等特点,适应于各类要求高速大功率驱动的系统。 ULN2003芯片引脚图ULN2003芯片引脚介绍引脚1:CPU脉冲输入端,端口对应一个信号输出端。引脚2:CPU脉冲输入端。引脚3:CPU脉冲输入端。引脚4:CPU脉冲输入端。引脚5:CPU脉冲输入端。 引脚6:CPU脉冲输入端。引脚7:CPU脉冲输入端。引脚8:接地。引脚9:该脚是内部7个续流二极管负极的公共端,各二极管的正极分别接各达林顿管的集电极。用于感性负载时,该脚接负载电源正极,实
43、现续流作用。如果该脚接地,实际上就是达林顿管的集电极对地接通。引脚10:脉冲信号输出端,对应7脚信号输入端。 参考电路接法引脚11:脉冲信号输出端,对应6脚信号输入端。引脚12:脉冲信号输出端,对应5脚信号输入端。引脚13:脉冲信号输出端,对应4脚信号输入端。引脚14:脉冲信号输出端,对应3脚信号输入端。引脚15:脉冲信号输出端,对应2脚信号输入端。引脚16:脉冲信号输出端,对应1脚信号输入端.5.3 A/D0832的功能介绍ADC0832 是美国国家半导体公司生产的一种8 位分辨率、双通道A/D转换芯片。由于它体积小,兼容性强,性价比高而深受单片机爱好者及企业欢迎,其目前已经有很高的普及率。学习并使用ADC0832 可是使我们了解A/D转换器的原理,有助于我们单片机技术水平的提高。ADC0832 具有以下特点: 8位分辨率; 双通道A/D转换; 输入输出电平与TTL/CMOS相兼容; 5V电源供电时输入电压在05V之间; 工作频率为250KHZ,转换时间为32S; 一般功耗仅为15mW; 8P、14PDIP(双列直插)、PICC 多种封装; 商用级芯片温宽为0C to +70C,工业级芯片温宽为
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