畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-單片機(jī)車輛測(cè)速報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì).docVIP

摘要隨著人民生活水平的提高，汽車也變得越來越多。汽車的安全也更加突顯，而安全事故的主要原因就是車速過快導(dǎo)致的。這就需要車輛測(cè)速報(bào)警系統(tǒng)來提醒駕駛?cè)藛T。本設(shè)計(jì)是基于單片機(jī)來實(shí)現(xiàn)的。在單片機(jī)最小系統(tǒng)，按鍵檢測(cè)電路模塊，電源電路模塊，報(bào)警電路模塊,，顯示電路模塊和軟件編程的基礎(chǔ)上來實(shí)現(xiàn)車輛測(cè)速。文章結(jié)合了1602，蜂鳴器，stc89c52，按鍵，led,霍爾傳感器a3144等的使用方法?；魻杺鞲衅魇歉鶕?jù)磁場(chǎng)感應(yīng)強(qiáng)度的大小，來改變輸出電壓的高低。通過霍爾傳感器來測(cè)量車輪轉(zhuǎn)速，并將此信號(hào)接到單片機(jī)的int1，通過單片機(jī)來控制lcd1602顯示結(jié)果，再由按鍵來設(shè)置報(bào)警值的大小,超過此值，蜂鳴器報(bào)警。實(shí)踐表明，此設(shè)計(jì)有良好的應(yīng)用前景。關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī)；lcd1602；霍爾傳感器；車速abstractwith the improvement of peoples living standard, the car also become more and more. car security is also more conspicuous, and security the main reason of the accident is to speed too quickly. this needs vehicle speed alarm system to alert the drivers personnel.this design is based on single chip microcomputer to fulfill. in the single chip minimize system, key detection circuit module, the power supply circuit module, alarm circuit module, and display circuit and the software programming realize speed up the basis of vehicles. combining with the 1602, a buzzer, stc89c52, buttons, led, hall sensors a3144 use method, etc. hall sensor is according to the size of the magnetic field sensor strength, to change the output voltage of high and low. through the hall sensors to measure the wheelkey words: single chip microcomputer；1602 liquid crystal display；hallelement；speed目 錄摘要iabstractii1 引言12 系統(tǒng)的整體方案設(shè)計(jì)22.1 功能和設(shè)計(jì)要求22.2 方案的提出和確定23 系統(tǒng)總體方案及硬件設(shè)計(jì)53.1 主控芯片53.2 主控模塊73.3 傳感器電路設(shè)計(jì)73.4 按鍵電路83.5 顯示電路83.6 報(bào)警電路93.7 電源電路93.8 電機(jī)調(diào)速電路103.9 系統(tǒng)總原理圖114 軟件設(shè)計(jì)124.1 keil c51語言介紹124.2 主程序設(shè)計(jì)125 電路焊接及調(diào)試145.1 硬件的焊接和調(diào)試145.2 軟件調(diào)試146 總結(jié)15參考文獻(xiàn)16附錄一 系統(tǒng)程序17附錄二 總原理圖和實(shí)物圖26附錄三 元件清單27致謝281 引言隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，生活水平的提高，家用汽車的數(shù)量增長(zhǎng)迅速。然而，每年由交通事故造成的人員傷亡數(shù)目巨大，造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。 據(jù)統(tǒng)計(jì)，造成各種交通事故的主要原因之一就是超速行駛，而它的隨機(jī)性很大，糾章困難，而且中國(guó)公路條件復(fù)雜，不同等級(jí)的公路允許的最高速度不同，現(xiàn)有的汽車限速裝置難以適應(yīng)這種情況。 針對(duì)這種狀況，開發(fā)具有智能決策模塊的汽車前景廣闊。近年來隨著科技的飛速發(fā)展，為了克服傳統(tǒng)模擬車速顯示儀表顯示數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確及沒有超速提醒的缺點(diǎn)，傳統(tǒng)儀表向數(shù)字化儀表的迅速轉(zhuǎn)變，成為一種趨勢(shì)。本文從駕駛員自身安全角度出發(fā)，設(shè)計(jì)出了一種檢測(cè)車輛超速及報(bào)警系統(tǒng)。該報(bào)警系統(tǒng)允許駕駛員通過鍵盤設(shè)置本車安全行駛的最高速度，當(dāng)車輛處于行駛狀態(tài)中，該系統(tǒng)通過速度傳感器(霍爾傳感器)時(shí)刻監(jiān)測(cè)機(jī)動(dòng)車輛。并通過lcd液晶顯示屏顯示車輛的實(shí)際車速和用戶設(shè)置的安全參數(shù)當(dāng)發(fā)現(xiàn)車輛速度超過駕駛員設(shè)置的最大值時(shí)，蜂鳴器就報(bào)警，警告燈亮，提示駕駛員減速。以達(dá)到防患于未然的目的。單片機(jī)的應(yīng)用正不斷地走向深入，并且?guī)?dòng)了傳統(tǒng)檢測(cè)方式的日新月益。在實(shí)時(shí)檢測(cè)和智能控制的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中，單片機(jī)（mcu）往往是作為一個(gè)核心部件來使用。此設(shè)計(jì)就是一種利用stc89c52單片機(jī)對(duì)機(jī)動(dòng)車超速行駛情況進(jìn)行測(cè)量并蜂鳴報(bào)警和燈光報(bào)警的系統(tǒng)。該系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可靠性高，操作方便，可廣泛應(yīng)用于機(jī)動(dòng)車輛。2 系統(tǒng)的整體方案設(shè)計(jì)2.1 功能和設(shè)計(jì)要求本文要求設(shè)計(jì)一個(gè)具有數(shù)字顯示和報(bào)警功能的單片機(jī)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)車輛當(dāng)前速度輸出和顯示，當(dāng)達(dá)到所設(shè)定的速度上限時(shí)報(bào)警，提醒駕駛?cè)藛T減速，以保證車內(nèi)人員的人身安全。首先要進(jìn)行系統(tǒng)的總體方案設(shè)計(jì)，在總體方案設(shè)計(jì)中一般應(yīng)考慮以下三點(diǎn)：第一：可靠性要求。所謂可靠性是指產(chǎn)品在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)規(guī)定功能的能力?？煽啃猿擞猛瓿晒δ艿母怕时硎就猓€需要考慮平均無故障時(shí)間、故障率、失效率及平均壽命。第二：遵循從整體到局部的設(shè)計(jì)原則。設(shè)計(jì)方案時(shí)，先考慮整體，由整體分為多個(gè)局部模塊。即把復(fù)雜的問題分解為多個(gè)簡(jiǎn)單的問題，一個(gè)一個(gè)加以解決。第三：方便和經(jīng)濟(jì)性要求。在設(shè)計(jì)方案的過程中，要考慮此方案實(shí)際的操作是否方便，盡量簡(jiǎn)單，元件盡量少，走線方便以及經(jīng)濟(jì)方面的考慮。2.2 方案的提出和確定方案一：采取通過帶有i/o接口、計(jì)時(shí)器及靜態(tài)ram的8155芯片與設(shè)定速度的鍵盤電路，速度顯示電路，8155芯片具有256個(gè)字節(jié)的ram，兩個(gè)8位、一個(gè)6位的可編程i/o口和一個(gè)14為計(jì)數(shù)器。系統(tǒng)的硬件電路簡(jiǎn)圖如圖1-1所示。8155鍵盤輸入led 數(shù)碼管機(jī)車車輪紅外對(duì)管stc89s51單片機(jī)報(bào)警電路圖2-1 系統(tǒng)硬件電路簡(jiǎn)圖紅外對(duì)管用來產(chǎn)生脈沖方波，鍵盤輸入用來設(shè)定限制速度，當(dāng)車速超過最大速度vm時(shí)，聲光報(bào)警電路將發(fā)出報(bào)警信號(hào)。單片機(jī)外部中斷口1接紅外對(duì)管的輸出，車輪每轉(zhuǎn)一圈產(chǎn)生一次int1中斷請(qǐng)求，單片機(jī)對(duì)int1中斷請(qǐng)求的次數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)。并將在1秒內(nèi)的計(jì)數(shù)值轉(zhuǎn)換成機(jī)動(dòng)車的時(shí)速，送至顯示緩沖區(qū)以供顯示程序調(diào)用。具體算法如下：設(shè)單片機(jī)每秒計(jì)數(shù)值為n，即n （r/s）。設(shè)機(jī)車車輪的周長(zhǎng)為l （m），則機(jī)車的時(shí)速v=ln36（km/h）。硬件電路方框圖霍爾傳感器的輸出信號(hào)經(jīng)stc89c51的int1口輸入并存儲(chǔ)在內(nèi)部ram 中，stc89c51外擴(kuò)一片8155芯片，通過led來顯示，機(jī)車的上限速度vm通過鍵盤設(shè)置并存儲(chǔ)起來。單片機(jī)檢測(cè)霍爾傳感器輸出的信號(hào)，計(jì)算出機(jī)車當(dāng)前的速度v，并送led顯示。當(dāng)vvm時(shí)，控制聲光報(bào)警電路報(bào)警發(fā)出警示音。方案二：利用stc89c52、lcd1602液晶顯示模塊、霍爾傳感器、聲光報(bào)警模塊及按鍵電路實(shí)現(xiàn)。lcd1602液晶用來顯示當(dāng)前及設(shè)定速度，當(dāng)速度超過最大速度vm時(shí)，聲光報(bào)警電路發(fā)出報(bào)警，按鍵設(shè)定用來設(shè)定報(bào)警速度（最大速度vm）。系統(tǒng)的硬件電路簡(jiǎn)圖如圖2-2所示。報(bào)警燈鍵盤輸入lcd1602機(jī)車車輪霍爾傳感器stc89s52單片機(jī)報(bào)警電路圖2-2 系統(tǒng)硬件電路簡(jiǎn)圖方案一和方案二比較，方案二采用8155芯片使用單片機(jī)引腳較多，采用鍵盤電路較復(fù)雜，而且只能顯示當(dāng)前速度，駕駛員對(duì)速度上限透明度不高，總體電路較復(fù)雜；方案二采用的lcd1602，只需接p0口就可以，也只需3根控制線，霍爾傳感器的測(cè)速也比紅外對(duì)管方便，且速度設(shè)定只需通過幾個(gè)按鍵即可實(shí)現(xiàn)，并且可以實(shí)時(shí)實(shí)現(xiàn)速度上限的增減，因而硬件電路簡(jiǎn)單，人眼視覺效果好，可以方便的為駕駛員提供信息，易于實(shí)現(xiàn)維護(hù)，單片機(jī)接收數(shù)據(jù)外，平時(shí)獨(dú)立工作，極大地節(jié)省了mcu有限的運(yùn)行時(shí)間和程序資源。對(duì)于本課題所研制的車速測(cè)量報(bào)警系統(tǒng)而言，其基本出發(fā)點(diǎn)就是利用現(xiàn)有工藝條件，采用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)軟件處理技術(shù)，提高系統(tǒng)的工作的穩(wěn)定性和精度等級(jí)，拓展其功能，并賦予其智能化特征，使報(bào)警器不僅能夠及時(shí)準(zhǔn)確地顯示車輛的當(dāng)前速度信息，同時(shí)盡可能地減少不必要的人工操作，使報(bào)警能隨時(shí)隨地不間斷進(jìn)行并保證報(bào)警的工作效率。鑒于此，同時(shí)根據(jù)系統(tǒng)的要求，確定系統(tǒng)總設(shè)計(jì)方案如圖2-2所示，硬件電路簡(jiǎn)圖如圖2-3所示：圖2-3 系統(tǒng)硬件電路圖3 系統(tǒng)總體方案及硬件設(shè)計(jì)硬件設(shè)計(jì)該系統(tǒng)硬件主要包括以下五大模塊：stc89c52單片機(jī)主控模塊、傳感器模塊、按鍵電路、顯示模塊和報(bào)警模塊等。其中stc89c52主要完成外圍硬件的控制以及一些運(yùn)算功能；傳感器完成信號(hào)的采樣功能；報(bào)警模塊豐要負(fù)責(zé)聲音報(bào)警和燈光報(bào)警；按鍵電路主要完成最大速度vm的設(shè)置；顯示模塊完成字符、數(shù)字的顯示功能。3.1 主控芯片主控芯片采用mcs一51系列的8051單片機(jī)作為控制核心。8051抗干擾性好，適用很多場(chǎng)合。這里選用stc89c52，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。在單芯片上，擁有靈巧的8 位cpu 和在系統(tǒng)可編程flash。主要特性：與mcs51兼容，兩個(gè)16為定時(shí)器/計(jì)時(shí)器，5個(gè)中斷源，128*8位內(nèi)部ram，32可編程i/o線，壽命：1000寫/擦循環(huán)，片內(nèi)震蕩期和時(shí)鐘電路。vcc：接+5v電源，vss : 接數(shù)字地。xtal1：片內(nèi)震蕩反相放大器和時(shí)鐘發(fā)生器電路的輸入端，當(dāng)使用片內(nèi)振蕩器時(shí)，該引腳接外部石英晶體和微調(diào)電容；當(dāng)采用外接時(shí)鐘源時(shí)，接外部時(shí)鐘振蕩器的信號(hào)。xtal2：片內(nèi)振蕩器反相放大器的輸出端。當(dāng)采用片內(nèi)振蕩器時(shí)，接外部石英晶體和微調(diào)電容；當(dāng)采用外部時(shí)鐘源時(shí)，懸空。rest：復(fù)位信號(hào)輸入端，高電平有效。加上大于2個(gè)機(jī)器周期的高電平，就可以使單片機(jī)復(fù)位。ea/vpp：ea是外部程序存儲(chǔ)訪問允許控制端，vpp 在對(duì)片內(nèi)flash進(jìn)行編程時(shí)可用。ale/prog：ale為cpu訪問外部程序存儲(chǔ)器或外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器提供一個(gè)地址鎖存信號(hào)，將低8為地址鎖存在片外的地址鎖存器中。prog 在對(duì)片內(nèi)flash存儲(chǔ)器編程時(shí)，此引腳作為編程脈沖輸入端。psen：片外程序存儲(chǔ)器的讀選通信號(hào)，低電平有效。p0口：8位，漏極開路的雙向i/o口。p1口：8位，準(zhǔn)雙向i/o口，具有內(nèi)部上拉電阻。p2口：8位，準(zhǔn)雙向i/o口，具有內(nèi)部上拉電阻。p3口：8位，準(zhǔn)雙向i/o口，具有內(nèi)部上拉電阻。p3口：還可提供第二功能。p3.0 rxd(串行數(shù)據(jù)輸入口)p3.1 txd(串行數(shù)據(jù)輸入口)p3.2 int0(外部中斷0輸入)p3.3 int1(外部輸入1輸入)p3.4 t0(定時(shí)器0外部計(jì)數(shù)輸入)p3.5 t1(定時(shí)器1外部計(jì)數(shù)輸入)p3.6 wr(外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通輸出)p3.7 rd(外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通輸出)stc89c52引腳圖如圖3-1：圖3-1 stc89c52引腳圖3.2 主控模塊stc89c52是片內(nèi)有flash的單片機(jī)。因此，用這種芯片構(gòu)成的最小系統(tǒng)簡(jiǎn)單、可靠。用stc89c52單片機(jī)構(gòu)成最小應(yīng)用系統(tǒng)時(shí)，只要將單片機(jī)接上時(shí)鐘電路和復(fù)位電路以及擴(kuò)展的簡(jiǎn)單i/o口即可。由于受集成度、片內(nèi)功能的限制，最小應(yīng)用系統(tǒng)只能用作一些小型的控制單元。其應(yīng)用特點(diǎn)為：有可供用戶使用的較多的i/o口線。由于不需要擴(kuò)展外部存儲(chǔ)器，ea應(yīng)接高電平，p0、p1、p2、p3均作為用戶i/o口使用。內(nèi)部存儲(chǔ)器容量有限。應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)具有特殊性。如stc89c52的應(yīng)用軟件須依靠半導(dǎo)體廠家用半導(dǎo)體掩膜技術(shù)置入，故stc89c52應(yīng)用系統(tǒng)一般用作大批量生產(chǎn)的應(yīng)用系統(tǒng)。另外，p0、p2口的應(yīng)用與開發(fā)環(huán)境差別較大。最小系統(tǒng)如圖3-2：圖3-2 最小運(yùn)用系統(tǒng)3.3 傳感器電路設(shè)計(jì)速度傳感器是車輛傳感器中的易損器件所以該系統(tǒng)對(duì)測(cè)速傳感器進(jìn)行了改進(jìn)，使它具有靈敏度高、價(jià)格低廉、不易損壞等優(yōu)點(diǎn)。開關(guān)型霍爾傳感器是無觸點(diǎn)的，在開關(guān)狀態(tài)時(shí)無火花，不產(chǎn)生干擾，使用壽命長(zhǎng)，靈敏度高，有著廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。而紅外對(duì)管相對(duì)來說沒有那么靈敏，外部電路較復(fù)雜。因此比較紅外對(duì)管和霍爾傳感器，應(yīng)選擇霍爾傳感器較好。電機(jī)轉(zhuǎn)盤上安裝兩個(gè)強(qiáng)磁鐵，電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，當(dāng)磁鐵靠近霍爾傳感器的時(shí)候，霍爾傳感器產(chǎn)生脈沖，脈沖接至單片機(jī)的外部中斷1管腳。每來一次脈沖就進(jìn)行一次計(jì)數(shù)。一般選擇a3144?；魻杺鞲衅鱝3144是aleg microsystems公司生產(chǎn)的寬溫、開關(guān)型霍爾效應(yīng)傳感器，其工作溫度范圍可達(dá)-40150。它由電壓調(diào)整電路、反相電源保護(hù)電路、霍爾元件、溫度補(bǔ)償電路、微信號(hào)放大器、施密特觸發(fā)器和oc門輸出級(jí)構(gòu)成，通過使用上拉電路可以將其輸出接人cmos邏輯電路。該芯片具有尺寸小、穩(wěn)定性好、靈敏度高等特點(diǎn)。如圖3-3為a3144的引腳圖，圖3-4所示為霍爾元件a3144電路圖。 圖3-3 a3144的引腳圖 圖3-4 a3144電路圖3.4 按鍵電路按鍵電路由四個(gè)開關(guān)構(gòu)成，使用單片機(jī)四個(gè)引腳，四個(gè)開關(guān)分別是速度設(shè)置、速度增加、速度減小以及速度確定，通過對(duì)開關(guān)的操作可以對(duì)速度報(bào)警上限值進(jìn)行設(shè)定操作，由于另外有速度增減按鍵，可以方便的根據(jù)駕駛員的實(shí)時(shí)實(shí)地要求進(jìn)行速度更改以達(dá)到報(bào)警目的，可以靈活的運(yùn)用。其簡(jiǎn)圖如圖3-5：圖3-5按鍵電路的連接圖s2：位選擇鍵，s3，確定鍵，s4：加鍵，s5：減鍵。3.5 顯示電路顯示電路部分選用lcd1602。液晶屏1602是一種專門用來顯示數(shù)字、符號(hào)、字母等的點(diǎn)陣型液晶模塊，液晶屏1602是由多個(gè)5x7或5x11等點(diǎn)陣字符組成，在液晶屏1602中每一個(gè)單獨(dú)的點(diǎn)陣字符位都可以顯示一個(gè)字符；位與位之間有一個(gè)點(diǎn)距的間隔行與行之間也是一樣也有間隔，就是這些間隔讓液晶屏在顯示的時(shí)候呈現(xiàn)出字符間的間隔和行距之間間隔，使我們觀看的時(shí)候更直觀，清晰。但是就是這種因素的存在，所以它是不能顯示出圖形的。1602lcd是指在顯示屏上我們可以看到16x2，也就是說可以顯示兩行，每行16個(gè)字符液晶模。lcd1602電路連接圖如圖3-6。圖3-6 lcd1602電路連接圖3.6 報(bào)警電路報(bào)警電路主要負(fù)責(zé)聲音報(bào)警和燈光報(bào)警，報(bào)警電路均比較簡(jiǎn)單，聲音報(bào)警由單片機(jī)引腳接一電阻，晶體管及揚(yáng)聲器構(gòu)成，燈光報(bào)警由發(fā)光二極管構(gòu)成。電路圖如下圖所示。 圖3-7 聲音報(bào)警電路 圖3-8 燈光報(bào)警電路3.7 電源電路電源電路是由變壓器，單相橋式整流電路，三端穩(wěn)壓器7805，濾波電路組成。此次的設(shè)計(jì)需要的是一個(gè)5v的直流電源，但一般正常的日常電壓是220v，不能直接接在電路上，所以在這里就需要一個(gè)變壓器將電壓降下來。日常220v電壓是交流電壓，但我的設(shè)計(jì)需要的是直流，所以在此加上一個(gè)單相橋式整流電路，將交流電壓轉(zhuǎn)換成設(shè)計(jì)所需的直流電壓，它是由四個(gè)二極管組成，橋式整流電路是利用二極管的單向?qū)щ娦?，利用四個(gè)二極管，使他們交替的導(dǎo)通，在負(fù)載上得到的始終是一個(gè)單向的脈動(dòng)電壓。電解電容單位體積電容比較大，能比其他的大到幾百倍，價(jià)格也比較合理，而且電解電容是有極性的，能夠防止電壓反相，電容的充放電也起到了濾波的作用，最后引出兩個(gè)接口作為電源的正負(fù)極。圖3-9 電源電路3.8 電機(jī)調(diào)速電路lm317國(guó)家半導(dǎo)體公司的三端可調(diào)正穩(wěn)壓器集成電路。lm317 的輸出電壓范圍是1.2v至37v，負(fù)載電流最大為1.5a非常簡(jiǎn)單，僅需兩個(gè)外接電阻來設(shè)置輸出電壓。此外它的線性調(diào)整率和負(fù)載調(diào)整率也比標(biāo)準(zhǔn)的固定穩(wěn)壓器好。lm317 內(nèi)置有過載保護(hù)、安全區(qū)保護(hù)等多種保護(hù)電路。可調(diào)整輸出電壓低到1.2v。保證1.5a 輸出電流。典型線性調(diào)整率0.01%。典型負(fù)載調(diào)整率0.1%。80db 紋波抑制比。輸出短路保護(hù)、過流、過熱保護(hù)。調(diào)整安全工作區(qū)保護(hù)。標(biāo)準(zhǔn)三端晶體管封裝。其封裝形式如圖3-10所示，lm317的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖如圖3-11所示，lm317可調(diào)電源調(diào)速電路如圖3-12所示。通過調(diào)節(jié)電源電壓來調(diào)節(jié)電機(jī)的轉(zhuǎn)速。 圖3-10 lm317封裝圖 圖3-11 lm317內(nèi)部電路圖圖3-12 lm317可調(diào)電源調(diào)速電路3.9 系統(tǒng)總原理圖系統(tǒng)的總原理圖就是以上電路的總和，有單片機(jī)最小系統(tǒng)，傳感器電路，按鍵電路，1602液晶顯示電路，蜂鳴器報(bào)警和指示燈電路，電源電路，電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路。詳情見附錄三4 軟件設(shè)計(jì)對(duì)于軟件編程，有匯編、c、c+等語言。匯編的時(shí)間精確，c容易一直、也較容易差錯(cuò)，匯編錯(cuò)了一個(gè)地方，需要從頭到尾的查看和改動(dòng)，而c+一般運(yùn)用于面向?qū)ο?。因此選擇c編。用于單片機(jī)編程的選擇keil c51。4.1 keil c51語言介紹c語言是世界上廣泛流行的計(jì)算機(jī)高級(jí)語言。它適合作為系統(tǒng)描述語言，既可以用來編寫系統(tǒng)軟件，也可以用來編寫應(yīng)用軟件。c語言是美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)（ansi）制定的編程語言標(biāo)準(zhǔn)，1987年公布了87ansic，即現(xiàn)行的標(biāo)準(zhǔn)c（即ansi c）語言。keil c51語言是在ansi c的基礎(chǔ)上針對(duì)51單片機(jī)的硬件特點(diǎn)進(jìn)行擴(kuò)展，并向51單片機(jī)上移植，經(jīng)過多年努力，c51語言已經(jīng)成為公認(rèn)的高效、簡(jiǎn)潔而又貼近51單片機(jī)硬件的實(shí)用高級(jí)編程語言。目前大多數(shù)的51單片機(jī)用戶都在使用c51語言進(jìn)行程序設(shè)計(jì)。用c51進(jìn)行單片機(jī)的軟件開發(fā)，具有如下優(yōu)點(diǎn)：（1） 可讀性好。c51語言程序比匯編語言的可讀性好，因而編程效率高，程序便于修改。（2） 模塊化開發(fā)與資源共享。用c51開發(fā)出來的程序模塊可以不經(jīng)修改，直接被其他項(xiàng)目所用，這使得開發(fā)者能夠很好地利用已有的大量標(biāo)準(zhǔn)c程序資源與豐富的庫(kù)函數(shù)，減少重負(fù)勞動(dòng)。（3） 可移植性好。為某種型號(hào)單片機(jī)開發(fā)的c語言程序，只需將與硬件相關(guān)之處和編譯連接的參數(shù)進(jìn)行適當(dāng)修改，就可以方便地移植到其他型號(hào)的單片機(jī)上。4.2 主程序設(shè)計(jì)在車速測(cè)量報(bào)警系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)中采用了模塊化程序設(shè)計(jì)方法，系統(tǒng)各個(gè)模塊的具體功能都是通過子程序調(diào)用實(shí)現(xiàn)的。既使得程序結(jié)構(gòu)清晰，又便于以后進(jìn)一步擴(kuò)展其功能。系統(tǒng)程序流程圖如圖4-1所示。軟件分為主程序、數(shù)據(jù)處理子程序、按鍵子程序、中斷服務(wù)子程序、led數(shù)碼顯示子程序、聲光報(bào)警器報(bào)警程序等。主程序主要完成硬件初始化、子程序調(diào)用以及顯示、報(bào)警等功能。數(shù)據(jù)處理子程序主要完成監(jiān)測(cè)車輛速度即主要是計(jì)算出車輛的時(shí)速，為報(bào)警子程序提供參考數(shù)據(jù)；按鍵中斷子程序主要實(shí)現(xiàn)合法參數(shù)的輸入；報(bào)警子程序主要實(shí)現(xiàn)車輛在超速行駛狀態(tài)下發(fā)出報(bào)警信號(hào)，包括蜂鳴器輸出子程序和警報(bào)燈子程序；顯示子程序設(shè)計(jì)采用數(shù)字化顯示用戶設(shè)定的最高上限時(shí)速和車輛實(shí)際時(shí)速，用lcd1602液晶屏動(dòng)態(tài)顯示。開始初始化初始化t0關(guān)中斷按鍵輸入vm聲光報(bào)警顯示計(jì)算車速開中斷接收傳感信號(hào)vvmyn結(jié)束圖4-1 系統(tǒng)程序流程圖5 電路焊接及調(diào)試5.1 硬件的焊接和調(diào)試此次畢業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)物的焊接也是很重要的一大部分，做出實(shí)物即就是把論文中的理論實(shí)踐到實(shí)物中來，實(shí)物的成功能夠讓我們更加直觀的了解設(shè)計(jì)的功能原理帶來的結(jié)果。由于要做的實(shí)物元件不是很多，走線也方便，從經(jīng)濟(jì)方面考慮。選擇了手工焊接。對(duì)此，在焊接前，我先規(guī)劃了一下整個(gè)電路的布局，対元件一個(gè)一個(gè)的檢測(cè)是否合格，了解清楚元件的引腳對(duì)應(yīng)的解法，乘早發(fā)現(xiàn)有問題的元件，以避免在萬能班上卸元件。在焊接時(shí)，先焊接小的，再焊接大的元件，便于操作。每焊好一個(gè)模塊，就檢測(cè)是否良好。以避免整塊好了以后，不知道哪出問題了。電路的調(diào)試我們可以分步驟來就行：第一步：元器件在焊接之前用萬用表對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)。第二步：測(cè)試按鍵輸入模塊，用萬用表接到按鍵的信號(hào)輸入端口，如果按鍵按下信號(hào)肯定會(huì)有變化，并且會(huì)在萬用表上直接測(cè)試讀出，這樣直接通過硬件測(cè)量按鍵是否能打到預(yù)期的效果。第三步：軟件測(cè)試，可以編寫一個(gè)功能小程序來檢測(cè)電路模塊是否能正常工作，若是不能正常工作，在來判斷是硬件的焊接錯(cuò)誤還是軟件程序的編寫錯(cuò)誤。5.2 軟件調(diào)試在軟件編程過程中，先可以寫出單元模塊的程序然后在單元模塊上進(jìn)行測(cè)試，這樣的做法是讓我們思路更清晰不會(huì)混亂。然后，再整體在一起，調(diào)試整個(gè)程序是否正確無誤。程序調(diào)試除了一點(diǎn)錯(cuò)誤，要從頭到尾一個(gè)一個(gè)模塊程序檢查，還有程序流程是否正確。6 總結(jié)經(jīng)過幾個(gè)月的學(xué)習(xí)和工作，我終于完成了論文。從開始接到論文題目到系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)，再到論文文章的完成，每走一步對(duì)我來說都是新的嘗試與挑戰(zhàn)，這也是我大學(xué)期間獨(dú)立完成的最大項(xiàng)目。通過這次制作畢業(yè)設(shè)計(jì)我感受到自己學(xué)習(xí)的過程和研究的過程是最可貴的。只有不斷的學(xué)習(xí)才能使自己的研究能力提高。此次設(shè)計(jì)是對(duì)大學(xué)四年所學(xué)的一個(gè)小總結(jié)，涉及到多方面的專業(yè)知識(shí)，首先根據(jù)設(shè)計(jì)的要求需要選定了stc89c52單片機(jī)作為此次設(shè)計(jì)的主體，而后在加上總結(jié)的構(gòu)思添加了lcd1602液晶顯示模塊，霍爾傳感器模塊，蜂鳴器報(bào)警電路。通過這次設(shè)計(jì)，我更加熟悉了lcd1602，對(duì)霍爾傳感器也有了一定認(rèn)識(shí)，也更加熟悉和掌握51單片機(jī)。通過此次課程設(shè)計(jì)也得到了一定的收獲，在設(shè)計(jì)過程當(dāng)中，同學(xué)之間相互探討，相互學(xué)習(xí)，共同進(jìn)步，使我們對(duì)所學(xué)的理論知識(shí)有了進(jìn)一步的鞏固。通過了廣泛地尋找資料，結(jié)合各種資料總結(jié)，參考其他相關(guān)的設(shè)計(jì)資料，并設(shè)計(jì)出相應(yīng)的報(bào)警系統(tǒng)。對(duì)于c51語言編程有了更進(jìn)一步的了解。使理論結(jié)果與實(shí)踐相結(jié)合,加深理論的理解。通過本次課程設(shè)計(jì)，理解到知識(shí)的廣泛性，本身知識(shí)仍然不夠，以后將會(huì)繼續(xù)努力拓展知識(shí)面雖然我的設(shè)計(jì)作品還有很多不足之處。但是這次設(shè)計(jì)項(xiàng)目的經(jīng)歷讓我受益匪淺。這次的經(jīng)歷能讓我知道要有耐心去做每一件事情這樣才能使自己成功。設(shè)計(jì)作品和論文能夠順利的完成，需要感謝指導(dǎo)老師和許多同學(xué)對(duì)我的幫助，在這里請(qǐng)你們接受我誠(chéng)摯的謝意。參考文獻(xiàn)1張俊謨.單片機(jī)的發(fā)展與應(yīng)用j.電子制作, 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/數(shù)據(jù)口#define delay_msnop(); _nop_();_nop_();_nop_();_nop_();sbit lcdrs=p27; /定義io口sbit lcdrw=p26;sbit lcden=p25;sbit s1=p10;sbit s2=p11;sbit s3=p12;sbit s4=p13;sbit ledr=p24;sbit ledg=p23;sbit beep=p20;int t0,s1num,t1,shur;uchar code str1=speed:000km/h;uchar code str2=max:000km/h;uint tmp1,pinlv;void delay_ms(uint z) /延時(shí)函數(shù) uint x,y; for(x=z;x0;x-) for(y=123;y0;y-);void check_busy() /lcd1602忙檢測(cè) lcdrs=0; lcdrw=1; lcden=1; p0=0xff; while(p0&0x80)=0x80);/忙則等待 lcden=0;void write_com(uchar cmd) /寫命令 check_busy(); lcdrs = 0; lcdrw = 0;lcd_data = cmd;lcden = 1; delay_msnop(); lcden = 0; void write_date(uchar dat) /寫數(shù)據(jù) check_busy(); lcdrs = 1; lcdrw = 0; lcd_data = dat;lcden = 1;delay_msnop(); lcden = 0; void write_str(uchar *p)while(*p)write_date(*p+);void diyihang(uint z)/寫第一行z-;write_com(0x80+z); void dierhang(uint z)/寫第二行z-;write_com(0x80+0x40+z);void init_1602( )/液晶初始化 delay_ms(40); write_com(0x38); /基本指令操作 delay_ms(5);write_com(0x38); /基本指令操作 delay_ms(1); write_com(0x0c); /顯示開，關(guān)光標(biāo) delay_ms(5); write_com(0x01); /清除lcd的顯示內(nèi)容 delay_ms(5);write_com(0x06); /游標(biāo)自動(dòng)右移，整體畫面不移動(dòng)diyihang(3);write_str(str1);dierhang(3);write_str(str2);void keyscan( )/按鍵檢測(cè) if(s1=0)/s1功能切換鍵delay_ms(10);if(s1=0)while(!s1);s1num+;tr0=0;if(s1num=1)dierhang(9);write_com(0x0f); if(s1num=2)dierhang(8);if(s1num=3)dierhang(7); if(s1num=4)s1num=1;dierhang(9);if(s2=0)/確定鍵delay_ms(10);if(s2=0)while(!s2);s1num=0;write_com(0x0c);tr0=1;if(s3=0)/加鍵delay_ms(10);if(s3=0)while(!s3);if(s1num=1)shur+;if(shur=999)shur=999;write_date(0+shur%10);dierhang(9);if(s1num=2)shur+=10;if(shur=999)shur=999write_date(0+shur%100/10);dierhang(8);if(s1num=3)shur+=100;if(shur=999)shur=999;write_date(0+shur/100);dierhang(7);if(s4=0)/減鍵delay_ms(20);if(s4=0)while(!s4);if(s1num=1)shur-;if(shur=0)shur=0;write_date(0+shur%10);dierhang(9);if(s1num=2)shur-=10;if(shur=0)shur=0;write_date(0+shur%100/10);dierhang(8);if(s1num=3)shur-=100;if(shur=shur)ledg=1;led