基于单片机的汽车多功能报警系统设计The Design of Automobile Multi-function AlarmingBased on Single Chip Computer刘法治赵明富宁睡达(河 南 科 技 学 院 ,新 乡 453 00 3)摘要介绍了一种基于单片机控制的汽车多功能报警系统,它能对汽车的润滑系统油压、制动系统气压、冷却系统温度、轮胎欠压及防盗进行自动检测,并在发现异常情况时,发出声光报警。阐述了该报警系统的硬件组成及软件设计方法。关键词单片机传感器数模转换报警Abstract Am ulti-fimctiona utomobilea larnungs ystemb asedo ns inglec hipc omputerco ntorlis in torducedin th isp aper.Th eo ilpr essuero flu bricatesystem, air pressure of braking system, temperature of cooling system, under pressure of tyre and guard against theft, detected automaticaly场thesystem. Audio and visual alarms wil be provided under abnormal conditions厂The hardware composition and software design of the system, described.Keywords Singlec hipc omputer Sensor Digital-t-oanaloguec onversion Alarmin 汽车多功能报苦器硬件系统设计根据 系 统 实际需要和产品性价比,选用ATMEL公司新生产的采用CMOs工艺的低功耗、高性能8位单片机AT89S52作为系统的控制器。AT89S52的片内有8k Bytes LSP Flash闪烁存储器,可进行100(〕次写、擦除操作;256Bytes内部数据存储器(RAM);3 2 根可编程输N输出线;2个可编程全双工串行通道;看门狗(WTD)电路等。系统由传感器、单片机、模数转换器、无线信号发射电路、指示灯驱动电路、声光报警驱动电KD一9563,发出三声二闪光。并触发一个高电平,驱动无线信号发射电路。
上传时间: 2013-11-09
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RS-232-C 是PC 机常用的串行接口,由于信号电平值较高,易损坏接口电路的芯片,与TTL电平不兼容故需使用电平转换电路方能与TTL 电路连接。本产品(转接器),可以实现任意电平下(0.8~15)的UART串行接口到RS-232-C/E接口的无源电平转接, 使用非常方便可靠。 什么是RS-232-C 接口?采用RS-232-C 接口有何特点?传输电缆长度如何考虑?答: 计算机与计算机或计算机与终端之间的数据传送可以采用串行通讯和并行通讯二种方式。由于串行通讯方式具有使用线路少、成本低,特别是在远程传输时,避免了多条线路特性的不一致而被广泛采用。 在串行通讯时,要求通讯双方都采用一个标准接口,使不同 的设备可以方便地连接起来进行通讯。 RS-232-C接口(又称 EIA RS-232-C)是目前最常用的一种串行通讯接口。它是在1970 年由美国电子工业协会(EIA)联合贝尔系统、 调制解调器厂家及计算机终端生产厂家共同制定的用于串行通讯的标准。它的全名是“数据终端设备(DTE)和数据通讯设备(DCE)之间串行二进制数据交换接口技术标准”该标准规定采用一个25 个脚的 DB25 连接器,对连接器的每个引脚的信号内容加以规定,还对各种信号的电平加以规定。(1) 接口的信号内容实际上RS-232-C 的25 条引线中有许多是很少使用的,在计算机与终端通讯中一般只使用3-9 条引线。(2) 接口的电气特性 在RS-232-C 中任何一条信号线的电压均为负逻辑关系。即:逻辑“1”,-5— -15V;逻辑“0” +5— +15V 。噪声容限为2V。即 要求接收器能识别低至+3V 的信号作为逻辑“0”,高到-3V的信号 作为逻辑“1”(3) 接口的物理结构 RS-232-C 接口连接器一般使用型号为DB-25 的25 芯插头座,通常插头在DCE 端,插座在DTE端. 一些设备与PC 机连接的RS-232-C 接口,因为不使用对方的传送控制信号,只需三条接口线,即“发送数据”、“接收数据”和“信号地”。所以采用DB-9 的9 芯插头座,传输线采用屏蔽双绞线。(4) 传输电缆长度由RS-232C 标准规定在码元畸变小于4%的情况下,传输电缆长度应为50 英尺,其实这个4%的码元畸变是很保守的,在实际应用中,约有99%的用户是按码元畸变10-20%的范围工作的,所以实际使用中最大距离会远超过50 英尺,美国DEC 公司曾规定允许码元畸变为10%而得出附表2 的实验结果。其中1 号电缆为屏蔽电缆,型号为DECP.NO.9107723 内有三对双绞线,每对由22# AWG 组成,其外覆以屏蔽网。2 号电缆为不带屏蔽的电缆。 2. 什么是RS-485 接口?它比RS-232-C 接口相比有何特点?答: 由于RS-232-C 接口标准出现较早,难免有不足之处,主要有以下四点:(1) 接口的信号电平值较高,易损坏接口电路的芯片,又因为与TTL 电平不兼容故需使用电平转换电路方能与TTL 电路连接。(2) 传输速率较低,在异步传输时,波特率为20Kbps。(3) 接口使用一根信号线和一根信号返回线而构成共地的传输形式, 这种共地传输容易产生共模干扰,所以抗噪声干扰性弱。(4) 传输距离有限,最大传输距离标准值为50 英尺,实际上也只能 用在50 米左右。针对RS-232-C 的不足,于是就不断出现了一些新的接口标准,RS-485 就是其中之一,它具有以下特点:1. RS-485 的电气特性:逻辑“1”以两线间的电压差为+(2—6) V 表示;逻辑“0”以两线间的电压差为-(2—6)V 表示。接口信号电平比RS-232-C 降低了,就不易损坏接口电路的芯片, 且该电平与TTL 电平兼容,可方便与TTL 电路连接。2. RS-485 的数据最高传输速率为10Mbps3. RS-485 接口是采用平衡驱动器和差分接收器的组合,抗共模干能力增强,即抗噪声干扰性好。4. RS-485 接口的最大传输距离标准值为4000 英尺,实际上可达 3000 米,另外RS-232-C接口在总线上只允许连接1 个收发器, 即单站能力。而RS-485 接口在总线上是允许连接多达128 个收发器。即具有多站能力,这样用户可以利用单一的RS-485 接口方便地建立起设备网络。因RS-485 接口具有良好的抗噪声干扰性,长的传输距离和多站能力等上述优点就使其成为首选的串行接口。 因为RS485 接口组成的半双工网络,一般只需二根连线,所以RS485接口均采用屏蔽双绞线传输。 RS485 接口连接器采用DB-9 的9 芯插头座,与智能终端RS485接口采用DB-9(孔),与键盘连接的键盘接口RS485 采用DB-9(针)。3. 采用RS485 接口时,传输电缆的长度如何考虑?答: 在使用RS485 接口时,对于特定的传输线经,从发生器到负载其数据信号传输所允许的最大电缆长度是数据信号速率的函数,这个 长度数据主要是受信号失真及噪声等影响所限制。下图所示的最大电缆长度与信号速率的关系曲线是使用24AWG 铜芯双绞电话电缆(线 径为0.51mm),线间旁路电容为52.5PF/M,终端负载电阻为100 欧 时所得出。(曲线引自GB11014-89 附录A)。由图中可知,当数据信 号速率降低到90Kbit/S 以下时,假定最大允许的信号损失为6dBV 时, 则电缆长度被限制在1200M。实际上,图中的曲线是很保守的,在实 用时是完全可以取得比它大的电缆长度。 当使用不同线径的电缆。则取得的最大电缆长度是不相同的。例 如:当数据信号速率为600Kbit/S 时,采用24AWG 电缆,由图可知最 大电缆长度是200m,若采用19AWG 电缆(线径为0。91mm)则电缆长 度将可以大于200m; 若采用28AWG 电缆(线径为0。32mm)则电缆 长度只能小于200m。
上传时间: 2013-10-11
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1 概述由于在某些通讯设计应用中,需要扩展更多的串口数量,比如车床监控、纺织仪器检测和网状连接的数据采集等应用。为此成都国腾微电子有限公司推出的GM814x 可以满足多个同类产品的并联扩展,并且能简单的实现电路连接和程序控制,主MCU 可以识别数据的来源和指定和某个GM814x 通信。2 应用说明2.1 CS 与SPI 的数据通信GM814x 的CS(片选)引脚可用于控制SPI 总线时钟有效性,CS 低电平有效,内部下拉。CS 有效时,允许芯片的时钟接收和数据收发;无效时,SCLK、DIN 和DOUT 均为高阻状态,GM814x 不响应SPI 上的数据收发,但能正常收发子串口数据和产生相应中断。2.2 应用建议当使用GM814x 的应用需要扩展4 个以上的串口数量时,就需要使用2 片以上的GM814x。扩展的方式也有多种。方式一:将多个GM814x 的SPI 接口接在主MCU 的SPI 总线上,然后将所有GM814x 的中断进行线与后连接到MCU 的IRQ 上,同时将各GM814x 的IRQ 输出又连接到MCU的IO,以便MCU响应中断后检测是具体哪一个GM814x 输出的中断,然后再拉低对应的CS,拉高其它GM814x的CS,并执行通信操作。方式二:如果扩展的GM814x 数量较多,采用上述扩展方式可能会占用MCU较多的IO 资源,则可以将GM814x 的中断输出连接到具有OC 输出的与门芯片上,再输出到MCU 的中断输入。同时又将所有的GM814x 的中断输出进行编码输入到MCU,以供其判断产生中断的是哪一个GM814x。方式三:将所有GM814x 的中断输出连接到优先编码器进行编码输出,同时编码器也能输出低电平信号给MCU 作为中断响应。MCU 检测编码数据以获知产生中断的GM814x,然后进行数据通信处理。这种方式电路最简单,占用MCU 的IO 资源也最少。 举例:使用MCS51 单片机扩展8 片GM814x。本电路中,采用了上述提到的第三种扩展方式。通过普通的MCS51 单片机扩展最多8 片GM814x,可扩展最多32 个标准串口。为了节省MCU的IO 资源,电路中增加了一片8-3 线优先编码器74LS348 和一片3-8 线译码器74HC138。8 片GM814x 的IRQ 中断通过一片74LS348 输出中断源向量,同时产生GS 低电平信号到MCS51 的外部中断0 上,MCS51 响应中断后,可查询A0~A2 的值确定产生中断的GM814x,然后MCU 使能74HC138,输出对应的ABC 信号选中产生IRQ 信号的GM814x,再进行SPI 总线上的数据通信。 示例程序:本示例程序使用C 语言描述,仅供参考。 由于74LS348 是优先编码器,多个中断同时产生的时候,74LS348 的编码只会指示输入编号上最高的IRQ,MCU 无法直接获知是否其它的GM814x 也产生了中断。同时GM814x 在自己的中断申请后,数据传输到第8bit 时会自动清除,所以数据接收完后如果MCU 的中断引脚仍然为低,则表示还有其它GM814x 的中断申请,故必须在处理完当前中断后继续查询新的中断向量。这就是上述示例程序中while 循环的目的。 以上应用建议仅供设计者参考,不代表最终实现方式,更可靠和实际的实现方式可由设计者根据自己的实际情况确定。l 示例中的数据、参数和标志字命名不代表实际产品的特性,请参考实际产品的数据手册来获取你所需要的数据。
上传时间: 2013-10-26
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多功能数字钟, 自从它发明的那天起,就成为人类的朋友,但随着时间的推移,人们对它的功能又提出了新的要求,怎样让时钟更好的为人民服务,怎样让我们的老朋友焕发青春呢?这就要求人们不断设计出新型时钟。本方案设计的多功能电子钟除了传统的显示时间功能之外还可以测试温度、电网频率、电压、并提供了过压报警、非接触止闹等功能。其中温度采用AD590温度传感器电路测得,非接触止闹则采用红外控制技术实现。
上传时间: 2014-12-28
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在C8051F系列单片机中集成有多通道8位、10位、12位或16位的SAR型ADC,能够满足大多数数据采集的应用需求;集成跟踪和保持电路;集成模拟多路复用器(AMUX)。 采样频率从100ksps到1Msps。 片内温度传感器可直接配置到ADC的输入端。 C8051F04x系列集成可编程增益放大器(PGA)和高电压差分放大器(HVDA),可接受60V的差动模拟电压输入。 集成越限检测器,可监视模拟量的变化范围,越限能产生中断。 C8051F06x系列集成DMA接口,提高对转换结果的读取效率。 ADC转换启动方式:软件设置寄存器位启动;定时器溢出启动;外部管脚信号启动。
上传时间: 2013-10-13
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本章主要介绍51系列单片机系统扩展问题,在本章中要研究较多的硬件方面及硬软结合方面的问题,本章与第一章关系密切,在学习本章内容之前,要先明确51系列单片机本身的系统资源,可先复习一下前面几章的有关单片机硬件组成方面的内容。 本章将介绍以下具体内容: 系统扩展的含义、单片机的地址总线和数据总线、常见系统扩展电路举例。§7.0 前言 1.系统扩展的含义 单片机中虽然已经集成了CPU、I/O口、定时器、中断系统、存储器等计算机的基本部件(即系统资源),但是对一些较复杂应用系统来说有时感到以上资源中的一种或几种不够用,这就需要在单片机芯片外加相应的芯片、电路,使得有关功能得以扩充,我们称为系统扩展(即系统资源的扩充)。 2.系统扩展分类----单一功能的扩展 综合功能的扩展3.系统扩展需要解决的问题---- 单片机与相应芯片的接口电路连接(即地址总线、数据总线、控制总线的连接)与编程。4.单片机的地址总线和数据总线 51系列单片机没有专用的对外地址总线和数据总线,其P0口和P2口既是通用I/O口,同时P0口还是分时复用的双向数据总线和低8位地址总线(一般需要加一级锁存器),而P2口则是高8位地址总线5.常见系统扩展电路(1)单一功能的系统扩展 存储器的扩展(程序存储器、数据存储器、E2PROM ) 外部中断源的扩展(简单门电路) 并行口的扩展(8155)(2)综合功能的扩展 外部RAM、定时器、并行口扩展(8155) 存储器、并行口、定时器扩展(多芯片)7.1.1 程序存储器的扩展.程序存储器的作用----存放程序代码或常数表格 .扩展时所用芯片----一般用只读型存储器芯片(可以是EPROM、E2PROM、 FLASH芯片等)。 .扩展电路连接 ---- 用EPROM 2764扩展程序存储器。 .存储器地址分析----究竟单片机输出什么地址值时,可以指向存储器中的某一单元。
上传时间: 2013-10-19
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ADI公司多功能电表资料
上传时间: 2013-12-08
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为了扩大监控范围,提高资源利用率,降低系统成本,提出了一种多通道视频切换的解决方案。首先从视频信号分离出行场信号,然后根据行场信号由DSP和FPGA产生控制信号,控制多路视频通道之间的切换,从而实现让一个视频处理器同时监控不同场景。实验结果表明,该方案可以在视频监控告警系统中稳定、可靠地实现视频通道的切换。 Abstract: To expand the scope of monitoring, improve resource utilization, reduce system cost, a multiple video channels signal switching method is pointed out in this paper. First, horizontal sync signal and field sync signal from the video signal are separated, then control signal according to the sync signal by DSP and FPGA is generated to control the switching between multiple video channels. Thus, it achieves to make a video processor to monitor different place. Experimental results show that the method can realize video channel switching reliably, and is applied in the video monitoring warning system successfully.
上传时间: 2013-11-09
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介绍了一种由三个DSP嵌入式子系统构成的基于CAN总线的分布式系统。该系统具有多路信号实时处理、过程控制、与外部测控中心实时交互等功能。
上传时间: 2013-11-15
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FPGA实现多进制FSK的调制解调
上传时间: 2014-08-20
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