反超载系统设计毕业设计(编辑修改稿)

反超载系统设计毕业设计(编辑修改稿)内容摘要：

候则是把这个遮挡的 顺序反过来， B3 点产生的脉冲时序是相反的，信号送至单片机的 STATUS 寄存器进行减计数，单片机即可通过程序模拟把车厢内的实际人数计算出来并寄存在寄存器中。 红外线传感器指能够发射红外线和接收红外线的器件。 红外线传感器根据其机理不同可以分为被动型红外线传感器和主动型传感器。 其中主动型红外线传感器 ,包括红外发射管和红外接收传感器 ,这两种传感器配套使用可组成一个完整的红外线检测、遥控系统 ,这类传感器也称光探测型感器本系统使用了其中的红外发射二极管和红外接收三极管来检测判断客车载客人数。 CD4013 是 CMOS 双 D 触发器，内部集成了两个性能相同，引脚独立 (电源共用 )的 D 触发器，采用 14 引脚双列直插塑料封装，是目前设计开发电子电路的一种常用器件，它的使用相当灵活方便且易掌握，受到许多电子爱好者的喜爱。 CD4013 的管脚排列如图 34所示，内部有两个完全相同的 D触发器 FF1 和FF2。 图中， D为数据输入端， CP 为时钟脉冲输入端， Q和为 Q 一对互补的输出端， S为置位端， R 为复位端， VDD 和 VCC 分别为电源正负端。 FF1FF2Q1Q 1 \C P 1R1D1S1V s s S2D2R2C P 2Q 2 \Q2V p pC D 4 0 1 3 图 34 CD4013 管脚 CD4013 的功能如表 2所示，由表可见 ，当 R=S=0 时，在 CP 上升沿作用下，传感器工作状态 A1 B1 A2 B2 A3 B3 1 无人上车 0 0 0 0 0 0 2 遮挡 E1 1 0 1 0 0 0 3 遮挡 E1,E2 1 1 1 1 1 0 4 遮挡 E2 0 1 0 1 0 0 5 人离去 0 0 0 0 0 0 成都电子机械高等专科学校成教院毕业论 文（设计） （反超载系统设计） 6 Q 端状态与 D 端相同，即 Qn+1=D，也就是将 D端数据置入触发器。 当 R= 0、 S=1时， Q=1；当 R= S=0 时， Q=o，称为直接置 1 和置 o，无需 cP 和 D 的配合。 一般情况下不允许同时在 R、 S两端加上高电平，因为此时触发器的两个输出端为高电平，是不正常的工作状态。 表 32 CD4013 的功能表 CP D R S Qn+1 ↑ ↓ ↓ X X 0 0 0 0 1 0 0 1 x 0 0 Qn x 1 0 0 x 0 1 1 CD4013有四种基本方式，即数据锁存器，单稳态工作方式，无稳态工作方式和双稳态工作方式。 第二节 单片机模块电路 单片机模块主要用来实现对上、下车人数的加、减计数。 单片机模块的设计中 ,考虑到系统中的程序量和数据量较少 ,需要的 I/ O 口资源也相对较少 ,AT2MEL 公司的 AT89C51 芯片的资源就能很好的满足系统的需求 ,所以在系统设计中采用了 MCS51 系列单片机 AT89C51 芯片的最小系统来实现。 我们选用 ATMEL 公司 89 系列的标准型单片机 AT89C51， AT89C51 是一种低功耗、高性能的 8 位单片机，片内带有一个 4K 字节的 FLASH 可编程可擦除只读存储器（ EPROM），它采用了 CMOS 工艺和 ATMEL 公司的高密度非易失性存储器 (NURAM)技术，而且其输出引脚和指令系统都与 MCS 51 兼容。 另外， AT89C51 还具有MCS51 系列 单片机的所有优点。 128X8 位内部 RAM， 32 位双向输入输出线，两个十六位定时 /计时器， 5个中断源，两级中断优先级，一个全双工异步串行口及时钟发生器等。 片内的 FLASH 存储器允许在系统内改编程序或用常规的非易失性存储器来编程。 因此 AT89C51 是一种功能强、灵活性高且价格合理的单片机，它可方便地应用在各种控制领域 [3]。 AT89C51 的主要性能有： ◇ 与 MCS 51 微控制器产品兼容； ◇ 4KB 可改编程序 FLASH 存储器。 (可经受 1,000 次的写入 /擦除周期 ) ◇ 全静态工作： 0Hz24MHz； ◇ 三级存储器保密； ◇ 128x8 字节内部 RAM； 成都电子机械高等专科学校成教院毕业论 文（设计） （反超载系统设计） 7 ◇ 32条可编程 I/O 线； ◇ 2个 16 位定时器 /计数器； ◇ 6个中断源； ◇ 可编程串行通道； ◇ 片内时钟振荡器； ◇ 空闲状态维持低功耗和掉电状态保存片内 RAM 中的内容。 管脚功能： AT89C51 单片机为 40 引脚芯片如图 35所示 1 402 393 384 375 366 357 348 339 3210 3111 3012 2913 2814 2715 2616 2517 2418 2319 2220 21AT89C51P P P P P P P P R S T( R X D ) P ( T X D ) P ( I N T 0) P ( I N T 1) P ( T 0) P ( T 1) P ( W R ) P ( R D ) P X T A L 2X T A L 1GNDV C CP ( A D 0)P ( A D 1)P ( A D 2)P ( A D 3)P ( A D 4)P ( A D 5)P ( A D 6)P ( A D 7)E A /V ppA L E /P R O GP S E NP ( A 15 )P ( A 14 )P ( A 13 )P ( A 12 )P ( A 11 )P ( A 10 )P ( A 9)P ( A 8) 图 35 AT89C51 引脚 1) I/0 口线： P0, P1, P2, P3 共四个八位口 P0 口是三态双向口，通称数据总线口 .因为只有该口能直接用于对外部存储器的读 /写操作。 P0 口也用以输出 外部存储器的低 8 位地址。 由于是分时输出 .故应在外部加锁存器将此地址数据锁存，地址锁存信号用 ALE。 P1口是专门供用户使用的 I/O 口 .是准双向口。 P2 口是从系统扩展时作高 8 位地址线用。 不扩展外部存储器时， P 口也可以作为用户 I/O 口线使用， P2口也是准双向口。 P3口是双功能口，该口的每一位均可独立地定义为第一 I/O功能或第二 I/O成都电子机械高等专科学校成教院毕业论 文（设计） （反超载系统设计） 8 功能。 作为第一功能使用时操作同 P1口。 P3口的第二功能如表 3。 表 33 P3 口的第二功能 2)控制口线： PSFN(片外取控制 )、 ALE(地址锁存控制 )、 EA(片外储器选择 )、RFSFT(复位控制 )； 3)电源。