体或陶瓷谐振器一起构成一个自激振荡器。图3.7是89C51片内振荡器电路。89C51虽然有内部振荡电路，但要形成时钟，必须外接元件，图3.8是内部时钟方式的电路。外接晶体（在频率稳定性不高，而尽可能要求廉价时，可选用陶瓷谐振器）以及电容CX1和CX2构成并联谐振电路，接在放大器的反馈回路中。对外接电容的值虽然没有严格的要求，但电容的大小会影响振荡频率的高低，外接陶瓷谐振器时，CX1和CX2的典型值约为47pF。晶体可在1.2MHz～12MHz之间任选，电容CX1和CX2的典型值在20pF～100pF之间选择，在本课题中CX1和CX2选择值为30pF。晶体的振荡频率越高，则系统的时钟频率也就越高，单片机的运行速度也就越快。为了提高温度稳定性，应采用温度稳定性能好的NPO高频电容。在本课题中晶振采用11.0592MHz。
图3.7 89C51片内振荡器电路图 图3.8 内部时钟方式电路图
（2）复位电路
89C51的复位输入引脚RST（即RESET）为89C51提供了初始化的手段。有了它可以使程序从指定处开始执行，即从程序存储器中的0000H地址单元开始执行程序。在89C51的时钟电路工作后，只要在RST引脚上出现两个机器周期以上的高电平时，单片机内部则初始复位。只要RST保持高电平，则89C51循环复位。只有当RST由高电平变成低电平以后，89C51才从0000H地址开始执行程序。复位电路如图3.9所示。
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C
VCC
RST
89C51
R1
R2
图3.9 单片机复位电路图
当89C51的RST引脚为高电平时，单片机复位。本系统采用的复位电路如图3.9所示,其复位可分为两种方式，即上电复位和手动按键复位。
在接通电源时，系统的复位为上电复位方式，复位电路是电容C和电阻R2组成的微分电路，此时电容C相当于被瞬间短路，RST端输入为高电平，持续时间取决于电容的充电时间，而微分电路的时间常数τ=R2C，选择R2=1K?，C=22μF可以满足RST引脚持续出现两个机器周期的正脉冲的需要。
当按键按下时，复位电路工作在按键复位方式，RST端电压VRST为： VRST?VCC?R2 （3.1）
R1?R2GND
由于手动按键复位的按键时间，其电平一般都能使脉冲宽度维持10ms以上，所以对单片机的RST端能持续提供高电平以确保单片机可靠的复位。本课题中为单片机提供的复位高电平约为+4.5V，经设计R1=200?，R2=1K?，C=22μF。单片机复位后，P0到P3并行I/O口全为高电平，其它寄存器全部清零，只有SBUF寄存器状态不确定。
3.3显示电路的设计
显示电路主要由7407集电极开路六正相高压驱动器和两位共阴极LED构成，其中7407主要增加驱动LED的能力，两位LED采用ARK—SR420561K型连体共阴极数码管。本设计以P0作为码段输出口，P2口的前两位作为位选口，以动态方
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式实时显示数据。
LED即发光二极管，它是由某些特殊的半导体材料制作成的PN结，由于参杂浓度很高，当正向偏置时，会产生大量的电子—空穴，把多余的能释放变为光能。LED显示器具有工作电压低、体积小、寿命长（约十万小时）、响应速度快，颜色丰富等特点，是智能仪器最常用的显示器。LED的正向工作压降一般在1.2V-2.6V，发光工作电流在5mA -20mA,发光强度基本上与正向电流成正比，故电路须串联适当的限流电阻。
LED显示器的发光管分别为a、b、c、d、e、f、g、dp,通过八个发光段的不同组合，可以显示0—9和A—F等16个字母数字，从而可以实现十六进制整数和小数的显示。控制不同组合的二极管导通，就能显示出各种字符。LED显示器有共阳极和共阴极两种。LED显示器有单个、七段、八段和点阵式等几种类型，本次设计采用八段式共阴极LED，它的结构和外型图如图3.10所示。
图3.10 结构外形图
共阴极LED显示器的发光二极管的阴极连接在一起，通常叫做共阴极接地。当某个发光二极管的阳极为高电平时，发光二极管点亮，相应的段被显示。通常将控制发光二极管发光的8位字节数据编码称为LED显示的段选码，要构成多位LED显示时，除需要段选线外，还需要位选线，以确定段选码对应的显示位，位选线控制第几个LED显示，段选线则控制显示字符。 本课题所设计的显示部分电路图如图3.11所示。
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5V P1.0 VCC P1.1 P0.0 P1.2 P.0.1 P1.3 P0.2 P1.4 P0.3 P1.5 P0.4 P1.6 P0.5 P1.7 P0.6 P0.7 RST /EA ALE P3.0 /PSEN P3.1 P2.7 P3.2 P2.6 P3.3 P2.5 P3.4 P2.4 P3.5 P2.3 P3.6 P2.2 P3.7 P2.1 XTAL2 P2.0 XTAL1 VSS a b c d e f g dp P2.1 P2.0 在多位LED显示时，为了简化电路，节省I/O口，降低成本，动态显示方案具备一定的实用性，也是目前单片机数码管显示较为常用的一种显示方法。本设计采用一个两位LED动态显示，在位选线和段选线的共同作用下，可以使各个显示器显示各自的字符，当然这些字符不是同时显示的，但由于人眼存在视觉暂留，加上发光二极管的余辉效应，由于扫描的速度足够快，每位显示的间隔时间足够短，就可以给人同时显示的感觉，而不会有闪烁感，犹如同时显示一样。通过软件编程，先把所要显示的数据放入存储单元，然后把数据送入段选通对应的地址，再选通某一个LED，逐步完成两个LED的显示。
3.4键盘电路的设计
键盘也是微型机算机系统中最常用的人机对话输入设备。在单片机应用系统中，为了控制系统的工作状态，以及向系统输入数据，应用系统应设有按键或键盘。
常用的键盘接口分为独立式按键接口和矩阵式键盘接口。矩阵式键盘适用按键比较多的场合，它由行线和列线组成，按键位于行、列的交叉点上，它的特点
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AT89C51 7407 7407
图3.11 LED显示部分电路图
是比较节省I/O端口；独立式按键就是各按键相互独立，每个按键各接一根输入线，一根输入线上的按键工作状态不会影响其他输入线上的工作状态。因此，通过检测输入线上的电平状态可以很容易判断哪个键被按下了。键盘也有工作方式之分：分别为程序扫描方式、定时扫描方式和中断扫描方式。本设计键盘电路如3.12所示：
5V 10K 10K AT89C51 10K S1 S2 人数加 P1.3 P1.4 S3 人数减 P1.5 确定人数
图3.12 键盘电路原理图
在本系统程序设计时，从按键被识别按下之后，通过延时避开干扰信号，由于系统要求按键每按下一次，命令被执行一次，直到下一次再按下的时候，再执行一次命令，从而按键被识别出来之后，我们就可以执行这次的命令，所以要有一个等待按键释放的过程，而这个释放的过程，就是使其恢复为高电平的状态。对于按键识别的指令，本设计选择指令JB来检测按键是否为高电平，若为高电平，则按键抬起，否则继续执行程序。采用指令JNB来检测按键是否为低电平，若为低电平，则执行相应程序。
考虑到客车的实际要求，客车的实际装载乘客的人数默认值设置为30人。所以本设计采用比较简单的独立式按键接口电路，用两个按键设置上限值，一个为人数加设置，一个为人数减设置，按键线路如图所示。无键按下时，P1.3为高电平，有键按下时变为低电平，设置值加1，同理P1.4口作为减操作，P1.5为高电平，有键按下时变为低电平，确定设置人数。
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