华北理工大学继续教育学院
图3-2 霍尔传感电路
3.1.2 按键电路模块设计
键盘在单片机应用系统中,实现输入数据、传送命令的功能,是人工干预的主要手段。键盘是单片机系统设计中一种主要的信息输入接口,合理的设计,不仅可以节省系统的设计成本,更可使仪器设备的操作变得更为简单、方便,很大程度上提高系统综合性能。本次设计中通过按键来更改自行车车轮半径,并控制显示自行的车里程和平均速度,s3刷屏,s1加数据,s2减数据。
图3-3 按键电路
3.1.3 电源电路模块设计
为整个电路提供电源。电路由7805三端稳压集成电路、电容、LED灯、1
千欧姆的电阻、开关和直流电源组成。7805三端稳压集成电路内部还有过流、过热及调整管的保护电路,使用起来可靠、方便,而且价格便宜。 注意事项:电源不要超过20V,3A,防止意外。
第3章 自行车里程表硬件模块设计
图3-4 电源电路
3.1.4 时钟电路模块设计
DS1302与单片机的连接也仅需要3条线:RST引脚(高电平时启动数据传
送)、SCLK串行时钟引脚、I/O串行数据引脚,Vcc2为备用电源,外接32.768kHz晶振,为芯片提供计时脉冲。
图3-5 时钟电路
3.1.5 LCD显示模块电路模块设计
LCD1602引脚介绍:
第1脚:VSS为电源地 第2脚:VDD接5V电源正极
第3脚:VEE为液晶显示器对比度调整端,接正电源时对比度最弱,接地电
7
华北理工大学继续教育学院 源时对比度最高。
第4脚:RS为寄存器选择,高电平1时选择数据寄存器、低电平0时选择指令寄存器。
第5脚:RW为读写信号线,高电平(1)时进行读操作,低电平(0)时进行写操作。
第6脚:E(或EN)端为使能(enable)端,高电平(1)时读取信息,负跳变时执行指令。
第7~14脚:D0~D7为8位双向数据端。
第15~16脚:空脚或背灯电源。15脚背光正极,16脚背光负极。
图3-6 显示电路
3.1.6 串口下载电路模块设计
串行通信是指使用一条数据线,将数据一位一位地依次传输,每一位数据占据一个固定的时间长度。其只需要少数几条线就可以在系统间交换信息,特别使用于计算机与计算机、计算机与外设之间的远距离通信。单片机的串行通
第3章 自行车里程表硬件模块设计 信可用于与计算机之间传送数据,一般采用RS232接口,但是由于TTL电平和RS232电平不兼容,所以两者对接时,必须进行电平转换,其原理图如图2-9。RS232与电平转换最常用的芯片有MC1488、MC1489和MAX232,各厂家生产的此类芯片虽然不同,但原理都一样。在本次设计选用的是美国MAXIM公司的MAX232芯片,由此构成程序下载电路,以便调试烧写程序。它是RS232双工发送器/接收器接口电路芯片,由于芯片内部有自升压的电平倍增电路,将+5V转换成-10~+10V,满足RS232标准对逻辑1和逻辑0的电平要求,工作时仅需要单一的+5V电源。
图3-7 串口下载电路
3.1.7 复位电路模块设计
上电时,刚接通电源,电容C相当于瞬间短路,+5V立即加到RET/VPD端,该高电平使89C52全机自动复位,这就是上电复位;若运行过程中需要程序从头执行,只需按动按钮即可。按下按钮,则直接把+5V加到了RET/VPD端从而复位称为手动复位。电路图如图3-8所示。
9
华北理工大学继续教育学院
图3-8 复位电路
3.1.8 晶振电路模块设计
晶振电路用于产生单片机工作时所需的时钟控制信号。通过单片机的引脚XTAL1,XTAL2跨接石英晶体振荡器和微调电容,构成一个稳定的自激振荡器。时钟频率直接影响单片机的速度,晶振电路的质量也直接影响单片机系统的稳定性。晶振电路电路图如图3-9所示。
图3-9 晶振电路