单片机车门控制系统设计
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图3.3.1-1单片机总控制电路
(1)时钟电路
STC89C52内部有一个用于构成振荡器的高增益反相放大器,引脚RXD和TXD分别是此放大器的输入端和输出端。
外部方式的时钟电路如图3.3.1-2(b)所示, RXD接地,TXD接外部振荡器。片内时钟发生器把振荡频率两分频,产生一个两相时钟P1和P2,供单片机使用。片内时钟发生器把振荡频率两分频,产生一个两相时钟P1和P2,供单片机使用。RXD接地,TXD接外部振荡器。对外部振荡信号无特殊要求,只要求保证脉冲宽度,一般采用频率低于12MHz的方波信号。
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(a)内部方式时钟电路(b)外部方式时钟电路
图3.3.1-2内部、外部方式的时钟电路
(2)复位及复位电路
复位就是单片机的初始化操作按钮。PC端口初始化为0000H单元,单片机从0000H单元开始执行程序、复位操作对其他一些寄存器也是有影响的,它们的复位状态如表3.3.1-3所示。
表3.3.1-3 复位状态表
寄存器 PC ACC PSW SP DPTR P0-P3 IP IE TMOD
复位状态 0000H 00H 00H 07H 0000H FFH XX000000B 0X000000B
00H 寄存器 TCON TL0 TH0 TL1 TH1 SCON SBUF PCON 复位状态 00H 00H 00H 00H 00H 00H 不定 0XXX0000B
(3)复位信号及其产生
复位信号是高电平有效,复位信号的输入端。使用颇率为6MHz的晶振,复位时间超过4us。
产生复位信号的电路逻辑如图3.3.1-4所示:
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图3.3.1-4复位信号的电路逻辑图
复位信号电路包括芯片内、外两部分。复位操作有上电自动复位相按键、还有手动复位两种方式。自动复位是通过外部复位电路的电容充电的,上电复位电路图如图3.3.1-5(a)所示。按键手动复位有电平方式和脉冲方式。按键电平复位电路图如图3.3.1-5(b)所示;而按键脉冲复位则是微分电路产生的,按键脉冲复位电路图如图3.3.1-5(c)所示:
(a)上电复位(b)按键电平复位(c)按键脉冲复位
图3.3.1-5复位电路
本系统的复位电路采用的方式是图3.3.1-5(b)上电复位电路图。
STC89C52具体介绍如下: 主电源引脚(2根) VCC(Pin40):电源输入。 GND(Pin20):接地线。 外接晶振引脚(2根) XTAL1:输入端。 XTAL2:输出端。 控制引脚(4根)
RST/VPP(Pin9):复位引脚,只要出现2个机器周期的高电平,此时就直接使单片机复位。
ALE/PROG(Pin30):地址锁存允许信号。 PSEN(Pin29):外部存储器读选通信号。
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EA/VPP(Pin31):内外部选通的程序存储器。 ④可编程输入/输出引脚(32根)
STC89C52单片机有4组8位的可编程I/O口, P0、P1、P2、P3口。 8位双向I/O口线,P0.0~P0.7, 8位准双向I/O口线,P1.0~P1.7,8位准双向I/O口线,P2.0~P2.7, 8位准双向I/O口线,P3.0~P3.7。 STC89C52主要功能如表3.3.1-6所示。
表3.3.1-6 STC89C52主要功能
主要功能特性 兼容MCS51指令系统 8K可反复擦写Flash ROM 32个双向I/O口 256x8bit内部RAM 3个16位可编程定时/计数器中断 时钟频率0-24MHz 2个串行中断 可编程UART串行通道 2个外部中断源 共6个中断源 2个读写中断口线 3级加密位 低功耗空闲和掉电模式 软件设置睡眠和唤醒功能
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图3.3.1-7 单片机最小系统
3.4 驱动模块
ULN2003的内部就是一组达林顿管,就是放大倍数为很大的一个三极管使用,控制极为基极,所以,只要它有0.7V电压就可以正常工作了。但一般在使用时,还是要保证提供2V以上,不然随机性会比较大。
51单片机的I/O口直接和ULN2003连,因为ULN2003里面有续流二极管从9脚引
出。P1.0为高电平,电机就转,P1.0为低电平,ULN2003驱动电流500MA。如果此时你加上拉电阻,此时输出就会变成高电平。当用作电子开关时,就是输入高电平的时,相应的端口会输出低电平,这个低电平能吸收的电流高达500mA。所以一般就是电机或者其他用电器的一段接ULN2003 的输出口,使用的时候就应该把相应的端口置高电平,让
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