汽车胎压检测系统-课程设计论文正文本科论文

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(4)它可以仿真目前流行的单片机,如PICS, ATMEL-AVR, MOTOROLA, 8051 等。 (5)在设计综合性方案中,还可以利用ARES开发印制电路板。

4.1.2 Protel软件环境介绍

Protel印制板设计软件包是澳大利亚Protel technology公司与1990年推出的电子CAD产品,具有方便、易学、实用、快速以及高速度、高步通率的特点。它采用了分层次下拉窗口菜单结构形式,用户基本上不需要记背太多的键盘命令,用鼠标点击菜单命令就能操作,protel有着很高的自动布线布通率。布通率是电子产CAD产品的一项重要指标,它反映电子元件在电路图中连接关系有多少能在印刷版图中实现。在设计常用的单、双面印制板时只要选择适当的元件布局和布线策略方法,Protel就可以轻易的达到98%-100%的布通率。对于极少数不能布通的定方,Protel可以用飞线指示出来,引导用户用手工方法连通。另外,Protel有强大的宏命令设置功能,利用宏命令功能多定义的热键可以大大提高操作速度。

Protel对微机的软硬件配置要求很低:CPU在8088以上,DOS2.0以上版本,内存640kb以上,双软件(或一个软件一个硬盘),单色显示器(多层板设计时最好用彩色),各种兼容打印机。也能在Windows9X平台的模拟DOS下运行[4]。

Protel已成为印制板设计加工方面的工业标准。据初步统计Protel在CAD的市场占有

率达 95%,成为电子产品制造业界的首选CAD软件

4.2系统软件分析

系统采用AT89C51单片机进行设计,程序首先对A/D转换,LED显示,声光报警进

行初始化,MPX4250传感器检测汽车胎压输入模拟电压值,单片机控制ADC0804进行A/D转换,输出数字量经过数据处理,送入LED显示其车轮胎压值,同时单片机监测胎压是否超出限定值,超出限定值进行声光报警。

软件程序主要包含:主程序,A/D转换程序,LED显示程序,声光报警程序等。

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4.3 程序流程图

(1)主程序流程图

开 始 初始化, 设置P0=0xFF,CS=1,Sounder=0,Light=1; A/D转换程序 数据处理 是否超过限定值 Y 声光报警程序 N LED数码管显示程序 结束

图4-1主程序流程框图

主程序流程图说明:

AT89C51是整个系统中的核心,即中央处理器CPU,胎压信号是由气压传感器测量出模拟电压作为A/D转换输入,AT89C51控制A/D转换开启,等待转换完毕读取数字量,数据处理后,与内部寄存的限定值比较,超出限定值启动声光报警,并送入LED显示其汽车胎压。

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(2) A/D转换程序流程图

开始 设置片选信号CS=0; 设置写输入信号WR=1;WR=0;WR=1; 延时等待转换完成 设置读取信号RD=0; 读取数字量 Data=P1 恢复RD=1 关闭片选CS=1 结束

图4-2 A/D转换程序流程框图

A/D转换程序流程图说明:

当主程序初始化完毕,启动片选CS=0;改变写输入信号WR=1;WR=0;软件延迟等待转换完毕,然后打开读输入信号RD=0;单片机设置Data=P1读取数字量,恢复读输入信号RD=1;关闭片选信号CS=1;进入下一循环。

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(3) 数码管显示程序流程图

开 始 向P2口送位选 向P0口送段码 显示车轮胎压 软件延时10ms 关闭P2口 关闭P0口 返 回

图4-3显示程序流程框图

4.4软件计算胎压值

信号每一步的变换过程如下:

第一步,被测气压经过气压传感器MPX4250转换成电压输出,根据MPX4105的芯片资料可知,输出电压Vout和气压P的关系如下

Vout=Vcc (0.004P-0.04)±Error (1)

这里Vcc为+5.1V,Error为误差,因此可得:

Vout=5.12(0.004P-0.04) (2)

第二步,MPX4250的输出电压Vout作为ADC0804输入电压Vin,经过A/D转换成相对应的数字量,由ADC0804芯片转换公式输入电压Vin和输出数字量Data的对应关系如下所示:

Vin/5=Data/255 (3)

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