机油压力检测系统说明书.
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目 录 摘要 ……………………………………………………………………………………………3 1 引言 …………………………………………………………………………………………4 1.1 问题提出 …………………………………………………………………………………4 1.2 任务与分析 ………………………………………………………………………………4 2 方案设计 ……………………………………………………………………………………4 2.1系统方案设计论证……………………………………………………………………4 2.1.1系统的控制方案设计……………………………………………………………………4 2.1.2 最终方案设计 …………………………………………………………………………5 2.2 最终设计方案总体设计框图 ……………………………………………………………5 3 系统硬件设计 ………………………………………………………………………………6 3.1 AT89C51单片机 ……………………………………………………………………………6 3.1.1 AT89C51单片机介绍 ……………………………………………………………………6 3.1.2 选用AT89C51单片机原因………………………………………………………………8 3.2 时钟电路 …………………………………………………………………………………8 3.3 复位电路 …………………………………………………………………………………9 4系统软件设计 ………………………………………………………………………………10 4.1主程序框图………………………………………………………………………………10 4.2数码管显示子程序流程图………………………………………………………………10 4.3报警子程序程序框图……………………………………………………………………10 5 系统调试过程 ………………………………………………………………………………11 5.1原理图和印制板图绘制和检查 …………………………………………………………11 5.1.1 在Protel99se绘制原理图并进行相应的ERC检查………………………………12 5.1.2 在Protel99se生成PCB图………………………………………………………12 5.2 Keil程序调试 …………………………………………………………………………13 5.3 Proteus仿真调试 ………………………………………………………………………14 结论……………………………………………………………………………………………15 致谢 ……………………………………………………………………………………………16 参考文献 ………………………………………………………………………………………17 附录一 程序源代码 …………………………………………………………………………18 微机检测系统课程设计 - 1 - 附录二 电路原理图和PCB图…………………………………………………………………22
附录三 Proteus仿真截图……………………………………………………………………23 微机检测系统课程设计
- 2 - 摘 要
汽车发动机机油压力与发动机工作状态密切相关。本文通过以AT89C52单片机为控制核心，通过压力传感器MPX4115产生模拟一个信号，经ADC0804送入单片机进行处理，再从单片机P2口将电平信号送入数码管实现动态显示。并在超过安全阈值时由单片机控制LED灯报警。此次设计给出了系统总体框图、硬件设计、软件仿真。
关键词：AT89C52 数码管 ADC0804 机油压力 检测 微机检测系统课程设计
- 3 - 1 引 言
1.1 问题的提出 本次的任务就是设计一个机油压力检测系统来检测汽车机油压力。 1.2任务与分析 汽车机油压力检测系统是通过数字显示信息让驾驶员了解机油压力的状态。该系统利用AT89C52单片机作为处理器，通过压电式压力传感器对机油压力进行信号检测，传感器输出信号经数字滤波及A/D转换后输入ECU，经计算后通过数码管显示机油压力，同时将信号与设定的信号范围进行比较，当不正常区间时报警电路则输出语音报警信号，并通过报警线点亮报警指示灯。 设计的核心是以AT89C52单片机作为硬件电路的核心。先应在protell99se中绘制出原理图并作相应的ERC检查，检查无错误后，在相应地方用文本标出注释；其次根据设计思路确定出相应的程序设计方案，并选择最佳的方案，并在Keil软件里面进行程序的编写和调试；最后在程序调试无误后在Proteus中搭建虚拟的单片机仿真平台，并和Keil实现联调，并在Proteus中仿真验证机油压力检测的结果。 微机检测系统课程设计
- 4 - 2方案设计
2.1 系统方案设计论证 2.1.1系统的控制方案设计 方案1：以单片机AT89C52为核心，通过MPX4115产生模拟信号，送入ADC0804进行模数转换，在送入单片机进行处理，电路较为简单。
方案2：以单片机AT89C51为核心，通过电源发生器产生模拟信号，经过放大、滤波、A/D转换电路，送入单片机处理，电路相对于方案1较为复杂，连线时容易出错。
2.1.2 最终设计方案 从各方面考虑后，确定方案：以单片机AT89C52为核心，MPX4115产生模拟信号，送入ADC0804进行模数转换，在送入单片机进行处理，再通过单片机P2口送入数码管显示。并在超过安全阈值时通过单片机P3.0口控制蜂鸣器与LED灯报警。此方案电路简单易实现，而且功耗更低，故选此方案。 2.2最终设计方案总体设计框图
图2.1 系统总体设计框图 当时钟电路的晶振产生外部振荡脉冲信号送入AT89C51单片机的XTAL2口时，单片机开始以时钟频率为基准，有条不紊地一拍一拍地工作。单片机AT89C52执行编写在其内部的程序，处理从ADC0804送来的信号，并送到P2口输出到数码管显示。并在超过安全阈值时通过单片机P3.0口控制LED灯报警。
时钟电路 P0.0~0.2 XTAL1、2 P2 AT89C52 单片机 P3.0 P1 数码管片选 数码管段选
LED灯 ADC0804 压力传感器 微机检测系统课程设计
- 5 - 3 系统硬件设计
3.1 AT89C51单片机 3.1.1 AT89C51单片机介绍 AT89C52是一个低电压，高性能CMOS 8位单片机，片内含4k bytes的可反复擦写的Flash只读程序存储器和256 bytes的随机存取数据存储器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片内置通用8位中央处理器和Flash存储单元，功能强大的AT89C52单片机可为您提供许多较复杂系统控制应用场合。
图3.1 AT89C52单片机引脚 AT89C52内部结构如图3.2所示：
图3.2 AT89C52单片机内部框图 振荡器及 定时电路
89C52CPU
4K字节可编程闪烁 256字节*8 RAM 2个16位定时
器/计数器
64K总线扩展控制 32可编程I/O 可编程 串行口 微机检测系统课程设计
- 6 - AT89C52单片机的引脚功能： VCC：供电电压。 GND：接地。 P0口：方式驱动8个TTL逻辑门电路，对端口P0 写“1”时，可作为高阻抗输入端用。
在访问外部数据存储器或程序存储器时，这组口线分时转换地址（低8 位）和数据总线复用，在访问期间激活内部上拉电阻。在Flash 编程时，P0 口接收指令字节，而在程序校验时，输出指令字节，校验时，要求外接上拉电阻。 P1口：P1 是一个带内部上拉电阻的8 位双向I/O 口，P1的输出缓冲级可驱动（吸收或输出电流）4个TTL 逻辑 门电路。对端口写“1”，通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平，此时可作输入口。作输入口使用时，因为内部存在上拉电阻，某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流(IIL)。与AT89C51 不同之处是，P1.0 和P1.1 还可分别作为定时/计数器2 的外部计数输入（P1.0/T2）和输入（P1.1/T2EX）， P2口：P2 是一个带有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口，P2 的输出缓冲级可驱动（吸收或输出电流）4个TTL逻辑门电路。对端口P2 写“1”，通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平，此时可作输入口，作输入口使用时，因为内部存在上拉电阻，某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流(IIL)。在访问外部程序存储器或16 位地址的外部数据存储器（例如执行MOVX @DPTR 指令）时，P2 口送出高8 位地址数据。在访问8 位地址的外部数据存储器（如执行MOVX @RI 指令）时，P2 口输出P2 锁存器的内容。Flash 编程或校验时，P2亦接收高位地址和一些控制信号。 P3口：P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口，可接收输出4个TTL门电流。当P3口写入“1”后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入。作为输入，由于外部下拉为低电平，P3口将输出电流（ILL）这是由于上拉的缘故。 P3口也可作为AT89C52的一些特殊功能口，如下表所示： 口管脚 备选功能 P3.0 RXD（串行输入口） P3.1 TXD（串行输出口） P3.2 /INT0（外部中断0） P3.3 /INT1（外部中断1） P3.4 T0（记时器0外部输入） P3.5 T1（记时器1外部输入）
