天天看點

基于單片機的金屬探測系統設計(#0431)

功能描述

1、采用51/52單片機作為主要晶片;

2、采用線圈+LM393比較器檢測金屬;

3、采用LCD1602顯示金屬信号及報警門檻值;

4、當檢測信号超出門檻值,采用蜂鳴器進行報警、ISB1820子產品進行語音播報;

5、上述的檢測信号表示線圈部分産生的震蕩頻率,有金屬靠近會影響通電線圈附近磁場,進而影響震蕩頻率。

基于單片機的金屬探測系統設計(#0431)

電路設計

采用Altium Designer作為電路設計工具。Altium Designer通過把原理圖設計、PCB繪制編輯、拓撲邏輯自動布線、信号完整性分析和設計輸出等技術的完美融合,為設計者提供了全新的設計解決方案,使設計者可以輕松進行設計,熟練使用這一軟體必将使電路設計的品質和效率大大提高。

基于單片機的金屬探測系統設計(#0431)

單片機管腳說明:

P0端口(P0.0-P0.7):P0口為一個8位漏極開路雙向I/O口,每個引腳可吸收8TTL門電流。當P1口的管腳第一次寫1時,被定義為高阻輸入。P0能夠用于外部程式資料存儲器,它可以被定義為資料/位址的第八位。在FIASH程式設計時,P0 口作為原碼輸入口,當FIASH進行校驗時,P0輸出原碼,此時P0外部必須被拉高。

P1端口(P1.0-P1.7):P1口是一個内部提供上拉電阻的8位雙向I/O口,P1口緩沖器能接收輸出4TTL門電流。P1口管腳寫入1後,被内部上拉為高電平,可用作輸入,P1口被外部下拉為低電平時,将輸出電流,這是由于内部上拉的緣故。在FLASH程式設計和校驗時,P1口作為第八位位址接收。

P2端口(P2.0-P2.7):P2口為一個内部上拉電阻的8位雙向I/O口,P2口緩沖器可接收,輸出4個TTL門電流,當P2口被寫“1”時,其管腳被内部上拉電阻拉高,且作為輸入。并是以作為輸入時,P2口的管腳被外部拉低,将輸出電流。這是由于内部上拉的緣故。P2口,用于外部程式存儲器或16位位址外部資料存儲器進行存取時,P2口輸出位址的高八位。在給出位址“1”時,它利用内部上拉優勢,當對外部八位位址資料存儲器進行讀寫時,P2口輸出其特殊功能寄存器的内容。P2口在FLASH程式設計和校驗時接收高八位位址信号和控制信号。

P3端口(P3.0-P3.7):P3口管腳是一個帶有内部上拉電阻的8位的雙向I/O端口,可接收輸出4個TTL門電流。當P3口寫入“1”後,它們被内部上拉為高電平,并用作輸入。作為輸入端時,由于外部下拉為低電平,P3口将輸出電流(ILL)。P3口同時為閃爍程式設計和程式設計校驗接收一些控制信号。

VCC(40):供電電壓,其工作電壓為5V。

GND(20):接地。

RST(9):複位輸入。在振蕩器運作時,有兩個機器周期(24個振蕩周期)以上的高電平出現在此引腳時,将使單片機複位,隻要這個引腳保持高電平,51晶片便循環複位。複位後P3.0-P3.7口均置1,引腳表現為高電平,程式計數器和特殊功能寄存器SFR全部清零。當複位腳由高電平變為低電平時,晶片為ROM的00H處開始運作程式。複位操作不會對内部RAM有所影響。

ALE/PROG (30):當通路外部存儲器時,位址鎖存允許的輸出電平用于鎖存位址的地低位位元組。在FLASH程式設計期間,此引腳用于輸入程式設計脈沖。在平時,ALE端以不變的頻率周期輸出正脈沖信号,此頻率為振蕩器頻率的1/6。是以它可用作對外部輸出的脈沖或用于定時目的。然而要注意的是:每當用作外部資料存儲器時,将跳過一個ALE脈沖。如果想禁止ALE的輸出可在SFR8EH位址上置0。此時, ALE隻有在執行MOVX,MOVC指令是ALE才起作用。另外,該引腳被略微拉高。如果微處理器在外部執行狀态ALE禁止,則置位無效。

PSEN(29):外部程式存儲器的選通信号。在由外部程式存儲器取指令期間,每個機器周期兩次PSEN有效。但在通路外部資料存儲器時,這兩次有效的PSEN信号将不出現。

XTAL1(19):來自反向振蕩放大器的輸入及内部時鐘工作電路的輸入。

XTAL2(18):來自反向振蕩器的輸出。

EA/VPP(31):當EA保持低電平時,則在此期間外部程式存儲器(0000H-FFFFH),不管是否有内部程式存儲器。注意加密方式1時,EA将内部鎖定為RESET;當EA端保持高電平時,此間内部程式存儲器。在FLASH程式設計期間,此引腳也用于施加12V的程式設計電源(VPP)。

仿真設計

主程式設計

void main()
{
  uchar H,L;
  TMOD=0x51;
  TH1=0;
  TL1=0;
  TL0 = 0xB0;   //設定定時初值
  TH0 = 0x3C;   //設定定時初值
  TR0=1;   //定時器
  TR1=1;
  EA=1;
  ET0=1;    //定時器終端
  ET1=1;
  H=byte_read(0x2000); //福初始值
  L=byte_read(0x2001);
  shu=H*256+L;
  if(shu>3000) shu=1500;
  LCD1602_cls();
  while(1)
  { 
    key();        //按鍵處理
    show();      //顯示程式
    proc();      //比較
  }
}      

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