汽油型号识别 第7页

汽油型号识别 第7页设计
1 1 DATA
功能：从CGRAM或DDRAM中读出数据，应与CGRAM或DDRAM地址设置命令结合使用。
1602液晶模块内部的字符发生存储器（CGROM)已经存储了160个不同的点阵字符图形，如表1所示，这些字符有：阿拉伯数字、英文字母的大小写、常用的符号、和日文假名等，每一个字符都有一个固定的代码，比如大写的英文字母“A”的代码是01000001B（41H），显示时模块把地址41H中的点阵字符图形显示出来，我们就能看到字母“A”
液晶显示模块是一个慢显示器件，所以在执行每条指令之前一定要确认模块的忙标志为低电平，表示不忙，否则此指令失效。要显示字符时要先输入显示字符地址，也就是告诉模块在哪里显示字符。
图4   1602的内部显示地址
NE555芯片资料介绍：
NE555是属于555系列的计时IC的其中的一种型号，555系列IC的接脚功能及运用都是相容的，而555是一个用途很广且相当普遍的计时IC，只需少数的电阻和电容，便可产生数位电路所需的各种不同频率之脉冲信号。                
图5  NE555引脚图
NE555的特点有：
1. 只需简单的电阻器、电容器，即可完成特定的振荡延时作用。其延时范围极广，可由几微秒至几小时之久。
2. 它的操作电源电压范围极大，可与TTL、CMOS等逻辑电路配合，也就是它的输出准位及输入触发准位，均能与这些逻辑系列的高、低态组合。
3. 其输出端的供给电流大，可直接推动多种自动控制的负载。
4. 它的计时精确度高、温度稳定度佳，且价格便宜。
表5  芯片引脚介绍
引脚 名称 功能
1 GND 地电源
2 Trigger 这个脚位是触发NE555使其启动它的时间周期。触发信号上缘电压须大于2/3 VCC，下缘须低于1/3 VCC
3 Output 输出引脚
4 Reset 复位引脚
5 Control Voltage 这个接脚准许由外部电压改变触发和闸限电压。当计时器经营在稳定或振荡的运作方式下,这输入能用来改变或调整输出频率。
6 Threshold Pin 6重置锁定并使输出呈低态。当这个接脚的电压从1/3 VCC电压以下移至2/3 VCC以上时启动这个动作。
7 Discharge 这个接脚和主要的输出接脚有相同的电流输出能力，当输出为ON时为LOW，对地为低阻抗，当输出为OFF时为HIGH，对地为高阻抗。
8 Vcc 电源正极

2.3设计原理框图
图6  设计原理图

2.4 功能介绍
将电容传感器插入到待检测的汽油中，通电后，当按下开始检测按钮，系统就开始检测，检测成功后，LCD和LED将会显示出系统测试结果，这个系统可以检测出93号，95号，97号，100号汽油。该系统测量电容范围在100pF～200pF之间。
3  系统硬件电路设计
3.1 系统框图及说明
此系统由五个模块组成，分别是：电源模块，函数信号发生模块，显示模块，主控模块，测量模块，具体模块图设计如图6所示。
3.2 模块电路设计
3.2.1 电源模块
函数信号发生模块，主控模块和显示模块用到的电压都是+5V电压，所以我们用+5V直流稳压电源或是用LM7805对电压进行转换都可以。同时，芯片MAX038还要用到-5V的电压，所以这里用到了LM7905芯片对电压进行转换，LM7905是常用的三端稳压器件，提供负压，它输出的是-5V电压。在使用过程中，79比78系列的稳定性要高很多。                       
图7  LM7905管脚图
7805是常用的三端稳压器，一般使用的是TO-220封装，能提供DC 5V的输出电压，应用范围广，内含过流和过载保护电路，带散热片时能持续提供1A的电流，如果使用外围器件，他还能提供不通的电压和电流。                   
图8  7805管脚图
3.2.2 函数信号发生模块
图9  测量原理框图
这里选用MAX038高频精密波形发生器作为整个电路的核心器件，产生高频方波。由于高频由于MAX038产生的是高频信号，很难直接进行计数和相应的计算，所以必须对MAX038的输出信号进行分频。在这里，选用了两片74HC393进行分频，从而得到便于处理的方波信号。
MAX038中要输出的是1.67MHZ的高频信号，所以这里的C1选用的是60PF的电容。
由于从Q0脚输出是对信号进行了2分频，从Q1脚输出是对信号进行了4分频，从Q2脚输出是对信号进行了8分频，从Q3脚输出是对信号进行了16分频，在上面的电路中，通过两个74HC393就将输出的高频信号进行了64分频，由于从MAX038输出的信号是1.67MHZ，经过分频后进入单片机的频率约为26KHZ的信号。
图10  信号发生器电路原理图 
3.2.3  显示模块
LCD液晶显示屏显示出测量结果，当单片机开始工作时，LCD显示“GAS GRADE TEST”和 “100”。当检测出汽油的型号时，在液晶显示器的第二行的第一个位置开始显示出结果，这个系统可以显示出“100”号，“97”号，“95”和“93”号汽油，当检测的汽油不在这些范围之内时，LCD显示屏上会显示出“TestError”，然后系统开始重新检测。
当单片机工作时LED1会一直亮，当检测出结果时，LED2闪亮，当检测结果错误时，LED3,LED4同时闪亮，作为报警信号。同时，为了能够比较清晰的显示出报警，这里还采用了蜂鸣器报警，当出现错误时，蜂鸣器会发出响声，提示检测错误。
图11  显示模块与主控模块间的电路连接图              
图12  蜂鸣器报警电路
蜂鸣器电路如上图所示，蜂鸣器与AT89S52的第22管脚相连，当检测出错误时，蜂鸣器就发出警报！

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