基于單片機(jī)控制的金屬探測(cè)器

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1、 聲　　明 本人鄭重聲明： 所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）是本人在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。其中除加以標(biāo)注和致謝的地方，以及法律規(guī)定允許的之外，不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫完成并以某種方式公開(kāi)過(guò)的研究成果，也不包含為獲得其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而作的材料。其他同志對(duì)本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在文中作了明確的說(shuō)明并表示謝意。 本畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）成果是本人在江西師范大學(xué)讀書期間在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下取得的，成果歸江西師范大學(xué)所有。 特此聲明。 聲明人（畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）作者）學(xué)號(hào)： 聲明人（畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）作者）簽名： 簽名日期：　　　　年　　月　　日

2、 摘 要 本文介紹了一種基于AT89S52單片機(jī)控制的智能型金屬探測(cè)器的硬件組成、軟件設(shè)計(jì)、工作原理及主要功能。該金屬探測(cè)器以AT89S52單片機(jī)為核心，采用線性霍爾元件UGN 3503U作為傳感器來(lái)感應(yīng)金屬渦流效應(yīng)引起的通電線圈周圍磁場(chǎng)的變化，并將磁場(chǎng)變化轉(zhuǎn)化為電壓的變化，單片機(jī)將測(cè)得的電壓值與試驗(yàn)測(cè)定的基準(zhǔn)電壓值相比較，以確定是否探測(cè)到金屬。該系統(tǒng)軟件采用C語(yǔ)言來(lái)寫，在軟件設(shè)計(jì)中，采用了算術(shù)平均值濾波消除干擾，提高了探測(cè)器的抗干擾能力，確保了系統(tǒng)的準(zhǔn)確性。 關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī)，金屬探測(cè)器，線性霍爾元件，電磁感應(yīng)，渦流 Abs

3、tract This paper describes the composition of hardware and software，working principles and the functions of an intelligent metal detector which mainly consists of AT89S52 Single Chip Micyoco and linear Hall-Effect Sensor. The equipment adopts UGN3503U linear hall-effect sensor as probe to detec

4、t the magnetic field change of the centre of a search coil resulted from eddy current effect and turn this magnetic field change into voltage change. The SCM measures the peak value of voltage and compares it with reference voltage. Then determine whether detect metal or not. In case of detection of

5、 a metallic mass, the Metal Detector provides an acoustical and optical alarm. The systems software adopts the C language to be written. Inside the software, the Arithmetic mean filter technology is utilized to eliminate the jamming. So the stability of system and the measuring veracity are improved

6、. Keywords: SCM(Single Chip Micyoco)，metal detector, linear hall-effect sensor, electric-magnetic induction, eddy current. 26 目錄 摘 要 I Abstract II 1引言 1 2 設(shè)計(jì)要求 1 3 探測(cè)金屬的理論依據(jù) 1 4 方案論證 3 4.1 方案一 3 4.2 方案二 3 5 硬件部分的設(shè)計(jì) 4 5.1 線圈振蕩電路： 4 5.2 控制電路： 5 5.2.1 線性霍爾傳感器 5 5.2.2 放大和峰值檢波電路 7 5.3 A

7、D及單片機(jī)報(bào)警部分 8 5.3.1 ADC0809 9 5.3.2 AT89S52 10 5.4 基準(zhǔn)電壓采集結(jié)束部分 13 5.5 報(bào)警部分 13 5.6 顯示部分 13 5.7 電源部分 13 6 工作原理簡(jiǎn)述 14 7 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 15 8 設(shè)計(jì)部分仿真 16 9 主要技術(shù)指標(biāo)分析 18 9.1 金屬探測(cè)器的工作頻率 18 9.2 靈敏度分析 18 9.3 穩(wěn)定性分析 19 參考文獻(xiàn) 20 附錄一 電路原理圖 21 附錄二 源程序 22 1引言 全球第一臺(tái)金屬探測(cè)器誕生于1960年，五十年過(guò)去了，金屬探測(cè)器經(jīng)歷了幾代探測(cè)技術(shù)的變革，從最初的信

8、號(hào)模擬技術(shù)到連續(xù)波技術(shù)直到今天所使用的數(shù)字脈沖技術(shù)，金屬探測(cè)器簡(jiǎn)單的磁場(chǎng)切割原理被引入多種科學(xué)技術(shù)成果。無(wú)論是靈敏度、分辨率、探測(cè)精確度還是工作性能上都有了質(zhì)的飛躍，應(yīng)用領(lǐng)域也隨著產(chǎn)品質(zhì)量的提高延伸到了多個(gè)行業(yè)。至今，它已經(jīng)作為一個(gè)成熟的產(chǎn)品進(jìn)入我們的生產(chǎn)生活。 超越今天的金屬探測(cè)器是難以完成的任務(wù)，因此本設(shè)計(jì)致力于學(xué)習(xí)和研究探測(cè)器的基本原理，以進(jìn)一步提高自身的水平。 2 設(shè)計(jì)要求 1.有較高的靈敏度，用它探測(cè)大塊金屬時(shí)，探頭距金屬物體20cm揚(yáng)聲器就會(huì)發(fā)出聲音，小到曲別針，甚至一枚大頭針都能檢測(cè)到。 2．可以透過(guò)非金屬物體，比如紙張、木材、塑料、磚石、土壤、甚至水層，探測(cè)到被遮蓋

9、的金屬物體。 3 探測(cè)金屬的理論依據(jù) 金屬探測(cè)器是采用線圈的電磁感應(yīng)原理來(lái)探測(cè)金屬的。根據(jù)電磁感應(yīng)原理，當(dāng)有金屬物靠近通電線圈平面附近時(shí)，將發(fā)生如下現(xiàn)象和效應(yīng)： 1.線圈介質(zhì)條件的變化：當(dāng)金屬物接近通電線圈時(shí)，將使通電線圈周圍的磁場(chǎng)發(fā)生變化： 如圖1，對(duì)于半徑為R的單匝圓形電感中，通過(guò)交變電流I = Imcos t時(shí)，線圈周圍空間產(chǎn)生交變磁場(chǎng)，根據(jù)畢奧一薩伐爾定律可計(jì)算出線圈中心軸線上一點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B為： 圖3-1 磁感應(yīng)強(qiáng)度  （3-1） 其中，= 0 r , 為介質(zhì)的磁導(dǎo)率，r為相對(duì)

10、磁導(dǎo)率， 0為真空磁導(dǎo)率。 對(duì)于緊密纏繞N匝的線圈，線圈中心軸線上一點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度則為： （3-2） 由公式(1-2)可知，當(dāng)線圈有效探測(cè)范圍內(nèi)無(wú)金屬物時(shí)，r=1(非金屬的相對(duì)磁導(dǎo)率)，線圈中心磁感應(yīng)強(qiáng)度B保持不變，當(dāng)線圈有效探測(cè)范圍內(nèi)出現(xiàn)鐵磁性金屬物時(shí)，r會(huì)變大，B隨r也會(huì)變大。 2.渦流效應(yīng)：根據(jù)電磁理論，我們知道，當(dāng)金屬物體被置于變化的磁場(chǎng)中時(shí)，金屬導(dǎo)體內(nèi)就會(huì)產(chǎn)生自行閉合的感應(yīng)電流，這就是金屬的渦流效應(yīng)。 渦流要產(chǎn)生附加的磁場(chǎng)，與外磁場(chǎng)方向相反，削弱外磁場(chǎng)的變化。據(jù)此，將一交流正弦信號(hào)接入繞在骨架上

11、的空心線圈上，流過(guò)線圈的電流會(huì)在周圍產(chǎn)生交變磁場(chǎng)，當(dāng)將金屬靠近線圈時(shí)，金屬產(chǎn)生的渦流磁場(chǎng)的去磁作用會(huì)削弱線圈磁場(chǎng)的變化。金屬的電導(dǎo)率越大，交變電流的頻率越大，則渦電流強(qiáng)度越大，對(duì)原磁場(chǎng)的抑制作用越強(qiáng)。 通過(guò)以上分析可知，當(dāng)有金屬物靠近通電線圈平面附近時(shí)，無(wú)論是介質(zhì)磁導(dǎo)率的變化，還是金屬的渦流效應(yīng)均能引起磁感應(yīng)強(qiáng)度B的變化。對(duì)于非鐵磁性的金屬〔包括抗磁體(如:金、銀、銅、鉛、鋅等)和順磁體(如錳、鉻、欽等)] r1，較大，可以認(rèn)為是導(dǎo)電不導(dǎo)磁的物質(zhì)，主要產(chǎn)生渦流效應(yīng)，磁效應(yīng)可忽略不計(jì);對(duì)于鐵磁性金屬(如:鐵、鉆、鎳) r 很大，也較大，可認(rèn)為是既導(dǎo)電又導(dǎo)磁物質(zhì)，主要產(chǎn)生磁效應(yīng)，同時(shí)

12、又有渦流效應(yīng)。 本設(shè)計(jì)正是基于這樣的理論，來(lái)尋找一種方法來(lái)體現(xiàn)這種變化。 4 方案論證 4.1 方案一 高頻振蕩器 功率放大器 聲控報(bào)警裝置 探測(cè)線圈 音頻振蕩器 振蕩檢測(cè)器 圖4-1 方案一系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)框圖 如圖4-1，本方案金屬探測(cè)器由高頻振蕩器、振蕩檢測(cè)器、音頻振蕩器和功率放大器等組成. 利用探測(cè)金屬的原理，使得振蕩器處于臨界振蕩，金屬導(dǎo)體中產(chǎn)生的渦電流使得振蕩回路中的能量損耗增大，甚至無(wú)法維持振蕩所需的最低能量而停振。檢測(cè)出這種變化，并轉(zhuǎn)換成聲音信號(hào)，根據(jù)聲音有無(wú)，判定探測(cè)線圈下面是否有金屬物體。 此方案由于全是模擬器件，系統(tǒng)存在很多不穩(wěn)定因素。 4.2

13、 方案二 多諧振蕩器和放大 ADC0809 AT89S52 探測(cè)線圈 放大和峰值檢波 報(bào)警顯示裝置 霍爾元件 圖4-2 方案二系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)框圖 如圖4-2所示, 整個(gè)探測(cè)系統(tǒng)以8位單片機(jī)A T89S52作為控制核心, 先將磁場(chǎng)的變化轉(zhuǎn)化為電壓的變化，再將電路采集到的電壓處理后送入單片機(jī)中，通過(guò)程序的設(shè)定完成報(bào)警部分。 本方案涉及到單片機(jī)、傳感器、振蕩器、AD轉(zhuǎn)換器等知識(shí)的運(yùn)用，并且電路較穩(wěn)定，抗干擾性強(qiáng)，有更好的數(shù)據(jù)處理靈活度，減少了漏判、錯(cuò)判的機(jī)率。故選擇方案二。 5 硬件部分的設(shè)計(jì) 硬件電路分為兩大部分, 一部分為線圈振蕩電路, 包括：多諧振蕩電路、放大電路和探

14、測(cè)線圈；另一部分為控制電路, 包括：3503 型線性霍爾元件、放大和峰值檢波電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、AT89S52 單片機(jī)控制芯片，顯示電路、聲音報(bào)警電路及電源電路。具體的電路圖參照附錄一。 5.1 線圈振蕩電路： 圖5-1 線圈震蕩電路 工作過(guò)程中，由555定時(shí)器構(gòu)成一個(gè)多諧振蕩器，產(chǎn)生頻率是24KHz，占空比為2/3的脈沖信號(hào)。選擇24KHz的超長(zhǎng)波頻率是為了減弱土壤對(duì)電磁波的影響。振蕩器的頻率計(jì)算公式為 （5-1） 從多諧振蕩器輸出的正脈沖信號(hào)經(jīng)過(guò)電容C7輸入到Q1的基極(Q1為β>=125的9013H)圖中用2N2222代替，使其導(dǎo)通，經(jīng)Q1放

15、大之后，就形成了頻率穩(wěn)定度高、功率較大的脈沖信號(hào)輸入到探測(cè)線圈L1中，在線圈內(nèi)產(chǎn)生瞬間較強(qiáng)的電流，從而使線圈周圍產(chǎn)生恒定的交變磁場(chǎng)。 5.2 控制電路： 5.2.1 線性霍爾傳感器 在電路設(shè)計(jì)中，選用了UGN3503U線性霍爾傳感器，來(lái)檢測(cè)通電線圈Ll周圍的磁場(chǎng)變化。 UGN3503U線性霍爾傳感器的主要功能：將感應(yīng)到的磁場(chǎng)強(qiáng)度信號(hào)線性地轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷盒盘?hào)。它是將霍爾元件、高增益線性差分放大器和射極跟隨器集成在同一半導(dǎo)體基片上, 為用戶提供了一個(gè)由外電壓源驅(qū)動(dòng)、使用方便的磁敏傳感器,如圖5-3，其主要功能是可將感應(yīng)到的磁場(chǎng)強(qiáng)度信號(hào)線性地轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷盒盘?hào)。它 圖5-2 UGN3

16、505 圖5-3 UGN3505內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖 的靈敏度典型值為13.5mV/mT , 靜態(tài)輸出電壓為2.5V , 輸出電阻為0.05Ω,mini-SIP封撞。具有靈敏度高，線性度好，結(jié)構(gòu)牢固, 體積小, 重量輕, 耐震動(dòng),功耗小,壽命長(zhǎng),頻率高（可達(dá)1MHz）,輸出噪聲低等特點(diǎn). 用它作探頭可測(cè)量10-6T—10T的交變和恒定磁場(chǎng)。 如圖5-2，在測(cè)量磁場(chǎng)時(shí)，將元件的第一腳(面對(duì)標(biāo)志面從左到右數(shù))接電源(工作電壓為5V)，第二腳接地，第三腳接高輸入阻抗(>10kΩ)的電壓表，通電后，將電路放入被測(cè)磁場(chǎng)中，因霍爾器件只對(duì)垂直于霍爾片表面的磁感應(yīng)強(qiáng)度敏感，因而必須讓

17、磁力線垂直于電路表面，當(dāng)沒(méi)有磁場(chǎng)B=0G時(shí)，靜態(tài)輸出電壓是電源電壓的一半，當(dāng)外加磁場(chǎng)的南極靠近器件標(biāo)志面時(shí)，會(huì)使輸出電壓高于靜態(tài)輸出電壓;當(dāng)外加磁場(chǎng)的北極靠近器件標(biāo)志面時(shí)，會(huì)使輸出電壓低于靜態(tài)輸出電壓，但仍然是正值。 利用線性霍爾傳感器UGN3503U的上述特性，將其接在數(shù)據(jù)采集電路的前端，并固定在探測(cè)線圈Ll的中心，即可感應(yīng)線圈Ll的磁場(chǎng)變化，并將磁場(chǎng)的變化信號(hào)轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)的變化而被后級(jí)電路拾取和放大。 霍爾元件是依據(jù)霍爾效應(yīng)制成的器件。置于磁場(chǎng)中的靜止載流導(dǎo)體，當(dāng)它的電流方向與磁場(chǎng)方向不一致時(shí)，載流導(dǎo)體上 垂直于電流和磁場(chǎng)的方向上將產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)，這種現(xiàn)象稱霍

18、爾效應(yīng)。如圖5-4通電半導(dǎo)體片中的載流子在磁場(chǎng)產(chǎn)生的洛侖茲力的作用下，分別向片子橫向兩側(cè)偏轉(zhuǎn)和積聚，因而形成一個(gè)電 圖5-4 霍爾電壓 場(chǎng)，稱作霍爾電場(chǎng)?；魻栯妶?chǎng)產(chǎn)生的電場(chǎng)力和洛侖茲力相反，它阻礙載流子繼續(xù)堆積，直到霍爾電場(chǎng)力和洛侖茲力相等。這時(shí)，片子兩側(cè)建立起一個(gè)穩(wěn)定的電壓，這就是霍爾電壓UH?；魻栯妷篣H，可用下式表示： (5-2) 其中RH 是霍爾常數(shù)(m3c-1)，I是電流(A)，B是磁感應(yīng)強(qiáng)度(T);d是霍爾元件的厚度(m) 若令，則得到

19、 (5-3) 由（2-3）可以得出，霍爾電壓的大小正比于控制電流I和磁感應(yīng)強(qiáng)度B。KH稱為霍爾元件的靈敏度，它與元件材料的性質(zhì)與幾何尺寸有關(guān)。因此當(dāng)外加電壓源電壓一定時(shí)，通過(guò)的電流I為一恒值，此時(shí)輸出電壓只與加在霍爾元件上的磁場(chǎng)B的大小成正比，即： (5-4) K為常數(shù)，可見(jiàn)，任何引起磁場(chǎng)強(qiáng)度變化的物理量都將引起霍爾輸出電壓的變化。 據(jù)此，將霍爾元件做成各種形式的探頭，固定在工作系統(tǒng)的適當(dāng)位置，用它去檢

20、測(cè)工作磁場(chǎng)，再根據(jù)霍爾輸出電壓的變化提取被檢信息，這就是線性霍爾元件的基本物理依據(jù)和作用。 5.2.2 放大和峰值檢波電路 圖5-5 放大和峰值檢波電路 UGN3503U輸出的電壓是一個(gè)只有毫伏級(jí)的信號(hào)，信號(hào)十分微弱，因此，若要對(duì)此信號(hào)進(jìn)行分析，必須先進(jìn)行放大。 如圖5-5所示，UGN3503線性霍爾元件輸出的微弱信號(hào)（圖中用小電壓源模擬）經(jīng)C1R7組成的高通濾波電路無(wú)損耗到前級(jí)運(yùn)算放大器U1A的同相輸入端，運(yùn)算放大器U1A把霍爾元件感應(yīng)到的電壓轉(zhuǎn)換為對(duì)地電壓。在電路設(shè)計(jì)中，運(yùn)放LM324采用+5V單電源供電，對(duì)于不同強(qiáng)度的信號(hào)均可通過(guò)調(diào)節(jié)前級(jí)放大電路的反饋電位器R4來(lái)改變其放大

21、倍數(shù)。經(jīng)放大器放大后的輸出電壓: (5-5) 該信號(hào)經(jīng)耦合電容C2輸入到后級(jí)峰值檢波電路中。采用阻容耦合的方法可以使前后級(jí)電路的靜態(tài)工作點(diǎn)保持獨(dú)立，隔離各級(jí)靜態(tài)之間的相互影響，使得電路總溫漂不會(huì)太大。峰值檢測(cè)電路由兩級(jí)運(yùn)算放大器組成，第一級(jí)運(yùn)放U2B將輸入信號(hào)的峰值傳遞到電容C3上，并保持下來(lái)。第二級(jí)運(yùn)放U3C組成緩沖放大器，將輸出與電容隔離開(kāi)來(lái)。 在設(shè)計(jì)中，為了獲得優(yōu)良的保持性能和傳輸性能，同樣采用了輸入阻抗高、響應(yīng)速度較快、跟隨精度較好的運(yùn)算放大器LM324，這樣可有效地利用LM324的資源，減少使

22、用元器件的數(shù)量，降低了成本。當(dāng)輸入電壓Vi上升時(shí)，Vo2跟隨上升，使二極管D1、D2導(dǎo)通，D3截止，運(yùn)放U2B工作在深度負(fù)反饋狀態(tài)，給電容C3充電。當(dāng)輸入電壓Vi下降時(shí)，D3導(dǎo)通，U2B也工作在深度負(fù)反饋狀態(tài)，深負(fù)反饋保證了二極管D1、D2可靠截止，峰值得以保持。當(dāng)Vi再次上升使Vo2上升并使D1、D2導(dǎo)通，D3截止，再次對(duì)電容C3充電(等高于前次充電時(shí)電壓)，Vi下降時(shí)，D1、D2又截止，D3導(dǎo)通，Vc將峰值再次保持。輸出Vo反映的大小，通過(guò)峰值檢波和后級(jí)緩沖放大電路，將采集到的微弱電壓信號(hào)放大至0V一5V的直流電平，以滿足轉(zhuǎn)換器ADC0809所要求的輸入電壓變換范圍，然后通過(guò)轉(zhuǎn)換電路將檢測(cè)

23、到的峰值轉(zhuǎn)化成數(shù)字量。 5.3 AD及單片機(jī)報(bào)警部分 圖5-6 控制部分電路 經(jīng)放大和峰值檢波電路處理過(guò)的電壓輸入到ADC0809的IN0中，圖中此電壓用滑動(dòng)變阻器的電壓代替用以仿真,經(jīng)過(guò)AD轉(zhuǎn)換好的8位數(shù)字量經(jīng)輸出口送到AT89S52的P1腳，進(jìn)入單片機(jī)內(nèi)部進(jìn)行處理。 如圖5-6，圖中顯示部分為方便調(diào)試電路所用，START和ALE互連可使ADC0809在接收模擬量路數(shù)地址時(shí)啟動(dòng)工作。START啟動(dòng)信號(hào)，ALE地址鎖存，EOC轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)以及OE數(shù)字輸出允許信號(hào)都由AT89S52的內(nèi)部程序提供，詳細(xì)見(jiàn)程序分析。顯示部分P0腳接數(shù)碼管位選，P2腳接數(shù)碼管的段選。P3.0接發(fā)光二極

24、管，P3.1接蜂鳴器。 5.3.1 ADC0809 圖5-7 ADC0809功能圖 ADC0809芯片有28條引腳，采用雙列直插式封裝，如圖2-8所示。各引腳功能： 　　IN0～I(xiàn)N7：8路模擬量輸入端。 　　2-1～2-8：8位數(shù)字量輸出端。 　　ADDA、ADDB、ADDC：3位地址輸入線，用于選通8路模擬輸入中的一路 　　ALE：地址鎖存允許信號(hào)，輸入，高電平有效。 　　START： A／D轉(zhuǎn)換啟動(dòng)脈沖輸入端，輸入一個(gè)正脈沖（至少100ns寬）使其啟動(dòng)（脈沖上升沿使0809復(fù)位，下降沿啟動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換）。 　　EOC： A／D轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)，輸出，當(dāng)A／D轉(zhuǎn)換結(jié)束時(shí)，此

25、端輸出一個(gè)高電平（轉(zhuǎn)換期間一直為低電平）。 　　OE：數(shù)據(jù)輸出允許信號(hào)，輸入，高電平有效。當(dāng)A／D轉(zhuǎn)換結(jié)束時(shí)，此端輸入一個(gè)高電平，才能打開(kāi)輸出三態(tài)門，輸出數(shù)字量。 　　CLK：時(shí)鐘脈沖輸入端。要求時(shí)鐘頻率不高于640KHZ。 　　REF（+）、REF（-）：基準(zhǔn)電壓。 　　Vcc：電源，單一＋5V。 GND：地。 ADC0809是8位逐次逼近型A/D轉(zhuǎn)換器，片內(nèi)有八路模擬開(kāi)關(guān)，可對(duì)八路模擬電壓量實(shí)現(xiàn)分時(shí)轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換速度為100ps(即，0千次/秒)。當(dāng)?shù)刂锋i允許信號(hào)ALE=1時(shí)，3位地址信號(hào)A、B、C送入地址鎖存器，選擇8路模擬量中的一路實(shí)現(xiàn)AD變換。本設(shè)計(jì)中只使用通道IN0，

26、所以，地址譯碼器ABC直接接地為000，采用線選法尋址。ADC0809片內(nèi)有三態(tài)輸出緩沖器，可直接與單片機(jī)的數(shù)據(jù)總線相連接，這里將它的數(shù)據(jù)輸出口直接與單片機(jī)的數(shù)據(jù)總線PO口相連接，AT89S52的PO口作為數(shù)據(jù)總線，又作為低8位地址總線。ADC0809的片內(nèi)沒(méi)有時(shí)鐘，時(shí)鐘信號(hào)必須由外部提供，這里利用AT89S52內(nèi)部的T0定時(shí)器提供，T0直接與ADC0809的CLOCK連接，省去了分頻電路，充分利用單片機(jī)的功能。 5.3.2 AT89S52 AT89S52 是一種低功耗、高性能CMOS8位微控制器，共40個(gè)引腳如圖5-8，具有 8K 在系統(tǒng)可編程Flash 存儲(chǔ)器。使用Atmel 公司高密

27、度非易失性存儲(chǔ)器技術(shù)制造，與工業(yè)80C51 產(chǎn)品指令和引腳完 全兼容。片上Flash允許程序存儲(chǔ)器在系統(tǒng)可編程，亦適于常規(guī)編程器。在單芯片上，擁有靈巧的8 位CPU 和在系統(tǒng)可編程Flash，使得AT89S52為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案。 AT89S52具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能： 8k字節(jié)Flash，256字節(jié)RAM， 圖5-8 AT89S52引腳圖 32 位I/O 口線，看門狗定時(shí)器，2 個(gè)數(shù)據(jù)指針，三個(gè)16位 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，一個(gè)6向量2級(jí)中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行口，片內(nèi)晶振及時(shí)鐘電路。 　　P0 口：P0口是一個(gè)8位漏極開(kāi)路的雙向I/O口。作為輸出口

28、，每位能驅(qū)動(dòng)8個(gè)TTL邏 輯電平。對(duì)P0端口寫“1”時(shí)，引腳用作高阻抗輸入。 當(dāng)訪問(wèn)外部程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，P0口也被作為低8位地址/數(shù)據(jù)復(fù)用。在這種模式下， P0具有內(nèi)部上拉電阻。在flash編程時(shí)，P0口也用來(lái)接收指令字節(jié)；在程序校驗(yàn)時(shí)，輸出指令字節(jié)。程序校驗(yàn)時(shí)，需要外部上拉電阻。 　　P1 口：P1 口是一個(gè)具有內(nèi)部上拉電阻的8 位雙向I/O 口，p1 輸出緩沖器能驅(qū)動(dòng)4 個(gè) TTL 邏輯電平。對(duì)P1 端口寫“1”時(shí)，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時(shí)可以作為輸入 口使用。作為輸入使用時(shí)，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流。 此外，P1.0和P1.2分別作定時(shí)器/計(jì)數(shù)器2的外部

29、計(jì)數(shù)輸入（P1.0/T2）定時(shí)器/計(jì)數(shù)器2 的觸發(fā)輸入（P1.1/T2EX）， 在flash編程和校驗(yàn)時(shí)，P1口接收低8位地址字節(jié)。 　 P2 口：P2 口是一個(gè)具有內(nèi)部上拉電阻的8 位雙向I/O 口，P2 輸出緩沖器能驅(qū)動(dòng)4 個(gè) TTL 邏輯電平。對(duì)P2 端口寫“1”時(shí)，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時(shí)可以作為輸入 口使用。作為輸入使用時(shí)，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流（IIL）。 在訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器或用16位地址讀取外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（例如執(zhí)行MOVX @DPTR） 時(shí)，P2 口送出高八位地址。在這種應(yīng)用中，P2 口使用很強(qiáng)的內(nèi)部上拉發(fā)送1。在使用 8位地址（如MOVX @

30、RI）訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，P2口輸出P2鎖存器的內(nèi)容。 在flash編程和校驗(yàn)時(shí)，P2口也接收高8位地址字節(jié)和一些控制信號(hào)。 　　P3 口：P3 口是一個(gè)具有內(nèi)部上拉電阻的8 位雙向I/O 口，p2 輸出緩沖器能驅(qū)動(dòng)4 個(gè) TTL 邏輯電平。對(duì)P3 端口寫“1”時(shí)，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時(shí)可以作為輸入 口使用。作為輸入使用時(shí)，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流（IIL）。 P3口亦作為AT89S52特殊功能（第二功能）使用，如下表所示。 　　在flash編程和校驗(yàn)時(shí)，P3口也接收一些控制信號(hào)。 　　端口引腳 第二功能 　　P3.0 RXD(串行輸入口) 　　P

31、3.1 TXD(串行輸出口) 　　P3.2 INTO(外中斷0) 　　P3.3 INT1(外中斷1) 　　P3.4 TO(定時(shí)/計(jì)數(shù)器0) 　　P3.5 T1(定時(shí)/計(jì)數(shù)器1) 　　P3.6 WR(外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通) 　　P3.7 RD(外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通) 　　RST——復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器工作時(shí)，RST引腳出現(xiàn)兩個(gè)機(jī)器周期以上高電平將是單片機(jī)復(fù)位。 　　ALE/PROG——當(dāng)訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，ALE（地址鎖存允許）輸出脈沖用于鎖存地址的低8位字節(jié)。一般情況下，ALE仍以時(shí)鐘振蕩頻率的1/6輸出固定的脈沖信號(hào)，因此它可對(duì)外輸出時(shí)鐘或用于定時(shí)目的。要注意的是

32、：每當(dāng)訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)將跳過(guò)一個(gè)ALE脈沖。對(duì)FLASH存儲(chǔ)器編程期間，該引腳還用于輸入編程脈沖（PROG）。 　　PSEN——程序儲(chǔ)存允許（PSEN）輸出是外部程序存儲(chǔ)器的讀選通信號(hào)，當(dāng)AT89S52由外部程序存儲(chǔ)器取指令（或數(shù)據(jù)）時(shí)，每個(gè)機(jī)器周期兩次PSEN有效，即輸出兩個(gè)脈沖，在此期間，當(dāng)訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，將跳過(guò)兩次PSEN信號(hào)。 EA/VPP——外部訪問(wèn)允許，欲使CPU僅訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器（地址為0000H-FFFFH），EA端必須保持低電平（接地）。需注意的是：如果加密位LB1被編程，復(fù)位時(shí)內(nèi)部會(huì)鎖存EA端狀態(tài)。如EA端為高電平（接Vcc端），CPU則執(zhí)行內(nèi)部程序存儲(chǔ)器的指

33、令。FLASH存儲(chǔ)器編程時(shí)，該引腳加上+12V的編程允許電源Vpp，當(dāng)然這必須是該器件是使用12V編程電壓Vpp。 圖5-9 單片機(jī)內(nèi)部框圖 本設(shè)計(jì)中用AT89S52作為控制芯片，經(jīng)ADC0809轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量送到該芯片中，通過(guò)編程判斷該電壓是不是有探測(cè)到金屬時(shí)的電壓，若是，則進(jìn)行聲音報(bào)警，驅(qū)動(dòng)蜂鳴器工作，達(dá)到金屬探測(cè)的功能。 5.4 基準(zhǔn)電壓采集結(jié)束部分 圖5-6中的P3.0腳經(jīng)一個(gè)5.1k的電阻跟發(fā)光二極管相連。程序中當(dāng)基準(zhǔn)電壓已經(jīng)采集結(jié)束會(huì)輸出給P3.0低電平，使得發(fā)光二極管發(fā)光，從而達(dá)到提示可以探測(cè)金屬的目的。 5.5 報(bào)警部分 圖5-6中的P3.1腳跟蜂鳴器相連，當(dāng)程

34、序中此刻得出電壓與基準(zhǔn)電壓的差值超過(guò)設(shè)定的差值時(shí)，說(shuō)明此刻探測(cè)到周圍有金屬，則P3.1輸出高電平，使得蜂鳴器工作，達(dá)到報(bào)警的功能。 5.6 顯示部分 為了便于調(diào)試和了解電路的運(yùn)行情況，在單片機(jī)AT89S52的基礎(chǔ)上加了四位的數(shù)碼管顯示電路。利用P2口作為數(shù)碼管的段選端，P0口作為數(shù)碼管的位選端，顯示出的即是此刻采集進(jìn)來(lái)的電壓值。 5.7 電源部分 圖5-10 變壓電路圖 圖5-11 LM7805引腳圖 由于該金屬探測(cè)器是屬于便攜式，需要在移動(dòng)的情況下工作，所以電源必須由電池來(lái)提供。市場(chǎng)上的電池電壓不能直接滿足電壓要求，需要經(jīng)過(guò)變換電路來(lái)

35、實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的5V電壓。根據(jù)以前接觸過(guò)的穩(wěn)壓芯片，選用LM7805，將9V的電池電壓變壓為設(shè)計(jì)所需的5V電壓。LM7805的管腳功能如圖5-11，從正面看，1腳是輸入，2腳接地，3腳輸出，從3腳輸出穩(wěn)定的5V電壓。 6 工作原理簡(jiǎn)述 工作過(guò)程中，由555定時(shí)器構(gòu)成的多諧振蕩器產(chǎn)生一個(gè)頻率為24KHz的脈沖信號(hào)。此脈沖信號(hào)經(jīng)過(guò)緩沖和放大之后，形成頻率穩(wěn)定度高、功率較大的脈沖信號(hào)輸入到探測(cè)線圈中，通電的線圈周圍就會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)。此時(shí)，固定在線圈L1中心的霍爾元件UGN3503U就會(huì)感應(yīng)到線圈周圍的磁場(chǎng)，并將磁場(chǎng)強(qiáng)度信號(hào)線性地轉(zhuǎn)變成電壓信號(hào)。 在無(wú)金屬的情況下，假設(shè)霍爾輸出電壓為u0，該電壓信號(hào)很微弱

36、，屬mv級(jí)信號(hào)，u0經(jīng)過(guò)放大電路放大，再通過(guò)峰值檢波電路，得到相應(yīng)的0V-5V的峰值輸出電壓，以滿足ADC0809的量程，經(jīng)AD轉(zhuǎn)換后，將此輸出電壓的數(shù)字量輸入到單片機(jī)儲(chǔ)存起來(lái)。繼續(xù)采集，當(dāng)采集到的數(shù)據(jù)有六個(gè)時(shí)，單片機(jī)通過(guò)算出算術(shù)平均根的方式得到此時(shí)的平均值U0作為基準(zhǔn)電壓，并輸出低電平到P3.0驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管，以提示探測(cè)者采集完基準(zhǔn)電壓，可以進(jìn)行金屬探測(cè)。此后，以該電壓信號(hào)作為基準(zhǔn)電壓，與A/D轉(zhuǎn)換器采集到的電壓信號(hào)進(jìn)行比較判斷。 當(dāng)探測(cè)線圈L1靠近金屬物體時(shí)，由于電磁感應(yīng)現(xiàn)象，會(huì)使探測(cè)電感值發(fā)生變化，從而使其周圍的磁場(chǎng)發(fā)生變化，霍爾元件感應(yīng)到該變化的磁場(chǎng)，并將其線性地轉(zhuǎn)變成電壓信號(hào)ux該

37、變化的電壓經(jīng)放大電路、峰值檢波電路后，得到相應(yīng)的0V-5V的峰值輸出電壓，然后經(jīng)AD轉(zhuǎn)換后，輸入到單片機(jī)，繼續(xù)采集。采集的數(shù)據(jù)達(dá)到六個(gè)后，經(jīng)單片機(jī)處理算出此時(shí)的Ux，再與基準(zhǔn)電壓U。的比較，二者比較得到一個(gè)差值，此差值與預(yù)設(shè)的靈敏度△U再作比較。當(dāng)然，△U大小的設(shè)定決定著系統(tǒng)精度的高低。若(Ux一U0)>△U，就確定為探測(cè)到金屬，CUP輸出口P3.1控制蜂鳴器發(fā)出聲響，進(jìn)行聲音報(bào)警。除此，該電路還設(shè)計(jì)了四個(gè)數(shù)碼管顯示部分，以顯示此時(shí)輸入的電壓值，方便檢測(cè)。 7 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) Y Y N N Y N Y Y 開(kāi)始 系統(tǒng)初始化 是否已采集U0 采集的數(shù)據(jù) 采

38、集到的數(shù)據(jù)=6 算術(shù)平均值濾波 基準(zhǔn)電壓采集結(jié)束 采集數(shù)據(jù) 采集到的數(shù)據(jù)=6 算術(shù)平均值濾波并保存Ux |Ux-U0|>△U 蜂鳴器報(bào)警 N 圖7-1 程序原理框圖 軟件是本系統(tǒng)最重要的部分，在設(shè)計(jì)軟件中，本文從系統(tǒng)的實(shí)用性、可靠性及方便靈活等幾個(gè)方面出發(fā)，使程序滿足設(shè)計(jì)的功能要求。 基本思想流程如圖7-1，在實(shí)際編寫中，靈活運(yùn)用C語(yǔ)言的優(yōu)勢(shì)，充分利用了AT89S52所具備的功能，完成了定時(shí)器T0提供ADC0809一定周期的信號(hào)供其工作，軟件處理數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波，實(shí)時(shí)顯示輸入電壓值等功能。詳細(xì)程序見(jiàn)附錄二。 金屬探測(cè)器的噪聲抑制能力是金屬探測(cè)器的主要設(shè)計(jì)指標(biāo)。由于在

39、采集電壓量時(shí)經(jīng)常會(huì)碰到各種瞬時(shí)干擾，而采用硬件濾波存在硬件電路復(fù)雜等諸多弊端，因此本設(shè)計(jì)中采用算術(shù)平均濾波法，即在一次電壓量的采集中，在很短的時(shí)間內(nèi)對(duì)它進(jìn)行6次采集，將它轉(zhuǎn)換為數(shù)字量后求和，分析出6次輸入中的最大值和最小值，然后減去最大值和最小值，除以4得到平均值的方法，完成一次數(shù)據(jù)采集的軟件濾波。用軟件代替硬件，從而省去了復(fù)雜的硬件，而且能夠取得好而精確的效果。 8 設(shè)計(jì)部分仿真 由于設(shè)計(jì)中霍爾傳感器那部分不方便仿真，故直接給控制電路提供一個(gè)0V-5V之間的電壓。 圖8-1 采集到基準(zhǔn)電壓仿真圖 如圖8-1，此狀態(tài)是剛啟動(dòng)電路后的顯示，此時(shí)數(shù)碼管顯示2.549V，電壓表的電壓為2

40、.55V，在誤差允許范圍內(nèi)數(shù)碼管顯示的是此時(shí)輸入的電壓值。P3.0腳接的二極管此時(shí)是亮著的，說(shuō)明基準(zhǔn)電壓U0已經(jīng)采集，即為此時(shí)的2.55V.P3.1接的蜂鳴器的兩端都是低電平，說(shuō)明此時(shí)蜂鳴器不工作，不報(bào)警。 圖8-2 未探測(cè)到金屬仿真圖 在軟件仿真中此時(shí)程序設(shè)定的靈敏度為1V，因此，如果此時(shí)電壓|UX-U0|>1V，則應(yīng)該報(bào)警，如圖8-2，此時(shí)電壓為3.549V，差值未超過(guò)靈敏度，所以P3.1腳依然是低電平，不報(bào)警，為探測(cè)過(guò)程中未探測(cè)到金屬的狀態(tài)圖。 圖8-3 探測(cè)到金屬仿真圖 數(shù)碼管顯示此時(shí)電壓值為3.607V，差值大于靈敏度，應(yīng)為報(bào)警狀態(tài)，圖中此時(shí)顯示蜂鳴器報(bào)警，即仿真結(jié)

41、果判斷此時(shí)探測(cè)到金屬，符合本設(shè)計(jì)要求。 9 主要技術(shù)指標(biāo)分析 9.1 金屬探測(cè)器的工作頻率 24 KHz，選擇24KHz的超長(zhǎng)波頻率是為了減少土壤對(duì)電磁波的影響。 9.2 靈敏度分析 儀器的靈敏度受到磁場(chǎng)變化幅度的影響，故由公式(3-2)，即 可知： 1.檢測(cè)線圈的尺寸對(duì)儀器的靈敏度有影響。 探測(cè)器的靈敏度與探測(cè)線圈的尺寸大小有關(guān)，尺寸大即探測(cè)面積大，則線圈中心磁場(chǎng)強(qiáng)度低，在靠近線圈附近磁場(chǎng)強(qiáng)度較高，霍爾元件固定在線圈中心，為了確保通過(guò)其磁通量，探測(cè)線圈的尺寸就不宜太大，具體尺寸通過(guò)實(shí)驗(yàn)確定。 2.檢測(cè)線圈的匝數(shù)對(duì)儀器的靈敏度有影響。 當(dāng)檢

42、測(cè)線圈尺寸一定時(shí)，則匝數(shù)越少其靈敏度越高。但為了確保通過(guò)霍爾元件的磁通量，匝數(shù)的減少也是有限的，需通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)確定最佳匝數(shù)。 9.3 穩(wěn)定性分析 工作過(guò)程中存在的部分干擾： 1.線圈的雜散電容與人體感應(yīng)電容均可引起頻率變化而產(chǎn)生偽信號(hào)。 2.環(huán)境溫度的變化，儀器元件參數(shù)也會(huì)改變，影響儀器工作的穩(wěn)定。 3.應(yīng)盡量減少線圈與電路之間引線的長(zhǎng)度，以減少分布電容，采用屏蔽線減少外界對(duì)其干擾。 本設(shè)計(jì)中，為提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性，采用了以下兩種方法： 1.一次電壓量的采集中，在很短的時(shí)間內(nèi)采集6次，轉(zhuǎn)換為數(shù)字量后求和，分析出6次輸入中的最大值和最小值，然后減去最大值和最小值，除以4得到的平均值作為

43、一次的電壓值。這種方法能夠?yàn)V除偽信號(hào)，使得得到的數(shù)據(jù)更準(zhǔn)確，更具科學(xué)性。 2.對(duì)于不一樣的環(huán)境，單片機(jī)采集到的基準(zhǔn)電壓是不一樣的，這樣的設(shè)計(jì)使得環(huán)境對(duì)檢查結(jié)果的干擾大大降低了。另外，靈敏度△U的數(shù)值是可以通過(guò)編程調(diào)節(jié)的，對(duì)于特定的環(huán)境，可以根據(jù)實(shí)際實(shí)驗(yàn)的結(jié)果設(shè)定最合適的△U，使得儀器滿足設(shè)計(jì)中探測(cè)大塊金屬時(shí)，探頭距金屬物體20cm揚(yáng)聲器就會(huì)發(fā)出聲音的要求，甚至可以滿足能夠檢測(cè)到曲別針、一枚大頭針的要求。 參考文獻(xiàn) [1] 3503 RATIOMETRIC LINEAR HALL-EFFECT SENSORS. Copyright @ 1985 2002Al

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46、unsigned int #define LED_DIGPORT P0 //數(shù)碼管位選接上拉電阻 #define AD_DATAPORT P1 //A/D數(shù)據(jù)口 #define LED_WORDPORT P2 //數(shù)碼管段碼 sbit AD_EOC=P3^3; //A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)輸出端 sbit AD_CLK=P3^4;

47、 //A/D時(shí)鐘信號(hào)輸入端 sbit AD_START=P3^6; //啟動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換控制信號(hào)輸入端 sbit AD_OE=P3^7; //A/D輸出允許控制端 sbit WARM=P3^1; //控制蜂鳴器輸出端 sbit LED=P3^0; //基準(zhǔn)電壓采集結(jié)束顯示燈 uchar code Seg_Code[10]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0

48、x92,0x82,0xf8,0x80,0x90}; //共陽(yáng)極段碼 uchar code SegNode_Code[10]={0x40,0x79,0x24,0x30,0x19,0x12,0x02,0x78,0x00,0x10}; //有小數(shù)點(diǎn)段碼 uchar a[4],dig=0x01; uchar flag; uchar i,max,min,count; long int sum=0,sum1,sum2; uchar tab[6]; void Delay(uch

49、ar t1,uchar t2) //延時(shí)子程序，t1，t2是無(wú)符號(hào)的字符型全局變量 { for(;t1>0;t1--) for(;t2>0;t2--); } void Led_Display() //數(shù)碼管顯示子程序 { uchar i; for(i=0;i<4;i++) //4個(gè)數(shù)碼管 { LED_WORDPORT=0xff; //顯示清屏 LED_DIGPORT

50、=dig<

51、AD_init() { for(count=0;count<6;count++) //采集六次轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量 { while(!AD_EOC); //若AD_EOC為低電平，即轉(zhuǎn)換期間，等待，直到轉(zhuǎn)換結(jié)束 AD_START=1; //給START一個(gè)高電平，上升沿復(fù)位內(nèi)部寄存器 AD_OE=1; //數(shù)據(jù)輸出有效，允許輸出 tab[count]=AD_DATAPORT; //轉(zhuǎn)換后的

52、數(shù)字量放tab里 Delay(1,10); //延時(shí)，給START一個(gè)正脈沖 AD_OE=0; //數(shù)據(jù)輸出無(wú)效，不允許輸出 AD_START=0; //給START一個(gè)低電平，啟動(dòng)ADC0809工作 Delay(1,10); //延時(shí)一段時(shí)間，使得AD轉(zhuǎn)換次數(shù)少些，等待AD轉(zhuǎn)換 } for(i=0;i<6;i++) //將tab內(nèi)數(shù)字量最大的

53、存MAX里，最小的存MIN內(nèi) { max=tab[0]; min=tab[0]; if(maxtab[i]) {min=tab[i];} } sum1=(tab[0]+tab[1]+tab[2]+tab[3]+tab[4]+tab[5]-max-min)/4; //TAB內(nèi)數(shù)字量去掉最大和最小的總和放sum1中 sum1=(sum1*50000)/255; //將總和*10000轉(zhuǎn)換為整數(shù)，再轉(zhuǎn)換為跟模擬量對(duì)應(yīng)的數(shù)值，以便顯示程序調(diào)用sum1 count=

54、0; //清零 LED=0; //基準(zhǔn)電壓采集結(jié)束顯示燈亮 } void AD_chuli() //A/D信號(hào)處理 { AD_START=1; //又上升沿復(fù)位內(nèi)部寄存器 AD_OE=1; //OE為高電平時(shí),允許輸出，轉(zhuǎn)換結(jié)果出現(xiàn)D7

55、~D0 if(count<6) //采集不滿6次，不處理，只count++ { tab[count]=AD_DATAPORT; count++; flag=0; sum=0; } if(count==6) //采集到6次時(shí) { LED=0; //基準(zhǔn)電壓采集結(jié)束顯示燈亮 max=tab[0]; min=tab[0];

56、 for(i=0;i<6;i++) { if(maxtab[i]) {min=tab[i];} } sum=(tab[0]+tab[1]+tab[2]+tab[3]+tab[4]+tab[5]-max-min)/4; //TAB內(nèi)數(shù)字量去掉最大和最小的總和放sum中 sum=(sum*50000)/255; //將總和*10000轉(zhuǎn)換為整數(shù)，再轉(zhuǎn)換為跟模擬量對(duì)應(yīng)的數(shù)值，以便顯示程序調(diào)用sum

57、 sum2=sum; a[0]=Seg_Code[sum/10%10]; //千分位 a[1]=Seg_Code[sum/100%10]; //百分位 a[2]=Seg_Code[sum/1000%10]; //十分位 a[3]=SegNode_Code[sum/10000]; //個(gè)位 count=0;

58、 flag=1; } Delay(1,10); AD_OE=0; //OE為低電平時(shí),不允許輸出，D7~D0對(duì)外成高阻態(tài) AD_START=0; //下降沿又開(kāi)始啟動(dòng)A轉(zhuǎn)換D Delay(1,10); //延時(shí)一段時(shí)間，使得AD轉(zhuǎn)換次數(shù)少些，等待AD轉(zhuǎn)換 } void main(void) //主程序 { Delay(1,30); TMOD=0x02; TH0=200

59、; TL0=200; //定時(shí)器工作在方式2，自動(dòng)重裝初值的八位計(jì)數(shù)器，須定時(shí)200us左右 TR0=1; ET0=1; PT0=1; //TR0啟動(dòng)T0計(jì)數(shù)，ET0開(kāi)T0中斷，PT0高優(yōu)先級(jí)T0中斷 EA=1; //開(kāi)所有中斷 WARM=0; //蜂鳴器不工作 AD_START=0; AD_START=1;

60、 //上升沿復(fù)位內(nèi)部寄存器 AD_START=0; //下降沿開(kāi)始A/D if(AD_EOC) //AD_EOC為高電平，即轉(zhuǎn)換結(jié)束 AD_init(); //存儲(chǔ)數(shù)字量 while(1) { Led_Display(); //數(shù)碼管顯示 if(AD_EOC) AD_chuli(); //查詢 if(sum2-sum1>10000||sum1-sum2>10000) //10000代表靈敏度暫設(shè)為1V上下 WARM=1; else WARM=0; }