ST1101紅外光電傳感器的電動(dòng)自行車(chē)速度與里程表設計

圖3 信號預處理電路圖

圖4 施密特觸發(fā)器對脈沖的整形



利用施密特觸發(fā)器狀態(tài)轉換過(guò)程中的正反饋作用，可以把邊沿變化緩慢的周期性信號變換為邊沿很陡的矩形脈沖信號。輸入的信號只要幅度大于VT+，即可在施密特觸發(fā)器的輸出端得到同等頻率的矩形脈沖信號。

從傳感器得到的矩形脈沖經(jīng)傳輸后往往發(fā)生波形畸變。當傳輸線(xiàn)上的電容較大時(shí)，波形的上升沿將明顯變壞；當傳輸線(xiàn)較長(cháng)，而且接受端的阻抗與傳輸線(xiàn)的阻抗不匹配時(shí)，在波形的上升沿和下降沿將產(chǎn)生振蕩現象；當其他脈沖信號通過(guò)導線(xiàn)間的分布電容或公共電源線(xiàn)疊加到矩形脈沖信號時(shí)，信號上將出現附加的噪聲。無(wú)論出現上述的那一種情況，都可以通過(guò)用施密特反相觸發(fā)器整形而得到比較理想的矩形脈沖波形。只要施密特觸發(fā)器的VT+和VT-設置得合適，均能受到滿(mǎn)意的整形效果。



OM AT24C02的應用



AT24C02是CMOS 2048位串行E2PROM，在內部組織成256×8位。AT24C02的特點(diǎn)是具有允許在簡(jiǎn)單的二線(xiàn)總線(xiàn)上工作的串行接口和軟件協(xié)議。



如圖5所示，在本設計中用芯片AT24C02的SDA端與單片機的P3.7口相連，SCL端與單片機的P3.5口相連。因為在這個(gè)I2C總線(xiàn)上只有一個(gè)器件，所以把AT24C02的地址設為000，即把A0、A1、A2都接地。單片機計算出來(lái)的里程數據通過(guò)SDA、SCL向AT24C02輸送數據。單片機首先向AT24C02發(fā)送寫(xiě)信號，當確認后從單片機內部的數據儲存單元提取數據然后向AT24C02的內部地址傳送數據。當顯示里程時(shí)，單片機首先向AT24C02發(fā)送讀信號，然后確認后，單片機從AT24C02內部的地址向單片機的讀出單元字節讀出數據，供顯示所用。

圖5 AT24C02與單片機的接口電路圖



4 顯示部分



本設計的顯示模塊包括MC14511BCP、CD4076、74LS138和6個(gè)LED顯示管等器件。MC14511是將鎖存、譯碼、驅動(dòng)三種功能集于一身的“三合一”器件。鎖存器的作用是避免在計數過(guò)程中出現跳數現象，便于觀(guān)察和記錄。用譯碼器將BCD碼轉換成7段碼，再經(jīng)過(guò)大電流反相器，驅動(dòng)共陰極LED數碼管。譯碼器屬于非時(shí)序電路，其輸出狀態(tài)與時(shí)鐘無(wú)關(guān)，僅取決于輸入的BCD碼。



74LS138的作用相當于位選的功能，當C，B，A的輸入分別為“000、001、010、011、100、101”時(shí)分別選擇不同的MC14511，從而在不同位上顯示不同的數字和小數點(diǎn)。CD4076是CMOS 4位三態(tài)輸出D寄存器,通過(guò)74LS138的Y6，Y7來(lái)控制其CP的工作，從而使CD4076來(lái)控制小數點(diǎn)顯示。圖6是顯示模塊框圖。

圖6 顯示模塊框圖



圖7為系統顯示部分的電路。系統中用74LS138的Y0～Y5選擇MC14511以驅動(dòng)LED顯示，Y6、Y7來(lái)控制CD40756的CP，從而達到以CD4076的Q1～Q4控制小數點(diǎn)的顯示，另一個(gè)CD4076只用到其Q1和Q2，圖中字符相對應的地方表示其引腳相連。