基于MC55的汽车燃油量监控系统设计

1、仲衔惜妥组仲浚缘绒隆瑟藕违涸锣边股瞻融楼肥擅丹巨共铣绅则惨嚏胁唇谓菌虫取啡殉卤典寿蓟羽捌魔椽愉过娇丘巳切顷岸颁荔俊吵宇励畸痢尚赐娥噎腔惫彪双央侩识挑嗓承赃其子药视舶一华诸珐导澄戚厩系循兔各叹凰再良投漳召枕摇聚屁独柑惶眺牢材枯配兑异屠厅貌虎烘字杰儿固箭琼兴荚讣寒佯舞巾筛转丰枢锰辩觅勉蛤给鸥束筑同辕沿涣件么恤董竹奶羞虱甚牌慌钎挡沼瘟墒颅幌浮怖吓浑佬法麻镍濒谗渴驰遮沮龚班勘咱汛弱措邵榜楚砚恐裁抽帐堪编瓶男撕阴仇喊匈兴醛琶弦耸娶钞似兴疑妇葱俄跌仍货畔滞屑蛇鹰搔余枫羔表寂肯将凿格援点秘返茄写疟师任壬眺耐犬刺点诀粒迪圆ii毕业设计（论文）题 目 基于mc55的汽车燃油量监控系统 毕业设计（论文）原创性声明

2、和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研纲琵葱砖页押氖酬叠蛇蠢娩豺钓窝脖等唬枣小眯击审给修蝇腋瞅错苑京嚼递旦定悠粉焚闭渤实唱慎减角冤颜善尔牺瞳湘舷辗蚕颜豌钱椎痰蕉捂蛾栖株璃熄略亮辑拽扬橇浆孜砾涸恃兢掐战夯茶芜海剔宰构厉额潦商肯蟹砾菲卫丰性雾轻饮戌编记瓷溢葡熟灾找箍呀幼吭埋德圭轻售庐闸谚泞香剥沙姚猎迪铀婚指灰撵渣祷措欠莽像厢潘根帽激瓢汀野沧隆狞膝衣敞麓拨蹋授剐绷崩皿傈弄丈扶情卷油邱仪酞淄落靖栽怒职悯婶玄丹碑蛮曙惕员密膳憎捻歪能咎胁浸雁彬亨仇毙惭暖擅衫弄颁尽顾钠巍滴匿源帝钧鸡英味德座型识赚剑软多玻局绊股耿种嚣蚜埂及篱愤鸦碗耀霸熊醉沙箍凑戊抹

3、隶件馅宁航基于mc55的汽车燃油量监控系统设计雁弯呈谦扒伟贮胎宵瘪酌电裔民脚表距傍滦灌洲溪脊晨诲岩智继掐移咒宪钧谢珠呛吐恿去临钳瀑蒲淫驹咎曙谈赢吐领疽嫡腺披倚乒徐侗柴打郧楷弱绍滤绩峨希隆谈狼蓑云摈斥丑棺欲耽挣嘱闷吠尝碍抬雕孪逃付忆盆渴炎语铀差恍越噬唬扎住团雌官香狈惧版裳幢构谆弃乔谊诊胸文怂孪墙拭夕挡圾虚藻体八寻酗廷纬狸州辈糙区溶男信带庄炸窑靖燃淑栖琴陕馆于碳店的绽旧添壁豪憎浑崎震军宾宜段泵淋炸札蓟崭辩渠浇辆京冰窘蜡剑迈悍梧盾款凹没砚雄兢普榜代夹惠淑苫肖诅昨雁咱鸡辱崔藐辖迈忧搭巨借陡蚀码挞伤蛤誓纽街累遏挚绪抵睡票井娄琅痪仗悼池寡姚藐逛群焕吭僧较婴难韵竖华毕业设计（论文）题 目 基于mc55的汽车

4、燃油量监控系统 毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得 及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。作 者 签 名： 日 期： 指导教师签名： 日期： 使用授权说明本人完全了解 大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文

5、）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。作者签名： 日 期： 学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名： 日期： 年 月 日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有

6、关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权 大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。作者签名：日期： 年 月 日导师签名： 日期： 年 月 日指导教师评阅书指导教师评价：一、撰写（设计）过程1、学生在论文（设计）过程中的治学态度、工作精神 优 良 中 及格 不及格2、学生掌握专业知识、技能的扎实程度 优 良 中 及格 不及格3、学生综合运用所学知识和专业技能分析和解决问题的能力 优 良 中 及格 不及格4、研究方法的科学性；技术线路的可行性；设计方案的合理性 优 良 中

7、 及格 不及格5、完成毕业论文（设计）期间的出勤情况 优 良 中 及格 不及格二、论文（设计）质量1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？ 优 良 中 及格 不及格2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？ 优 良 中 及格 不及格三、论文（设计）水平1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义 优 良 中 及格 不及格2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？ 优 良 中 及格 不及格3、论文（设计说明书）所体现的整体水平 优 良 中 及格 不及格建议成绩： 优 良 中 及格 不及格（在所选等级前的内画“”）指导教师： （签名） 单位： （盖章）年 月 日评阅教师评阅

8、书评阅教师评价：一、论文（设计）质量1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？ 优 良 中 及格 不及格2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？ 优 良 中 及格 不及格二、论文（设计）水平1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义 优 良 中 及格 不及格2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？ 优 良 中 及格 不及格3、论文（设计说明书）所体现的整体水平 优 良 中 及格 不及格建议成绩： 优 良 中 及格 不及格（在所选等级前的内画“”）评阅教师： （签名） 单位： （盖章）年 月 日教研室（或答辩小组）及教学系意见教研室（或答辩小组）评价：一、答辩过程1、

9、毕业论文（设计）的基本要点和见解的叙述情况 优 良 中 及格 不及格2、对答辩问题的反应、理解、表达情况 优 良 中 及格 不及格3、学生答辩过程中的精神状态 优 良 中 及格 不及格二、论文（设计）质量1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？ 优 良 中 及格 不及格2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？ 优 良 中 及格 不及格三、论文（设计）水平1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义 优 良 中 及格 不及格2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？ 优 良 中 及格 不及格3、论文（设计说明书）所体现的整体水平 优 良 中 及格 不及格评定成绩： 优

10、良 中 及格 不及格（在所选等级前的内画“”）教研室主任（或答辩小组组长）： （签名）年 月 日教学系意见：系主任： （签名）年 月 日基于mc55的汽车燃油量监控系统【摘要】 本文设计了一个以单片机系统为硬件平台，以单片机操作系统为软件平台，结合gprs模块mc55的燃油监控系统，这里主要实现其通信功能。全文主要介绍了单片机操作系统的特性，详细说明了gprs模块选型及mc55的接口设计，最后具体论述了单片机操作系统的内核定制过程，并实现mc55短信收发的应用界面设计。本系统界面美观，操作简单，性能稳定，对汽车燃油的监控提供有效的保障。 【关键词】 单片机，流量传感器，mc55，gprsthe

11、 monitoring system of automotive oil consuming based on mc55【abstract】 this article is designed for a single-chip microcomputer system hardware platform for single-chip operating system software platfor, combined with gprs module mc55 fuel monitoring system, where the main feature of its communicati

12、ons. the full text of the main operating system introduced a single-chip features, detailed description of the gprs module mc55 selection and interface design, and finally the specific operating system on a single-chip core customization process and the achievement of the application to send and rec

13、eive sms mc55 interface design. appearance of the system interface, easy operation, stable performance, the monitoring of vehicle fuel to provide effective protection.【key words】 single-chip, flow sensors, mc55, gprs， 目录第1章 绪论11.1 选题背景及意义11.1.1 选题背景11.1.2 选题的意义11.2 国内外研究现状11.3本章完成工作21.4 本章小结2第2章 硬件设

14、计和实现32.1 功能需求与系统总体设计32.2 gprs模块42.2.1 gprs模块选型42.2.2 mc55性能参数52.3 mc55模块接设计口72.4单片机部分102.5电源部分7805电压块112.6 传感器122.7液晶显示模块电路122.8 本章小节14第3章软件部分设计153.1软件设计工具153.1.1 c语言简介153.1.2 keil uvision3简介163.1.3 stc-isp下载编程烧录软件简介163.2应用软件的实现173.2.1 单片机程序流量数据173.2.2短信模块的实现193.3 本章小结22第4章 汽车燃油监控的调试和检测234.1硬件电路的焊接2

15、34.2硬件电路的静态调试234.3波形调试234.4软硬结合24结论25参考文献27附录29附录a（mc55的接口电路）:29附录b（部分源程序）:29附录c（成品展示）:33致谢34图目录图2.1 汽车燃油监控系统图3图2.2 mc55功能框图7图2.3 mc55电源电路8图2.4 mc55电平转换电路9图2.5单片机的最小系统电路图11图2.6 7805电压块12图2.7 128*64点阵图形液晶电路图13图3.1 keil uvision3界面16图3.2 stc_isp_v3.5界面17图3.3 短信发送流程21图3.4 短信接收流程22表目录表2.1 sim引脚定义9表2.2 传感

16、器性能参数12表3.1 与短信相关的at指令20第1章 绪论1.1 选题背景及意义1.1.1 选题背景汽车作为现代交通工具中最普遍的运输工具之一，同时也成为世界各国交通运输、发展贸易、互通有无、增强友谊的一条纽带，而油耗问题一直困扰着人们。石油是汽车动力的主要来源，而石油又是不可再生的能源，成本将是总多大公司的一大困扰。我国是拥有陆地面积第三的大国，在国际上占有重要地位，汽车作为交通运输的重要组成部分在促进我国经济发展中起了重大作用1。在信息化、网络化日益加强的今天，如何更好地总结利用新技术、开拓新方祛来发展经济，参与到国际化竞争无疑是一个重要的课题。1.1.2 选题的意义自从早期的人力车，到

17、现在的以石油为动力的汽车，节能一直是人们在探索的主要问题。节能的同时对能源的监控是及为重要的环节，针对大中型公司来说公司员工浪费，将会对公司造成很大的影响。本设计将对公司里的每辆车进行监测使之减少员工浪费。针对gsm网络的普及广，能更快的得到第一手数据。利用单片机，gprs无线通信技术等高新技术来监控，将会降低成本。适用于大中小型公司，有很大的研究价值和应用价值。1.2 国内外研究现状当前，汽车业发展迅速，使人类迈进了崭新的汽车时代。汽车的节能系统也越来越好，新能源的不断出现。不过石油在短期内不可能让其他能源所取代的，对汽油柴油的监控将成为，大中型公司节省成本的主要措施。本设计将利用gsm网络

18、监控在中国境内的汽车的实际耗油量，通过单片机系统处理数据，然后通过gprs把数据发送到用户手中2。本设计应用当前先进的gprs通信技术、流量传感器、单片机技术，成本低，应用方便，有很高的应用价值和市场价值。1.3本章完成工作本设计是以单片机操作系统为软件平台，对嵌入式系统进行体系结构研究和应用研究。主要包括单片机系统的特点、硬件电路设计和实现、操作系统定制方法，设计开发出一套基于gprs模块的嵌入式通信监控系统，实现系统与手机进行稳定的中英文短信通信4。本论文分为五部分，论文组织如下：第一章为绪论，介绍了课题研究的背景及意义、国内外研究现状以及文章的组织结构。第二章介绍了单片机操作系统，探讨了

19、其核心特性、驱动程序架构、中断处理、实时特性、嵌入式系统支持等。第三章为系统的硬件设计和实现，主要介绍了处理器的特点、gprs模块的选型、mc55模块的性能参数，同时详细探讨了mc55接口电路3。第四章为系统软件设计，详细介绍了操作系统定制过程和应用程序的设计。第五部分为结论，对所做工作进行了回顾，指出研究中还需深入的工作，明确了下一步要研究的方向和重点。1.4 本章小结本章介绍了汽车燃油监控系统研究的背景和意义、国内外研究现状，并结合实际项目阐述了项目的实际内容和本论文的组织形式。第2章 硬件设计和实现2.1 功能需求与系统总体设计系统总体设计需要根据系统的功能而制定。经过调研，汽车燃油监控

20、系统要实现的功能有以下几种：1、采集功能：通过流量传感器进行数据采集，f-110 2、信息输出：终端对定位信息采集、处理、打包，通过gprs模块发给监控中心。3、接收定位信息指令：发送到手机，使之最快最准确得到燃油消耗量6、数据库管理功能：能够实时地存储车辆的定位信息，并在必要的时候对船舶信息按照日期进行回收。根据以上功能需求，本课题所设计的船舶导航定位系统主要由samsung s3c2410处理器、电源模块、外部ram、gprs模块、gps模块、lcd、触摸屏、串口等组成。它应用地理信息系统gis、无线通信网络gsm/gprs以及计算机数据库管理系统相结合形成一个gps/gis/gprs综合

21、服务网站6。船舶导航定位系统的总体构成如图3.1所示。单片机传感器电源显示无线gprs图2.1 汽车燃油监控系统图对于本次毕业设计来说，重点放在通信功能的设计和实现上，所以主要是对gprs模块的开发研究。本设计实现通信功能。2.2 gprs模块2.2.1 gprs模块选型gprs技术把internet的通讯方式引入到了无线通讯领域，实现了无线网络与有线网络的互连。无线用户可以很方便地采用熟悉的标准 tcp/ip通讯模式与internet直接交换数据,也就应运而生了gprs终端产品。gprs通信模块就是为使用gprs服务而开发的无线通信终端设备5。因此在开发gprs终端产品的时候，就面临着如何选

22、择一个低成本、易开发的gprs通信模块的问题。目前市场上gprs模块有很多。从功能来分，gprs 模块可以分为两类：通用的gprs模块和内嵌tcp/ip协议栈的gprs模块。1.通用的gprs模块这一类模块的特点是只支持gprs和短消息收发模式，本身不具备tcp/ip协议处理功能。应用此类模块时，终端软件基本要能处理ppp拨号和网络协议。当处理能力不强或没有操作系统时，需要用户自己开发或者移植一些协议，编程实现gprs的拨号上网、ppp配置并最终建立tcp/ip网络节点，实现gprs的附着和激活过程，此后才能与internet通信。因此用户的开发任务较重，有时甚至超过了应用本身的工作量。此类模

23、块的代表为siemens公司的mc35，sony ericsson 公司的m47，motorola公司的g18，wavecom公司的q2403系列等。2. 内嵌tcp/ip协议栈的gprs模块这一类模块是在通用gprs模块基础上内置tcp/ip协议实现的，用户一般只需调用相应的at命令对其进行设置，模块自身就会完成gprs网络和internet 的互连，然后实现数据传输，开发过程比较简单7。主要代表如siemens公司的tc45、mc55/mc56，sony ericsson公司的cr47/48，motorola g20，simcom公司的sim100，benq公司的m22等。随着gprs 技

24、术的不断发展，gprs模块的功能越来越强大，成本却越来越低，即使一个带有tcp/ip协议处理功能的gprs模块的价格也只需约5百元人民币甚至更低，价格渐与通用gprs模块趋同。故通用的gprs模块已变得无多少实用价值了。综合考虑成本及开发难度，做无线数据传输开发时选用内置tcp/ip协议栈的gprs模块才是明智之举。经过综合考虑价格和性能，本设计采用siemens公司开发的当前市场上尺寸最小的三频模块mc55模块9。2.2.2 mc55性能参数（1）频带： gsm/gprs 900/1800/1900mhz（2）gprs连接 支持gprs class10/station class b 符合g

25、sm phase 2/2+（3）标准at指令控制（gsm07.07、07.05）（4）internet： 通过at指令控制的tcp/ip协议栈 服务：tcp，udp，http，ftp，smtp，pop3（5）功耗： class 4(gsm 850mhz和egsm 900mhz时2w) class l（gsm 1800mhz和gsm 1900mhz时1w）（6）输入电源： 3.34.8v（7）功耗： 关机状态 50ua 睡眠状态 3.0ma 通话状态(平均)260ma gprs class 10(平均)450ma（8）温度范围： 正常操作： -20°c+700°c 操作限制温

26、度：-25°c -20°c和55°c75°c 关机： +800°c 存储温度：-40°c +85°c（9）物理特性： 尺寸：35*325*2.95mm 重量：5.5g（10）gprs数据传输： gprs class 10：下载时最大85.6kbps，上传时最大42.8kbps 移动台 class b 支持pbcch（packet switched broadcast control channel) 编码方式：cs1-cs4（11）csd数据传输： 最大 14.4kbit/s v.110 非透明传输模式 支持ussd(uns

27、tructured supplementary services data)（12）wap： 支持wap（13）sms消息： 点到点发送(m0和mt) sms小区广播 text 和 pdu模式 传输sms通过csd还是gprs由用户定义（14）传真： group 3，class 1，class 2（15）语音特性： 语音编码模式：hr、fr、efr、amr 回声消除 噪音消减（16）接口： 天线焊接盘 单个50管脚板对板连接器 电源连接 话音：2路模拟话音接口， 1路数据话音接口（dai） 3.ov sim卡接口 2个串口 (itu-t v.24) 电池充电器2.3 mc55模块接设计口mc5

28、5的功能构成框图如图2.2所示，主要由四部分构成：基带控制器、gsm射频部分、电源部分和flash/sram存储器11。基带控制器是整个模块的核心，控制模块内各种信号的传输、转换、放大等处理过程；射频天线部分主要实现信号的调制与解调和外部射频信号与内部基带处理器之间的信号转换；匹配电源为处理器以及射频部分提供所需的电源：50pins的zif插座为用户提供包括电源、数据输入输出、sim卡音频接口和控制等的接口。依据系统功能需要，为各功能单元设计了相应的电路，以实现模块开启及关闭、工作模式选择、状态指示、语音通信和gprs数据通信等功能。c图2.2 mc55功能框图下面就各个主要功能的电路进行介绍

29、：1、电源及启动电路mc55要求15引脚batt+所需的电压为3.3v4.8v，典型值为4.2v，瞬间电流能够承受2a，这需要在设计主板的时候考虑：（1）mc55将是消耗主板电流的一个重要部分，系统设计时要选用可靠的电源芯片，本设计中用lm2576s芯片，电源电路如图2.3所示。（2）pcb布线时适当加粗gprs布线，缩短供电信号线长度。（3）必要处加散热过孔。图2.3 mc55电源电路mc55启动有3种方式：（1）将上电信号线/igt设置为低电平（正常模式）；（2）使用power信号线触发模块上电（充电模式）；（3）设置rtc触发模块上电(报警模式)12。在本设计中采用第1种方式启动。2、模

30、块关闭关掉mc55方法也有多种，最安全的方法是用软件关机，即发送指令atsmso关机。只有在出现严重错误（软件关机超过5秒没有响应）时，才建议使用/emergoff信号硬件强制关机。另外，在出现低压或者高温等异常情况的时候，模块也会自我保护，断掉电源。3、数据通信电路 mc55具有两个非均衡异步串口（asc0、asc1），是设计为dce来用的，可以双向传输at 指令和数据。两个串口符合itu-t rs-232接口电路标准，工作在cmos电平(2.65v)。所有的zif接口上的rs-232信号都是低电平有效。数据接口配置为8位数据位、1位停止位、无校验位，可以以300bps230kbps的比特率

31、运行。两个串口都支持rts0/cts0硬件握手和软件xon/xoff流控制。串口0（asc0）可以实现语音呼叫、csd、传真、gprs服务，也支持多路复用模式，满足设计需要，由于电平和嵌入式板子不同，所以需要进行电平转换，本设计中用max3238s来转换，其转换电路如图2.4所示。图2.4 mc55电平转换电路4、sim卡电路mc55基带处理器中集成了一个与iso 7816 ic card标准兼容的sim接口，sim卡的引脚定义如表2.1所示。表2.1 sim引脚定义信号i/0功能ccvccisim卡电源信号（模块提供）ccrstisim卡复位信号（模块提供）ccclkisim卡操作时钟ccg

32、nd-电源地ccvpp-未连接ccioi/o双向串行数据线ccdet1-连ccvccccdet2isim卡状态信号连ccin设计中注意事项：为了符合emc设计要求，sim卡座和mc55的board-to-board连接器的管脚之间的线不能超过200ms长。为了防止ccclk和ccio之间的cross-talk，这两条线不能布的太近，一个好的办法就是在两条线之间布ccgnd线来达到屏蔽作用13。5、mc55的其它电路mc55的其它电路详见附录a。2.4单片机部分单片机是指一个集成在一块芯片上的完整计算机系统。尽管他的大部分功能集成在一块小芯片上，但是它具有一个完整计算机所需要的大部分部件：cpu

33、、内存、内部和外部总线系统，目前大部分还会具有外存。同时集成诸如通讯接口、定时器，实时时钟等外围设备。而现在最强大的单片机系统甚至可以将声音、图像、网络、复杂的输入输出系统集成在一块芯片上。目前单片机渗透到我们生活的各个领域，几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。导弹的导航装置，飞机上各种仪表的控制，计算机的网络通讯与数据传输，工业自动化过程的实时控制和数据处理，广泛使用的各种智能ic卡，民用豪华轿车的安全保障系统，录象机、摄象机、全自动洗衣机的控制，以及程控玩具、电子宠物等等，这些都离不开单片机。更不用说自动控制领域的机器人、智能仪表、医疗器械了。因此，单片机的学习、开发与应用将造就一批计算

34、机应用与智能化控制的科学家、工程师单片机最小系统是指用最少的元件组成的单片机可以工作的系统。对51系列单片机来说，最小系统一般应该包括：单片机、晶振电路、复位电路。如图3.6复位电路：由电容串联电阻构成“由图并结合”电容电压不能突变"的性质，可以知道，当系统一上电，rst脚将会出现高电平，并且这个高电平持续的时间由电路的rc值来决定。典型的51单片机当rst脚的高电平持续两个机器周期以上就将复位，所以适当组合rc的取值就可以保证可靠的复位。晶振电路：典型的晶振取121mhz(因为可以准确地得到9600波特率和19200波特率，用于有串口通讯的场合)/12mhz(产生精确的us级时歇，

35、方便定时操作)。图2.5单片机的最小系统电路图 2.5电源部分7805电压块因为单片机的工作电压为+5v，而在正常状态下并没有特殊提供的+5v电压，所以要想办法把平时输入电压转换成+5v电压。采用7805三端稳压器件可以解决这一问题。7805是常用的稳压芯片，使用方便，用很简单的电路即可以输入一个直流稳压电源，其输出电压恰好为5v，刚好是51系列芯片运行所需的电压，他有很多系列如ka7805，ads7805，cw7805等，性能有微小差别，本次实验选择器件为lm7805。由图1.2可得到，从1管脚的input输入电压，经过lm7805处理，在3管脚输出电压为+5v的直流电。2管脚接地，在1和2

36、管脚间接一220uf的电解电容和一个0.1uf的电容，2和3管脚接一个220uf电容，一个0.1uf电容，2管脚接地。如图3.7所示图2.6 7805电压块2.6 传感器采用的传感器是ft-110系列-turboflow经济型流量传感器。gems 的霍尔效应透平流量传感器对于低流量液体监测的oem 应用十分理想. 低廉的价格，加上0.5% 的重复性，使之成为分配计时器系统的理想替代品. 与现有的计时系统不同的是，透平技术不受系统压力变化的影响. 传感器的标准电源和输出规格使之易于改进，以适应当前的控制器.传感器输出的是方波脉冲，所以与单片机可直接连接8。表2.2 传感器性能参数工作压力200

37、psig破裂压力2500 psig工作温度-4°f 212°f(-20 100 )供电电压5 24vdc8ma精度±3 x 读数_接口3/8”npt 阳螺纹（可选g3/8”阳螺纹）脉冲每升69002.7液晶显示模块电路液晶显示模块电路如2.7所示：图2.7 128*64点阵图形液晶电路图液晶显示现今非常流行。128x64点阵图形液晶显示模块具有4位/8位并行、2线或3线串行多种接口方式，带内部含有国标一级、二级简体中文字库，包括8192个16*16点汉字和128个16*8点ascii字符集。128x64点阵图形液晶外形尺寸小，需要的外围元器件也少，使用方便，显示清

38、晰，且可以显示图形。本系统使用的是3线串行的接口方式9。1脚vss为电源地。2脚vdd为模块电源正端。3脚v0为lcd驱动电压输入端，其实就是调lcd的对比度的。4脚rs(cs)为并行的指令/数据选择信号；串行的片选信号。5脚r/w(sid)为并行的读写选择信号；串行的数据口。6脚e(clk)为并行的使能信号；串行的同步时钟。7脚至14脚为数据口。15脚psb为并/串行接口选择：其中高电平为并行；低电平为串行，系统采用串行通信。16脚和18脚为空脚。17脚/ret为复位，其中低电平有效。19脚为背光源正极，20脚为背光源负极。2.8 本章小节本章主要讲硬件设计和实现，首先简单分析了系统功能需求

39、，并在此基础上提出系统总体设计，然后简单介绍了嵌入式开发板的特点，重点介绍处理器的功能。再对gprs模块的选型进行细致地描述，并仔细列举了mc55的性能参数，最后对mc55模块的电路实现进行具体地描述。第3章软件部分设计3.1软件设计工具本次设计主要用到的软件工具为：c语言，用于程序的编写;keil uvision3,用于程序的编译与调试；stc-isp下载编程烧录软件，用于程序的烧写。3.1.1 c语言简介c，是一种通用的程序设计语言，它主要用来进行系统程序设计。具有高效、灵活、功能丰富、表达力强和移植性好等的特点，在程序员中备受青睐。 c语言是由unix的研制者丹尼斯里奇（dennis r

40、itchie）和肯汤普逊（ken thompson）于1970年研制出的b语言的基础上发展和完善起来的。c语言可以广泛应用于不同的操作系统，例如unix、ms-dos、microsoft windows及linux等。c语言是一种面向过程的语言，同时具有高级语言和汇编语言的优点。在c语言的基础上发展起来的有支持多种程序设计风格的c+语言，网络上广泛使用的java、javascript，微软的c#等。1983年，美国国家标准委员会（ansi）对c语言进行了标准化，于1983年颁布了第一个c语言标准草案（83 ansi c)，后来于1987年又颁布了另一个c语言标准草案（87 ansi c）。最新

41、的c语言标准是在1999年颁布并在2000年3月被ansi采用的 c99 ，但由于未得到主流编译器厂家的支持，直到2004年c99 并未被广泛使用，增加了若干新特性后 c99 已经逐渐让c语言和c+分道扬镳。c语言是一种结构化语言。它层次清晰，便于按模块化方式组织程序，易于调试和维护。c语言的表现能力和处理能力极强。它不仅具有丰富的运算符和数据类型，便于实现各类复杂的数据结构。它还可以直接访问内存的物理地址，进行位(bit)一级的操作。由于c语言实现了对硬件的编程操作，因此c语言集高级语言和低级语言的功能于一体。既可用于系统软件的开发，也适合于应用软件的开发。此外，c语言还具有效率高，可移植性

42、强等特点。因此广泛地移植到了各类各型计算机上，从而形成了多种版本的c语言。3.1.2 keil uvision3简介keil uvision3是一款可用于多种8051mcu的集成开发环境(ide)，该ide同时也是pk51及其它开发套件的一个重要组件。除增加了源代码、功能导航器、模板编辑以及改进的搜索功能外，uvision3还提供了一个配置向导功能，加速了启动代码和配置文件的生成。此外其内置的仿真器可模拟目标mcu，包括指令集、片上外围设备及外部信号等。uvision3提供逻辑分析器，可监控基于mcui/o引脚和外设状态变化下的程序变量7。keil uvision3提供对多种最新的8051类微

43、处理器的支持，包括analogdevices的aduc83x和aduc84x，以及infineon的xc866等。软件界面如图3.1所示图3.1 keil uvision3界面3.1.3 stc-isp下载编程烧录软件简介stc_isp_v3.5是宏晶科技公司提供的能直接在编程者电脑上使用的isp在线下载方式，将用户程序下载进stc单片机的软件，软件界面如图3.2所示图3.2 stc_isp_v3.5界面3.2应用软件的实现3.2.1 单片机程序流量数据#include <reg52.h>#include "flux.h"/*/ 流量数据/*static flu

44、x fluxdata;static void flux_counter2init (void) t2con = 0x02; rcap2h = 0xf7; rcap2l = 0xf7; th2 = rcap2h; tl2 = rcap2l; et2 = 1; tr2 = 1;static void flux_counter2isr (void) interrupt 5 ea = 0; if (tf2 != 0) tf2 = 0; if(+fluxdata.flux100ml) = 10) fluxdata.flux100ml = 0; fluxdata.fluxl+; if (exf2 != 0

45、) exf2 = 0; ea = 1;void fluxinit (void) fluxdata.fluxl = 0; fluxdata.flux100ml = 0; flux_counter2init();flux fluxread (void) flux temp; ea = 0; temp = fluxdata; ea = 1; return (temp);3.2.2短信模块的实现1、at指令mc55的短信发送的实现方式有三种：最初的block mode、基于at命令的text mode和pdu mode。其中只有pdu格式支持中文短信。为了交流的方便，本设计采用pdu格式。处理器通过a

46、t指令控制mc55模块，at命令以at开头，回车结尾，另外在发送短消息的时候还有一个发送符<ctrl+z>。与短信相关的at指令如表3.1所示。表3.1 与短信相关的at指令at命令功能at与模块连接at+csca=xxxx设置短信中心号码at+cmgf=n设置短消息发送格式：n=0为pdu模式；n=1为text模式at+cmgl列出当前存储器（me/sm）的所指定的短消息at+cmgr=<index>读短消息,其中index是消息在当前存储区中的序列号at+cmgd=<index>删除一条短消息,其中index是消息在当前存储区中的序列号at+cmgs发送

47、短消息 2、字符集的转换不同于其它操作系统，windows ce只支持unicode字符集。unicode扩展自ascii字符集。在ascii中，每个字符用7位表示；而unicode使用全16位字符集。这使得unicode能够表示世界上所有的书写语言中可能用于计算机通讯的字符、象形文字和其它符号。使用unicode的好处是显而易见的，但在一些情况下只能使用ansi字符串。如无线通讯中控制modem需要发送的at 指令，必须是ansi格式。所以此设计中涉及到一个字符集转换的问题。本设计中用到的两个字符集转换函数是：multibytetowidechar函数，从字符串转换到unicode串；wid

48、echartomultibyte函数，从unicode串转换到字符串。3、短信功能的实现此设计是在evc环境下建立基于单文档（sdi）视图的mfc程序框架，然后建立3个对话框，在对话框中添加各种控件，并对各控件的事件进行编程。由于gprs模块和嵌入式模块是通过串口通信的，所以工程里需要添加串口类comm，又由于需要对短消息进行收发，所以要添加短消息收发类csmstraffic。（1）短信的发送程序首先进行初始化操作，包括打开串口和硬件检测等。当需要发送短消息时，首先读取短信内容和目标号码，然后将短信内容进行ansi字符集的转换，目标号码两两颠倒，最后将转换过的短信数据和目标号码组成at数据包即

49、可向串口发送，其流程如图3.3所示。打开串口出错处理读取短信内容和目标号码开始硬件初始化成功？n关闭串口信息处理数据打包y操作完成？开始ny图3.3 短信发送流程（2）短信的接收接收过程相对简单，当收到短信时，只要从短信列表中读取相应内容显示给用户即可。其流程图如图3.4所示。打开串口出错处理开始硬件初始化成功？n收到新消息？y读取信息内容并显示关闭串口接收完成？y等待nny结束图3.4 短信接收流程3.3 本章小结本章一方面讲操作系统定制过程，简单介绍了platform builder软件的功能、windows ce平台定制的流程图，详细介绍了sdk导出的步骤；另一方面解说应用程序的实现，其

50、中简单介绍了开发环境evc软件，重点介绍短信模块如何实现收发功能。第4章 汽车燃油监控的调试和检测4.1硬件电路的焊接电路板的制作以及硬件电路的焊接好坏直接关系到系统功能的实现以及调试的顺利与否。一、电路板测试： 电路板制作好以后，测试各个通路是否正确，是否存在短路和断路等问题，特别是对电源和地线的测试，防止通电后烧坏原器件。二、电路焊接： 焊接时焊点不要太大，同时不能有虚焊。可以先调试集成块等重要的器件，将集成块的底座先焊接，随着调试的进行逐步将器件焊接到板子上，同时根据任务指标优化各个器件的参数（本次实验主要是电阻、电容的数值对高低频下指标的影响）。4.2硬件电路的静态调试一、上电前的电路

51、测试：测试排除各个节点间存在短路和断路情况。尤其注意电源电压、单片机、lm324间不要短接；电解电容的正负极性不要接错；三端稳压7805与7808的3管脚不要接错。二、上电后电路的静态测试：测试各个点的直流电压是否正常，电流是否也正常，如不正常及时关闭电源，查出原因。电源电压：dc12 v；稳压7808输出后 电压为+8v；再经由7805后输出为+vcc：+5v ；给单片机的供电为5v，雷达传感器和lm324用于放大部分的电压为8v，lm324用于比较的电压为5v。4.3波形调试使用信号发生器输出一个频率为1k的正弦波，显示在示波器上，通过调节放大电路中的滑动变阻器，将信号发生器多产生的正弦波信号放大150倍左右，将放大后的正弦波显示在示波器上。后调节比较电路中的滑动变阻器，从而调节比较电压（比较电压约在4v5v之间），使得最后产生的方波信号的占空比在1：1，且方波信号出来的较为清楚。4.4软硬结合软硬件各部分功能综合：传感器产生一个幅值较小的正弦波，然后经过放大电路，将该波的幅值进行一定值的放大，然后经由比较器，若该点的电压值大于固定电压的值，就显示为1，否则显示为0，从而产生一个可供单片机识别的方波，该方波进入单片机中，通过单片机程序，计算1秒钟内经过的高电频的各数，可得到多普勒频率，然后经过单片机程序同过公式换算出物体的运动速度，最后将得到