51单片机汽车油量检测报警器的设计+仿真图+源码(5)
方案二：采用LED数码管显示
LED显示屏是由发光二极管排列组成的显示器件。它采用的是低电压扫描小电流驱动，能与CMOS、ITL电路兼容。LED显示器具有以下优点：耗电少、使用寿命长、价格低、亮度高、故障少、视角大、可视距离远等特点。
LED显示器与LCD显示器相比，LED发光响应时间极短，LED显示屏的单个元素反应速度是LCD液晶屏的1000倍；单色性好、在亮度、功耗、可视角度和刷新速率等方面，都更具有优势。不存在视角限制，即使在强光下也可以照看不误。除了上述特点以外，在软件实现上LED与LCD相比显示程序更加简单，更容易调试。因此它被广泛用于数字仪表仪器、数控装置和其他电子类的数显器件方面。
综合以上两种方案的比较和系统资源，本设计选择LED数码管作为显示器件。它由七段四位共阴极数码管和上拉电阻组成，用于显示油箱剩余油量，并采用动态显示方式实现。
1.6 报警电路
由LED灯光报警和蜂鸣器声响报警两部分组成，当油箱剩余油量超出设定的报警范围时，由单片机驱动蜂鸣器，并且能根据剩余油量的高低发出两种音调高低不同的声音。当油量剩余值高出预先设置的上限值时，LED高亮并伴有缓慢的低音调报警声；反之，当油量剩余值低于预先设定的下限值时，LED低亮并伴有急促的高音调报警声。
1.7 键盘控制电路
键盘控制电路提供了可以调节油量报警值的开关按键，驾驶员可以通过选择按键来改变报警油量的高低。该键盘控制电路是由单片机来判断哪个按键被按下，并通过相应的中断来实现的。该模块的设计可以让驾驶员根据他们的需要来
设置相应的油量报警值，使设计更加人性化，进而实现一键化操作。
2. 软件设计
2.1 程序流程图
图7 程序流程图
程序设计转换为流程图，其中主程序流程图如图7所示，由图7可知，首先是系统的初始化，主要是设定油量范围，即油量报警上下限。然后通过电容式油量传感器来检测油量信号，再把检测的结果传送到ADC0808实现模拟信号到数字信号的转换，接着把数字信号传送到控制器单片机AT89C51中。单片机对接收的信号进行处理，然后做出相应的动作，具体的就是：判断检测到的油量是否高于上限或者低于下限，若检测到的油量高于上限值或低于下限值则报警，否则不报警。
2.2 各模块介绍
2.2.1 晶振模块和复位模块
本设计中的晶振电路采用内部时钟方式，由引脚XTAL1和引脚XTAL2与石英晶体和微调电容C1和C2相连，构成一个稳定的自激振荡器，晶体振荡频率采用12MHz，两个微调电容C1和C2的大小均为22pF。图中的复位电路采用上电自动复位方式进行单片机复位，上电自动复位是通过外部的复位电路给电容C3进行充电加至RST引脚一个比较短的高电平信号，这时信号随着电源对电容C3的充电过程而慢慢回落，就是说RST引脚上的高电平持续的时间取决于电容C3的充电时间。要保证系统能够可靠地复位，仅需要给复位引脚RST加上大于两个机器周期（Tcy）的高电平就可以实现复位功能了。
图8 晶振和复位模块连接图
2.2.2 模拟信号采集模块和A/D转换模块
在本设计的仿真过程中，用滑动变阻器来模拟油量值，首先将采集到的模拟信号送给引脚IN0，通过ADC0808来实现模拟信号到数字信号的转换，然后ADC0808的数据输出引脚OUT1～OUT8分别与单片机的P1口相连，依此实现数据的传送，最后单片机通过程序控制来实现数字显示功能。如图9信号采集和A/D转换模块连接图所示，由于ADC0808引脚OUT1输出的为最高位，引脚OUT7输出的为最低位，故图9中ADC0808的OUT1～OUT8分别与单片机的P1.7～P1.0口相连。