AT89C51单片机的身高自动测量系统设计+Proteus仿真图(6)
CX20106内部集成了前置放大与限幅放大，总增益可达80db，带通滤波电路，峰值检波，噪声抑制电路，自动增益控制电路与波形整形电路。芯片CX20106A的2引脚与GND之间连接RC串联网络，它们是负反馈串联网络的一个组成部分，改变它们的数值便能改变芯片内部前置放大器的增益和频率特性。增大电阻R或是通过调整外部的电容C2，都将使负反馈量增大，放大倍数下降，反之则放大倍数增大。这样便可以调节超声波探头R的接收灵敏度。但电容C的改变会影响到频率特性，一般在实际使用中不必改动，直接使用推荐的参数值R=4.7Ω，C=3.3μF。它工作稳定，灵敏度高，功耗小，接收回波能力强，所以我采用这个方案作为接收电路。超声波接收电路如图3.5所示。
图3.5 CX20106构成的接收电路
3.4 键盘及显示电路
3.4.1 键盘电路
在计算机控制系统中，除了与生产过程进行信息传递的过程输入输出设备以外，还有与操作人员进行信息交换的常规输入设备和输出设备。键盘是一种最常用的输入设备，它是一组按键的集合，从功能上可分为数字键和功能键两种，作用是输入数据与命令，查询和控制系统的工作状态，实现简单的人机对话[10]。
键盘接口电路可分为编码键盘和非编码键盘两种类型。编码键盘采用硬件编码电路来实现键的编码，每按下一个键，键盘便能自动产生按键代码。编码键盘主要有BCD码键盘、ASCII码键盘等类型。非编码键盘仅提供按键的通或断状态，按键代码的产生与识别由软件完成。
由于机械触点的弹性振动，按键在按下时不会马上稳定地接通而在弹起时也不能一下子完全地断开，因而在按键闭合和断开的瞬间均会出现一连串的抖动，这称为按键的抖动干扰。当按键按下时会产生前沿抖动，当按键弹起时会产生后沿抖动。这是所有机械触点式按键在状态输出时的共性问题，抖动的时间长短取决于按键的机械特性与操作状态，一般为10~100ms，此为键处理设计时要考虑的一个重要参数。
我们通过P1.0来启动测量，程序中通过查询P1.0的电平来检测是否按键被按下，在软件中通过软件延时来消除按键的机械抖动。按键电路如图3.6所示：
图3.6 键盘电路
3.4.2 显示电路
在计算机控制中，显示装置是一个重要组成部分，主要用来显示生产过程的工艺状况与运行结果，以便于现场工作人员的正确操作。常用的显示器件有显示记录仪、发光二极管显示器LED、液晶显示器LCD、大屏幕显示器和图形显示器终端CRT。
本设计采用LCD液晶显示屏来显示距离，具有体积小、功耗低、界面美观大方等优点，这里使用YB1602液晶屏，它具有16个引脚，其正面左起为第一脚，如图3.7所示。
图3.7 LCD显示电路
第1脚VSS：接地。
第2脚VDD：+5V电源。
第3脚VEE：对比度调整端。使用时通过接一个10K的电阻来调节。
第4脚RS:寄存器选择信号线，H为数据选择，L为指令选择。
第5脚RW:读写信号线。
第6脚E ：使能端，当E由高电平跳变为低电平时执行命令。
第7-14脚：8位数据线D0-D7。
第15脚BLA:背光电源正极输入端。
第16脚BLK:背光电源负极输入端[11]。
3.5 复位电路
复位电路的作用：在上电的一瞬间，电压不是直接跳变到单片机可工作的电压范围。并且在外部输入电压较低的时候（电压在临界范围），这时候单片机可能工作可能不工作，所以会引起芯片内程序的无序执行。所以复位电路需要确保在上电时候暂时不让单片机立刻进入工作状态，这就是上电延时状态（时间只有几百微妙，依单片机种类和工作电压而定）；或者确保单片机的供电电压不足的时候，复位，让程序重新执行，而不会陷入无序执行状态。单片机没有接复位电路也可以工作，但是很不稳定。所以一个强大的单片机系统必须包括复位电路，所以本设计也有复位电路[12]。