基于51單片機(jī)停車場智能車位計時收費(fèi)系統(tǒng)設(shè)計與制作

湖南商務(wù)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計

目錄

1設(shè)計概述....................................................................................................................1

2智能停車場計時收費(fèi)系統(tǒng)設(shè)計介紹........................................................................2

2.1設(shè)計要求..........................................................................................................2

2.2主要功能元器件介紹......................................................................................3

2.3元器件介紹......................................................................................................3

2.3.174LS138介紹.......................................................................................3

2.3.2LM358介紹..........................................................................................4

2.3.3LED顯示部分......................................................................................5

2.3.4LED顯示器..........................................................................................5

3單片機(jī)STC89C52簡介............................................................................................6

3.1STC89C52的引腳及功能...............................................................................6

3.1.1I/O口：.................................................................................................7

3.1.2P3口的第二功能..................................................................................8

3.2特殊功能寄存器..............................................................................................8

3.2.1看門狗定時器.......................................................................................9

3.2.2定時器2.............................................................................................10

4原理圖......................................................................................................................14

5實(shí)物圖......................................................................................................................15

6元器件清單..............................................................................................................16

7程序設(shè)計..................................................................................................................17

7.1程序流程圖....................................................................................................17

7.2主程序............................................................................................................17

8設(shè)計總結(jié)..................................................................................................................24

I

湖南商務(wù)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計

基于51單片機(jī)停車場智能車位計時收費(fèi)系統(tǒng)設(shè)計與制作

1設(shè)計概述

隨著經(jīng)濟(jì)的高速增長，汽車的社會擁有量不斷增加，越來越多的人加入了

購車行列，私家車的數(shù)量越來越大，汽車停車場的數(shù)量將隨之增加，規(guī)模不斷

擴(kuò)大，這給停車場的車輛管理系統(tǒng)(停車效率、停車安全)提出了新的挑戰(zhàn)。汽

車數(shù)量的劇增和停車場地的相對短缺，使得停車場的管理收費(fèi)問題凸現(xiàn)。特別

是大型超市的臨時停車場管理收費(fèi)更加困難。該停車收費(fèi)系統(tǒng)操作簡單，價格

低廉，安裝調(diào)試方便，很好地解決了臨時停車場的管理和收費(fèi)問題。

目前的停車場收費(fèi)管理系統(tǒng)通常采用以下幾種計費(fèi)方式：

(1)攝像計費(fèi)方式：在停車場出口和入口分別放置一臺攝像機(jī)，通過出入口

的攝像機(jī)攝下汽車車牌號碼，送單片機(jī)或者電腦處理。再通過單片機(jī)計算停車

時間和費(fèi)用，并控制大門開啟。該方案信息量太大，要求具有較大的存儲容量。

軟件設(shè)計比較復(fù)雜，成本還很高。

(2)非接觸IC卡自動計時停車收費(fèi)方式：硬件組成上，發(fā)卡設(shè)備直接由上位

機(jī)控制，所以無需鍵盤、LCD模塊等硬件，出口設(shè)備包含入口設(shè)備和發(fā)卡設(shè)備所

有的硬件，它們的設(shè)計只需在出口設(shè)備硬件基礎(chǔ)上去掉相應(yīng)模塊，所以在后面

的硬件設(shè)計介紹中以出口設(shè)備為代表三種設(shè)備的不同功能由軟件編程實(shí)現(xiàn)，出

口程序經(jīng)過精簡和簡單的修改可得到入口設(shè)備程序，所以在軟件設(shè)計中主要討

論了出口設(shè)備和發(fā)卡設(shè)備的程序流程。等待射頻IC卡的請求、按鍵請求或串13

通信請求。有任一種請求則進(jìn)入相應(yīng)處理程序，并且處理程序返回之前。屏蔽

其它兩種請求。IC卡請求，驗(yàn)證用戶IC合法性，若為非法卡，則放棄IC卡請求，

若為合法卡，從IC卡中獲取當(dāng)前時間和停車起始時間，計算出停車費(fèi)用，從IC

卡獲取用戶余額。若判斷消費(fèi)金額超過用戶余額則蜂嗚報警并在LCD中提示。否

則將扣除消費(fèi)金額并將余額寫入IC卡中，最后將用戶序列號和消費(fèi)金額存儲到

系統(tǒng)，上位機(jī)根據(jù)存儲器中用戶消費(fèi)金額更新用戶余額。串口通信請求，出口

設(shè)備與上位機(jī)連接時。根據(jù)上位機(jī)命令，可進(jìn)行存儲器數(shù)據(jù)上傳、設(shè)置設(shè)備時

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間等操作。向擋車閘電機(jī)控制器發(fā)出開關(guān)信號。發(fā)卡設(shè)備主程序流程，開機(jī)后

對讀寫卡模塊和串口進(jìn)行初始化，然后等待上位機(jī)命令，若為“發(fā)新卡命令”。

接著接收上位機(jī)發(fā)來的新用戶數(shù)據(jù)，當(dāng)在有效范圍內(nèi)檢測到合法卡時將數(shù)據(jù)寫

入IC卡內(nèi)扇區(qū)2中相應(yīng)位置中，若為“充值命令”，將有效范圍內(nèi)IC卡的用戶信

息傳給上位機(jī)，然后等待上位機(jī)發(fā)來“寫卡命令”，收到“寫卡命令”，緊接

著接收上位機(jī)發(fā)送的數(shù)據(jù)，然后將接收到的數(shù)據(jù)寫入IC卡中。

（3）刷卡計費(fèi)方式：車主到指定地點(diǎn)辦理IC卡，車主通過打卡的方式進(jìn)出

停車場，并通過IC卡來繳費(fèi)。但該方式更適合于有長期固定停放車位的停車場

和長期來此停車的人群，例如居民小區(qū)等。對其他人群或者是很少來此停車的

人很不方便，還不實(shí)惠。

（4）最初的人工收費(fèi)方式：就是有專門的收費(fèi)人員在停車場看守和守候，

既負(fù)責(zé)收費(fèi)又負(fù)責(zé)停車場的狀況。如果有車停進(jìn)來，該人員主動向車主收取停

車費(fèi)。并交待注意事項(xiàng)：如停車時間等問題。車主的安全不是很有保障，容易

發(fā)生刮碰問題還有因搶車位發(fā)生摩擦的可能。

2智能停車場計時收費(fèi)系統(tǒng)設(shè)計介紹

2.1設(shè)計要求

當(dāng)汽車進(jìn)入或駛出停車場時，2組紅外線檢測模塊將通知單片機(jī)有汽車駛?cè)?/p>

或駛出停車場，單片機(jī)再根據(jù)停車場的當(dāng)時的狀態(tài)控制停車場大門的開啟或關(guān)

閉，根據(jù)設(shè)置好的停車費(fèi)用，并送顯示器顯示，處理人工鍵盤的操作，進(jìn)行顯

示、查詢、修改和切換。停車收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)為n元／輛，系統(tǒng)初始值設(shè)為20元/輛，

可以停車時交費(fèi)也可以離開時交費(fèi)經(jīng)營者可以根據(jù)自己的情況來定。該系統(tǒng)還

可以充當(dāng)時鐘來使用。

用程序來說就是檢測有沒有空車位，有空位則允許車進(jìn)入，沒則不打開大

門。如果有車進(jìn)來，等待汽車通過傳感器，打開進(jìn)車大門，已停車位數(shù)加1，停

車總量加1，延時一段時間，讓汽車通過進(jìn)車門，關(guān)閉進(jìn)車門；沒空位時，不打

開大門，即紅燈亮。檢測有沒車出去，有則等待汽車通過出車門傳感器，打開

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出大門，已停車位數(shù)減1，延時一段時間，讓汽車通過出車門，關(guān)閉出車門。

2.2主要功能元器件介紹

該系統(tǒng)主要有以下元器件構(gòu)成，下面對各器件進(jìn)行下介紹，讓我們對各個

器件有所了解，有所認(rèn)識。

2.3元器件介紹

本節(jié)將介紹74LS138、LM358和數(shù)碼管74LS47的基本常識和基本功能。

2.3.174LS138介紹

38譯碼器原理邏輯符號及管腳排布

74LS138為3線－8線譯碼器，共有兩種線路結(jié)構(gòu)型式，其工作原理如下：

當(dāng)一個選通端（G1）為高電平，另兩個選通端（/(G2A)和/(G2B)）為低電平時，

可將地址端（A、B、C）的二進(jìn)制編碼在一個對應(yīng)的輸出端以低電平譯出。利用

G1、/(G2A)和/(G2B)可級聯(lián)擴(kuò)展成24譯碼器；若外接一個反相器還可級聯(lián)擴(kuò)展

成32線譯碼器。若將選通端中的一個作為數(shù)據(jù)輸入端時，74LS138還可作數(shù)據(jù)

分配器。在中規(guī)模集成電路中譯碼器有幾種型號，使用最廣的通常是74LS138

譯碼器，74LS138譯碼器件的邏輯功能，其輸出為低電平有效，使能端G1為高

電平有效，/G2,/G3為低電平有效,當(dāng)其中一個為低電平,輸出端全部為1。

74LS138譯碼器的輸出是低電平有效，故實(shí)現(xiàn)邏輯功能時，輸出端不可接或門及

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或非門，因?yàn)槊看蝺H一個為低電平，其余皆為高電平。數(shù)字系統(tǒng)中，譯碼器的

功能是將一種數(shù)碼變換成另一種數(shù)碼。譯碼器的輸出狀態(tài)是其輸入變量各種組

合的結(jié)果。譯碼器的輸出既可以用于驅(qū)動或控制系統(tǒng)其他部分，也可驅(qū)動顯示

器，實(shí)現(xiàn)數(shù)字、符合的顯示。譯碼器是一種組合電路，工作狀態(tài)的改變無需依

賴時序脈沖。譯碼器可分為數(shù)碼譯碼和顯示譯碼倆大類。其中：顯示譯碼：包

括驅(qū)動液晶顯示器（LCD）、發(fā)光二極管（LED）、熒光數(shù)碼管等。數(shù)碼譯碼：主

要是用來完成各種碼制之間的轉(zhuǎn)換。例如可以來完成BCD—十進(jìn)制數(shù)、十進(jìn)制數(shù)

－BCD之間數(shù)制的轉(zhuǎn)換。

2.3.2LM358介紹

LM358內(nèi)部包括有兩個獨(dú)立的、高增益、內(nèi)部頻率補(bǔ)償?shù)碾p運(yùn)算放大器，適

合于電源電壓范圍很寬的單電源使用，也適用于雙電源工作模式，在推薦的工

作條件下，電源電流與電源電壓無關(guān)。它的使用范圍包括傳感放大器、直流增

益模組,音頻放大器、工業(yè)控制、DC增益部件和其他所有可用單電源供電的使用

運(yùn)算放大器的場合。LM358的封裝形式有塑封8引線雙列直插式和貼片式。

LM358特性：內(nèi)部頻率補(bǔ)償。直流電壓增益高(約100dB)。單位增益頻帶寬

(約1MHz)。低功耗電流，適合于電池供電。電源電壓范圍寬：單電源(3～30V)；

雙電源(±1.5～15V)。低輸入偏流。低輸入失調(diào)電壓和失調(diào)電流。共模輸入電

壓范圍寬，包括接地。差模輸入電壓范圍寬，等于電源電壓范圍。參數(shù)：輸入

偏置電流45nA，輸入失調(diào)電流50nA，輸入失調(diào)電壓2.9mV，輸入共模電壓最大

值VCC為1.5V,共模抑制比80dB,電源抑制比100dB。

LM358DIP塑封引腳圖引腳功能

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2.3.3LED顯示部分

在單片機(jī)系統(tǒng)中，常用的顯示器有：發(fā)光二極管顯示器，簡稱LED；液晶顯

示器，簡稱LCD；熒光管顯示器。而發(fā)光二極管顯示又分為固定段顯示和可以拼

裝的大型字段顯示，此外還有共陽極和共陰極之分等。

2.3.4LED顯示器

數(shù)碼管的外形和引腳

LED顯示器是由發(fā)光二極管顯示字段組成的顯示塊，有7段和“米”字段之

分。這種顯示塊有共陽極和共陰極兩種。此外，顯示塊中還有一個圓點(diǎn)型發(fā)光

二極管用于顯示小數(shù)點(diǎn)。通過發(fā)光二極管亮、暗的不同組，可以顯示多種數(shù)字、

字母以及其他符號。LED顯示塊中的發(fā)光二極管共有兩種連接方法。

(1)共陽極接法發(fā)光二極管的陽極連在一起構(gòu)成公共陽極。使用時公共陽極

接＋5V，這樣，陰極端輸入低電平的段的發(fā)光二極管被點(diǎn)亮，相應(yīng)的段被顯示；

其余的段則不點(diǎn)亮。

(2)共陰極接法發(fā)光二極管的陰極連在一起構(gòu)成公共陰極。使用時公共陰極

接地，這樣，陽極端輸入高電平的段的發(fā)光二極管被點(diǎn)亮，相應(yīng)的段被顯示；

而輸入低電平的段則不點(diǎn)亮。

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3單片機(jī)STC89C52簡介

單片微型計算機(jī)SCMC(SingleChipMicrocomputer)簡稱單片機(jī)。它是把

組成微型計算機(jī)的各功能部件：中央處理器CPU（CentralProcessingUnit）、

隨機(jī)存儲器RAM（RandomAccessMemory）、只讀存儲器ROM（ReadAccess

Memory）、I/O(Input/Output)接口電路、定時器/計數(shù)器以及串行通訊接口等部

件制作在一塊集成芯片中，構(gòu)成一個完整的微型計算機(jī)。由于它的結(jié)構(gòu)與指令

功能都是按照工業(yè)控制要求設(shè)計的，故又叫單片微控制器

3.1STC89C52的引腳及功能

STC89C52的引腳圖

STC89C52是一種低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K在系統(tǒng)可編程

Flash存儲器。使用Atmel公司高密度非易失性存儲器技術(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

STC89C52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。STC89C52

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具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能：8k字節(jié)Flash，256字節(jié)RAM，32位I/O口線，看門狗定時

器，2個數(shù)據(jù)指針，三個16位定時器/計數(shù)器，一個6向量2級中斷結(jié)構(gòu)，全

雙工串行口，片內(nèi)晶振及時鐘電路。另外，STC89C52可降至0Hz靜態(tài)邏輯操作，

支持2種軟件可選擇節(jié)電模式。空閑模式下，CPU停止工作，允許RAM、定時器

/計數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。掉電保護(hù)方式下，RAM內(nèi)容被保存，振蕩器被

凍結(jié)，單片機(jī)一切工作停止，直到下一個中斷或硬件復(fù)位為止。STC89C52采用40

引腳的雙列直插封裝（DIP方式）。

(1)主電源引腳Vcc和Vss

Vcc（40腳）：接＋5V電壓；Vss（20腳）：接地。

(2)外接晶體引腳XTAL1和XTAL2

XTAL1接外部晶體的一個引腳。在單片機(jī)內(nèi)部，它是構(gòu)成片內(nèi)振蕩器的反相

放大器的輸入端。當(dāng)采用外部振蕩器時，該引腳接收振蕩器的信號，既把此信

號直接接到內(nèi)部時鐘發(fā)生器的輸入端。

XTAL2接外部晶體的另一個引腳。在單片機(jī)內(nèi)部，它是上述振蕩器的反相放

大器的輸出端。采用外部振蕩器時，此引腳應(yīng)懸浮不連接。

選用12MHz頻率的晶體，允許輸入的脈沖頻率為500kHz。電容的大小范圍

為20pF～40pF。

3.1.1I/O口：

P0口：P0口是一個8位漏極開路的雙向I/O口。作為輸出口，每位能驅(qū)動

8個TTL邏輯電平。對P0端口寫“1”時，引腳用作高阻抗輸入。當(dāng)訪問外部程

序和數(shù)據(jù)存儲器時，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，P0口也用來接收指令字節(jié)；在程序校驗(yàn)

時，輸出指令字節(jié)。程序校驗(yàn)時，需要外部上拉電阻。

P1口：P1口是一個具有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，p1輸出緩沖器能

驅(qū)動4個TTL邏輯電平。對P1端口寫“1”時，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此

時可以作為輸入口使用。作為輸入使用時，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分別作定時器/計數(shù)器2的外部計數(shù)輸

入（P1.0/T2）和定時器/計數(shù)器2的觸發(fā)輸入（P1.1/T2EX），在flash編程和

校驗(yàn)時，P1口接收低8位地址字節(jié)。

P2口：P2口是一個具有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2輸出緩沖器能

驅(qū)動4個TTL邏輯電平。對P2端口寫“1”時，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此

時可以作為輸入口使用。作為輸入使用時，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的

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原因，將輸出電流。在訪問外部程序存儲器或用16位地址讀取外部數(shù)據(jù)存儲器

（例如執(zhí)行MOVX@DPTR）時，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@RI）訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，

P2口輸出P2鎖存器的內(nèi)容。在flash編程和校驗(yàn)時，P2口也接收高8位地址

字節(jié)和一些控制信號。

P3口：P3口是一個具有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2輸出緩沖器能

驅(qū)動4個TTL邏輯電平。對P3端口寫“1”時，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此

時可以作為輸入口使用。作為輸入使用時，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的

原因，將輸出電流。P3口亦作為STC89C52特殊功能（第二功能）使用，在flash

編程和校驗(yàn)時，P3口也接收一些控制信號。

3.1.2P3口的第二功能

RST:復(fù)位輸入。晶振工作時，RST腳持續(xù)2個機(jī)器周期高電平將使單片機(jī)

復(fù)位?？撮T狗計時完成后，RST腳輸出96個晶振周期的高電平。特殊寄存器

AUXR(地址8EH)上的DISRTO位可以使此功能無效。DISRTO默認(rèn)狀態(tài)下，復(fù)位高

電平有效。

ALE/PROG：地址鎖存控制信號（ALE）是訪問外部程序存儲器時，鎖存低8

位地址的輸出脈沖。在flash編程時，此引腳（PROG）也用作編程輸入脈沖。

在一般情況下，ALE以晶振六分之一的固定頻率輸出脈沖，可用來作為外部定時

器或時鐘使用。然而，特別強(qiáng)調(diào)，在每次訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，ALE脈沖將會

跳過。如果需要，通過將地址為8EH的SFR的第0位置“1”，ALE操作將無效。

這一位置“1”，ALE僅在執(zhí)行MOVX或MOVC指令時有效。否則，ALE將被微弱拉

高。這個ALE使能標(biāo)志位（地址為8EH的SFR的第0位）的設(shè)置對微控制器處

于外部執(zhí)行模式下無效。

PSEN:外部程序存儲器選通信號（PSEN）是外部程序存儲器選通信號。當(dāng)

STC89C52從外部程序存儲器執(zhí)行外部代碼時，PSEN在每個機(jī)器周期被激活兩次，

而在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，PSEN將不被激活。

EA/VPP:訪問外部程序存儲器控制信號。為使能從0000H到FFFFH的外部程

序存儲器讀取指令，EA必須接GND。為了執(zhí)行內(nèi)部程序指令，EA應(yīng)該接VCC。

3.2特殊功能寄存器

特殊功能寄存器(SFR)的地址空間并不是都被定義了。片上沒有定義的地址

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是不能用的。讀這些地址，一般將得到一個隨機(jī)數(shù)據(jù)；寫入的數(shù)據(jù)將會無效。

用戶不應(yīng)該給這些未定義的地址寫入數(shù)據(jù)“1”。由于這些寄存器在將來可能被

賦予新的功能，復(fù)位后，這些位都為“0”。

定時器2：寄存器T2CON和T2MOD包含定時器2的控制位和狀態(tài)位，寄存

器對RCAP2H和RCAP2L是定時器2的捕捉/自動重載寄存器。

中斷寄存器：各中斷允許位在IE寄存器中，六個中斷源的兩個優(yōu)先級也可

在IE中設(shè)置。

存儲器結(jié)構(gòu)：MCS-51器件有單獨(dú)的程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器。外部程序存

儲器和數(shù)據(jù)存儲器都可以64K尋址。

程序存儲器：如果EA引腳接地，程序讀取只從外部存儲器開始。對于

STC89C52，如果EA接VCC，程序讀寫先從內(nèi)部存儲器（地址為0000H～1FFFH）

開始，接著從外部尋址，尋址地址為：2000H～FFFFH。

數(shù)據(jù)存儲器：STC89C52有256字節(jié)片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器。高128字節(jié)與特殊功

能寄存器重疊。也就是說高128字節(jié)與特殊功能寄存器有相同的地址，而物理

上是分開的。當(dāng)一條指令訪問高于7FH的地址時，尋址方式?jīng)Q定CPU訪問高128

字節(jié)RAM還是特殊功能寄存器空間。直接尋址方式訪問特殊功能寄存器（SFR）。

例如，下面的直接尋址指令訪問0A0H（P2口）存儲單元MOV0A0H,#data使

用間接尋址方式訪問高128字節(jié)RAM。例如，下面的間接尋址方式中，R0內(nèi)容

為0A0H，訪問的是地址0A0H的寄存器，而不是P2口（它的地址也是0A0H）。MOV

@R0,#data堆棧操作也是簡介尋址方式。因此，高128字節(jié)數(shù)據(jù)RAM也可用于

堆?？臻g。

3.2.1看門狗定時器

WDT是一種需要軟件控制的復(fù)位方式。WDT由13位計數(shù)器和特殊功能寄存器

中的看門狗定時器復(fù)位存儲器（WDTRST）構(gòu)成。WDT在默認(rèn)情況下無法工作，為

了激活WDT，用戶必須向WDTRST寄存器（地址為0A6H的SFR）依次寫入0E1H

和0E1H。當(dāng)WDT激活后，用戶必須向WDTRST寫入01EH和0E1H喂狗來避免WDT

溢出。當(dāng)計數(shù)達(dá)到8191(1FFFH)時，13位計數(shù)器將會溢出，這將會復(fù)位器件。

晶振正常工作、WDT激活后，每一個機(jī)器周期WDT都會增加。為了復(fù)位WDT，用

戶必須向WDTRST寫入01EH和0E1H（WDTRST是只讀寄存器）。WDT計數(shù)器不能

讀或?qū)?。?dāng)WDT計數(shù)器溢出時，將給RST引腳產(chǎn)生一個復(fù)位脈沖輸出，這個復(fù)

位脈沖持續(xù)96個晶振周期（TOSC），其中TOSC=1/FOSC。為了很好地使用WDT，

應(yīng)該在一定時間內(nèi)周期性寫入那部分代碼，以避免WDT復(fù)位。

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掉電和空閑方式下的WDT：在掉電模式下，晶振停止工作，這意味這WDT也

停止了工作。在這種方式下，用戶不必喂狗。有兩種方式可以離開掉電模式：

硬件復(fù)位或通過一個激活的外部中斷。通過硬件復(fù)位退出掉電模式后，用戶就

應(yīng)該給WDT喂狗，就如同通常STC89C52復(fù)位一樣。通過中斷退出掉電模式的情

形有很大的不同。中斷應(yīng)持續(xù)拉低很長一段時間，使得晶振穩(wěn)定。當(dāng)中斷拉高

后，執(zhí)行中斷服務(wù)程序。為了防止WDT在中斷保持低電平的時候復(fù)位器件，WDT

直到中斷拉低后才開始工作。這就意味著WDT應(yīng)該在中斷服務(wù)程序中復(fù)位。為

了確保在離開掉電模式最初的幾個狀態(tài)WDT不被溢出，最好在進(jìn)入掉電模式前

就復(fù)位WDT。在進(jìn)入待機(jī)模式前，特殊寄存器AUXR的WDIDLE位用來決定WDT是

否繼續(xù)計數(shù)。默認(rèn)狀態(tài)下，在待機(jī)模式下，WDIDLE＝0，WDT繼續(xù)計數(shù)。為了防

止WDT在待機(jī)模式下復(fù)位STC89C52，用戶應(yīng)該建立一個定時器，定時離開待機(jī)

模式，喂狗，再重新進(jìn)入待機(jī)模式。

3.2.2定時器2

定時器2是一個16位定時/計數(shù)器，它既可以做定時器，又可以做事件計數(shù)

器。其工作方式由特殊寄存器T2CON中的C/T2位選擇。定時器2有三種工作模

式：捕捉方式、自動重載（向下或向上計數(shù)）和波特率發(fā)生器。工作模式由T2CON

中的相關(guān)位選擇。定時器2有2個8位寄存器：TH2和TL2。在定時工作方式中，

每個機(jī)器周期，TL2寄存器都會加1。由于一個機(jī)器周期由12個晶振周期構(gòu)成，

因此，計數(shù)頻率就是晶振頻率的1/12。在計數(shù)工作方式下，寄存器在相關(guān)外部

輸入角T2發(fā)生1至0下降沿時增加1。在這種方式下，每個機(jī)器周期的S5P2期

間采樣外部輸入。一個機(jī)器周期采樣到高電平，而下一個周期采樣到低電平，

計數(shù)器將加1。在檢測到跳變的這個周期的S3P1期間，新的計數(shù)值出現(xiàn)在寄存

器中。因?yàn)樽R別1－0的跳變需要2個機(jī)器周期（24個晶振周期），所以，最大

的計數(shù)頻率不高于晶振頻率的1/24。為了確保給定的電平在改變前采樣到一次，

電平應(yīng)該至少在一個完整的機(jī)器周期內(nèi)保持不變。

捕捉方式：在捕捉模式下，通過T2CON中的EXEN2來選擇兩種方式。如果

EXEN2=0，定時器2時一個16位定時/計數(shù)器，溢出時，對T2CON的TF2標(biāo)志置

位，TF2引起中斷。如果EXEN2=1，定時器2做相同的操作。除上述功能外，外

部輸入T2EX引腳（P1.1）1至0的下跳變也會使得TH2和TL2中的值分別捕捉

到RCAP2H和RCAP2L中。除此之外，T2EX的跳變會引起T2CON中的EXF2置位。

像TF2一樣，T2EX也會引起中斷。

自動重載：當(dāng)定時器2工作于16位自動重載模式，可對其編程實(shí)現(xiàn)向上計

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數(shù)或向下計數(shù)。這一功能可以通過特殊寄存器T2MOD中的DCEN（向下計數(shù)允許

位）來實(shí)現(xiàn)。通過復(fù)位，DCEN被置為0，因此，定時器2默認(rèn)為向上計數(shù)。DCEN

設(shè)置后，定時器2就可以取決于T2EX向上、向下計數(shù)。

可編程時鐘輸出

如圖所示，可以通過編程在P1.0引腳輸出一個占空比為50%的時鐘信號。

這個引腳除了常規(guī)的I/O角外，還有兩種可選擇功能。它可以通過編程作為定

時器/計數(shù)器2的外部時鐘輸入或占空比為50%的時鐘輸出。當(dāng)工作頻率為16MHz

時，時鐘輸出頻率范圍為61Hz到4Hz。為了把定時器2配置成時鐘發(fā)生器，位

C/T2（T2CON.1）必須清0，位T2OE（T2MOD.1）必須置1。位TR2（T2CON.2）

啟動、停止定時器。時鐘輸出頻率取決于晶振頻率和定時器2捕捉寄存器（RCAP2H，

RCAP2L）的重載值，如公式所示：晶振頻率

時鐘輸出頻率=4[65536(RCAP2H,RCAP2L)]（4-1）

在時鐘輸出模式下，定時器2不會產(chǎn)生中斷，這和定時器2用作波特率發(fā)生

器一樣。定時器2也可以同時用作波特率發(fā)生器和時鐘產(chǎn)生。不過，波特率和

輸出時鐘頻率相互并不獨(dú)立，它們都依賴于RCAP2H和RCAP2L。

定時器2時鐘輸出模式

中斷：STC89C52有6個中斷源：兩個外部中斷（INT0和INT1），三個定時

中斷（定時器0、1、2）和一個串行中斷。這些中斷如圖所示每個中斷源都可以

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通過置位或清除特殊寄存器IE中的相關(guān)中斷允許控制位分別使得中斷源有效或

無效。IE還包括一個中斷允許總控制位EA，它能一次禁止所有中斷。對于

STC89C52，IE.5位也是不能用的。用戶軟件不應(yīng)給這些位寫1。它們?yōu)锳T89系

列新產(chǎn)品預(yù)留。定時器2可以被寄存器T2CON中的TF2和EXF2的邏輯觸發(fā)。程

序進(jìn)入中斷服務(wù)后，這些標(biāo)志位都可以由硬件清0。實(shí)際上，中斷服務(wù)程序必須

判定是否是TF2或EXF2激活中斷，標(biāo)志位也必須由軟件清0。定時器0和定時

器1標(biāo)志位TF0和TF1在計數(shù)溢出的那個周期的S5P2被置位。它們的值一直到

下一個周期被電路捕捉下來。然而，定時器2的標(biāo)志位TF2在計數(shù)溢出的那個

周期的S2P2被置位，在同一個周期被電路捕捉下來。

晶振特性：STC89C52單片機(jī)有一個用于構(gòu)成內(nèi)部振蕩器的反相放大器，

XTAL1和XTAL2分別是放大器的輸入、輸出端。石英晶體和陶瓷諧振器都可以用

來一起構(gòu)成自激振蕩器。從外部時鐘源驅(qū)動器件的話，XTAL2可以不接，而從

XTAL1接入。由于外部時鐘信號經(jīng)過二分頻觸發(fā)后作為外部時鐘電路輸入的，所

以對外部時鐘信號的占空比沒有其它要求，最長低電平持續(xù)時間和最少高電平

持續(xù)時間等還是要符合要求的。

中斷源

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內(nèi)部振蕩電路連接圖

空閑模式

在空閑工作模式下，CPU處于睡眠狀態(tài)，而所有片上外部設(shè)備保持激活狀

態(tài)。

這種狀態(tài)可以通過軟件產(chǎn)生。在這種狀態(tài)下，片上RAM和特殊功能寄存器

的內(nèi)容保持不變?？臻e模式可以被任一個中斷或硬件復(fù)位終止。由硬件復(fù)位終

止空閑模式只需兩個機(jī)器周期有效復(fù)位信號，在這種情況下，片上硬件禁止訪

問內(nèi)部RAM，而可以訪問端口引腳?？臻e模式被硬件復(fù)位終止后，為了防止預(yù)

想不到的寫端口，激活空閑模式的那一條指令的下一條指令不應(yīng)該是寫端口或

外部存儲器。

掉電模式

在掉電模式下，晶振停止工作，激活掉電模式的指令是最后一條執(zhí)行指令。

片上RAM和特殊功能寄存器保持原值，直到掉電模式終止。掉電模式可以通過

硬件復(fù)位和外部中斷退出。復(fù)位重新定義了SFR的值，但不改變片上RAM的值。

在VCC未恢復(fù)到正常工作電壓時，硬件復(fù)位不能無效，并且應(yīng)保持足夠長的時

間以使晶振重新工作和初始化。

程序存儲器的加密位

STC89C52有三個加密位不可編程（U）和可編程獲得下表所示的功能。加密

位1（LB1）編程后，EA引腳的邏輯值被采樣，并在復(fù)位期間鎖存。如果器件復(fù)

位，而沒有復(fù)位，將鎖存一個隨機(jī)值，直到復(fù)位為止。為了器件功能正常，鎖

存到的EA值必須和這個引腳的當(dāng)前邏輯電平一致。

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4原理圖

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5實(shí)物圖

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6元器件清單

9*15萬用板

STC89C52

40PIC座

12M晶振

22uF電容

30P瓷片電容*2

10k電阻

1k電阻*2

2.4k電阻

103排阻10k

3mm紅色led

Ds1302時鐘芯片

Dip8插座

32.768晶振

2032電池3v

2032插座

8550三極管

輕觸按鍵*13

蜂鳴器

液晶lcd1602

16p排針

16p排母

自鎖開關(guān)

導(dǎo)線若干

焊錫若干

dc插頭

usb供電線

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7程序設(shè)計

7.1程序流程圖

本產(chǎn)品的程序采用C語言編寫，運(yùn)行效率較高。其主要程序有:①主循環(huán)程

序：用于內(nèi)部RAM和各種中斷的設(shè)置，不斷掃描操作按鍵，做出相應(yīng)操作，并

送顯示器顯示。根據(jù)系統(tǒng)要求，主循環(huán)程序的流程如圖所示。②按鍵調(diào)整程

序：可以進(jìn)行秒調(diào)整、分調(diào)整、小時調(diào)整和停車費(fèi)用調(diào)整。③切換顯示子程

序：鍵盤上的返回鍵可以切換顯示北京時間、空位數(shù)、停車信息(包括剩余的

停車位、已停車位數(shù)、總停車數(shù)量、停車費(fèi)用)。顯示停車信息時，如果不能

同時顯示全部內(nèi)容，可通過按下切換鍵切換顯示。初始化時是顯示北京時間。

④時鐘中斷程序：系統(tǒng)時鐘采用單片機(jī)內(nèi)部時鐘，該程序?qū)r鐘設(shè)置為24小

時制。

主程序流程圖

調(diào)用顯示時鐘子程序

N

有鍵盤操作

Y

轉(zhuǎn)相應(yīng)可能子程序

調(diào)用檢測子程序調(diào)用切換顯示子程序

7.2主程序

#include<reg52.h>

#defineuintunsignedint

#defineucharunsignedchar

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intn,z,shou_fei;

charshi,fen,miao;

sbitP1_0=P1^0;//進(jìn)車門紅燈

sbitP1_1=P1^1;//進(jìn)車門綠燈

sbitP1_2=P1^2;//出車門指示燈

sbitP1_3=P1^3;//進(jìn)車檢測位

sbitP1_4=P1^4;//出車檢測位

sbitP0_1=P0^1;//收費(fèi)控制位

sbitP0_2=P0^2;//"+"

sbitP0_3=P0^3;//"-"

sbitP0_4=P0^4;//時控制位

sbitP0_5=P0^5;//分控制位

sbitP0_6=P0^6;//秒控制位

sbitP0_7=P0^7;//功能選擇控制位

/******************延時函數(shù)******************/

voiddelay(uinti)

{

while(i--);

}

/****************1ms延時函數(shù)*****************/

voiddelay1ms(uintj)

{uinta,b;

for(a=0;a<j;a++)

{

for(b=0;b<1000;b++)

tingche();

}

}

/******************按鍵函數(shù)******************/

anjian()

{if(P0_4==0)//時調(diào)整

{while(1)

{shijian();

18

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if(P0_2==0)

{while(P0_2==0)

shijian();

shi++;

if(shi==24)shi=0;

}

if(P0_3==0)

{while(P0_3==0)

shijian();

shi--;

if(shi<0)shi=23;

}

if(P0_1==0)

{while(P0_1==0)

shijian();

break;

}

}

}

if(P0_5==0)//分調(diào)整

{while(1)

{shijian();

if(P0_2==0)

{while(P0_2==0)

shijian();

fen++;

if(fen==60)fen=0;

}

if(P0_3==0)

{while(P0_3==0)

shijian();

fen--;

if(fen<0)fen=59;

19

湖南商務(wù)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計

}

if(P0_1==0)

{while(P0_1==0)

shijian();

break;

}

}

}

if(P0_6==0)//秒調(diào)整

{while(1)

{shijian();

if(P0_2==0)

{while(P0_2==0)

shijian();

miao++;

if(miao==60)miao=0;

}

if(P0_3==0)

{while(P0_3==0)

shijian();

miao--;

if(miao<0)miao=59;

}

if(P0_1==0)

{while(P0_1==0)

shijian();

break;

}

}

}

}

/*****************時間顯示函數(shù)***************/

shijian()

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{P2=miao%10+0x00+0x80;//顯示秒的個位

P2=miao/10+0x10+0x80;//顯示秒的十位

P2=fen%10+0x20;//顯示分的個位

P2=fen/10+0x30+0x80;//顯示分的個位

P2=shi%10+0x40;//顯示時的個位

P2=shi/10+0x50+0x80;//顯示時的個位

}

/*****************停車顯示函數(shù)***************/

tingche(