多級外部中斷控制燈移動-文庫吧
2025-06-22 13:37 本頁面
【正文】 此對便攜式產(chǎn)品的制造與生產(chǎn)十分有利，具備較好的擴展性與優(yōu)異的性能比。其應用范圍十分廣泛，包括辦公室自動化設備、實時過程的控制、各類儀器儀表、醫(yī)療領(lǐng)域相關(guān)設備、汽車電子產(chǎn)品以及計算機網(wǎng)絡通信技術(shù)等等。由此可見，單片機是一種實用性非常強的嵌入式系統(tǒng)。由于單片機對各行各業(yè)都有用， 這種電子技術(shù)的進步導致各行各業(yè)的進步，也帶動了人類文明的進步。在單片機系統(tǒng)中，中斷技術(shù)主要用于實時監(jiān)測與控制，就是要求單片機能及時的響應中斷請求源提出的服務請求，并做出快速響應和及時處理。這些工作就是由單片機片內(nèi)的中斷系統(tǒng)來實現(xiàn)的。當中斷請求源發(fā)出中斷請求時，如果中斷請求被允許的話，單片機暫時中止當前正在執(zhí)行的主程序，轉(zhuǎn)到中斷程序處理完中斷服務請求后，再回到原來被中止的程序之處（斷點），繼續(xù)執(zhí)行被中斷程序。如果單片機中沒有中斷系統(tǒng)，單片機的大量時間可能會浪費在查詢是否有服務請求發(fā)生的定時查詢操作上，即不論是否有服務請求發(fā)生，都必須去查詢。采用中斷技術(shù)完全消除了單片機在查詢方式中的等待現(xiàn)象，大大提高了單片機的工作效率和實時性。由于中斷工作方式的優(yōu)點極為明顯，因此，單片機的內(nèi)片硬件中都帶有中斷系統(tǒng)。 課題的實用價值、意義及發(fā)展狀況18本次設計應用多級外部中斷對燈的移動進行控制。在商業(yè)街道上看到的絢麗霓虹燈就是最簡單的實際應用。引入多級中斷是因為：為使系統(tǒng)能及時的響應和處理所發(fā)生的緊迫中斷，同時又不至于發(fā)生中斷信號丟失，計算機發(fā)展早起在設計中斷系統(tǒng)硬件時根據(jù)各種中斷的輕重在線路上做出安排，從而使中斷響應能有一個優(yōu)先次序?！ 《嗉壷袛嗟奶幚碓瓌t：當多級中斷同時發(fā)生時，CPU按照由高到低的順序響應。高級中斷可以打斷低級中斷處理程序的運行，轉(zhuǎn)而執(zhí)行高級中斷處理程序。當同級中斷同時到時，則按位響應。在科技迅速發(fā)展的當代社會，智能化是高端技術(shù)的主流，要實現(xiàn)智能控制就必須規(guī)定控制程序的執(zhí)行順序及優(yōu)先權(quán)。在這里多級中斷起到了至關(guān)重要的作用。在將來，中斷系統(tǒng)將會引領(lǐng)智能控制走向尖峰！根據(jù)課程設計要求，可知此設計電路有五部分組成，即電源電路、時鐘脈沖電路、中斷電路、復位電路、輸出電路。芯片的工作電壓為直流+5V，而市電是220V交流電，因此要有變壓、整流、穩(wěn)壓及電源顯示器件。燈有規(guī)律的閃爍和移動，需要有定時器產(chǎn)生固定頻率的時鐘脈沖信號，為單片機提供工作所需求的時鐘脈沖或者是為控制燈的驅(qū)動電路提供固定控制脈沖信號。中斷和復位都需要有按鍵來手動控制，輸出則有發(fā)光二極管顯示。方案一 由555定時器產(chǎn)生時鐘信號，74LS192N將十進制信號轉(zhuǎn)換成二進制信號，74LS138N將二級制信號轉(zhuǎn)換高低電平驅(qū)動二極管發(fā)光，以及電源器件提供工作電壓。方案二 由外部定時器為單片機提供工作所需求的脈沖時鐘信號，單片機的P1口接8只LED， 和接兩級外部中斷電路；采用匯編語言編程，在主程序中調(diào)用中斷程序、循環(huán)程序和延時程序的嵌套。方案三 采用單片機內(nèi)部自帶的時鐘電路，單片機的P1口接8只LED，和接兩級外部中斷電路；采用匯編語言編程，在主程序中調(diào)用中斷程序、循環(huán)程序和延時程序的嵌套。由于硬件器材本身工作時具有較大的誤差，再加上純硬件器材的相互影響，工作結(jié)果會與設及要求有很大的差別，所以要采用單片機進行軟件控制。這樣一來只要軟件程序編寫的符合要求，實際執(zhí)行結(jié)果會和理想結(jié)果十分的相像。而單片機工作所需求的時鐘脈沖信號若用外部電路來提供則十分的繁瑣，在焊接時會增加一定的工作量，并且外部電路越多誤差越大。采用單片機內(nèi)部自帶的時鐘電路，減少了焊接工作量，節(jié)省了器材，并且時鐘信號與單片機同步工作，很大程度減小了誤差，使工作結(jié)果更加接近理想狀態(tài)。因此，本次課題采用方案三進行設計并驗證。3. 方案實施時鐘脈沖電路本次設計主要以AT89S52芯片為中心，分別與電源電路、復位電路，中斷系統(tǒng)、時鐘脈沖電路、LED顯示電路連接，組成一個具有兩級中斷控制燈移動的簡易系統(tǒng)。其結(jié)構(gòu)及信息流程圖如圖1 所示。電源電路復位電路 多 級中 斷電 路AT89S52單 片 機 輸出電路 圖1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及信息流程圖 硬件電路電源電路電源電路由橋堆2W濾波電容、LM7805穩(wěn)壓器、發(fā)光二極管、限流電阻和USB接口組成，其原理圖如圖2所示。圖2電源電路原理圖橋堆是整流電路中常見的器件，它是將4只整流二極管連接成整流橋電路，并且封裝在一起。輸入為交流電，輸出為帶波動的直流電，電容CCC3為濾波電容，C1和C2用來減小整流橋輸出直流電的波動。其中用7805三端穩(wěn)壓IC來組成穩(wěn)壓電源所需的外圍元件極少，電路內(nèi)部還有過流、過熱及調(diào)整管的保護電路，使用起來可靠、方便，而且價格便宜。該系列集成穩(wěn)壓IC型號中的78后面的數(shù)字代表該三端集成穩(wěn)壓電路的輸出電壓，如7805表示輸出電壓為正5V。從正面看①②③引腳從左向右按順序標注，接入電路時①腳電壓高于②腳，③腳為輸出位。對于78**正壓系列，①腳高電位，②腳接地，在實際應用中，應在三端集成穩(wěn)壓電路上安裝足夠大的散熱器（當然小功率的條件下不用）。當穩(wěn)壓管溫度過高時，穩(wěn)壓性能將變差，甚至損壞。 R1為分壓限流電阻，LED為電源信號指示燈。當電源供電，開關(guān)打開的情況下，根據(jù)發(fā)光二極管的發(fā)光情況用來判斷是否輸出有電壓，起到顯示作用。本此設計采用雙電源供電，在沒有交流電的情況下，可以采用USB，+5V直流供電。復位電路復位電路通常采用上電自動復位和按鈕復位兩種方式。因為要在中斷執(zhí)行過程中進行手動復位，所以本次設計采用按鈕復位。復位電路由電容、復位按鈕和電阻組成。其電路原理圖如圖3所示。圖3復位電路復位電路的基本功能是：系統(tǒng)上電時提供復位信號直至系統(tǒng)穩(wěn)定后，撤銷復位信號，在初始化程序中應安排一定的復
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