【正文】 到第K條指令時(shí)，外設(shè)向CPU發(fā)一條信號(hào)，告知自己的數(shù)據(jù)寄存器已空，提出接收數(shù)據(jù)的請(qǐng)求（即中斷請(qǐng)求）。2．2．2 中斷控制除特殊功能TCON和SCON中某些位與中斷有關(guān)，還有2個(gè)特殊寄存器IE和IT，專門用于中斷控制。T0被允許記數(shù)以后從初值開始+1記數(shù)，當(dāng)產(chǎn)生溢出時(shí)，TF0=0，向CPU請(qǐng)求中斷，直到CPU響應(yīng)中斷時(shí)才由硬件清0。每個(gè)中斷源都對(duì)應(yīng)一個(gè)中斷請(qǐng)求標(biāo)志位，他們?cè)O(shè)置在特殊功能寄存器TCON和SCON中。2） INT1—外部中斷1請(qǐng)求，低電平有效。3） 故障處理。CPU在啟動(dòng)外設(shè)后，便繼續(xù)執(zhí)行主程序；而外設(shè)被啟動(dòng)時(shí)，開始進(jìn)行準(zhǔn)備工作。8051單片機(jī)有5個(gè)中斷源，4個(gè)用于中斷控制的寄存器IE，IP,TCON,和SCON,用來控制中斷的類型，中斷開關(guān)和各種中斷源的優(yōu)先級(jí)別，可實(shí)現(xiàn)二級(jí)中斷服務(wù)程序嵌套。中斷源向CPU提出的請(qǐng)求叫做中斷請(qǐng)求或者中斷申請(qǐng)。這是靠中斷技術(shù)來實(shí)現(xiàn)的。在111條指令中，64條指令的執(zhí)行時(shí)間為12個(gè)震蕩器周期，45條為24個(gè)振蕩器周期，只有乘，除法指令需8個(gè)震蕩周期。按指令的功能，歸納為5大類:1 數(shù)據(jù)傳送指令（28條）；2 算術(shù)傳送指令（24條）；3 邏輯操作指令（25條）；4 控制轉(zhuǎn)移指令（17條）；5 位操作指令（17條）；MCS51指令系統(tǒng)是用戶比較熟悉的MCS48指令系統(tǒng)的擴(kuò)充。每臺(tái)計(jì)算機(jī)都有它自己特有的指令系統(tǒng)。匯編語言指令用助記符表示，稱匯編語言指令。軟件中最基本是指令系統(tǒng)，不同類型的CPU有不同的指令系統(tǒng)，在這里我們用的視MCS51系列單片機(jī)指令系統(tǒng)，在變成過程中，由于匯編語言與硬件結(jié)合得很密切，對(duì)于定時(shí)器和終端機(jī)特殊功能寄存器的使用時(shí)十分重要的。其中，02模式對(duì)T0和T1都是一樣的，模式3對(duì)兩者是不同的。雖然對(duì)輸入信號(hào)的占空比無特殊要求，但為了確保某個(gè)電平在變化之前至少被采樣一次，要求電平保持時(shí)間至少是一個(gè)完整的周期。設(shè)置為技術(shù)工作方式時(shí)，通過引腳T0()和T1()對(duì)外部脈沖信號(hào)計(jì)數(shù)。每個(gè)定時(shí)器都可以由軟件設(shè)置為定時(shí)工作方式或技術(shù)工作方式及其它靈活多樣的可控功能方式。1．3 8031定時(shí)器1．3．1 概述8031單片機(jī)片內(nèi)有兩個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器：定時(shí)器0（T0）和定時(shí)器（T1）。 共陰和共陽結(jié)構(gòu)的LED顯示器各筆劃段名和安排為制式相同的。因此，寫入命令字是唯一的要求是使數(shù)據(jù)選擇信號(hào)A0=1.八段LED顯示器八段LED顯示器由8個(gè)發(fā)光二極管組成，其中7個(gè)長(zhǎng)條形的發(fā)光管排列成“日”字形，另一個(gè)賀點(diǎn)形的發(fā)光管在顯示器的右下角作為顯示小數(shù)點(diǎn)用，它能顯示各種數(shù)字機(jī)部份英文字母。（8） 結(jié)束終端/錯(cuò)誤方式設(shè)置命令命令格式：D7D6D5D4D3D2D1D0111E****D7,D6,D5=111為該命令的特征位。CD,CD,CD(D4,D3,D2)用來設(shè)定清除顯示RAM方式。用于對(duì)兩組顯示輸出消隱。這種情況通常在采用雙4位顯示器時(shí)使用。IW/A,IW/B(D3,D2)為A,B組顯示RAM寫入屏蔽位。AAAA(D3,D2,D1,D0)為將要寫入的RAM中的存儲(chǔ)單元地址。AI（D4）為自動(dòng)增量特征位。（4） 讀顯示RAM命令命令格式：D7D6D5D4D3D2D1D0011AIAAAA其中：=011為讀顯示RAM命令特征位。AI（D4）為自動(dòng)增量特征位。（3） 讀FIFO/傳感器RAM的命令命令格式：D7D6D5D4D3D2D1D0010AIXAAA其中：=010為讀FIFO/傳感器RAM命令特征位。（2） 程序時(shí)鐘命令命令格式：D7D6D5D4D3D2D1D0001PPPPP其中：=001為時(shí)鐘命令特征位。雙鍵鎖定為兩鍵同時(shí)按下提供的保護(hù)方法。ALE可直接與8279CLK相連，由8279設(shè)置適當(dāng)?shù)姆诸l數(shù)，分頻至100Hz。信號(hào)線可用來控制譯碼器，實(shí)現(xiàn)顯示器的消隱。這兩組引線都是顯示數(shù)據(jù)輸出線，與多位數(shù)字顯示器的掃描線SLSL同步，兩組可以獨(dú)立使用，也可以合并使用。在選通工作方式中，該信號(hào)的上升沿可以將來自RLRL的數(shù)據(jù)存入FIFO RAM中。SHIFT（移位信號(hào)）：輸入線，高電平有效，該輸入信號(hào)是8279鍵盤數(shù)據(jù)的次高位（D），通常用來擴(kuò)充間開關(guān)的功能，可以用作鍵盤上，下檔功能鍵。IRQ(中斷請(qǐng)求)：輸出線，高電平有效。RESET(復(fù)位)：輸入線，當(dāng)RESET=1時(shí)，8279復(fù)位，其恢復(fù)狀態(tài)為：16位字符顯示；編碼掃描鍵盤雙鍵鎖定；程序時(shí)鐘編程為31。該區(qū)具有16個(gè)子接，也就是最多可以存儲(chǔ)16個(gè)字節(jié)的顯示信息。在傳感器矩陣方式時(shí)，這個(gè)存儲(chǔ)器又是傳感器RAM。每次新的輸入都順序?qū)懭氲絉AM單元，而每次讀出時(shí)，總是按輸入的順序，將最先輸入的數(shù)據(jù)讀出。當(dāng)某一鍵閉合時(shí)，消振電路就被置位，延時(shí)等待100ms之后，在檢驗(yàn)該鍵是否是連續(xù)保持閉合。按譯碼方式工作時(shí)，掃描計(jì)數(shù)器的最低二違背譯碼后，從SL0SL3輸出。然后經(jīng)過分頻為鍵盤提供適當(dāng)?shù)闹餍袙呙桀l率和現(xiàn)實(shí)的掃描時(shí)間。A0用于區(qū)別信息的狀態(tài)。1．2．3 顯示部分8279鍵盤，顯示芯片8279是一種通用的可編程的鍵盤，顯示接口器件單片器件就能夠完成鍵盤輸入和LED顯示控制功能。下面我們具體介紹一下該前向通道。 。針對(duì)這些，我用到了壓電換能器，八通道開關(guān)，帶通濾波器，運(yùn)算放大電路，頻譜分析儀，0809以及溫度和濕度傳感器。A0A12：地址線D0D7： 數(shù)據(jù)線5 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器62646264是8K*8位靜態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)芯片，采用CMOS工藝制造，單一+5V供電，額定功耗200mw，典型存取時(shí)間200ns，28縣雙列直插式封裝。如圖，地址范圍是0000H1FFFH，共8K字節(jié)。地址碼選通模擬通道ABC000IN0001IN1010IN2011IN3100IN4101IN5110IN6111IN7 3 74LS373地址鎖存器74LS373是透明的帶有三態(tài)門的入口鎖存器，如圖4，當(dāng)三態(tài)門使信號(hào)線CE位低電平時(shí)，三態(tài)門處于導(dǎo)通狀態(tài)，允許Q端輸出，當(dāng)CE位高電平時(shí)，輸出三態(tài)門斷開，輸出端對(duì)外電路呈高阻狀態(tài)，因此74LS373用作地址鎖存器時(shí)首先應(yīng)使三態(tài)門的使能信號(hào)端CE位地點(diǎn)平，這時(shí)當(dāng)G輸入端位高電平時(shí)，鎖存器輸出（1Q8Q）狀態(tài)和輸入端（1D8D）狀態(tài)相同；當(dāng)G端從高電平返回低電平（下降沿）時(shí)，輸入端（1D8D）的數(shù)據(jù)鎖入1Q8Q中。0和P0。3提供，因0809具有通道地址鎖存功能P0。OE為數(shù)據(jù)輸出允許控制端，當(dāng)給OE端高電平時(shí)控制三態(tài)數(shù)據(jù)輸出鎖存器向外部輸出轉(zhuǎn)換結(jié)果數(shù)據(jù)。ADC0809的引腳及模擬通道的地址碼如圖3所示IN0 mf21 IN1 .IN2 .IN3 mf28IN4IN5 EOCIN6 ADDCAIN7 ADDCA ADDCC ALEMf() ENABLEMf(+) START CLOCK圖3 0809引腳圖0809模擬通道地址碼電源電壓Vcc由Vcc和GND引入。為了能實(shí)現(xiàn)8路模擬信號(hào)的分時(shí)采集，片內(nèi)設(shè)置了8路模擬選通開關(guān)以及相應(yīng)的通道地址鎖存及譯碼電路。5T1（定時(shí)器1的外部輸入）P3。1TXD（串行數(shù)出口）P3。0P3。0P2。0CP1。作輸入口使用時(shí)要先寫1，這就是準(zhǔn)雙向的含義。0P0。當(dāng)EA引腳接低電平時(shí)，CPU只訪問片內(nèi)EPROM/ROM，并執(zhí)行內(nèi)部程序存儲(chǔ)器中的指令，但在PC（程序計(jì)數(shù)器）的值超過0FFFH時(shí)，將自動(dòng)傳向執(zhí)行外部程序存儲(chǔ)器內(nèi)的程序。此引腳接EPROM/ROM取指期間，PSEN信號(hào)在每個(gè)機(jī)器周期中兩次有效，不過在訪問片外RAM時(shí)要少產(chǎn)生兩次PSEN負(fù)脈沖信號(hào)。此引腳第二功能對(duì)本系統(tǒng)沒有作用。ALE/PROG（30腳）：地址鎖存允許信號(hào)端。（3） 控制信號(hào)引腳RST/Vpd,ALE/PROG,PSEN,EA/VppRST端/Vpd（9腳）：RST是復(fù)位信號(hào)輸入端，高電平有效。若需采用外部時(shí)鐘時(shí)，該引腳輸入外部時(shí)鐘脈沖。8031有40個(gè)引腳，是用HMOS工藝制造的芯片，采用雙列直插式（DIP）封裝。將基波信號(hào)的幅度經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換后由計(jì)算機(jī)進(jìn)行分析，以便確定聲信號(hào)強(qiáng)度，判斷倉(cāng)儲(chǔ)害蟲種群數(shù)量的多少等。實(shí)行24小時(shí)監(jiān)測(cè)。該糧蟲自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是根據(jù)上述原理設(shè)計(jì)的。因此監(jiān)測(cè)聲信號(hào)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化率是發(fā)現(xiàn)倉(cāng)儲(chǔ)害蟲的重要指標(biāo)。檢測(cè)倉(cāng)儲(chǔ)害蟲聲信號(hào)強(qiáng)度，對(duì)于確定害蟲數(shù)量及危害程度是一個(gè)重要的技術(shù)指標(biāo)。倉(cāng)儲(chǔ)害蟲中不同種群在糧食中吃食和爬行聲的基波頻率范圍大致在10001200Hz之間。日常生活中也有許多例子可以證明利用倉(cāng)儲(chǔ)害蟲聲信號(hào)的可行性。該系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，預(yù)報(bào)準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn)。據(jù)聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織對(duì)世界收獲后糧食損失調(diào)查初步估計(jì)為1%，即使在美國(guó)，每年糧食損失也在十億美元以上。全國(guó)每年因倉(cāng)儲(chǔ)害蟲造成的中藥材損失達(dá)五千萬元以上。本次設(shè)計(jì)單片機(jī)來實(shí)現(xiàn)對(duì)倉(cāng)儲(chǔ)害蟲的檢測(cè)，分析，顯示集報(bào)警等工作，利用現(xiàn)代科技是那些倉(cāng)庫(kù)里的害蟲無所遁行，同時(shí)由于每年倉(cāng)儲(chǔ)害蟲的危害十分嚴(yán)重，因此具有很高的推廣和應(yīng)用價(jià)值目 錄 第一章 硬件系統(tǒng)介紹 1．1 概述51． 1。其設(shè)計(jì)思路是對(duì)糧庫(kù)和中草藥倉(cāng)庫(kù)采集的聲信號(hào)進(jìn)行傅里葉頻譜分析，根據(jù)聲信號(hào)的強(qiáng)度確定害蟲種群的數(shù)量：由基波頻率確定害蟲的種類以及成蟲還是幼蟲。本文介紹了利用倉(cāng)儲(chǔ)害蟲的吃食和爬行聲進(jìn)行倉(cāng)儲(chǔ)害蟲檢測(cè)可行性設(shè)計(jì)方案。此次我們的設(shè)計(jì)就是利用以8031單片機(jī)為核心一系列集成電路的微機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)。軟，硬，有毒，無毒的重要裁軍收藏蟲的侵害。因此研制出能準(zhǔn)確檢測(cè)倉(cāng)蟲的儀器，已成為中藥材和糧食儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)建勤損失的當(dāng)務(wù)之急。結(jié)合安全儲(chǔ)藥和儲(chǔ)糧的迫切需要，我們利用信息技術(shù)和單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)了倉(cāng)儲(chǔ)害蟲的預(yù)報(bào)系統(tǒng)。這已經(jīng)被許多科學(xué)家得到證實(shí)。我們?nèi)绻軐⑦@些聲信號(hào)去除噪聲，提取有用的聲信號(hào)，則會(huì)對(duì)檢測(cè)倉(cāng)儲(chǔ)害蟲提供快速準(zhǔn)確的檢測(cè)方法。這樣就可以做到早預(yù)防早防治。在適宜的條件下，倉(cāng)儲(chǔ)害蟲的繁殖速度將加快，種群數(shù)量增加也快，因此聲信號(hào)強(qiáng)度在短時(shí)間內(nèi)會(huì)有明顯的增加，也就是聲信號(hào)強(qiáng)度會(huì)隨時(shí)間的變化加大。我們所研制的倉(cāng)儲(chǔ)害蟲的預(yù)報(bào)系統(tǒng)除了單片機(jī)8031以外，還外接壓電換能器，低噪聲放大器，頻譜分析儀，數(shù)模轉(zhuǎn)換器，顯示器和聲光報(bào)警等外部設(shè)備。首先由主機(jī)發(fā)出控制信號(hào)，確定接受哪一個(gè)壓電換能器采集的聲信號(hào)；8031分時(shí)接受每一個(gè)壓電換能器采集的倉(cāng)儲(chǔ)害蟲的聲信號(hào)，再將其送入低噪聲放大器進(jìn)行放大?；l率是糧蟲監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的關(guān)鍵參數(shù)，我們可以根據(jù)基波頻率的大小確定倉(cāng)儲(chǔ)害蟲的種類，并且還可以根據(jù)基波頻率的數(shù)值確定是成蟲還是幼蟲。8031內(nèi)部有128字節(jié)RAM和128字節(jié)的