【正文】 //定時器0啟動計數(shù) ET0=1。}/*zlg7289長延時子程序*/void zlg7289_LongDelay () //長延時，延時(zlg7289_Delay_t*12+8)個機(jī)器周期{ uchar t = zlg7289_Delay_t * 6。 //延時zhongdianzhan_show ()。 display2 ( mile,8AH )。 //保持顯示1s時間ICcunchu ( 1,0,0,DISP_NUM,3 )。 }key=zlg7289_key ()。 break。amp。 lcd_initial ()。 //time數(shù)組裝日歷數(shù)據(jù)（兩位數(shù)），show數(shù)組裝2個數(shù)字uchar num[]={0x32,0x33,0x34,0x35,0x36,0x37,0x38,0x39,0x3a,0x3b}。sbit ACC0=ACC^0。 //zlg7289數(shù)據(jù)信號管腳，雙向sbit zlg7289_pinINT = P3^3。 //超速報警控制管腳sbit d1=P0^1。張老師對工作認(rèn)真負(fù)責(zé)的態(tài)度，以及對學(xué)生學(xué)習(xí)上和生活上的時刻關(guān)心都讓我深受感動；同時，老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，對科學(xué)孜孜不倦的探求精神，也永遠(yuǎn)值得我們學(xué)習(xí)。由于軟件陷阱都安排在正常程序執(zhí)行不到的地方，故不影響程序執(zhí)行效率，在當(dāng)前EPROM容量不成問題的條件下，還是多多益善[26]。軟件中斷將掉電中斷規(guī)定為高級中斷，使系統(tǒng)及時對掉電作出反應(yīng)。因此，我們應(yīng)多采用單字節(jié)指令，并在關(guān)鍵的地方人為地插入一些單字節(jié)指令（NOP），或?qū)⒂行巫謺噶钪貜?fù)書寫，這便是指令冗余。軟件抗干擾以其設(shè)計靈活。該模塊基本子程序包括向日歷芯片寫入1字節(jié)數(shù)據(jù)（寫控制字）、從日歷芯片讀取1字節(jié)數(shù)據(jù)（讀取日歷芯片寄存器內(nèi)容）、寫日歷芯片寄存器（先寫寄存器地址，后寫入數(shù)據(jù)）、獲取時間（實時時間）、初始化和碼制轉(zhuǎn)換。本次設(shè)計中需用到讀、寫秒寄存器（81H、80H），讀、寫分寄存器（83H、82H），讀、寫時寄存器（85H、84H），讀、寫日寄存器（87H、86H），讀、寫月寄存器（89H、88H）、讀寫年寄存器（8DH、8CH）和寫保護(hù)控制寄存器（8EH）。采用SPI三線接口與單片機(jī)進(jìn)行同步通信。51系列單片機(jī)內(nèi)部有全雙工串行口，提供了4種工作方式。GATE=0，INT0/INT1被封鎖，只要用軟件對TR0（或TR）置“1”就啟動了定時器；GATE=1，定時器/計數(shù)器的計數(shù)受外部引腳輸入電平控制。（1）寫264字節(jié)的頁：命令字由83H（選擇緩存1）/86H（選擇緩存2）+4bit任意碼+11bit頁地址碼+9bit任意碼組成，其中的11bit頁地址碼用于指定主內(nèi)存中要寫入的首字節(jié)。（1）寫264字節(jié)的頁：命令字由控制字84H（選擇緩存1）/87H（選擇緩存2）+15bit任意碼+9bit緩存地址碼組成，其中的9bit地址碼用于指定緩存中要寫入的首字節(jié)。緩存內(nèi)容寫入主存、頁擦除、主存緩存對比等操作都會導(dǎo)致芯片進(jìn)入忙狀態(tài)。執(zhí)行過程：初始化變量rByte，通過對SCKFlash賦值來模擬時鐘信號，rByte和SO引腳的信號相或后，其值仍賦值給rByte，后將rByte向左移一位。AT45DB041通過SPI總線進(jìn)行訪問，在訪問的過程中，首先應(yīng)該將片選端CS置低，然后通過時鐘信號SCK控制數(shù)據(jù)的輸出或輸入。第1字節(jié)為命令字，第2字節(jié)是ZLG7289B向單片機(jī)返回的鍵值。如果沒有及時讀取按鍵值，則按鍵抬起后INT引腳也將恢復(fù)到高電平，而在INT引腳處于高電平期間，試圖去讀取鍵值將可能得不到有意義的數(shù)據(jù)。DIO信號是雙向的，必須接到微控制器上具有雙向功能的I/O上。DDRAM提供32個漢字的空間，當(dāng)寫入文本顯示RAM時，可以顯示中文字型：將兩字節(jié)編碼寫入DDRAMK，范圍為A1A0H～F7FFH（國標(biāo)碼）。8位并行數(shù)據(jù)傳送時序下圖如所示：圖45 單片機(jī)寫數(shù)據(jù)到DM12864時序圖圖46 單片機(jī)從DM12864讀出數(shù)據(jù)時序圖RS為并行的指令/數(shù)據(jù)選擇信號，RS=0表示并行指令選擇信號，RS=1表示并行數(shù)據(jù)選擇信號；E為DM12864的使能信號，由時序圖可知，使能信號為高電平有效；R/W為并行的讀寫選擇信號，邏輯“1”表示讀，邏輯“0”表示寫。速度信號可看作是脈沖信號，單片機(jī)利用定時器0中斷定時，利用外部中斷0記錄脈沖個數(shù)，從而得到速度等信息。 系統(tǒng)的功能決定了系統(tǒng)程序設(shè)計，由于系統(tǒng)的功能需求直接明了，所以軟件流程也相應(yīng)清晰，易于設(shè)計。對于復(fù)雜的實時控制系統(tǒng)，可采用實時多任務(wù)操作系統(tǒng)。我們依據(jù)系統(tǒng)的功能要求，將整體軟件系統(tǒng)分割成若干個獨(dú)立的程序模塊。C語言以函數(shù)作為程序設(shè)計的基本單位，C語言程序中的函數(shù)相當(dāng)于一般語言中的子程序。C語言是現(xiàn)有程序設(shè)計語言中規(guī)模最小的語言之一，ANSIC標(biāo)準(zhǔn)C語言只有32個關(guān)鍵字，9種流程控制語句。本次設(shè)計中FM1808作片外數(shù)據(jù)存儲器，起緩沖器作用。鍵盤接口電路如圖37所示。本次設(shè)計中采用該芯片的并行數(shù)據(jù)傳送功能。本記錄儀中使用DB9連接器，使用的引線為接受數(shù)據(jù)（RXD）、發(fā)出數(shù)據(jù)（TXD）和信號地線（SG），對應(yīng)的引腳為3和5。AT45DB041是ATMEL公司推出的一款基于Flash計數(shù)的大容量數(shù)據(jù)存儲器，—；通過SPI總線進(jìn)行數(shù)據(jù)的訪問，其主要接口允許直接5VCMOS或TTL電平信號，并且與之兼容；4M存儲空間被劃分成2048頁，每一頁含有264個字節(jié)數(shù)據(jù)，支持頁擦寫和段擦寫，還有兩個264字節(jié)的SRAM數(shù)據(jù)緩存[16]。因此，單片機(jī)只需要和適當(dāng)?shù)能浖跋嚓P(guān)的外設(shè)相結(jié)合，便可形成一個可實現(xiàn)相應(yīng)功能的單片機(jī)控制系統(tǒng)。面板主要提供人際交互功能。（4）機(jī)械環(huán)境適應(yīng)性：記錄儀在承受各項機(jī)械環(huán)境試驗后，應(yīng)無永久性結(jié)構(gòu)變形；零部件應(yīng)無損壞：應(yīng)無電氣故障，緊固部件應(yīng)無松脫現(xiàn)象，插頭、通信接口等接插件不應(yīng)有脫落或接觸不良現(xiàn)象；其記錄功能、顯示功能、打印功能等應(yīng)保持正常；試驗前存儲的數(shù)據(jù)不應(yīng)丟失。2 系統(tǒng)方案設(shè)計系統(tǒng)的設(shè)計要求如下：★ 能實時監(jiān)測并記錄汽車行駛的各種狀態(tài)信息，包括速度、里程、超速度及時間、停車次數(shù)及時間等重要數(shù)據(jù)；★ 能記錄駕駛員信息、汽車信息、發(fā)車時間、到站時間、發(fā)車站和終點(diǎn)站等信息；★ 具有汽車超速報警的功能。信息采集的方法和汽車上的速度表實現(xiàn)的方法類似，汽車行駛過程中輪子每轉(zhuǎn)一周會通過內(nèi)部的霍爾傳感器送給系統(tǒng)一對差分信號，系統(tǒng)通過信號采集模塊獲得一個對應(yīng)的脈沖信號，通過對脈沖的基計數(shù)及已知的輪子的直徑信息計算出汽車的運(yùn)行的速度。記錄儀通過對駕駛員進(jìn)行超時和超速駕駛報警，來提醒駕駛員注意安全。因此，該類型記錄儀應(yīng)該屬于交通管理設(shè)備，也正是由于這種原因，它正在成為行車記錄儀的主流產(chǎn)品[11]。為了擴(kuò)展使用范圍，有些型號的產(chǎn)品還附加有超速和超時駕駛報警功能。《汽車行駛記錄儀》GB／T 19056．2003標(biāo)準(zhǔn)于2003年4月15日發(fā)布，2003年9月1日實施[9]。在一年半的試驗期間，在實際發(fā)生的38起交通事故中，黑匣子都正確地顯示了何時踩剎車等情況[7]。20世紀(jì)90年代，美國、歐共體相繼推出性能優(yōu)良的電子式記錄儀，并得到美國國家運(yùn)輸安全委員會的支持，敦促在其轎車和卡車上安裝這種儀器。如果給每輛汽車安裝上“電子警察，有效地監(jiān)督駕駛?cè)藛T的駕駛行為，必能預(yù)防或減交通事故的發(fā)生；在發(fā)生交通事故后，“電子警察”也能給我們提供數(shù)據(jù)和資料，提高事故處理的效率和準(zhǔn)確性[]。據(jù)有關(guān)部門統(tǒng)計，2005年上半年，全國共發(fā)生道路交通事故228657起，造成46012人死亡、236483人受傷，[1]。由于技術(shù)的發(fā)展，紙盤式記錄儀現(xiàn)在應(yīng)用少?！昂谙蛔印卑惭b在司機(jī)座位下面，能夠記錄速度、方向盤角度、剎車板及油門踩放的情況。1994年，記錄儀在我國市場上蓬勃發(fā)展，出現(xiàn)了近百家記錄儀生產(chǎn)企業(yè)[8]。該記錄儀以一個合適的間隔采集、存儲車輛狀態(tài)數(shù)據(jù)，包括車速、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速、節(jié)氣門位置、車燈、制動等指標(biāo)。數(shù)據(jù)的傳遞一般有計算機(jī)串口、存儲卡、專用讀取設(shè)備等幾種方式。★ 公共交通管理在公共交通管理中，記錄儀可以為管理部門提供行車信息服務(wù)，管理部門可以及時地掌握公交車的行駛狀態(tài)和地理位置。 分析系統(tǒng)需要實現(xiàn)的功能可知，需要設(shè)計的功能模塊應(yīng)包括數(shù)據(jù)采集、控制、鍵盤輸入、液晶顯示、日歷時鐘、數(shù)據(jù)存儲等，對于這些功能，選用51單片機(jī)來實現(xiàn)是合適的，采集、控制、鍵盤以及“屏顯”都屬于51單片機(jī)的典型應(yīng)用范疇。信息存儲模塊：單片機(jī)系統(tǒng)將采集到的信息經(jīng)過適當(dāng)?shù)倪\(yùn)算處理后存儲到IC卡芯片中，IC卡中的信息可以長時間地保存，可以用讀卡設(shè)備讀出其中的信息然后進(jìn)行分析。表21 電氣性能試驗參數(shù) 單位：伏特標(biāo)稱電源電壓電源電壓波動范圍極性反接試驗電壓過電壓值129～1614（）242418～3228（）363627～4842（）54 （2）數(shù)據(jù)安全性：記錄儀應(yīng)防止數(shù)據(jù)被更改或刪除，應(yīng)從記錄儀硬件和數(shù)據(jù)分析軟件系統(tǒng)兩個方面來實現(xiàn)：★ 硬件上，應(yīng)在記錄儀主機(jī)上或其它適當(dāng)?shù)牡胤讲扇】煽堪踩胧?如鉛封)防止數(shù)據(jù)儲存器等重要器件被更換；★ 記錄僅主機(jī)內(nèi)車輛行駛速度、里程、駕駛時間等原始數(shù)據(jù)不能通過外部設(shè)備進(jìn)行任何改寫或刪除操作；★ 分析軟件對車輛識別號、車牌號碼、車牌分類、車輛特征系數(shù)、駕駛員代碼、駕駛證號碼等重要參數(shù)，一般情況下只能讀，不能更改或刪除。記錄儀使用FM1808芯片作為擴(kuò)展數(shù)據(jù)存儲器，使用Atmel公司的4M基于SPI總線訪問的Data Flash AT45DB041作為海量存儲器。以下將介紹單片機(jī)及各個部分的接口電路。、AT45DB041和AT89C51接口電路在本記錄儀中，采用MAXIM公司的MAX706芯片作為電源監(jiān)控和復(fù)位器件。速度信號是一個方波，通過外部中斷INT0與單片機(jī)相連，進(jìn)行計數(shù)。單片機(jī)的串口是TTL電平，需要將TTL電平轉(zhuǎn)換成RS232電平，本系統(tǒng)中使用MAX232實現(xiàn)電平的轉(zhuǎn)換。CS和CLK是輸入信號，由單片機(jī)提供。車輛車速正常時，J1燈熄滅，J2燈點(diǎn)亮；當(dāng)J2燈點(diǎn)亮?xí)r表示車輛此時超速，同時揚(yáng)聲器發(fā)出報警聲。且C編寫的程序比匯編更符合人們的思考習(xí)慣，開發(fā)者能更專心的考慮程序設(shè)計而不是考慮些細(xì)節(jié)問題，這樣就減少了開發(fā)和調(diào)試的時間[17]。④ 表達(dá)方式靈活。Keil uVision2集成開發(fā)環(huán)境是Keil Software，Inc/ Keil Elektronik GmbH開發(fā)的基于80C51內(nèi)核的微處理器軟件開發(fā)平臺，內(nèi)嵌多種符合當(dāng)前工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的開發(fā)工具，可以完成從工程建立和管理、編譯、鏈接、目標(biāo)代碼的生成、軟件仿真及硬件仿真等完整的開發(fā)流程。根據(jù)系統(tǒng)的定義，可把整個工作分解為若干相對獨(dú)立的操作，再考慮各操作之間的相互聯(lián)系及時間關(guān)系而設(shè)計出一個合理的軟件結(jié)構(gòu)。這種方法比較符合人們的日常思維，缺點(diǎn)是上一級的程序錯誤會對整個程序產(chǎn)生影響。若car_state等于0，表示車輛啟動并處于停止?fàn)顟B(tài)；若car_state等于0X55，表示車輛處于行駛狀態(tài)；若car_state等于0XFF，表示車輛行駛一段時間后停車。到站鍵按下的同時，判斷車輛是否到終點(diǎn)站，若車輛到終點(diǎn)站，則駕駛員按下終點(diǎn)站鍵（0X0B），液晶通過清屏后，顯示“終點(diǎn)站”，信息存儲后，主程序結(jié)束。液晶顯示時，需設(shè)定DDRAM位址。本次設(shè)計只需用到其中的16只按鍵。但是要避免通過SPI總線用軟件命令的方式去查詢是否有鍵按下，這將導(dǎo)致SPI總線頻繁處于活動狀態(tài)，不利于抗干擾。如果設(shè)置成負(fù)邊沿觸發(fā)方式，則進(jìn)入中斷讀完鍵值后不必等待即可退出，返回主程序后也不會再次觸發(fā)中斷。AT45DB041的存儲單元被分成三個等級：段、塊和頁。如此循環(huán)8次單片機(jī)即可通過SPI向AT45DB041寫入1個字節(jié)的數(shù)據(jù)。要讀狀態(tài)寄存器，CS引腳必須首先有效，之后送入8位控制字D7H，緊隨控制字之后，1字節(jié)的狀態(tài)寄存器值即可在輪詢時鐘作用下，從SO引腳讀出，最后一位讀出之后，SCK引腳再變化，就會再次從SO引腳輸出狀態(tài)寄存器的值。形參BFA表示buffer中的起始地址（0～263），pHeader表示待存數(shù)據(jù)的頭指針，len是待存數(shù)據(jù)的長度。5. 將緩存中的數(shù)據(jù)寫入主內(nèi)存中程序為void AT45DB041_BufferToPageProgram (uchar buffer，uint PA，uint BFA，uchar *pHeader，uint len)，其中形參PA表示要寫入的頁地址（0～2047）。圖49 AT45DB041寫操作流程圖 MAX232串行通信軟件設(shè)計本次串口設(shè)計采用MAX232芯片，MAX232芯片是一款常用的串口芯片，其軟件設(shè)計較為簡單。本記錄儀為了獲得較高的通訊效率，串行通信程序均采用9600bps的波特率。其中：SMOD為波特率加倍控制位；fosc為晶振頻率；X為定時器1的TH1裝入初值。同樣，在緊跟8位的控制字指令后的下一個SCLK脈沖的下降沿，讀出DS1302的數(shù)據(jù)，讀出的數(shù)據(jù)也是從最低位到最高位。控制寄存器：D7是寫保護(hù)標(biāo)志位（WP），D6～D0均置0。單片機(jī)系統(tǒng)的可靠性由多種因素決定，其中系統(tǒng)抗干擾性能是可靠性的重要指標(biāo)。MCS51 系統(tǒng)中所有指令都不超過3字節(jié)，而且有很多單字節(jié)指令。 電網(wǎng)瞬間斷電或電壓突然下降將使微機(jī)系統(tǒng)陷入混亂狀態(tài)，電網(wǎng)電壓恢復(fù)正常后，微機(jī)系統(tǒng)難以恢復(fù)正常。所謂軟件陷阱，就是一條引導(dǎo)指令，強(qiáng)行將捕獲的程序引向?qū)Τ绦虺鲥e進(jìn)行處理的程序。由于時間倉促，自身能力的局限，加之設(shè)計經(jīng)驗的缺乏，所以在部分功能上沒有做進(jìn)一步的改進(jìn)。最后向百忙中審閱本文的老師們表示誠摯的謝意！參考文獻(xiàn)[1] [D].2006年 哈爾濱 哈爾濱理工大學(xué)