【正文】 定時(shí)計(jì)數(shù)的方式 1，即使之成為 16位累加器。另外由于電路中有多個(gè)按鍵，還另外設(shè)計(jì)了防抖動(dòng)程序來(lái)防止干擾。它由兩級(jí) RC濾波環(huán)節(jié)與同相比例運(yùn)算電路組成，其中第一級(jí)電容 C接至輸出端，引入適量的正反饋，以改善幅頻特性?？捎迷谛畔⑻幚?、數(shù)據(jù)傳輸、抑制干擾等方面，但因受運(yùn)算放大器頻帶限制，這類濾波器主要用于低頻范圍。鍵盤未按下時(shí)與地接通，輸出為低電平；按下時(shí)與電源接通，變?yōu)楦唠娖?，并輸入?8255A 的相應(yīng)端口。為了避免 CPU 多次處理按鍵的一次閉合，應(yīng)采用措施消除抖動(dòng)。本文用的是內(nèi)部時(shí)鐘方式。一般采用的方法是在 RST 端和正電源 Vcc 之間接一個(gè)按鍵，當(dāng)按下按鍵后，Vcc 和 RST 端接通， RST 引腳處有高電平，而且按鍵動(dòng)作一般是數(shù)十毫秒、大于兩個(gè)機(jī)器周期的時(shí)間，能夠安全的讓系統(tǒng)復(fù)位。其中 R 為相位累加器的內(nèi)容 ， 去電信號(hào) 查詢表的輸出經(jīng)DAC 變換在經(jīng)過(guò)濾波后就得到所需要的 去電輸出信號(hào) 。系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)可以分為以下幾個(gè)模塊： 去電信號(hào) 產(chǎn)生 模塊：用于產(chǎn)生 去電信號(hào) 。 (2) 測(cè)控系統(tǒng) 用單片機(jī)取代原有的復(fù)雜的模擬數(shù)字電路，完成各種工業(yè)控制、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)等工作。例如 MCS51 的 CPU，采用 12MHz 時(shí)鐘時(shí)，單字節(jié)乘除法僅需要 。它的主要特點(diǎn)是： (1) 集成度高。 (2) EPROM 程序校驗(yàn) 在程序的保密位尚未設(shè)置，無(wú)論在寫入的當(dāng)時(shí)或?qū)懭胫?，均可將程序存?chǔ)器的內(nèi)容讀出進(jìn)行校驗(yàn)。 (2) 掉電 方式 一條將 PD 位置 1 的指令執(zhí)行后， 80C51 就進(jìn)入掉電工作方式。 PD=1 時(shí)，激活掉電方式 GF0() ；通用標(biāo)志位 GF1() ；通用標(biāo)志位 (1) 節(jié)電方式 一條將 IDL 位置 1 的指令執(zhí)行后， MCS51 就進(jìn)入節(jié)電方式。在中斷服務(wù)中要安排這樣的指令： JNB $ ；不往下執(zhí)行 JB $ ；不往下執(zhí)行 RETI ；返回主程序執(zhí)行一條指令 因此，只有 0INT 上來(lái)一個(gè)正脈沖，才能通過(guò)第一、第二兩 條指令，返回主程序并執(zhí)行一條指令，由于 0INT 此時(shí)已回到 0，故重新進(jìn)入中斷，在第一條指令處等待正脈沖的到來(lái)。若程序放在外部 ROM 中（如對(duì) 8031），則應(yīng)使 EA =0，否則，可使 EA =1。復(fù)位以后， 07H 寫入棧 指針 SP， 13 P0P3 口均置 1（允許輸入），程序計(jì)數(shù)器 PC 和其他特殊功能寄存器 SFR全部清零。若正在執(zhí)行的一條指令還沒(méi)有進(jìn)行到最后一個(gè)周期，那么附加的等待時(shí)間不會(huì)超過(guò) 3 個(gè)周期，因?yàn)橐粭l指令的最長(zhǎng)執(zhí)行時(shí)間為 4 個(gè)周期 (MUL 和 DIV)。例如，可以利用單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器對(duì)中斷源信號(hào)進(jìn)行整形，使之符合要求。 由于外部中斷引腳每個(gè)機(jī)器周期被采樣一次，為確保采 樣，由引腳 INTx輸入的信號(hào)應(yīng)至少保持一個(gè)機(jī)器周期，即 12 個(gè)振蕩器周期。 11 硬件中斷服務(wù)子程序調(diào)用時(shí)，把當(dāng)時(shí)程序計(jì)數(shù)器 PC的內(nèi)容壓入堆棧 (在MCS— 5l 中， PC 是 16 位的，占用了 2 個(gè)字節(jié)，沒(méi)有自動(dòng)保存程序狀態(tài)字PSW 的內(nèi)容 )，同時(shí)還根據(jù)中斷的來(lái)源，把相應(yīng)的向量單元地址裝入 PC 中。 當(dāng)同時(shí)收到幾個(gè)同一優(yōu)先級(jí)的中斷要求時(shí)，哪一個(gè)要求得到服務(wù)，取決于內(nèi)部的查詢順序，相當(dāng)于在每個(gè)優(yōu)先級(jí)內(nèi)，還同時(shí)存在另一個(gè)輔助優(yōu)先結(jié)構(gòu)。 PT0＝ 1，設(shè)定為高優(yōu)先級(jí)。 (3) ()保留位。 (7) ET0()定時(shí)器 0 中斷允許位。 (2) ()保留位。這也是單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)者普遍關(guān)心的問(wèn)題。而其他的三個(gè)口中，上拉電阻代替 P0 口中的場(chǎng)效應(yīng)管，輸出緩沖器不是三態(tài)的，因此不是真正的雙向口 ，只能稱其為準(zhǔn)雙向口。因此，在電路中沒(méi)有多路轉(zhuǎn)接開(kāi)關(guān) MUX。由于它們?cè)诮Y(jié)構(gòu)上有一些差異，故各口的性質(zhì)和功能有一些差異。 4. 位尋址空間 MCS51 單片機(jī)的一個(gè)很大優(yōu)點(diǎn)在于它具有一個(gè)功能很強(qiáng)的位處理器。 7 地址為 20H2FH 的 16 個(gè)單元可進(jìn)行共 128 位的位尋址，這些單元構(gòu)成了 1 位處理機(jī)的存儲(chǔ)空間。 5 個(gè)特殊單元分別對(duì)應(yīng)于5 種中斷源的中斷服務(wù)程序的入口地址。在 6 89C51/8751 單片機(jī)中，不僅在片內(nèi)集成了一定容量的程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器及眾多的特殊功能寄存器，而且還具有極強(qiáng)的外存儲(chǔ)器的擴(kuò)展能力，尋址能力分別可達(dá) 64KB，尋址和操作簡(jiǎn)單方便。執(zhí)行程序時(shí)，首先進(jìn)行程序存儲(chǔ)器的讀指令操作，也就是根據(jù) PC 給出的地址從程序存儲(chǔ)器中取出指令 ，并送指令寄存器 IR， IR 的輸出送指令譯碼器；然后由指令譯碼器對(duì)該指令進(jìn)行譯碼，譯碼結(jié)果送定時(shí)控制邏輯電路。程序計(jì)數(shù)器的寬度決定了單片機(jī)對(duì)程序存儲(chǔ)器可以直接尋址的范圍。 控制器 控制器是單片機(jī)的指揮控制部件，控制器的主要任務(wù)是識(shí)別指令，并根據(jù)指令的性質(zhì)控制單片機(jī)各功能部件，從而保證單片機(jī)各部分能自動(dòng)而協(xié)調(diào)地工作。最后，用Protel 99SE繪制了電路原理圖。 課題來(lái)源 隨著辦公自動(dòng)化的發(fā)展，越 來(lái)越多的公司選擇了組建本公司的局域網(wǎng)電話系統(tǒng)，從而達(dá)到提高公司整體工作效率和節(jié)約通信費(fèi)用的目的。 本 文討論的 主要是單片機(jī)控制去電電話，即根據(jù)主叫所拔的號(hào)碼，通過(guò)檢測(cè)存儲(chǔ)器預(yù)設(shè)的黑名單或者白名單控制某個(gè)電話的能夠打出或者禁止，或者控制某一局向號(hào)，來(lái)確定能否打出。由于單片機(jī)集成度高、功能強(qiáng)、可靠性高、體積小、功耗低、使用方便、價(jià)格低廉等一 系列優(yōu)點(diǎn)，目前已經(jīng)滲入到人們工作和生活的方方面面，幾乎“無(wú)處不在，無(wú)所不為”。對(duì)于打進(jìn)公司的電話，由于不是公司 支付通信費(fèi)用 ，一般單位對(duì)此無(wú)限制，當(dāng)公司內(nèi)部需要打出電話時(shí)，由于通信費(fèi)用完全是公司自己支付，為了避免公司的員工 把 公司的電話私用，就必須對(duì) 去電 進(jìn)行區(qū)分和權(quán)限限制， 可以通過(guò)設(shè)置黑名單或者白名單控制某個(gè)電話的能夠打出或者禁止。系統(tǒng)同時(shí)利用 74LS373 緩沖器、 74LS138 譯碼器、 7404 反相器、DAC0832 D/A 轉(zhuǎn)換器 完成對(duì)黑白名單的區(qū)分和限制 。單片機(jī)的中央處理器（ CPU）和通用微處理器基本相同，只是增設(shè)了“面向控制”的處理功能。這些兼容機(jī)與 89C51 的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)（主要是指令系統(tǒng)）相同，采用 CMOS 工 藝，因而，常用 89C51 系列來(lái)稱呼所有具有 89C51 指令系統(tǒng)的單片機(jī)，它們對(duì) 89C51 單片機(jī)一般都 2 作了一些擴(kuò)充，更有特點(diǎn)。 本項(xiàng)目主要是單片機(jī)控制去電電話，即根據(jù)主叫所拔的號(hào)碼，通過(guò)檢測(cè)存儲(chǔ)器預(yù)設(shè)的黑名單或者白名單控制某個(gè)電話的能夠打出或者禁止，或者控制某一局向號(hào)，來(lái)確定能否打出。首先介紹了單片機(jī)的歷史和發(fā)展現(xiàn)狀；然后對(duì) 智能去電控制器 系統(tǒng)進(jìn)行了 分析 ；最后，對(duì)本論文所作的工作及論文的特點(diǎn)進(jìn)行了總結(jié)。這就是執(zhí)行一條指令的全過(guò)程，執(zhí)行程序就是不斷重復(fù)這一過(guò)程。 (2) 行有條件或無(wú)條件轉(zhuǎn)移指令時(shí)，程序計(jì)數(shù)器將被置入新的數(shù)值，從而使程序的流向發(fā)生變化。 綜上所述，單片機(jī)整個(gè)程序的執(zhí)行過(guò)程就是在控制部件的控制下，將指令從程序存儲(chǔ)器中逐條去處，進(jìn)行譯碼，然后由定時(shí)控制電路發(fā)出各種定時(shí)控制信號(hào)，控制指令的執(zhí)行。 8031 由于無(wú)內(nèi)部存儲(chǔ)器，所以只能外擴(kuò)程序存儲(chǔ)器來(lái)存放程序。 在 MCS51 單片機(jī)的指令系統(tǒng)中，同外部程序存儲(chǔ)器打交道的指令僅有兩條： (1) MOVC A A+DPTR (2) MOVC A A+PC 2. 內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 MCS51 單片機(jī)內(nèi)部有 128 個(gè)字節(jié)的隨機(jī)存取存儲(chǔ)器 RAM，作為用戶的數(shù)據(jù)寄存器，它能滿足大多數(shù)控制型應(yīng)用場(chǎng)合的需要，用作處理問(wèn)題的數(shù)據(jù)緩沖器。 3. 特殊功能寄存器 (SFRSpecial Function Register) 特殊功能寄存器反映了 MCS51 單片機(jī)的狀態(tài)，實(shí)際上是 MCS51 單片機(jī)各功能部件的狀態(tài)及控制寄存器。 當(dāng) MCS51 單片機(jī)的片內(nèi) RAM 不夠用時(shí)，可在片外擴(kuò)充數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。 P2 口是 8 位準(zhǔn)雙向 I/O 口，與地址總線（高 8 位）復(fù)用，可驅(qū)動(dòng) 4 個(gè) LS 型 TTL 負(fù)載。 在 4 個(gè)口中只有 P0 口是一個(gè)真正的雙向口， P1P3 這三個(gè)口都是準(zhǔn)雙向口。 時(shí)鐘電路與時(shí)序 時(shí)鐘電路用于產(chǎn)生 MCS51 單片機(jī)工作時(shí)所必需的時(shí)鐘信號(hào)。 5 個(gè)中斷源的中斷要求是否會(huì)得到響應(yīng)，受允許中斷寄存器 IE 中各位的控制；它們的優(yōu)先級(jí)分別由中斷優(yōu)先級(jí)寄存器 IP 的各位確定；同 — 優(yōu)先級(jí)內(nèi)的各中斷源同時(shí) 要求中斷時(shí)，還要靠?jī)?nèi)部的查詢邏輯來(lái)確定響應(yīng)的次序，不同的中斷源有不同的中斷向量。 ES＝ 0，禁止串行口中斷。 EX0＝ 0，禁止外部中斷 0。 (5) PT1()定時(shí)器 1 中斷優(yōu)先級(jí)設(shè)定位。 3. 優(yōu)先級(jí)結(jié)構(gòu) 靠 IP 寄存器把各中斷源的優(yōu)先級(jí)分為高低兩級(jí)。若發(fā)生下列情況，中斷響應(yīng)會(huì)受到阻斷： (1) 同級(jí)或高優(yōu)先級(jí)的中斷已在進(jìn)行中； (2) 正在執(zhí) 行的指令，尚未完成其最后一個(gè)機(jī)器周期 (換言之，正在執(zhí)行的指令完成前，任何中斷請(qǐng)求都得不到響應(yīng) )； (3) 正在執(zhí)行的是一條 RETI 或者訪問(wèn)專用寄存器 IE 或 IP 的指令 (換言之，在 RETI 或者讀寫 IE 或 IP 之后，不會(huì)馬上響應(yīng)中斷請(qǐng)求，而至少在執(zhí)行一條其他指令之后才會(huì)響應(yīng) )。然后由堆棧彈出兩個(gè)字節(jié) (下一條指令地址 )裝入到 PC 中。 6 . 中斷請(qǐng)求的撤除 CPU 響應(yīng)某中斷請(qǐng)求后，在中斷返回 (RETI)前，該中斷請(qǐng)求應(yīng)該撤除，否則會(huì)引起另一次中斷。如果中斷請(qǐng)求有效，一般情況下，下一條要執(zhí)行的指令將是一條硬件子程序調(diào)用指令，調(diào)用所要求的服務(wù)程序。 單片機(jī)的工作方式 單片機(jī)的工作方式包括：復(fù)位方式、程序執(zhí)行方式、單步執(zhí)行方式、低功耗操作方式以及 EPROM 編程和校驗(yàn)方式。 MCS51 的復(fù)位操作不影響內(nèi)部 RAM 的內(nèi)容。 3. 單步執(zhí)行方式 單步執(zhí)行方式是使程序的執(zhí)行處于外加脈沖（通常用一個(gè)按鍵產(chǎn)生）的控制下，逐次逐條執(zhí)行指令，即按一次鍵，執(zhí)行一條指令。在節(jié)電方式時(shí)， CPU 停止工作，而 RAM、定時(shí)器、串行口和中斷系統(tǒng)繼續(xù)工作?？梢杂袃蓷l途徑退出節(jié)電方式恢復(fù)到正常方式。退出掉電方式恢復(fù)正常工作方式的唯一途徑是硬件復(fù)位，應(yīng)在 VCC 恢復(fù)到正常值后再進(jìn)入復(fù)位，復(fù)位時(shí)間需 10ms 時(shí)間，以保證振蕩器再啟動(dòng)并達(dá)到穩(wěn)定，實(shí)際上復(fù)位本身只需 24 個(gè)振蕩周期（ 24 us）。在校驗(yàn)操作時(shí)，需在 P0 口、 P1 口和 P2 口的 的狀態(tài)隨意。單片機(jī)把各功能部件集成在一塊芯片上，采用內(nèi)部總線結(jié)構(gòu)，減少了多片機(jī)中各芯片之間的連線，大大提高了單片機(jī)的抗干擾能力。 單片機(jī)內(nèi)部電路雖然比相應(yīng)微處理器芯片復(fù)雜，但是一旦設(shè)計(jì)好后，進(jìn)入批量生產(chǎn)，成本不會(huì)提高。 (5) 機(jī)電產(chǎn)品 應(yīng)用單片機(jī)檢測(cè)、控制傳統(tǒng)的機(jī)械產(chǎn)品，使傳統(tǒng)的機(jī)械產(chǎn)品結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化，控制智能化，提高了機(jī)電產(chǎn)品的可靠性，增強(qiáng)了產(chǎn)品的功能 (6) 智能接口 17 在數(shù)據(jù)傳輸中，用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)外部設(shè)備與微機(jī)通信。用戶可以在鍵盤上輸入所需的 去電信號(hào) 上下限頻率值，每次輸入以‘ ’號(hào)鍵為結(jié)束標(biāo)志； 模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊：實(shí)現(xiàn)數(shù)字量到模擬量的 模數(shù)轉(zhuǎn)換 ，使最后的輸出為電壓形式的 去電 信號(hào) ； 去電輸出接口模塊：用于把去電信號(hào)由系統(tǒng)輸出到電話線上。 本電路采用的是上電復(fù)位方式。除了上電復(fù)位外，有時(shí)還需要按鍵手動(dòng)復(fù)位。 按鍵電路 按鍵是一組常開(kāi)的按鍵開(kāi)關(guān) ,每個(gè)按鍵都被賦予一個(gè)代碼，稱為鍵碼。 本文采用的是獨(dú)立式按鍵，直 接用 I/O 口線構(gòu)成單個(gè)按鍵電路，每個(gè)按鍵占用一條 I/O 口線，每個(gè)按鍵的工作狀態(tài)不會(huì)產(chǎn)生互相影響。而性能指標(biāo)中轉(zhuǎn)換時(shí)間和精度又最為主要 美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體公司的 模數(shù)轉(zhuǎn)換 器DAC0832 是 具有兩個(gè)輸入數(shù)據(jù)寄存器的 8 位 DAC,，已能滿足系統(tǒng)要 求， 23 如果選用 12 位芯片 ,雖然轉(zhuǎn)換精度會(huì)提高，但成本會(huì)提高，綜合系統(tǒng)的性能價(jià)格比考慮，選用 8 位 模數(shù)轉(zhuǎn)換 器合適。濾波器的階數(shù)越高 , 幅頻特性衰減的速率越快，但 RC網(wǎng)絡(luò)的節(jié)數(shù)越多，元件參數(shù)計(jì)算越繁瑣，電路調(diào)試越困難。各部分都附有 Protel 電路連接圖。設(shè)置系統(tǒng)各芯片工作方式，包括 89C51 內(nèi)部定時(shí)計(jì)數(shù)器工作方式和 8255A 三組 I/O 口輸出、輸入方式； (2) 鍵盤讀入； (3) 模數(shù)轉(zhuǎn)換； (4) 黑白名單區(qū)分 ； (5) 去電信號(hào) 輸出； 考慮到系統(tǒng)欲實(shí)現(xiàn)的較快的運(yùn)行效率和較高的實(shí)時(shí)性要求，系統(tǒng)軟件未采用 C 語(yǔ)言編程，而是全部采用匯編語(yǔ)言編制，節(jié)約了硬件資源，同時(shí)提高了系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性。 直接數(shù)字式頻率合成技術(shù)是根據(jù) 去電 信號(hào)的特點(diǎn)、 Nyquist 取樣定律及數(shù)字計(jì)算技術(shù) ， 把一系列事先對(duì)模擬 去電 信號(hào)抽樣得到的數(shù)字 去電 信號(hào)存于存儲(chǔ)器中 ,再通過(guò)數(shù) / 模轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào) ,在時(shí)域中來(lái)實(shí)現(xiàn)頻率合成。 LPH=HPH？ A+DPTR送 DAC0832 PL送 LPL； PH送 LPH LPL=HPL？？ 開(kāi)中斷1 10H 送 TMOD 。 依靠 DDS 技術(shù)，即將 去電信號(hào) 的一個(gè)周期量化，編程數(shù)組放在存儲(chǔ)器中，輸出時(shí)按照順序調(diào)用的超低頻系統(tǒng)，這比傳統(tǒng)的對(duì) 去電信號(hào) 進(jìn)行硬件濾波來(lái)實(shí)現(xiàn) 白去電信號(hào) 輸出的方法節(jié)約了硬件資源，降低了成本，提高了系統(tǒng)的