【正文】 移入 R3 寄存器 ANL A,0FH 高四位變 0 CLR C 清進位標志 SUBB A,0AH 時個位大于 9 為9 SUBB4: JC SUBB3 MOV R0,09H 大于等于 0AH，為9 SUBB110: MOV A, R3 取回 R3 中暫存數(shù)據(jù) INC R0 指向當前地址單元 SWAP A A 中數(shù)據(jù)高四們與低四位交換 ANL A,0FH 高四位變 0 MOV R0,A 時十位數(shù)數(shù)據(jù)放入 RET 子程序返回 SUBB11: MOV A, 23H AJMP SUBB111 SUBB3: MOV A, R3 時個位小于 0A 不處理 ANL A,0FH 高四位變 0 MOV R0,A 個位移入 AJMP SUBB110 。 4 .4 性能分析 按照設計程序分析，ＬＥＤ顯示器動態(tài)掃描的頻率約為１６７Ｈ z，實際使用觀察時完全沒有閃爍。 其次，對多任務、多 進程測控系統(tǒng)，數(shù)據(jù)的恢復需考慮恢復的次序問題，筆者實際應用的數(shù)據(jù)恢復過程流程圖如圖 13 所示。因此可通過一監(jiān)測單元對當前系統(tǒng)的運行狀態(tài)、系 統(tǒng)時間予以監(jiān)控，將控制過程分解為若干步或若干時間段，每執(zhí)行完一步或每運行一個時間段則對監(jiān)測單元置 為關 機允許 值，不 同的 任務或 任務的 不同 階段有 不同的值，若系統(tǒng)正在進行測控任務或正在執(zhí)某時間段，則將監(jiān)測單元置為非正常關機值。設 40H 用來做上電標志，上電標志字為 78H，若系統(tǒng)復位后 40H 單元內(nèi)容不等于 78H，則認為是硬件復位，否則認為是軟件復位，轉向出錯處理。 非正常復位的識別 程序的執(zhí)行總是從 0000H 開始，導致程序從 0000H 開始執(zhí)行有四種可能：一、系統(tǒng)開機上電復位；二、軟件故障復位；三、看門狗超時未喂狗硬件復位； 四、任務正在執(zhí)行中掉電后來電復位。用定時器 T0 監(jiān)視定時器 T1，用定時器 T1 監(jiān)視主程序，主程序監(jiān)視定時 器 T0。 考慮到程序存貯器的容量，軟件陷阱一般 1K 空間有 23 個就可以進行有效攔截。軟件陷阱是指用來將捕獲的亂飛程序引向復位入口地址 0000H 的指令。通常是在雙字節(jié)指令和三字節(jié)指令后插入兩個字節(jié)以上的 NOP。 4 ． 3 系統(tǒng)抗干擾設計 在提高硬件系統(tǒng)抗干擾能力的 同時，軟件抗干擾以其設計靈活、節(jié)省硬件資源、可靠性好越來越受到重視。 系統(tǒng)調(diào)試包括硬件調(diào)試和軟件調(diào)試。 基于單片機控制的多功能計時器系統(tǒng)的設計與實現(xiàn) 13 第 四 章 系統(tǒng)調(diào)試與 調(diào)試及 抗干擾設計 4 .1 硬件調(diào)試 硬件調(diào)試時，可先檢查印制及焊接的質(zhì)量情況，在檢查無誤后，可通電檢查ＬＥＤ顯示器的點亮狀況，若亮度不理想，可以調(diào)整Ｐ０口的電阻大小，一般情況下，取２００ Ω 電阻即可獲得滿意的亮度效果。在時間 調(diào)整狀態(tài)下， 每過 s，將對應 單元的 顯示 數(shù)據(jù)換 成“ 熄滅符 ”數(shù)據(jù)（ 0AH）。由于采用軟件動態(tài)掃描實現(xiàn)數(shù)據(jù)顯示功能，顯示用十進制 BCD 碼數(shù)據(jù)的對應段碼存放在 ROM 表中 。通常在編制程序前先根據(jù)系統(tǒng)輸入和輸出變量建立起正確的 數(shù)學模型，然后畫出程序流程框圖，要求流程框圖結構清晰、簡捷、合理，畫流程框圖時還要對系統(tǒng)資源作具體的分配和說明。每組有一個控制端，由控制端的高或低電平?jīng)Q定該組數(shù)據(jù)被接通還是斷開 。 基于單片機控制的多功能計時器系統(tǒng)的設計與實現(xiàn) 7 XTAL1 和 XTAL2 分別為反向放大器的輸入和輸出。 XTAL2：來自反向振蕩器的輸出。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài) ALE 禁止，置位無效。 ALE/PROG：當訪問外部存儲器時，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。在給出地址“ 1”時，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢，當對外部八位地址數(shù)據(jù)存儲器進行讀寫時， P2 口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。在 FIASH 編程時， P0 口作為原碼輸入口，當 FIASH 進行校驗時，P0 輸出原碼，此時 P0 外部必須被拉高。 5 個中斷源 1．主要特性： 2 . 2 電路各部分硬件電路介紹 1） 單片機控制的多功能計時器系統(tǒng)的設計 總體框圖如圖 3 所示。 基于單片機控制的多功能計時器系統(tǒng)的設計與實現(xiàn) 3 圖 2 單片機控制的多功能計時器系統(tǒng) 總體開發(fā)與設計的流程圖 第二章 系統(tǒng)硬件電路設計 2 . 1 硬件系統(tǒng)設計應考慮的問題 本 單 片機 控 制的 多功 能計 時 器系 統(tǒng) 在 硬 件系 統(tǒng)設 計上 主 要考 慮 下列幾點： (1) 盡可能選擇典型電路 (2) 系統(tǒng)的擴充與外圍裝置，應充分滿足應用系統(tǒng)的要求，并留一些擴充槽，以便進行二次開發(fā)。因此，選擇軟件方案時，要考慮到這此因素。硬件系統(tǒng)的總體構成框架如圖 1 所示。使用按鍵開關 或遙控開關 可實現(xiàn)時分調(diào)整、秒表／時鐘功能轉換、省電 (關閉顯示 )等功能。因此，我們要研制一個較完整的單片機產(chǎn)品時，必須完成以下幾步工作： 硬件電路設計、組裝、調(diào)試 應用軟件的編制、調(diào)試 應用軟件的鏈接調(diào)試、固化、脫機運行（即脫離開發(fā)裝置）。 4） 單片機外接電路較多時，必須考慮其驅動能力。但必須注意，由軟件執(zhí)行硬件的功能，其響應時間比直接使用硬件要長，且占用 CPU 時間。 基于單片機控制的多功能計時器系統(tǒng)的設計與實現(xiàn) 4 圖 4 硬件電路原理圖 2 . 2 . 1 單片機 AT89C51 及其特點 本系統(tǒng)以單片機 AT89C51 為控制核心， AT89C51 是一種帶 4K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲器（ FPEROM— Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory）的低電壓，高性能 CMOS8 位微處理器，俗稱單片機。全靜態(tài)工作： 0Hz24Hz 片內(nèi)振蕩器和時鐘電路 圖 4 89C2051 引腳排列圖和主要參數(shù) 2．管腳說明 ： VCC：供電電壓。在 FLASH 編程和校驗時， P1 口作為第八位地址接收。當 P3 口寫入“ 1”后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。因此它可用作對外部輸出的脈沖或用于定時目的。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，這兩次有效的 /PSEN 信號將不出現(xiàn)。 此外， AT89C51 設有穩(wěn)態(tài)邏輯，可以在低到零頻率的條件下靜態(tài)邏輯，支持兩種軟件可選的掉電模式。如采用外部時鐘源驅動器件， XTAL2 應不接。 LED 顯 示器的顯示內(nèi)容通過段碼 I/O 口和位選I/O 口的相互配合控制，以動態(tài)掃描顯示的工作方式輸出待顯示的內(nèi)容。 在進行應用系統(tǒng)的總體設計時 ,軟件設計和硬件設計應統(tǒng)一考慮 ,相結合進行。 定時器 T0 中斷服務程序 ： 定時器 T0 用于時間計時。當再按下按鈕時，若按下時間短于 ，則時間加 1 分；若按下時間長于 ，則進入［小］時調(diào)整狀態(tài)。 （ 2） 管座、元件焊接完畢，還要仔細檢查元件面各元件之間裸露部分有無相互接觸現(xiàn)象，焊接面的各捍點間、焊點與近鄰線有無連接，對布線密或未加陰處理的應注意檢查，這此可能造成短路的原因。 程序調(diào)試一般是一個模塊一個模塊地進行，一個子程序一個子程度地調(diào)試，最后聯(lián)起來統(tǒng)調(diào)。本文針對后者提出了幾種有效的軟件抗干擾方法。 攔截技術 所謂攔截，是指將亂飛的程序引向指定位置，再進行出錯處理。最后一條應填入 020xx0，當亂飛程序 落到此區(qū)，即可自動入軌。 “看門狗”技術可由硬件實現(xiàn)，也可由軟件實現(xiàn)。這種軟件“看門狗”監(jiān)視原理是：在主程序、 T0 中斷服務程序、 T1 中斷服 務 程 序中 各 設 一 運 行 觀 測變 量 ， 假 設 為 MWatch、 T0Watch 、T1Watch,主程序每循環(huán)一次， MWatch 加１，同樣 T0、 T1 中斷服務程序執(zhí)行一次， T0Watch、 T1Watch 加１。而軟件復位則對 SP、 SPW 無影響。當系統(tǒng)正常運行時，設置一可掉電保護的觀測單元。所以測控系統(tǒng)要作好重要數(shù)據(jù)單元、參數(shù)的備份，如系 統(tǒng)運行狀態(tài)、系統(tǒng)的進程值、當前輸入、輸出的值，當前時鐘值、觀測單元值等，這些數(shù)據(jù)既要定時備份，同時若有修改也應立即予以備份。而復位前任務的初始化是指 任務的執(zhí)行狀態(tài)、運行時間等。 中斷入口程序 ORG 0000H 程序執(zhí)行開始地址 LJMP START 跳到標號 START 執(zhí)行 ORG 0003H 駛 外中斷０中斷程序入口 RETI 外中斷０中斷返回 ORG 000BH 定時器 T0 中斷程序入口 LJMP INTT0 跳至 INTT0 執(zhí) 行 基于單片機控制的多功能計時器系統(tǒng)的設計與實現(xiàn) 20 ORG 0013H 外中斷１中斷程序入口 RETI 外斷１中斷返回 ORG 001BH 定時器 T1 中斷程序入口 LJMP INTT1 跳至 INTT1 執(zhí)行 ORG 0023H 串行中斷程序入口地址 RETI 串行中斷程序返回 主程序 START: LCALL ST 上電顯示年月日及班級學號 MOV R0, 70H 清 70H～ 7AH 共 11 個內(nèi)存單元 MOV R7, 0BH Cldisp: MOV R0, 00h INC R0 DJNZ R7,CLdisp MOV 20H,00H 清 20H（標志用） MOV 7AH,0AH 放入 “ 熄滅 符 ” 數(shù)據(jù) MOV TMOD,11H 設 T T1 為 16 時器 MOV TL0,0B0H 50 定時初值（Ｔ０計時用 ） MOV TH0,3CH 50 定時初值 MOV TL1,0B0H 50ms 定時初值（ T1內(nèi)爍定時用） MOV TH1,3CH 50ms 定時初值 SETB EA 總中斷開放 SETB ET0 允許 T0 中斷 SETB TR0 開啟 T0 定時器 MOV R4,14H 1s 定時用初值（ 50msX20） START1: LCALL DISPLAY 調(diào)用 顯示 子 程序 JNB ,SETMM1 口為 0 時，轉時間調(diào)整程序 JNB ,FUNSS 秒表功能， 按鍵調(diào)時時作減 1 操作 JNB ,FUNPT STOP,PUSE,CLR SJMP START1 口為 1 時跳回 START1 SETMM1: LJMP SETMM 轉到時間 調(diào)整程序 SETMM FUNSS: LCALL DS20MS JB ,start1 基于單片機控制的多功能計時器系統(tǒng)的設計與實現(xiàn) 21 WAIT11: JNB ,WAIT11 CPL 03H MOV 70H,00H MOV 71H,00H MOV 76H,00H MOV 77H,00H MOV 78H,00H MOV 79H,00H