【正文】 現(xiàn)頻率合成。各部分都附有 Protel 電路連接圖。而性能指標中轉(zhuǎn)換時間和精度又最為主要 美國國家半導體公司的 模數(shù)轉(zhuǎn)換 器DAC0832 是 具有兩個輸入數(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)換精度會提高，但成本會提高，綜合系統(tǒng)的性能價格比考慮，選用 8 位 模數(shù)轉(zhuǎn)換 器合適。 按鍵電路 按鍵是一組常開的按鍵開關 ,每個按鍵都被賦予一個代碼，稱為鍵碼。 本電路采用的是上電復位方式。 (5) 機電產(chǎn)品 應用單片機檢測、控制傳統(tǒng)的機械產(chǎn)品，使傳統(tǒng)的機械產(chǎn)品結構簡化，控制智能化，提高了機電產(chǎn)品的可靠性，增強了產(chǎn)品的功能 (6) 智能接口 17 在數(shù)據(jù)傳輸中，用單片機實現(xiàn)外部設備與微機通信。單片機把各功能部件集成在一塊芯片上，采用內(nèi)部總線結構，減少了多片機中各芯片之間的連線，大大提高了單片機的抗干擾能力。退出掉電方式恢復正常工作方式的唯一途徑是硬件復位，應在 VCC 恢復到正常值后再進入復位，復位時間需 10ms 時間，以保證振蕩器再啟動并達到穩(wěn)定，實際上復位本身只需 24 個振蕩周期（ 24 us）。在節(jié)電方式時， CPU 停止工作，而 RAM、定時器、串行口和中斷系統(tǒng)繼續(xù)工作。 MCS51 的復位操作不影響內(nèi)部 RAM 的內(nèi)容。如果中斷請求有效，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)用所要求的服務程序。然后由堆棧彈出兩個字節(jié) (下一條指令地址 )裝入到 PC 中。 3. 優(yōu)先級結構 靠 IP 寄存器把各中斷源的優(yōu)先級分為高低兩級。 EX0＝ 0，禁止外部中斷 0。 5 個中斷源的中斷要求是否會得到響應，受允許中斷寄存器 IE 中各位的控制；它們的優(yōu)先級分別由中斷優(yōu)先級寄存器 IP 的各位確定；同 — 優(yōu)先級內(nèi)的各中斷源同時 要求中斷時，還要靠內(nèi)部的查詢邏輯來確定響應的次序，不同的中斷源有不同的中斷向量。 在 4 個口中只有 P0 口是一個真正的雙向口， P1P3 這三個口都是準雙向口。 當 MCS51 單片機的片內(nèi) RAM 不夠用時，可在片外擴充數(shù)據(jù)存儲器。 在 MCS51 單片機的指令系統(tǒng)中，同外部程序存儲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)存儲器 MCS51 單片機內(nèi)部有 128 個字節(jié)的隨機存取存儲器 RAM，作為用戶的數(shù)據(jù)寄存器，它能滿足大多數(shù)控制型應用場合的需要，用作處理問題的數(shù)據(jù)緩沖器。 綜上所述，單片機整個程序的執(zhí)行過程就是在控制部件的控制下，將指令從程序存儲器中逐條去處，進行譯碼，然后由定時控制電路發(fā)出各種定時控制信號，控制指令的執(zhí)行。這就是執(zhí)行一條指令的全過程，執(zhí)行程序就是不斷重復這一過程。 本項目主要是單片機控制去電電話，即根據(jù)主叫所拔的號碼，通過檢測存儲器預設的黑名單或者白名單控制某個電話的能夠打出或者禁止，或者控制某一局向號，來確定能否打出。單片機的中央處理器（ CPU）和通用微處理器基本相同，只是增設了“面向控制”的處理功能。對于打進公司的電話，由于不是公司 支付通信費用 ，一般單位對此無限制，當公司內(nèi)部需要打出電話時，由于通信費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 去電 進行區(qū)分和權限限制， 可以通過設置黑名單或者白名單控制某個電話的能夠打出或者禁止。 本 文討論的 主要是單片機控制去電電話，即根據(jù)主叫所拔的號碼，通過檢測存儲器預設的黑名單或者白名單控制某個電話的能夠打出或者禁止，或者控制某一局向號，來確定能否打出。最后，用Protel 99SE繪制了電路原理圖。程序計數(shù)器的寬度決定了單片機對程序存儲器可以直接尋址的范圍。在 6 89C51/8751 單片機中，不僅在片內(nèi)集成了一定容量的程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器及眾多的特殊功能寄存器，而且還具有極強的外存儲器的擴展能力，尋址能力分別可達 64KB，尋址和操作簡單方便。 7 地址為 20H2FH 的 16 個單元可進行共 128 位的位尋址，這些單元構成了 1 位處理機的存儲空間。由于它們在結構上有一些差異，故各口的性質(zhì)和功能有一些差異。而其他的三個口中，上拉電阻代替 P0 口中的場效應管，輸出緩沖器不是三態(tài)的，因此不是真正的雙向口 ，只能稱其為準雙向口。 (2) ()保留位。 (3) ()保留位。 當同時收到幾個同一優(yōu)先級的中斷要求時，哪一個要求得到服務，取決于內(nèi)部的查詢順序，相當于在每個優(yōu)先級內(nèi)，還同時存在另一個輔助優(yōu)先結構。 由于外部中斷引腳每個機器周期被采樣一次，為確保采 樣，由引腳 INTx輸入的信號應至少保持一個機器周期，即 12 個振蕩器周期。若正在執(zhí)行的一條指令還沒有進行到最后一個周期，那么附加的等待時間不會超過 3 個周期，因為一條指令的最長執(zhí)行時間為 4 個周期 (MUL 和 DIV)。若程序放在外部 ROM 中（如對 8031），則應使 EA =0，否則，可使 EA =1。 PD=1 時，激活掉電方式 GF0() ；通用標志位 GF1() ；通用標志位 (1) 節(jié)電方式 一條將 IDL 位置 1 的指令執(zhí)行后， MCS51 就進入節(jié)電方式。 (2) EPROM 程序校驗 在程序的保密位尚未設置，無論在寫入的當時或?qū)懭胫?，均可將程序存儲器的?nèi)容讀出進行校驗。例如 MCS51 的 CPU，采用 12MHz 時鐘時，單字節(jié)乘除法僅需要 。系統(tǒng)的實現(xiàn)可以分為以下幾個模塊： 去電信號 產(chǎn)生 模塊：用于產(chǎn)生 去電信號 。一般采用的方法是在 RST 端和正電源 Vcc 之間接一個按鍵，當按下按鍵后，Vcc 和 RST 端接通， RST 引腳處有高電平，而且按鍵動作一般是數(shù)十毫秒、大于兩個機器周期的時間，能夠安全的讓系統(tǒng)復位。為了避免 CPU 多次處理按鍵的一次閉合，應采用措施消除抖動?？捎迷谛畔⑻幚?、數(shù)據(jù)傳輸、抑制干擾等方面，但因受運算放大器頻帶限制，這類濾波器主要用于低頻范圍。另外由于電路中有多個按鍵，還另外設計了防抖動程序來防止干擾。 去電信號 發(fā)生子程序的流程圖如下所示： 27 圖 42 去電信號 發(fā)生子程序流 程圖 黑白名單區(qū)分 子程序 這部分程序完成對 黑白去電信號的區(qū)分 。實現(xiàn)控制全部采樣點的輸出周期，從而改變 去電信號 頻率。首先介紹了單片機的復位電路和時鐘電路；其次介紹了 按鍵 電路；最后對系統(tǒng)的 模數(shù)轉(zhuǎn)換 及 去電 輸出電路進行了介紹。 模數(shù)轉(zhuǎn)換 器的選用主要看其性能指標是否與應用系統(tǒng)相適應。這兩個引腳跨接石英晶體振蕩器和微調(diào)電容，就構成一個穩(wěn)定的自激振蕩器。復位電路通常采用上電自動復位和按鈕復位兩種方式。 (4) 通信 用單片機開發(fā)通信模塊、通信器材等。 (2) 結構緊湊、可靠性高。掉電方式下 VCC 可以降到 2V，耗電僅 50? A。 4. 低功耗操作方式 CMOS 型單片機有兩種低功耗操作方式：節(jié)電操作方式和掉電操作方式。當 RST 端由高變低后， MCS51 由 ROM 的 0000H 開始執(zhí)行程序。在每個機器周期的S5P2， 0INT 和 1INT 端的電平被鎖到內(nèi)部保持寄存器中，而實際上在下一個周期才會查詢這些值。 RETI 指令將清除“優(yōu)先級激活”觸發(fā)器 (該觸發(fā)器在響應中斷時被置位 )。 PX0＝ 1，設定為高優(yōu)先級。 (8) EX0(IE .0)外部中斷 0 允許位。它們可分為 2 個優(yōu)先級．其中每一個中斷源的優(yōu)先級都可以由程序排定。而 P2 口僅作為高位地址線試用，不 涉及數(shù)據(jù)，所以 MUX 的一個輸入信號為“地址”。在 MCS51 單片機內(nèi)共 有 211個可尋址位，它們存在于內(nèi)部 RAM(共有 128 個 )和特殊功能寄存器區(qū) (共有83 個 )中。加跳轉(zhuǎn)指令的目的是由于兩個中斷入口間隔僅有 8 個單元，存放中斷服務程序往往是不夠用的。 條件轉(zhuǎn)移邏輯電路主要用來控制程序的分支轉(zhuǎn)移。首先從程序存儲器中讀出指令，送指令寄存器保存，然后送至指令譯碼器進行譯碼，譯碼結果送定時控制邏輯電路，由定時控制邏輯產(chǎn)生各種定時信號和控制信號，再送到單片機的 各個部件去進行相應的操作。對于打進公司的電話，由于不是公司支付通信費用，一般單位對此無限制，當公司內(nèi)部需要打出電話時，由于通信費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 對去電進行區(qū)分和權限限制，可以通過設置黑名單或者白名單控制某個電話的能夠打出或者禁止。 按照內(nèi)部數(shù)據(jù)通道的寬度，單片機可分為 4 位、 8 位、 16 位及 32 位等。本項目主要是單片機控制去電電話，即根據(jù)主叫所拔的號碼，通過檢測存儲器預設的黑名單或者白名單控制某個電話的能夠打出或者禁止，或者控制某一局向號，來確定能否打出。 20 世紀 80 年代中期以后， Intel 公司以專利轉(zhuǎn)讓的形式把 89C51 內(nèi)核技術轉(zhuǎn)讓給許多半導體芯片生產(chǎn)廠家，如 ATMEL、 PHILIPS、 ANALOG、DEVICES、 DALLAS 等。 本設計是針 公司的辦公自動化而設計的，由于 具有工作速度快、信噪比高； 可以節(jié)省通信費用，避免公司電話私用，提高公司整體辦公效率，適用于大、中、小型企業(yè) 本論文的工作和特點 本論文探討了一種 基于 單片機 的智能去電控制 系統(tǒng)的軟硬件設計，并 3 搭建硬件電路進行軟硬件調(diào)試，驗證了系統(tǒng)設計的正確性。在 MCS51 單片機中，程序計數(shù)器 PC 是一個 16 位的計數(shù)器，故可對 64KB（ 216=65536=64K）的程序存儲器進行尋址。 MCS51 的存儲器空間可劃分為如下幾類： 1. 程序存儲器 單片機系統(tǒng)之所以能夠按照一定的次序進行工作，主要是程序存儲器中存放了經(jīng)調(diào)試正確的應用程序和表格之類的固定常數(shù)。單元中的每一位都有自己的位地址，這 16 個單元也可以進行字節(jié)尋址。 P0 口是雙向 8 位三態(tài) I/O 口，此口為地址總線（低 8 位）及數(shù)據(jù)總線分時復用口，可驅(qū)動 8 個 LS 型 TTL 負載。 P3口的口線具有第二功能，為系統(tǒng)提供一些控制信號，因此在 P3 口電路增加了第二功能控制邏輯。 (3) ()保留位。 (4) PS()串行口中斷優(yōu)先級設定位。如； 中斷源： 同級內(nèi)的優(yōu)先權 外部中斷 0 最高 定時器 /計數(shù)器 0 溢出 外部中斷 1 定時器 /計數(shù)器 1 溢出 串行口 最低 在每一機器周期中，所有中斷源都順序地被檢查一遍；這樣到任一周期的 S6 狀態(tài)時，找到了所有已激活的中斷請求，并排好了優(yōu)先權。如果外部中斷為邊沿激活方式，則引腳處的高電平和低電平值至少各保持一個機器周期，才能確保 CPU 檢測到電平的跳變，而把中斷請求標志 IEx 置 1。如果正在執(zhí)行的是 RETI 指令或者是訪問 IE 或 IP 的指令，則附加的等待時間不會超過 5 個周期 (為 完成正在執(zhí)行的指令，還需要一個周期，加上為完成下一條指令所需要的最長時間 —— 4 個周期，故最長為 5 個周期 )。由于復位之后 PC=0000H，所以程序的執(zhí)行總是從地址 0000H開始的。這時提供給 CPU 的時鐘信號被切斷，但時鐘信號仍提供給 RAM、定時器、中斷系統(tǒng)和串行口，同時 CPU 的狀態(tài)被保留起來，也就是棧指針 SP、程序計數(shù)器PC、程序狀態(tài)字 PSW、累加器 Acc 及通用寄存器的內(nèi)容 。在讀出時，除 腳保持為 TTL 低電平之外，其他引 腳與 EPROM 的連接方式相同。 (4) 功耗小、成本低。當 去電信號的 上下限值設定好后，按下‘ *’號鍵，則產(chǎn)生 去電信號 輸出。 上電自動復位是通過外部復位電路的電容充電來實現(xiàn)的。本文在軟件中采用了相應的軟件程序來消除抖動。 具有理想幅頻特性的濾波器是很難實現(xiàn)的，只能用實際的幅頻特性去逼近理想的。 由于計算機系統(tǒng)軟件的進步和飛速發(fā)展，在系統(tǒng)設計中，耗用了大量的開發(fā)時間，充分發(fā)揮軟件功能，盡可能擴展軟件的應用范圍，這就相對地簡化了硬件結構，降低了成本，提高了系統(tǒng)的性能。 黑去電信號和白去電信號分別用不同的頻率段區(qū)分，這樣只需對去電信號進行頻率區(qū)分即可區(qū)分黑白名單信號。對不同頻率值計算并改變計數(shù)器重裝的初值，借以改變計數(shù)器溢出周期。 本章小結 本章介紹的是本設計的硬件結構，單片機的相關 I/O 口輸入輸出接口電路和各部分模塊的設計。 模數(shù)轉(zhuǎn)換 及去電輸出 電路 模數(shù)轉(zhuǎn)換 電路 電路圖如下所示： 圖 37 模數(shù)轉(zhuǎn)換 及去電輸出 電路 D/ A 轉(zhuǎn)換器是 這部分 的核心器件 ,它的速度和特性直接影響整個系統(tǒng)的性能。 時鐘電路如下圖所示：