【文章內(nèi)容簡介】 T2 設為定時器狀態(tài)，定時時間為 13ms。在中斷服務中首先掃描鍵盤，判斷有無鍵按下。若有，則執(zhí)行鍵識別程序。然后返回主程序進行其他操作。 （ 6） 初始化程序完成所有系統(tǒng)設置 系統(tǒng)初始化程序完成對鍵盤接口功能芯片 8279 初始化設置，完成片內(nèi) RAM 劃分，堆棧指針的設置。完成對各種功能程序段運行開關(guān)的設置，中斷優(yōu)先級的確定。 主程序流程框圖 開機后，機器自檢，檢查稱重顯示是否為零。若稱重顯示不為零，則顯示為錯誤標志，并進行微調(diào)， 使之顯示為零；若稱重顯示為零，進行整機初始化，然后啟動 延時程序，并判斷標志位是否到 ；如果到了，則進行稱重及數(shù)據(jù)運算處理，否則直接將顯示數(shù)據(jù)送顯示緩沖區(qū)，接下來判別有無鍵按下，若有則進入鍵功能處理程序，若沒有鍵按下，則返回主程序。 SHAPE \* MERGEFORMAT 系統(tǒng)初始化 系統(tǒng)上電后，對系統(tǒng)進行初始化。初始化程序 [7]主要完成對單片機內(nèi)專用寄存器的設定，單片機工作方式及端口的工作狀態(tài)的規(guī)定、 RAM 自檢、各標志位的設置、設置棧指針、分配內(nèi)存空間、設定計數(shù)器 /定時器的工作方式。 AT89C52 的初始化 1. AT89C52 作為系統(tǒng)中央控制單元，是系統(tǒng) [8]程序中斷，數(shù)據(jù)處理中心，也是其它各模塊紐帶，對其初始化意義非常大。 （ 1）程序存儲器的初始化 程序存儲器用于存放程序、常數(shù)和表格，在執(zhí)行程序時，從程序存儲器中按地址依次取指令執(zhí)行。 AT89C52 片內(nèi)含有 8K 字節(jié)閃速 可編程 /擦除只讀存儲器。編址范圍 0000H~1FFFH； （ 2）數(shù)據(jù)存儲器的初始化 AT89C52 的數(shù)據(jù)存儲器有 256 字節(jié)，編址為 00H~FFH，內(nèi)部分工作寄存器區(qū)（ 00H~1FH）、位尋址區(qū)（ 20H~2FH）、數(shù)據(jù)緩沖器區(qū)（ 30H~FFH）。 表 2 RAM 地址分布 30H~4FH 采樣值存儲單元 50H~5FH 重量存儲單元 60H~6FH 價格存儲單元 70H~7FH 顯示緩沖單元 （ 3）堆棧指針在系統(tǒng)初始化時指向 07H 單元，我們根據(jù)需要讓其在 RAM 區(qū)開辟堆棧區(qū)MOV SP， 2FH；從 30H 開始 堆棧，擬議存放數(shù)據(jù)采樣值與各中間參數(shù)。 2. 定時器 /計數(shù)器初始化 （ 1） 定時器 /計數(shù)器 T0 初始化 在程序的開始處，我們設置 定時來處理采樣值。所以根據(jù)實際情況，我們設 T0 為定時器并且定時為 50ms。因定時時間夠大，所以采用 16 位定時 /計數(shù)方式工作。所以 T0 設定為工作方式 1，非門控方式， =0， M1=0， M0=1， GATE=0； 方式寄存器 TM TH0、 TL0 初值計算 由于 T=（ 65536X） 1=50000 得 X=15536=3CB0H 即 TH0=3CH， TL=0B0H （ 2）定時器 /計數(shù)器 T1 初始化 我們設 T1 為計數(shù)器，也用 16 位定時 /計數(shù)方式工作。所以=1, =0, =1,非門控制方式。 TMOD=01010001B=51H （ 3）定時器 /計數(shù)器 T2 初始化 T2 作為鍵盤中斷延時定時器。定時 13ms，其初始化根據(jù)中斷實際應用來設置。 3. 中斷初始化 （ 1） 系統(tǒng)中中斷請求源包括外部 INT0 和 INT1 中斷請求，中斷的允許或禁止是有 內(nèi)可進行位尋址的 8 位中斷允許寄存器 IE 來控制的 ，如下所示： EA X X ES ET1 EX1 ET0 EX0 其中 EA 是總開關(guān)，如果它等于 0，則所有中斷都不允許，本系統(tǒng)中 SETB EA 讓它總開。ET0， ET1 分別為定時 0， 1 的中斷允許， ET0、 ET1 為外部中斷允許，它們根據(jù)實際程序應用來設置，利用位操作指令 SETB 來實現(xiàn)， （ 2）中斷響應過程 CPU響應中斷時，首先把當前指令的下一條指令（就是中斷返回后將要執(zhí)行的指令）的地址送入堆棧，然后根據(jù)中斷標記，將相應的中斷入口地址送入 PC，執(zhí)行 PC指向所指地址程序。中斷完成后，一定要執(zhí)行一條 RETI 指令，執(zhí)行這條后， CPU 將會把堆棧中保存著的地址取出，送回 PC，那么程序就會從主程序的中斷處繼續(xù)往下執(zhí)行。如圖： 本課題中我們設置允許外部中斷 0、中斷 1，定時器 0、計數(shù)器 1 都中斷允許，則 IE 是 EA X X ES ET1 EX1 ET0 EX0 1 0 0 0 1 1 1 1 8279 的初始化 1. 8279 的初始化 本課題中 8279[9]是連接鍵盤與顯示的接口芯片，在系統(tǒng)上電復位后， 8279 的命令 /狀態(tài)口地址為 7FFFH，數(shù)據(jù)口地址為 7FFEH，清除 8279FIFO 堆棧和顯示 RAM，設置編碼掃描、輸入方式、掃描頻率，開外部中斷。電子秤的顯示是 8 位顯示，外部譯碼，驅(qū)動顯示。 （ 1）鍵盤 /顯示器方式設置命令字 掃描計數(shù)器設定為編碼方式，將鍵盤設置為雙鍵互鎖，顯示器選取右入口顯示方式，則命令字為 10H。 （ 2） AT89C52 的晶振頻率 f=12MHZ，則 ALE 線的輸出頻率為 f/12=1MHZ， 8279 內(nèi)部時鐘頻率要求 100KHZ，則分頻系數(shù)應取 20，命令字為 34H。 （ 3）寫顯示 RAM 命令字 設命令給出了顯示 RAM 的地址信息， AI 取 1，寫顯示 RAM 地址自動加 1，則命令字為 90H，另外顯示屏蔽消隱命令字為 A0 和，清除命令字取 D1H. ICL7109 的初始化 本課題中讓 7109 工作于直接輸出方式， 口控制轉(zhuǎn)換。見圖 3—3 所示， RUN/HOLD 接+5V，以使 7109 連續(xù)轉(zhuǎn)換。由于采用了 的晶振并經(jīng) 58 分頻，轉(zhuǎn)換速率為 次 /秒。根據(jù)圖可知數(shù)據(jù)口地址為 FEFFH； A/D 轉(zhuǎn)換結(jié)果處理程序 在智能電子秤控制系統(tǒng)中，除了控制單元和執(zhí)行單元外，還必須有反饋環(huán)節(jié)。在反饋環(huán)節(jié)中，最重要的就是對數(shù)據(jù)的采集 [10]。本文以 AT89C52 單片機為核心，設計一個基于單片機的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，通過模擬電壓形式輸入系統(tǒng)，經(jīng)雙積分 A/D 轉(zhuǎn)換器 ICL7109 可以采集 12 路模擬量，精度為 12 位，并經(jīng)多次采樣，通過濾波，取得更精確的重量值。 A/D 轉(zhuǎn)換過程 智能電子秤作為稱重工具，其對數(shù)據(jù)的精度要求非常高， A/D轉(zhuǎn)換器位數(shù)的確定與整個測量控制系統(tǒng)所需測量的范圍和精度 有關(guān)，本設計選擇雙計分型 A/D轉(zhuǎn) ICL7109，它模擬量采集精度達到 12 位，在實際應用中，可以對電壓信號進行直接采集，為了使所采樣值更精確，我們要將采樣值進行數(shù)字濾波。 STATUS 作為中斷請求信號與單片機的中斷輸入端相連。由于采用了 的晶振并經(jīng) 58 分頻，故 7109 完成一次轉(zhuǎn)換所需的時間為 T=8192（脈沖周期）58/=,即轉(zhuǎn)換速率為 次 /秒。 7109 輸出的 12 位數(shù)據(jù)及極性、過量程標志分別由 HBEN 和 LBEN 控制，分兩次送入單片機。其轉(zhuǎn)換過程如下： SHAPE \* MERGEFORMAT 采樣數(shù)據(jù)處理 （ 1）采樣取值 我們在單片機內(nèi)開辟 30H~45H 單元存放采樣值 ，工作寄存器 0 組存放中間參數(shù)， R0 為地址指針，指向擬以采樣值的片內(nèi) RAM 地址； R7 存采樣次數(shù)。 圖 4－ 4 采樣流程圖 （ 2）數(shù)據(jù)濾波 本課題中，利用算術(shù)平均值法濾波可以抑制智能電子秤采樣時隨機干擾。其原理是將 8次采樣值相加，然后求其平均值作為有效采樣值。將 8 次采樣值累加和放在 R R R5中，求的平均值在 R R5中。 SHAPE \* MERGEFORMAT 程序 程序如下： （ 1.）主程序 INT1： MOV R0 ， 30H ； R0作地址指針，指向擬以存放數(shù)據(jù)的片 RAM 的地址 MOV R7， 08H ； R7作計數(shù)器，擬存采樣次數(shù) SETB EA ； 總開中斷 SETB EX1； 外部中斷 1 CLR F0 ； 清采樣完成標志 SJMP NEXT ； 采樣標志未建起，仍轉(zhuǎn) NEXT ELSE： 采樣已完成，繼續(xù)執(zhí)行主程序 （ 2.）讀取采樣值： ORG 0013H LJMP TRANS ； 外部中斷 1 服務程序 TRANS： MOV DPTR ， 0FFFFH MOVX A， @DPTR 。 讀低字節(jié) MOV @R0 ,A 。 存低字 INC R0 MOV DPTR , 0FFFFH MOVX A, @DPTR 。 讀高字節(jié) MOV @R0, A ； 存高字節(jié) DJNZ R7， TRANS ； 采樣次數(shù)未到，轉(zhuǎn) TRANS SJMP DONE ； 采樣次數(shù)已到，轉(zhuǎn) DONE DONE： SETB F0 RETI （ 3. ）采樣值濾波 入口條件：數(shù)據(jù)塊的首址在 DPTR 中，雙字節(jié)數(shù)據(jù)個數(shù)在 R7 中。 出口信息：平均在 R R5 中 影響資源： PSW、 A、 R2～ R6 堆棧需求： 4 字節(jié) DPTR EQU 30H MOV R7, 08H DDM2： MOV A， R7 ； 保存數(shù)據(jù)個數(shù) MOV R2， A ；初始化數(shù)據(jù)指針 PUSH DPL ；保存首址 PUSH DPH CLR A ； 初始化累加和 MOV R3， A MOV R4， A MOV R5， A DM20： MOVX A， @DPTR ； 讀取一個數(shù)據(jù)的高字節(jié) MOV B, A INC DPTR MOVX A， @DPTR。 讀取一個數(shù)據(jù)的低字節(jié) INC DPTR ADD A, R5 ； 累加到累加和中 MOV R5, A MOV A , B ADDC A, R4 MOV R4, A JNC DM21 INC R3 DM21: DJNZ R2 ,DM20 ； 累加完全部數(shù)據(jù) POP DPH ； 恢復首址 POP DPL LJMP DV31 ； 求平均值 DV31 功能：三字節(jié)二進制無符號數(shù)除以單字節(jié)二進制數(shù) 入口條件：被除數(shù)在 R R R5中，除數(shù)在 R7 中。 出口信息： OV=0 時，雙字節(jié)商在 R R5 中， OV=1 時溢出。 影響資源： PSW、 A、 B、 R2～ R7 堆棧需求： ２字節(jié) DV31: CLR C MOV A, R3 SUBB A, R7 JC DV30 SETB OV ；商溢出 RET DV30: MOV R2, 10H ；求 R3R4R5／ R7－ → R4R5 DM23: CLR C MOV A, R5 RLC A MOV R5, A MOV A ,R4 RLC A MOV R4 ,A MOV A, R3 RLC A MOV R3, A MOV F0, C CLR C SUBB A, R7 ANL C, /F0 JC DM24 MOV R3,A INC R5 DM24: DJNZ R2,DM23 MOV A ,R3 ；四舍五入 ADD A, R3 JC DM25 SUBB A ,R7 JC DM26 DM25: INC R5 MOV A ,R5 JNZ DM26 INC R4 DM26: CLR OV RET ； 商在 R4R5 中 鍵盤與顯示處理程序 我們知道鍵盤和顯示是人與微機系統(tǒng)打交道的主要設備。在本系統(tǒng)中我們采用 8279 可編程鍵盤 /顯示管理接口。利用 8279 可實現(xiàn)對鍵盤 /顯示器的自動掃描，以減輕 CPU 負擔，并具有顯示穩(wěn)定、程序簡單、不會出現(xiàn)誤動作等特點。 程序原理 （ 1） 8279 鍵盤、顯示程序可分為四個部分 1. 主程序：首先將 8279 初始化，對 8279 寫入相應的命令字，使其按要求工作，然后開始 不斷掃描鍵盤，判斷是否有鍵按下，當沒有鍵盤按下時則繼續(xù)掃描鍵盤；當有鍵盤有鍵按下時就取出鍵值，并判斷是功能鍵還是