【文章內(nèi)容簡介】 ，選用 4K8EPROM2732 ，可以實現(xiàn)任意 12 變量輸入、 8 變量輸出的組合邏輯函數(shù)。在本機遙控系統(tǒng)中，利用了 EPROM 的 D0~D4 五根數(shù)據(jù)線和全部 12 根地址線，通過向 2732 中固化上表所示的邏輯真值表，從而實現(xiàn)了關鍵的遙控解碼，使遙控器上按鍵與本機鍵盤按鍵一一對應起來。需要指出的是， EPROM 的地址譯碼是全譯碼，而在本方案中占據(jù)地址線 A0~A7 的 8 位遙控碼只有 20 種有效碼值（ 20 個鍵），即一頁（ 2S6 字節(jié)） 中只有20個有效數(shù)據(jù)，則應將剩余空間填入 0FFH。 由解碼電路圖 3可見， EPROM2732的地址線 A0A7接至 8位輸出鎖存移位寄存器 74HCS9S的輸出（即 8位遙控碼）， A8~A11 接至鍵盤矩陣的行掃描線 R0~R3； 2732 的 8根數(shù)據(jù)線使用了其中的 S 根 D0~D4，接至鍵盤矩陣的列掃描線 C0~C4， 2732 的（片選端）接地 ,(讀信號 )接至施密特與非門 4093 的 3 腳輸出，此輸出為雙單穩(wěn) 74HC123 的 1Q、與非的結果。 當遙控器上沒有按鍵按下時， EPROM2732 的端為 “1” ，使得 2732 的數(shù)據(jù)線 D0~D4 為 高阻態(tài)與鍵盤矩陣線脫離，而本機鍵盤的掃描與讀出照常進行不受影響，若遙控器上有鍵按下時，經(jīng)紅外發(fā)射、接收對應的８位遙控碼出現(xiàn)在 74HC595 的輸出端，并作為 EPROM2732的 A0~A7 輸入，此時的行掃描碼（ CPU 發(fā)出）作為 A8~A11 輸入， 2732 的端為低電平，讀出A0~A11 指定單元的數(shù)據(jù)，將其中 D0~D4 放在鍵盤矩陣列線上。 D0~D4 中只有一位為 “0” ， 10 指示著哪一列有鍵按下，這樣就由遙控接收、解碼電路模擬了一次 “ 按鍵 ” 動作。接下來CPU對這個 “ 按鍵 ” 動作的響應、處理就和本機鍵盤完全一樣了 。 解 碼程序 紅外一開始發(fā)送一段 ，引導碼由 9ms的高電平和 ，跟著引導碼是系統(tǒng)碼，系統(tǒng)反碼，按鍵碼，按鍵反碼，如果按著鍵不放，則遙控器則發(fā)送一段重復碼，重復碼由 9ms 的高電平， 的低電平，跟著是一個短脈沖 。程序流程圖下： 解碼程序在比較器中斷服務程序中實現(xiàn)。第一個下降沿表明編碼輸出開始，這時將時間記錄為 last_time,當比較器輸出跳為高電平時，記錄當前時間為 current_time,并且記錄脈沖寬（ current_timelast_time）判斷收到的是寬脈沖還是窄脈沖 ,如果是寬脈沖記錄為 0，窄脈沖記錄為 1。 每一組有效的編碼由 24 為組成，因此程序中需要有一個脈沖計數(shù)變量來記錄是否有24位碼，只有確認收到 24位碼后，才認為這次按鍵有效。同時需要防止將用戶的一次按鍵解釋為多次按鍵，需要有去抖功能。可以設一個變量來記錄同一個鍵值收到的次數(shù)，當它的記錄小于某一預定的值時，表示用戶在進行同一操作。完整的接收到一組編碼后，在中斷程序中將鍵值有效標志 key_flag 置 1，主程序循環(huán)中如果查詢到 key_flag 為 1則保存這個鍵碼，即完 成一次解碼操作。 11 4 單片機介紹 主要功能 MCS51 系列單片機是美國 Intel 公司在 1980 年推出的高性能 8 位單片微機，較原來的 MCS48 系列結構更為先進，功能增強，它包括 51 和 52兩個子系列。 在 51 系列中，主要有 803 805 8751 三種機型，它們的指令系統(tǒng)與芯片引腳完全兼容，僅片內(nèi) ROM有所不同。 51 子系列的主要功能為： ○18 為 CPU。 ○2片內(nèi)帶振 蕩器，振蕩頻率 fosc 范圍為 ~12MHZ；可有時鐘輸出。 ○3128 個字節(jié)的片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器。 ○44K 字節(jié)的片內(nèi)程序存儲器（ 8031 無）。 ○5程序存儲器的尋址范圍為 64K 字節(jié)。 ○6片外數(shù)據(jù)存儲器的尋址范圍為 64K 字節(jié)。 ○721 個字節(jié)專用寄存器。 ○84 個 8 位并行 I/O 接口： P0、 P P P3。 ○91 個全雙工串行 I/O 接口，可多機通訊。 ○102 個 16 位定時 /計數(shù)器。 ○11中斷系統(tǒng)有 5個中斷源，可編程為兩個優(yōu)先級。 ○12111 條指令，含乘法指令和除法指令。 ○13有強的位尋址、位處理能力。 ○14片內(nèi)采用單總線結構。 ○15用單一 +5V 電源。 52 子系列主要有 803 8052 兩種機型。與 51 子系列的不同在 于：片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器增至 256 個字節(jié)；片內(nèi)程序存儲器增至 8KB（ 8032 無）；有 3個 16位定時器 /計數(shù)器；有 6 個 12 中斷源。其他性能均與 51子系列相同。 內(nèi)部結構 它含運算器、控制器、片內(nèi)存儲器、 4 個 I/O 接口、串行接口、定時器 /計數(shù)器、中斷系統(tǒng)、振蕩器等功能器件。 外部引腳說明 MCS51系列單片機芯片有 40 個引。見圖。用 HMOS 工藝制造的芯片采用雙列直插式封裝。低功耗的、采用 CHMOS 工藝制造的機型（在型號中間家一“ C”字作為識別，如 80C380C5 87C51）也有用方 型封裝結構的。 現(xiàn)將各引腳分別說明如下： Vcc：接 +5V 電源正端。 Vss：接 +5V 電源地端。 XTAL1：片內(nèi)反相放大器輸入端。 XTAL2：片內(nèi)反相放大器輸出端。外接晶體時， XTAL1 與 XTAL2 各接警惕的一端，借外接晶體與片內(nèi)反相放大器構成振蕩器。 /輸出引腳 ~： P0 口的 8 個引腳。在不接片外存儲器與不擴展 I/O 接口時，可作為準雙向輸入 /輸出接口。在接有 片外存儲器或擴展 I/O 接口時， P0 口分時復用為低 8 位地址總線和雙向數(shù)據(jù)總線。 ~： P1 口的 8 個引腳?？勺鳛闇孰p向 I/O 接口使用。對于 52 子系列， 與 還有第二種功能： 可作為定時器 /計數(shù)器 2的計數(shù)脈沖輸入端 T2； 可作為定時器 /計數(shù)器 2的外部控制端 T2EX。 ~： P2 口的 8個引腳 .一般可作為準雙向 I/O 接口；在接有片外存儲器或擴展I/O接口且尋址范圍超過 256 字節(jié)時 ,P2 口用為高 8 為地址總線。 ~： P3 口的 8 個引腳，除了作為準雙向 I/O 接口使用外，還具有第二功能，具體如下： ： RXD （串行輸入口） ： TXD （串行輸出口） ： INT0 （外部中斷 0請求輸入端） ： INT1 （外部中斷 1請求輸入端） ： T0 （定時器 /計數(shù)器 0計數(shù)脈沖輸入端） ： T1 （定時器 /計數(shù)器 1計數(shù)脈沖輸入端） 13 ： WR （片外數(shù)據(jù)存儲器寫選通信號輸出端） ： RD （片外數(shù)據(jù) 存儲器讀選通信號輸出端） MCS51 系列單片機外部引腳圖 單片機接口技術 80C51 的串行通信口是一個功能強大的通信口，而且是相當好用的通信口，用于顯示驅動電路再合適不過了，下面我們就根據(jù)這種需要設計一個用兩個串行通信口線加上兩根普通 I/O 口，設計一個 4位 LED 顯示電路。當然只要再加上兩根 I/O 口線即可輕易實現(xiàn)8位 LED 的顯示電路 [7]。 圖 串行動態(tài) LED 掃描電路 圖是電原理圖，我們還是采用 C2051 單片機，同時用廉價易得的 74LS164 和 74LS138作為擴展芯片。 74LS164（詳細技術手冊） 是一個 8位串入并出的移位寄存器，其此處的功能是將 C2051 串行通信口輸出的串行數(shù)據(jù)譯碼并在其并口線上輸出，從而驅動 LED 數(shù)碼管。 74LS138 是一個 38 譯碼器 ，它將單片機輸出的地址信號譯碼后動態(tài)驅動相應的LED。但 74LS138 電流驅動能力較小，為此，我們使用了未級驅動三極管 2SA1015 作為地址驅動 。 將 4只 LED的段位都連在一起，它們的公共端則由 74LS138 分時選通，這樣任何一 14 個時刻，都只有一位 LED在點亮，也即動態(tài)掃描顯示方式，其優(yōu)點在上一節(jié)中我們已經(jīng)闡述。使用串行口進行 LED 通信，程序編寫相當簡單，用戶只需將需顯示的數(shù)據(jù)直接送串口發(fā)送緩沖器，等待串行中斷即可，看看下面的程序。 程序清單 ORG 0100H MOV SCON,00H 。串行口工作方式 0 MAIN: MOV R3， 00H ；字型碼初始地址 LOOP： MOV R4， 0E8H ；循環(huán)顯示某個字符 DELAY： ACALL DISPLAY ；顯示 DJNZ R4， DELAY ；延時時間未到繼續(xù) INC R3 ；顯示下個字符 CJNE R3， OAH， LOOP ；未顯示到“ 9”繼續(xù) AJMP MAIN ；返回主程序 DISPLAY： CLR CLR ；選中第一位 ACALL DISP ；顯示 ACALL DELAY1 ；延時 10MS SETB ；選中第二位 ACALL DISP ACALL DELAY1 SETB ；選中第三位 CLR ACALL DISP ACALL DELAY1 SETB ；選中第四位 SETB ACALL DISP ACALL DELAY1 RET DIS： MOV A， R3 MOV DPTR， TABLE MOVC A， @A+DPTR ；查表 MOV BUFF， A ；送發(fā)送緩沖器 WAIT： JNB TI， WAIT ；等待串行中斷 CLR TI RET DELAY1： MOV R6， 10H ；延時子程序 LOOP1： MOV R7， 38H LOOP2： DJNZ R7， LOOP2 DJNZ R6， LOOP1 RET TABLE： DB 0C0H， 0F9H， 0A4H， 0B0H， 99H DB 92H， 82H， 0F8H， 80H， 90H END ；程序結束 [10] 15 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。下面以 MCS51 單片機系統(tǒng)為例，對微機系統(tǒng)軟件抗 干擾方法進行研究。 軟件抗干擾方法的研究 在工程實踐中，軟件抗干擾研究的內(nèi)容主要是： 一、消除模擬輸入信號的嗓聲（如數(shù)字濾波技術）；二、程序運行混亂時使程序重入正軌的方法。本文針對后者提出了幾種有效的軟件抗干擾方法。 指令冗余 CPU取指令過程是先取操作碼，再取操作數(shù)。當 PC 受干擾出現(xiàn)錯誤，程序便脫離正常軌道“亂飛”，當亂飛到某雙字節(jié)指令，若取指令時刻落在操作數(shù)上，誤將操作數(shù)當作操作碼，程序將出錯。若“飛” 到了三字節(jié)指令，出錯機率更大。 在關 鍵地方人為插入一些單字節(jié)指令，或將有效單字節(jié)指令重寫稱為指令冗余。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。這樣即使亂飛程序飛到操作數(shù)上，由于空操作指令 NOP 的存在，避免了后面的指令被當作操作數(shù)執(zhí)行，程序自動納入正軌。 此外，對系統(tǒng)流向起重要作用的指令如 RET、 RETI、 LCALL、 LJMP、 JC 等指令之前插入兩條 NOP，也可將亂飛程序納入正軌，確保這些重要指令的執(zhí)行。 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。通常用軟件陷阱來攔截 亂飛的程序。因此先要合理設計陷阱，其次要將陷阱安排在適當?shù)奈恢谩? 1 軟件陷阱的設計 當亂飛程序進入非程序區(qū)，冗余指令便無法起作用。通過軟件陷阱，攔截亂飛程序，將其引向指定位置，再進行出錯處理。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。通常在 EPROM 中非程序區(qū)填入以下指令作為軟件陷阱： NOP