【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ，選用 4K8EPROM2732 ，可以實(shí)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(jī)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(guò)向 2732 中固化上表所示的邏輯真值表，從而實(shí)現(xiàn)了關(guān)鍵的遙控解碼，使遙控器上按鍵與本機(jī)鍵盤按鍵一一對(duì)應(yīng)起來(lái)。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(gè)鍵），即一頁(yè)（ 2S6 字節(jié)） 中只有20個(gè)有效數(shù)據(jù)，則應(yīng)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(hào) )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(jié)果。 當(dāng)遙控器上沒有按鍵按下時(shí)， 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(jī)鍵盤的掃描與讀出照常進(jìn)行不受影響，若遙控器上有鍵按下時(shí)，經(jīng)紅外發(fā)射、接收對(duì)應(yīng)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(shí)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(dòng)作。接下來(lái)CPU對(duì)這個(gè) “ 按鍵 ” 動(dòng)作的響應(yīng)、處理就和本機(jī)鍵盤完全一樣了 。 解 碼程序 紅外一開始發(fā)送一段 ，引導(dǎo)碼由 9ms的高電平和 ，跟著引導(dǎo)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(fù)碼，重復(fù)碼由 9ms 的高電平， 的低電平，跟著是一個(gè)短脈沖 。程序流程圖下： 解碼程序在比較器中斷服務(wù)程序中實(shí)現(xiàn)。第一個(gè)下降沿表明編碼輸出開始，這時(shí)將時(shí)間記錄為 last_time,當(dāng)比較器輸出跳為高電平時(shí)，記錄當(dāng)前時(shí)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(gè)脈沖計(jì)數(shù)變量來(lái)記錄是否有24位碼，只有確認(rèn)收到 24位碼后，才認(rèn)為這次按鍵有效。同時(shí)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?？梢栽O(shè)一個(gè)變量來(lái)記錄同一個(gè)鍵值收到的次數(shù)，當(dāng)它的記錄小于某一預(yù)定的值時(shí)，表示用戶在進(jìn)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(biāo)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(gè)鍵碼，即完 成一次解碼操作。 11 4 單片機(jī)介紹 主要功能 MCS51 系列單片機(jī)是美國(guó) Intel 公司在 1980 年推出的高性能 8 位單片微機(jī)，較原來(lái)的 MCS48 系列結(jié)構(gòu)更為先進(jìn)，功能增強(qiáng)，它包括 51 和 52兩個(gè)子系列。 在 51 系列中，主要有 803 805 8751 三種機(jī)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(shí)鐘輸出。 ○3128 個(gè)字節(jié)的片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。 ○44K 字節(jié)的片內(nèi)程序存儲(chǔ)器（ 8031 無(wú)）。 ○5程序存儲(chǔ)器的尋址范圍為 64K 字節(jié)。 ○6片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的尋址范圍為 64K 字節(jié)。 ○721 個(gè)字節(jié)專用寄存器。 ○84 個(gè) 8 位并行 I/O 接口： P0、 P P P3。 ○91 個(gè)全雙工串行 I/O 接口，可多機(jī)通訊。 ○102 個(gè) 16 位定時(shí) /計(jì)數(shù)器。 ○11中斷系統(tǒng)有 5個(gè)中斷源，可編程為兩個(gè)優(yōu)先級(jí)。 ○12111 條指令，含乘法指令和除法指令。 ○13有強(qiáng)的位尋址、位處理能力。 ○14片內(nèi)采用單總線結(jié)構(gòu)。 ○15用單一 +5V 電源。 52 子系列主要有 803 8052 兩種機(jī)型。與 51 子系列的不同在 于：片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器增至 256 個(gè)字節(jié)；片內(nèi)程序存儲(chǔ)器增至 8KB（ 8032 無(wú)）；有 3個(gè) 16位定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器；有 6 個(gè) 12 中斷源。其他性能均與 51子系列相同。 內(nèi)部結(jié)構(gòu) 它含運(yùn)算器、控制器、片內(nèi)存儲(chǔ)器、 4 個(gè) I/O 接口、串行接口、定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器、中斷系統(tǒng)、振蕩器等功能器件。 外部引腳說(shuō)明 MCS51系列單片機(jī)芯片有 40 個(gè)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(jī)型（在型號(hào)中間家一“ C”字作為識(shí)別，如 80C380C5 87C51）也有用方 型封裝結(jié)構(gòu)的。 現(xiàn)將各引腳分別說(shuō)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(shí)， 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(gòu)成振蕩器。 /輸出引腳 ~： P0 口的 8 個(gè)引腳。在不接片外存儲(chǔ)器與不擴(kuò)展 I/O 接口時(shí)，可作為準(zhǔn)雙向輸入 /輸出接口。在接有 片外存儲(chǔ)器或擴(kuò)展 I/O 接口時(shí)， P0 口分時(shí)復(fù)用為低 8 位地址總線和雙向數(shù)據(jù)總線。 ~： P1 口的 8 個(gè)引腳?？勺鳛闇?zhǔn)雙向 I/O 接口使用。對(duì)于 52 子系列， 與 還有第二種功能： 可作為定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 2的計(jì)數(shù)脈沖輸入端 T2； 可作為定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 2的外部控制端 T2EX。 ~： P2 口的 8個(gè)引腳 .一般可作為準(zhǔn)雙向 I/O 接口；在接有片外存儲(chǔ)器或擴(kuò)展I/O接口且尋址范圍超過(guò) 256 字節(jié)時(shí) ,P2 口用為高 8 為地址總線。 ~： P3 口的 8 個(gè)引腳，除了作為準(zhǔn)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(qǐng)求輸入端） ： INT1 （外部中斷 1請(qǐng)求輸入端） ： T0 （定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 0計(jì)數(shù)脈沖輸入端） ： T1 （定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 1計(jì)數(shù)脈沖輸入端） 13 ： WR （片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通信號(hào)輸出端） ： RD （片外數(shù)據(jù) 存儲(chǔ)器讀選通信號(hào)輸出端） MCS51 系列單片機(jī)外部引腳圖 單片機(jī)接口技術(shù) 80C51 的串行通信口是一個(gè)功能強(qiáng)大的通信口，而且是相當(dāng)好用的通信口，用于顯示驅(qū)動(dòng)電路再合適不過(guò)了，下面我們就根據(jù)這種需要設(shè)計(jì)一個(gè)用兩個(gè)串行通信口線加上兩根普通 I/O 口，設(shè)計(jì)一個(gè) 4位 LED 顯示電路。當(dāng)然只要再加上兩根 I/O 口線即可輕易實(shí)現(xiàn)8位 LED 的顯示電路 [7]。 圖 串行動(dòng)態(tài) LED 掃描電路 圖是電原理圖，我們還是采用 C2051 單片機(jī)，同時(shí)用廉價(jià)易得的 74LS164 和 74LS138作為擴(kuò)展芯片。 74LS164（詳細(xì)技術(shù)手冊(cè)） 是一個(gè) 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(qū)動(dòng) LED 數(shù)碼管。 74LS138 是一個(gè) 38 譯碼器 ，它將單片機(jī)輸出的地址信號(hào)譯碼后動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的LED。但 74LS138 電流驅(qū)動(dòng)能力較小，為此，我們使用了未級(jí)驅(qū)動(dòng)三極管 2SA1015 作為地址驅(qū)動(dòng) 。 將 4只 LED的段位都連在一起，它們的公共端則由 74LS138 分時(shí)選通，這樣任何一 14 個(gè)時(shí)刻，都只有一位 LED在點(diǎn)亮，也即動(dòng)態(tài)掃描顯示方式，其優(yōu)點(diǎn)在上一節(jié)中我們已經(jīng)闡述。使用串行口進(jìn)行 LED 通信，程序編寫相當(dāng)簡(jiǎn)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(gè)字符 DELAY： ACALL DISPLAY ；顯示 DJNZ R4， DELAY ；延時(shí)時(shí)間未到繼續(xù) INC R3 ；顯示下個(gè)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(shí) 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(shí)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(jié)束 [10] 15 在提高硬件系統(tǒng)抗干擾能力的同時(shí)，軟件抗干擾以其設(shè)計(jì)靈活、節(jié)省硬件資源、可靠性好越來(lái)越受到重視。下面以 MCS51 單片機(jī)系統(tǒng)為例，對(duì)微機(jī)系統(tǒng)軟件抗 干擾方法進(jìn)行研究。 軟件抗干擾方法的研究 在工程實(shí)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(hào)的嗓聲（如數(shù)字濾波技術(shù)）；二、程序運(yùn)行混亂時(shí)使程序重入正軌的方法。本文針對(duì)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(guò)程是先取操作碼，再取操作數(shù)。當(dāng) PC 受干擾出現(xiàn)錯(cuò)誤，程序便脫離正常軌道“亂飛”，當(dāng)亂飛到某雙字節(jié)指令，若取指令時(shí)刻落在操作數(shù)上，誤將操作數(shù)當(dāng)作操作碼，程序?qū)⒊鲥e(cuò)。若“飛” 到了三字節(jié)指令，出錯(cuò)機(jī)率更大。 在關(guān) 鍵地方人為插入一些單字節(jié)指令，或?qū)⒂行巫止?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(gè)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(dāng)作操作數(shù)執(zhí)行，程序自動(dòng)納入正軌。 此外，對(duì)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(shù) 所謂攔截，是指將亂飛的程序引向指定位置，再進(jìn)行出錯(cuò)處理。通常用軟件陷阱來(lái)攔截 亂飛的程序。因此先要合理設(shè)計(jì)陷阱，其次要將陷阱安排在適當(dāng)?shù)奈恢谩? 1 軟件陷阱的設(shè)計(jì) 當(dāng)亂飛程序進(jìn)入非程序區(qū)，冗余指令便無(wú)法起作用。通過(guò)軟件陷阱，攔截亂飛程序，將其引向指定位置，再進(jìn)行出錯(cuò)處理。軟件陷阱是指用來(lái)將捕獲的亂飛程序引向復(fù)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