【文章內(nèi)容簡介】 中斷的事件被激活，IDL（）被硬件清除，即刻終止空閑工作模式。程序會首先響應(yīng)中斷，進入中斷服務(wù)程序，執(zhí)行完中斷服務(wù)程序而且緊隨RETI（中斷返回）指令后，下一條要執(zhí)行的指令就是使單片機進入空閑模式那條指令后面的一條指令。其二是通過硬件復位也可將空閑工作模式終止。需要注意的是，當有硬件復位來終止空閑工作模式時，CPU通常是從激活空閑模式那條指令的下一條指令開始繼續(xù)執(zhí)行程序的，要完成內(nèi)部復位操作，硬件復位脈沖要保持兩個機器周期（24個時鐘周期）有效，在這種情況下，內(nèi)部禁止CPU訪問片內(nèi)RAM，而允許訪問其它端口。為了避免可能對端口產(chǎn)生意外寫入，激活空閑模式的那條指令后一條指令不應(yīng)是一條對端口或外部存儲器的寫入指令。 掉電模式模式 程序存儲器ALE/PSENP0P1P2P3空閑模式 內(nèi)部 11數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù) 空閑模式 外部 11浮空數(shù)據(jù)的址數(shù)據(jù) 掉電模式 內(nèi)部 00數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù) 掉電模式 外部 00浮空數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)在掉點模式下，振蕩器停止工作，進入掉電模式的指令是最后一條被執(zhí)行的指令，片內(nèi)RAM及特殊功能寄存器的內(nèi)容在終止掉電模式前被凍結(jié)。退出掉電模式的唯一方法是硬件復位，復位后將重新定義全部特殊功能寄存器但不改變RAM中的內(nèi)容，在VCC恢復到正常電平前，復位應(yīng)無效，且必須保持一定時間以使振蕩器重啟動而且穩(wěn)定工作。 空閑及掉電模式外部引腳狀態(tài) AT89C51可使用對芯片上的3個加密位LBLBLB3進行編程（P）或不編程（U）來得到下表所示的功能：當加密位LB1被編程時，在復位期間，EA端的邏輯電平被采樣而且鎖存，如果單片機上電后一直沒有復位，則鎖存起的初始值是一個隨機數(shù)，且這個隨機數(shù)會一直保存到真正復位為止,為使單片機能正常工作，加密位只能通過整片擦除的方法清除。 程序加密位保護類型LB1LB2LB31UUU沒有程序保護功能2PUU禁止從外部程序存儲器中執(zhí)行MOVC指令讀取內(nèi)部程序存儲器的內(nèi)容3PPU除上表功能外，還禁止程序校驗4PPP除以上功能外，同時禁止外部執(zhí)行Flash閃速存儲器的編程 AT89C51單片機內(nèi)部有4K字節(jié)的Flash PEROM，這個Flash存儲陣列出廠時已處于擦除狀態(tài)（即所有存儲單元的內(nèi)容均為FFH），用戶隨時可對其進行編程。編程接口可接收高電壓（+12V）或低電壓（Vcc）的允許編程信號。低電壓編程模式適合于用戶在線編程系統(tǒng)，而高電壓編程模式可與通用EPROM編程器兼容。AT89C51單片機中，有些屬于低電壓編程方式，而有些則是高電壓編程方式。用戶可從芯片上的型號及讀取芯片內(nèi)的簽名字節(jié)獲得此信息。AT89C51的程序存儲器列陣采用字節(jié)寫入方式編程的，每次寫入一個字節(jié)，要對整個芯片內(nèi)的PEROM程序存儲器寫入一個非空字節(jié)，必須使用擦除的方式將整個存儲器的內(nèi)容清楚。Vpp=12VVpp=5V芯片頂面標識AT89C51xxxxyywwAT89C51xxxx—5yyww簽名字節(jié)（030H）=1EH（031H）=51H（032H）=FFH（030H）=1EH（031H）=51H（032H）=05H編程前，先設(shè)置好的址，數(shù)據(jù)及控制信號，—(11位地址范圍為0000H—0FFFH)，數(shù)據(jù)從P0口輸入，、PSEN為低電平，RST保持高電平，EA/Vpp引腳是編程電源的輸入端，按要求加上編程電壓，ALE/PROG引腳輸入編程脈沖（負脈沖）。編程時，可采用4—20MHz的時鐘振蕩器，AT89C51編程方法以下：。，將/EA/Vpp端加上+12V編程電壓。，加上一個ALE/PROG編程脈沖。，重復1—5步驟，直到全部文件編程結(jié)束，每個字節(jié)寫入周期是自身定時的。AT89C51單片機用數(shù)據(jù)查詢方式來檢測一個寫周期是否結(jié)束，在一個寫周期中，如需讀取最后寫入的那個字節(jié)，則讀出的數(shù)據(jù)的最高位（）是原來寫入字節(jié)最高的反碼，寫周期完成后，有效的數(shù)據(jù)就會出現(xiàn)在所有輸出端上，此時，可進入下一個字節(jié)的寫周期，寫周期開始后，可在任意時刻進行數(shù)據(jù)查詢。Ready/Busy：字節(jié)編程的進度可通過RDY/BSY輸出信號監(jiān)測，編程期間，ALE變成高電平“H”，表示正在編程狀態(tài)。編程完成后。 程序校驗及芯片擦除芯片必須是空的才能寫入，編程前必須擦除芯片。點擊工具欄上的“擦除芯片”按鈕擦除芯片內(nèi)容。系統(tǒng)對芯片的擦除速度是很快的，如果長時間不能擦除，系統(tǒng)顯示“擦除時間超出”的提示，一般說明要編程的芯片有問題。擦除結(jié)束后，可以使用“空檢查”來檢測芯片是否為空。光擦除的EPROM芯片，要使用專用的紫外線擦除器來擦除芯片。 校驗：將緩沖區(qū)的內(nèi)容寫入芯片并自動校驗。選擇好芯片類型并正確插好芯片后，點擊工具欄上的“打開文件”按鈕，把要寫的文件讀入到緩沖區(qū)。該文件可以是從網(wǎng)上下載的升級文件，也可以是以前保存的備份文件。然后，點擊工具欄上的“編程芯片”按鈕，把緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)寫入芯片，驅(qū)動程序顯示編程進度條，直至編程結(jié)束。編程完畢后，程序?qū)⒆詣有ｒ瀸懭氲臄?shù)據(jù)。AT89C51單片機內(nèi)有3個簽名字節(jié)，地址為030H、031H及032H。用于聲明此器件的廠商、型號及編程電壓。讀簽名字節(jié)的過程及單元030H、031H及032H的正常校驗相仿，、返回值意義以下：（030H）=1EH 聲明產(chǎn)品由ATMEL公司制造。（031H）=51H 聲明為AT89C51單片機。（032H）=FFH 聲明為12V編程電壓。（032H）=05H 聲明為5V編程電壓。編程接口：采用控制信號的正確組合可對Flash閃速存儲陣裂中的每一代碼字節(jié)進行寫入及存儲器的整片擦除，寫操作周期是自身定時的，初始化后它將自動定時到操作完成。 AT89C51的極限參數(shù)極限參數(shù)：工作溫度………………55℃to+125℃ 儲藏溫度………………65℃to+150℃ 任一引腳對的電壓………+ 最高工作電壓……………………… 直流輸出電流……………………在單片機應(yīng)用系統(tǒng)中，如果需要顯示的內(nèi)容只有數(shù)碼及某些字母，使用LED數(shù)碼管是一種較好的選擇。LED數(shù)碼管顯示清晰、成本低廉、配置靈活，與單片機接口簡單易行。LED數(shù)碼管是由發(fā)光二極管作為顯示字段的數(shù)碼型顯示器件，其中七只發(fā)光二極管分別對應(yīng)a～g筆端構(gòu)成“日”字形，另一只發(fā)光二極管Dp作為小數(shù)點。因此這種LED顯示器稱為七段數(shù)碼管或八段數(shù)碼管。如圖所示： LED顯示器LED數(shù)碼管按電路中的連接方式可分為共陰型及共陽型兩大類，共陽型是將各段發(fā)光二極管的正極連在一起，作為公共端COM，公共端COM接高電平，a～g、Dp各筆段通過限流電阻接控制端。某筆段控制端低電平時，此筆段發(fā)光，高電平時不發(fā)光?？刂颇硯锥喂P端發(fā)光，就能顯示出某個數(shù)碼或字符。共陰型是將各段發(fā)光二極管的負極連在一起，作為公共端COM接的，某筆段通過限流電阻接高電平時發(fā)光。在自動加料機控制系統(tǒng)中運行是要顯示輸送、排料、滿料、空料時間，有時間切換鍵及標志哪條生產(chǎn)線的發(fā)光二極管表示，顯示的位數(shù)少，所以就采用靜態(tài)顯示的方式。LED顯示器工作于靜態(tài)顯示方式時，各位的共陰極（或共陽極）連接在一起而且接的（或+5V）；每位的段選線（a~dp）分別與一個8位的鎖存器輸出相連。所以稱為靜態(tài)顯示。各個LED的顯示字符一經(jīng)確定，相應(yīng)鎖存器的輸出將維持不變，直到顯示另一個字符為止。也正因此像這樣，靜態(tài)顯示器的亮度都較高。這種顯示方式接口編程容易。若用I/O接口，則要占用4個8位I/O口，若用鎖存器接口，則要用4片74LS373芯片。如果顯示器位數(shù)增多，則靜態(tài)顯示方式便無法適應(yīng)。在設(shè)計中，LED顯示電路采用74LS377驅(qū)動器及MC14511B譯碼器控制LED數(shù)碼管。 74LS377芯片介紹 74LS377芯片.D0～D7：8個信號輸入端。.Q0～Q7：8個信號輸出端。.CLK：時鐘信號輸入端。. ：鎖存允許信號。當=0時，CLK端的上跳變將把8位D輸入端的數(shù)據(jù)打入位鎖存器。 74LS377真值表CLKDQ1XXQ00↑110↑00X0XQ0 MC14511B芯片介紹 MC14511B芯片.A～D：四個信號輸入端。.a～g：七個信號輸出端。.LT、BI：接的。.LE：接電源。 LED接口電路LED顯示電路采用74LS377驅(qū)動器及MC14511B譯碼器控制LED數(shù)碼管。兩個LED顯示一條生產(chǎn)線一個工作過程的秒數(shù)。兩片MC14511B把P0口的高四位及低四位譯碼成十進制控制LED顯示。 繼電控制電路在電氣控制領(lǐng)域或產(chǎn)品中，凡是需要邏輯控制的場合，幾乎都需要使用繼電器，繼電器是一種電子控制器件，它具有控制系統(tǒng)（又稱輸入回路）和被控制系統(tǒng)（又稱輸出回路），繼電器是一種當輸入量（電、磁、聲、光、熱）達到一定值時，輸出量將發(fā)生跳躍式變化的自動控制器件。通常應(yīng)用于自動控制電路中，它實際上是用較小的電流去控制較大電流的一種“自動開關(guān)”。故在電路中起著自動調(diào)節(jié)、安全保護、轉(zhuǎn)換電路等作用。繼電器的輸入信號x從零連續(xù)增加達到銜鐵開始吸合時的動作值xx,繼電器的輸出信號立刻從y=0跳躍到y(tǒng)=ym,即常開觸點從斷到通。一旦觸點閉合，輸入量x繼續(xù)增大，輸出信號y將不再起變化。當輸入量x從某一大于xx值下降到xf,繼電器開始釋放，常開觸點斷開。我們把繼電器的這種特性叫做繼電特性，也叫繼電器的輸入輸出特性。釋放值xf與動作值xx的比值叫做反饋系數(shù)，即　Kf= xf /xx 　　觸點上輸出的控制功率Pc與線圈吸收的最小功率P0之比叫做繼電器的控制系數(shù)，即Kc=PC/P0。自動加料機是把塑料粒子送到一個真空管，在輸送時真空管關(guān)閉合，排料時真空管需要打開，將粒子送到排料漏斗。本設(shè)計共需2個繼電器控制交流接觸器，一個接帶動生產(chǎn)的電動機。另一個為控制工作方向的方向閥。經(jīng)考慮采用4123無極12V直流控制24V的交流繼電器，而且利用光耦合器件P521及MCU隔開。89C51的P1初始值為0FFH，所以加一個74LS04反相器使得繼電器初始不產(chǎn)生閉合，使用MC1413為無源驅(qū)動器，IN4007組成繼電器的續(xù)流二極管。電路圖以下： 繼電控制電路 鍵盤及顯示電路鍵盤在單片機應(yīng)用系統(tǒng)中能實現(xiàn)向單片機輸入數(shù)據(jù)、傳送命令等功能，是人工干擾單片機的主要手段。本設(shè)計采用8255A為I/O擴展。 鍵盤接口鍵盤是由一組排列成矩陣方式的按鍵開關(guān)組成，通常有編碼鍵盤和非編碼鍵盤兩種類型，IBM系列個人微型計算機的鍵盤屬于非編碼類型。微機鍵盤主要由單片機、譯碼器和鍵盤開關(guān)矩陣三大部分組成。其中單片機采用了INTEL8048單片微處理器控制，這是一個40引腳的芯片，內(nèi)部集成了8位 CPU、10248位的ROM、648位的RAM、8位的定時器／計數(shù)器等器件。由于鍵盤排列成矩陣格式，被按鍵的識別和行列位置掃描碼的產(chǎn)生，是由鍵盤內(nèi)部的單片機通過譯碼器來實現(xiàn)的。單片機在周期性掃描行、列的同時，讀回掃描信號線結(jié)果，判斷是否有鍵按下，并計算按鍵的位置以獲得掃描碼。當有鍵按下時，鍵盤分兩次將位置掃描碼發(fā)送到鍵盤接口；按下一次，叫接通掃描碼；釋放時再發(fā)一次，叫斷開掃描碼。因此可以用硬件或軟件的方法對鍵盤的行、列分別進行掃視，去查找按下的鍵，輸出掃描位置碼，通過查表轉(zhuǎn)換為ASCII碼返回。按鍵掃描系統(tǒng)包括按鍵矩陣和用于檢測按鍵是否按下的掃描控制器，掃描控制器具有一個以上的掃描端口，每個掃描端口都可以作為輸入端口或輸出端口；每個掃描端口分別通過一個所述按鍵連接到的，任意兩個所述掃描端口之間連接一個按鍵；按鍵掃描方法包括首先檢測一端接的按鍵，然后在通過掃描端口分為輸入和輸出兩組的交替掃描檢測連接在掃描端口之間的按鍵；通過本發(fā)明的按鍵掃描系統(tǒng)和方法可以實現(xiàn)較少的Ｉ／Ｏ端口實現(xiàn)較多按鍵的掃描。按鍵識別有各種方法，此系統(tǒng)只有“行掃描”法，其步驟如下：。CPU通過而且行口輸出000000到鍵盤的行線，然后檢測鍵盤的列線信號。若沒有鍵按下，則為11111。若有任一個按鍵按下，則有某一條列線為0，也就是當PB4～PB0不為11111時，就表示有鍵按下?！靶袙呙琛贝_定已按鍵的行、列位置。所謂行掃描就是依次給每條行線輸入0信號，而其余各行都輸入1，而且檢測每次掃描時所對應(yīng)的列信號。在圖2中就是在C口先輸出111110（PC5～PC0），然后是111101，直到最后是011111，而且檢測每次所對應(yīng)的B口輸入。 8255A芯片介紹自動加料系統(tǒng)有8個按鍵：啟動兩條生產(chǎn)線的“啟動1”鍵及“啟動2”鍵、分秒選擇鍵、時間設(shè)置加/減鍵、顯示生產(chǎn)線狀態(tài)切換鍵，時間設(shè)置鍵，時間切換鍵，由于單片機的而且行口有限。本系統(tǒng)采用8255A擴展而且行口。Intel 8086/8088 系列的可編程外設(shè)接口電路（Programmable Peripheral Interface)簡稱 PPI，型號為8255（改進型為8255A及8255A5），具有24條輸入/輸出引腳、可編程的通用并行輸入/輸出接口電路。它是一片使用單一+5V電源的40腳雙列直插式大規(guī)模集成電路。8255A的通用性強，使用靈活，通過它CPU可直接與外設(shè)相連接。8255A在使用前要寫入一個方式控制字，選擇A、B、C三個端口各自的工作方式，共有三種。 方式0：基本的輸入輸出方式，即無須聯(lián)絡(luò)就可以直接進行的 I/O方式。其中A、B、