【文章內(nèi)容簡介】 復(fù)位、看門狗、電壓監(jiān)視功能。圖 16 MAX706看門狗電路MAX706芯片看門狗工作原理：MAX706的內(nèi)部看門狗定時器定時時間為1．6秒，如果在1．6秒內(nèi)，看門狗輸入腳WDI保持為規(guī)定電平(高電平或低電平)，看門狗輸出端變?yōu)榈碗娖?二極管D導(dǎo)通，使低電平加到復(fù)位端 ，MAX706產(chǎn)生復(fù)位信號RESET使單片機復(fù)位，直到復(fù)位后看門狗被清零，才變?yōu)楦唠娖?。?dāng)WDI有一個跳變沿(上升沿或下降沿)信號時，看門狗定時器被清零。將WDI端與單片機某I／0輸出端相連，程序只要在小于1．6秒內(nèi)將該I／0端取反一次，使定時器清零而重新計數(shù)，不產(chǎn)生超時溢出，程序正常運行當(dāng)程序“跑飛”時，不能執(zhí)行產(chǎn)生跳變指令，到1．6秒時，因超時溢出而變?yōu)榈碗娖?，產(chǎn)生復(fù)位信號使單片機復(fù)位。鍵盤是人與微機系統(tǒng)打交道的主要設(shè)備。鍵盤分編碼鍵盤和非編碼鍵盤。鍵盤上閉合鍵的識別由專用的硬件編碼器實現(xiàn)，并產(chǎn)生鍵編碼號或鍵值的稱為編碼鍵盤，；在單片機組成的各種系統(tǒng)中，用的最多的是非編碼鍵盤。也有用到編碼鍵盤的。 在單片機應(yīng)用中鍵盤用的最多的形式是獨立鍵盤及矩陣鍵盤。它們各自有自己的特點，其中獨立鍵盤硬件電路簡單，而且在程序設(shè)計上也不復(fù)雜，一般用在對硬件電路要求不高的簡單電路中。矩陣鍵盤與獨立鍵盤有很大的區(qū)別，首先在硬件電路上它比獨立鍵盤復(fù)雜的多，而且在程序算法上比它要繁瑣，但它在節(jié)省端口資源上有很大的優(yōu)勢，因此它更適合多按鍵電路。本文采用獨立按鍵就能完成設(shè)計的要求，通過檢測有無按鍵按下，按鍵的閉合與否，放應(yīng)在電壓上就是呈現(xiàn)出高電平或低電平，通過檢測高低電平的狀態(tài)就可以確認按鍵的按下與否。主程序中放了一個按鍵的判斷指令，當(dāng)按鍵K1按下的時候，程序就自動的去執(zhí)行按鍵子程序處理。當(dāng)換向開關(guān)撥在上位檔時，按鍵K2按下的時候，占空比就會逐漸的增大。當(dāng)按鍵K3按下的時候，占空比就會逐漸的減小。當(dāng)換向開關(guān)撥在下位檔時，按鍵K2按下的時候，PWM周期就會逐漸的增大。當(dāng)按鍵K3按下的時候，PWM周期就會逐漸的減小。在程序的運行過程中，如果按鍵K1再次按下，則PWM波形停止輸出，按鍵電路圖如下所示：圖 17 按鍵設(shè)置 本文要求能夠輸出PWM波形的占空比和周期，能夠?qū)崿F(xiàn)PWM輸出時間的時鐘計時功能，并能夠顯示出來。本文采用了數(shù)碼管就可以滿足設(shè)計要求，數(shù)碼管擁有結(jié)構(gòu)原理簡單，顯示方便的特點。用六位數(shù)碼管顯示有關(guān)參數(shù)，第一二兩位顯示PWM波形的周期，三四兩位顯示PWM波形的占空比，五六兩位顯示PWM波形的輸出時間。數(shù)碼管是一種把多個LED顯示段集成在一起的顯示設(shè)備。通常的數(shù)碼管又分為8段，即8個LED顯示段，這是為工程應(yīng)用方便如設(shè)計的，分別為A、B、C、D、E、F、G、DP，其中DP 是小數(shù)點位段。所謂的八段就是指數(shù)碼管里有八個小LED發(fā)光二極管，通過控制不同的LED的亮滅來顯示出不同的字形。數(shù)碼管又分為共陰極和共陽極兩種類型，其實共陰極就是將八個LED的陰極連在一起，讓其接地，這樣給任何一個LED的另一端高電平，它便能點亮。而共陽極就是將八個LED的陽極連在一起。對于單個數(shù)碼管來說，從它的正面看進去，左下角那個腳為1腳，以逆時針方向依次為1~10腳，左上角那個腳便是10腳了，兩個dp腳是連通的，這兩個都是公共腳。 圖 18 數(shù)碼管內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖數(shù)碼管的8段，對應(yīng)一個字節(jié)的8位，a對應(yīng)最低位，dp對應(yīng)最高位。所以如果想讓數(shù)碼管顯示數(shù)字0，那么共陰數(shù)碼管的字符編碼為00111111，即0x3f；共陽數(shù)碼管的字符編碼為11000000，即0xc0?？梢钥闯鰞蓚€編碼的各位正好相反。數(shù)碼管顯示方法可分為靜態(tài)顯示和動態(tài)顯示兩種。靜態(tài)顯示就是數(shù)碼管的8段輸入及其公共端電平一直有效。動態(tài)顯示的原理是，各個數(shù)碼管的相同段連接在一起，共同占用8 位段引管線；每位數(shù)碼管的陽極連在一起組成公共端。利用人眼的視覺暫留性，依次給出各個數(shù)碼管公共端加有效信號，在此同時給出該數(shù)碼管加有效的數(shù)據(jù)信號，當(dāng)全段掃描速度大于視覺暫留速度時，顯示就會清晰顯示出來。那么，實際的多位數(shù)碼管，除某一位的公共端會連接在一起，不同位的數(shù)碼管的相同端也會連接在一起。即所有的A段都會連在一起，其它的段也是如此，這是實際最常用的用法。本文要求能夠輸出PWM波形的占空比和周期，能夠?qū)崿F(xiàn)PWM輸出時間的時鐘計時功能，并在數(shù)碼管上顯示出來。按如上要求本文采用了六位數(shù)碼管顯示，第一二兩位顯示PWM波形的周期，三四兩位顯示PWM波形的占空比，五六兩位顯示PWM波形的輸出時間。六位數(shù)碼管連接圖如下所示。圖 19 六位數(shù)碼管連接圖本文通過按鍵K1啟動程序，當(dāng)按鍵K1按下的時候，程序就自動的去執(zhí)行按鍵子程序處。此時單片機自動輸出系統(tǒng)初始PWM值。此時六位數(shù)碼管的第五六兩位開始實現(xiàn)計時功能，一分鐘時間結(jié)束后如果沒有按鍵按下，則PWM波形的周期自動增加。當(dāng)換向開關(guān)撥在上位檔時，按鍵K2按下的時候，占空比就會逐漸的增大。相應(yīng)的。當(dāng)按鍵K3按下的時候，占空比就會逐漸的減小，此時數(shù)碼管的三四兩位隨之變化。當(dāng)換向開關(guān)撥在下位檔時，按鍵K2按下的時候，PWM周期就會逐漸的增大。當(dāng)按鍵K3按下的時候，PWM周期就會逐漸的減小，此時數(shù)碼管的一二兩位數(shù)值隨之變化，在程序運行的過程中，如果按鍵K1再次按下，則PWM波形停止輸出。系統(tǒng)的硬件電路圖如下所示：圖 20 系統(tǒng)硬件電路圖3系統(tǒng)程序設(shè)計圖 21 系統(tǒng)的程序流程框圖本文通過按鍵K1啟動程序，當(dāng)按鍵K1按下的時候，程序就自動的去執(zhí)行按鍵子程序處。此時單片機自動輸出系統(tǒng)初始PWM值。此時六位數(shù)碼管的第五六兩位開始實現(xiàn)計時功能，一分鐘時間結(jié)束后如果沒有按鍵按下，則PWM波形的周期自動增加。當(dāng)換向開關(guān)撥在上位檔時，按鍵K2按下的時候，占空比就會逐漸的增大。相應(yīng)的。當(dāng)按鍵K3按下的時候，占空比就會逐漸的減小，此時數(shù)碼管的三四兩位隨之變化。當(dāng)換向開關(guān)撥在下位檔時，按鍵K2按下的時候，PWM周期就會逐漸的增大。當(dāng)按鍵K3按下的時候，PWM周期就會逐漸的減小，此時數(shù)碼管的一二兩位數(shù)值隨之變化。在程序運行的過程中，如果按鍵K1再次按下，則PWM波形停止輸出。定時器工作時必須給計數(shù)器送計數(shù)器初值，這個值是送到TH和TL中的。他是以加法記數(shù)的，并能從全1到全0時自動產(chǎn)生溢出中斷請求。因此，我們可以把計數(shù)器記滿為零所需的計數(shù)值設(shè)定為C和計數(shù)初值設(shè)定為TC 可得到如下計算通式：TC=M－C式中，M為計數(shù)器模值，該值和計數(shù)器工作方式有關(guān)。在方式0時M為213 ；在方式1時M的值為216；在方式2和3為28 ； 算法公式：T=（M－TC）T計數(shù) 或TC=M－T/T計數(shù)T計數(shù)是單片機時鐘周期ＴＣＬＫ的12倍；ＴＣ為定時初值如單片機的主脈沖頻率為ＴＣＬＫ12ＭＨＺ ，經(jīng)過１２分頻方式０ TMAX＝213 １微秒＝方式１ TMAX＝216 １微秒＝顯然１秒鐘已經(jīng)超過了計數(shù)器的最大定時間，所以我們只有采用定時器和軟件相結(jié)合的辦法才能解決這個問題．實現(xiàn)１秒的方法：我們采用在主程序中設(shè)定一個初值為50的軟件計數(shù)器和使T0定時500微秒。這樣每當(dāng)T0到500微秒時CPU就響應(yīng)它的溢出中斷請求，進入他的中斷服務(wù)子程序。下述為單片機的寄存器有關(guān)參數(shù)值的設(shè)定，我們使定時器定時500微秒。void main(void){ P1=0x00。 //初始化p1口，全設(shè)為0； TMOD=0x01。 //time0為定時器，工作方式1； TH0=(65536500)/256。 //預(yù)置計數(shù)初值； TL0=(65536500)%256。 EA=1。 //開總中斷； ET0=1。 //中定時中斷； TR0=1。 //定時器0開始計數(shù)；} 在PWM驅(qū)動控制的調(diào)整系統(tǒng)中，按一個固定的頻率來接通和斷開信號，并且根據(jù)需要改變一個周期內(nèi)“接通”和“斷開”時間的長短。通過改變信號電壓的“占空比”來達到改變平均電壓大小的目的，從而來控制電動機的轉(zhuǎn)速。也正因為如此，PWM又被稱為“開關(guān)驅(qū)動裝置”。一般的單片機都可以通過內(nèi)部定時器輸出PWM，輸出PWM為以下過程 　　設(shè)置提供調(diào)制方波的片上定時器/計數(shù)器的周期 　　 在PWM控制寄存器中設(shè)置接通時間 　　設(shè)置PWM輸出的方向，這個輸出是一個通用I/O管腳 　　啟動定時器 使能PWM控制器 單片機通過設(shè)置以下參數(shù)值改變PWM波形。　?、伲涸O(shè)置PWM定時器周期，該參數(shù)決定PWM波形的頻率。 　?、冢涸O(shè)置PWM定時器比較值，該參數(shù)決定PWM波形的占空比。 本文設(shè)置定時器的中斷時間為500微秒，則每執(zhí)行一次PWM_1程序，時間經(jīng)過500微秒。本文設(shè)置一個控制PWM占空比的變量值p，當(dāng)中斷次數(shù)t小于P時，控制單片機輸出高電平；當(dāng)中斷次數(shù)t大于P時，控制單片機輸出低電平。設(shè)置一個控制PWM周期的變量n,當(dāng)中斷次數(shù)t大于n時，則將t重置為0，相應(yīng)的一個PWM周期結(jié)束。對應(yīng)的PWM波形占空比和周期的設(shè)定如下所示，若p=10，n=20，則輸出PWM波形的周期為10ms，占空比為50%。void time0() interrupt 1 { TH0=(65536500)/256。 TL0=(65536500)%256。if(t=p) //控制PWM輸出高電平的比例 PWM=1。 if(tp) //控制PWM輸出低電平的比例 PWM=0。 t++。 if(t=n) //控制單片機輸出PWM周期 t=0。 } 本文通過按鍵K1啟動程序，當(dāng)按鍵K1按下的時候，程序就自動的去執(zhí)行按鍵子程序處。當(dāng)換向開關(guān)撥在上位檔時，按鍵K2按下的時候，占空比就會逐漸的增大。相應(yīng)的。當(dāng)按鍵K3按下的時候，占空比就會逐漸的減小，此時數(shù)碼管的一二兩位隨之變化。當(dāng)換向開關(guān)撥在下位檔時，按鍵K2按下的時候，PWM周期就會逐漸的增大。當(dāng)按鍵K3按下的時候，PWM周期就會逐漸的減小，此時數(shù)碼管的三四兩位數(shù)值隨之變化。同時對PWM輸出時間進行自動計時，數(shù)碼管的五六兩位顯示出PWM的輸出時間。在程序運行的過程中，如果按鍵K1再次按下，則PWM波形停止輸出。一般的按鍵程序應(yīng)解決以下問題：串鍵保護措施。串鍵是指同時有一個以上的鍵按下，串鍵會引起CPU錯誤響應(yīng)。通常要采取策略令單鍵按下有效，多鍵同時按下無效。處理連擊。連擊是一次按鍵產(chǎn)生多次擊鍵的效果。要有對按鍵釋放的處理，為了消除連擊，使得一次按鍵只產(chǎn)生一次鍵功能的執(zhí)行，否則的話鍵功能的執(zhí)行次數(shù)將不可預(yù)知，主要由按鍵時間決定。消除在按鍵過程中產(chǎn)生的毛刺現(xiàn)象。圖 22 按鍵觸點的機械抖動這里采用最常用的方法，即延時重復(fù)掃描方法，延時法的原理為：因為“毛刺”脈沖一般持續(xù)時間短，約為幾毫秒，而我們按鍵的時間一般遠遠大于這個時間，所以當(dāng)單片機檢測到有按鍵動靜后再延時一段時間（這里我們?nèi)?0毫秒）后再判斷此電平是否保持原狀態(tài)，如果是有則為有效按鍵，否則無效。當(dāng)操作完成后要做一個相應(yīng)的按鍵是否斷開的判斷，并進入相應(yīng)的操作。圖 23 按鍵程序流程框圖在這兒選取出按鍵開關(guān)的一段程序如下，在這段程序中換向開關(guān)為上檔位，K2按鍵按下，在進行延遲消除抖動后確定K2鍵按下，從而令PWM輸出占空比增大，并對PWM輸出時間重新計時。void keyscan ( ){ if(P1_0==1) //換向開關(guān)為上檔位{ if（P1_3==1amp。amp。P1_4==0） //按鍵K2按下且K3鍵沒有一起按下{ b++。 //延遲50msif(b=1000){if(P1_3==1amp。amp。P1_4==0) //確認K2鍵按下，消除機械抖動的影響{ p++。 //增大PWM的占空比second=0。 //PWM輸出時間重新計時}else break。}}}}數(shù)碼管是一種把多個LED顯示段集成在一起的顯示設(shè)備。通常的數(shù)碼管又分為8段，分別為A、B、C、D、E、F、G、DP，其中DP 是小數(shù)點位段。所謂的八段就是指數(shù)碼管里有八個小LED發(fā)光二極管，通過控制不同的LED的亮滅來顯示出不同的字形。本文中選用的六位數(shù)碼管為共陰極，數(shù)碼管的字型碼表如下所示：表 2 共陰極數(shù)碼管字型碼對應(yīng)字符表共陰字型碼所顯字符共陰字型碼所顯字符3FH07DH606H107H75BH27FH84FH36FH966H477HA6DH5在數(shù)碼管輸出對應(yīng)的字符串前，首先要對數(shù)碼管的字型碼進行定義uchar code dispcode[ ]={0x3F,0x06,0x5B,0x4F,0x66,0x6D,0x7D,0x07,0x7F,0x6F, 0x77}。本文中的數(shù)碼管的12兩位輸出PWM波形的周期，對應(yīng)的P2端口的12位設(shè)置為0xfe和0xfd，占空比用m值代替。數(shù)碼管的34兩位輸出PWM波形的占空比，對應(yīng)的P2端口設(shè)置為0xfb和oxf7用q值代替。數(shù)碼管的56兩位實現(xiàn)PWM輸出時間的計時功能，將對應(yīng)的P2端口設(shè)置為oxef和oxdf，數(shù)碼管的程序為：void display( ) { P2=0xfe。 //數(shù)碼管第一位輸出 P0=dispcode[m/10]。