【文章內(nèi)容簡介】 流，這時單片機(jī)外部的全部電路因停電而停止工作，時鐘電路也停止工作，CPU因無時鐘也不工作。當(dāng)電源恢復(fù)時，備用電源還會繼續(xù)供電一段時間，大約10ms，以確保外部電路達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。在結(jié)束掉電保護(hù)狀態(tài)時，首要的工作是將被保護(hù)的數(shù)據(jù)從內(nèi)部RAM中恢復(fù)過來。當(dāng)用戶檢測到一個掉電保護(hù)電路時，立即通過外部中斷輸入線INT0來中斷單片機(jī)現(xiàn)行操作。外部中斷0服務(wù)程序?qū)⒂嘘P(guān)數(shù)據(jù)信息送入片內(nèi)RAM保存。它輸出的脈寬取決于R、C的數(shù)值及VCC是否以掉電。如果當(dāng)單穩(wěn)態(tài)定時輸出后，若VCC仍然存在，這是一個假掉電報警，并從復(fù)位開始重新操作；若VCC已掉電，則斷電期間由單穩(wěn)態(tài)電路給RESET/VPD供電，維持片內(nèi)RAM處于“餓電流”供電狀態(tài)保存信息，一直維持到VCC恢復(fù)為止。80C2051的掉電保護(hù)過程則不同。當(dāng)電壓檢測電路檢測到電源電壓降低時，也觸發(fā)外部中斷，在中斷服務(wù)子程序中，除了要將外部RAM中的有用數(shù)據(jù)保存以外，還要將特殊功能寄存器的有用內(nèi)容保護(hù)起來，然后對電源控制寄存器PCON進(jìn)行設(shè)置。PCON寄存器的各位定義如表21。表21 PCON寄存器的各位定義D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0SMOD———GF1GF0PDIDL其中，SMOD是波特率倍增位，在串行通信中使用。GFGF0：通用標(biāo)志，由軟件置位、復(fù)位。PD：掉電方式控制位，PD=1，則進(jìn)入掉電方式。IDL：待機(jī)方式控制位，IDL=1，則進(jìn)入待機(jī)方式。由軟件將PD置1，就可以使單片機(jī)進(jìn)入掉電保護(hù)狀態(tài)。這時，單片機(jī)的一切工作都停止，只有內(nèi)部RAM和專用寄存器的內(nèi)容被保存。掉電保護(hù)時的備用電源是通過VCC引腳接入的。當(dāng)電源恢復(fù)正常后，系統(tǒng)要維持10ms的恢復(fù)時間后才能退出掉電保護(hù)狀態(tài)，復(fù)位操作將重新定義專用寄存器，但內(nèi)部RAM的內(nèi)容不變，可將被保護(hù)的內(nèi)容恢復(fù)。如圖211，為掉電保護(hù)電路。圖211 掉電保護(hù)電路2. 低功耗設(shè)計在很多情況下，單片機(jī)要工作在供電困難的場合，如野外、井下和空中，對于便攜式儀器要求用電池供電，這時都希望單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)能低供耗運(yùn)行。以CMOS工藝制造的80C31/80C51/87C51型單片機(jī)提供了空閑工作方式?？臻e工作方式（通常也指待機(jī)工作方式）是指CPU在不需要執(zhí)行程序時停止工作，以取代不停的執(zhí)行空操作或原地踏步等待操作，達(dá)到減小功耗的目的。空閑工作方式是通過設(shè)置電源控制寄存器PCON中的IDL位來實(shí)現(xiàn)的。用軟件將IDL位置1，系統(tǒng)進(jìn)入空閑工作方式。這時，送往CPU的時鐘被封鎖，CPU停止工作，但中斷控制電路、定時/計數(shù)器和串行接口繼續(xù)工作，CPU內(nèi)部狀態(tài)如堆棧指針SP、程序計數(shù)器PC、程序狀態(tài)寄存器PSW、累加器ACC及其他寄存器的狀態(tài)被完全保留下來。在空閑工作方式下，80C51消耗的電流由正常的24mA將為3mA。單片機(jī)退出空閑狀態(tài)有如下兩種方法。第一種是中斷退出。由于空閑方式下，中斷系統(tǒng)還在工作，所以任何中斷的響應(yīng)都可以使IDL位由硬件清零，而退出空閑方式下，單片機(jī)就進(jìn)入中斷服務(wù)程序。第二種是硬件復(fù)位退出。復(fù)位時，各個專用寄存器都恢復(fù)默認(rèn)狀態(tài)，電源控制寄存器PCON也不例外，復(fù)位使IDL清零，退出空閑工作方式。MCS—51的掉電保護(hù)也是一種節(jié)電工作方式，它和空閑工作方式一起構(gòu)成了低功耗工作方式。一旦用戶檢測到掉電發(fā)生，在VCC下降之前寫一個字節(jié)到PCON，使 PD=1，單片機(jī)進(jìn)入掉電方式。在這種方式下，片內(nèi)震蕩器被封鎖，一切功能都停止，只有片內(nèi)RAM00H—7FH單元的內(nèi)容被保留。在掉電方式下，VCC可降至2V，使片內(nèi)RAM處于50微安左右的“餓電流”供電狀態(tài)，以最小的耗電保存信息，VCC恢復(fù)正常之前，不可進(jìn)行復(fù)位；當(dāng)VCC正常后，硬件復(fù)位10ms即能使單片機(jī)退出掉電方式。在本設(shè)計中，退出空閑工作方式采用中斷的方法。當(dāng)遙控鍵盤上的人任一個按鍵按下以后，與門輸出即為低電平，觸發(fā)INT1引腳，外部中斷1響應(yīng)，使IDL位清零，退出空閑工作方式，恢復(fù)正常狀態(tài)。 系統(tǒng)完整電路設(shè)計圖 紅外發(fā)射電路圖： 如圖213，為紅外發(fā)射電路圖： 圖213 紅外發(fā)射電路圖 紅外接收電路圖： 如圖214，為紅外接收電路圖： 圖214 紅外接收電路圖第3章 系統(tǒng)軟件設(shè)計 遙控發(fā)射器程序設(shè)計此設(shè)計是一個紅外遙控發(fā)射器，設(shè)計目的就是根據(jù)按鍵的不同，發(fā)射出不同的紅外信號。傳統(tǒng)的遙控器都是采用遙控發(fā)射專用集成芯片，由于這些芯片的功能鍵數(shù)及功能受到特定的限制，只適合于某一專用電器產(chǎn)品的應(yīng)用，應(yīng)用范圍受到限制。本設(shè)計采用單片機(jī)制作，采用編程的方法，由于編程具有靈活性，故應(yīng)用范圍較廣，操作碼可隨意設(shè)定。本設(shè)計采用的是按紅外發(fā)射頻率的不同，來識別不同的按鍵。操作鍵設(shè)定為8個，K0至K7。對應(yīng)的紅外發(fā)射頻率分別為300Hz、600 Hz、900 Hz、1200 Hz、1500 Hz、1800 Hz、2100 Hz、2400 Hz。發(fā)射時間確定為一個定值，由定時器1來定時，時間為100ms，當(dāng)100ms時間到定時器1發(fā)生中斷，停止計時，紅外光也停止發(fā)射。由定時/計數(shù)器0來控制發(fā)射頻率，T0作為定時器，當(dāng)T0定時時間到，然后T0重新工作定時值與前相同，如此往復(fù)，紅外信號就按一定的時間間隔發(fā)射出去。通過設(shè)定T0的定時時間來控制紅外信號的發(fā)射頻率。平時遙控器工作在空閑方式下，當(dāng)有鍵按下時，由外部中斷1產(chǎn)生中斷，使CPU回到工作狀態(tài)，待執(zhí)行完操作后又回到低功耗才狀態(tài)。主程序主要由初始化程序、鍵盤掃描程序，定時器0中斷服務(wù)程序、定時器1中斷服務(wù)程序，外部中斷1中斷服務(wù)程序組成。 本電路采用的是軟件按鍵消抖的方法，就是調(diào)用一個延時子程序，延時時間設(shè)定為6ms。如圖31，為遙控發(fā)射器主程序流程圖，當(dāng)K2至K7鍵按下時，執(zhí)行的程序類似于按下K1鍵所執(zhí)行的程序。START調(diào)初始化程序進(jìn)入低功耗節(jié)電方式外部中斷1中斷CPU退出低功耗方式T0時間到T1時間到關(guān)T0、T1 調(diào)延時程序K1鍵是否按下K2鍵是否按下K1鍵是否松開啟動定時器T1定時50msK3鍵是否按下調(diào)延時程序 N N N … Y Y Y .… … … N YN N Y 　 Y圖31 遙控發(fā)射器主程序流程圖遙控發(fā)射器程序如下：K0 BIT K1 BIT K2 BIT K3 BIT K4 BIT K5 BIT K6 BIT K7 BIT BZ BIT 07H K0H EQU 0FEH K1H EQU 0F9H K1L EQU 7AH K2H EQU 0FBH K2L EQU 0AAH K3H EQU 0FCH K3L EQU 0BFH K4H EQU