【文章內(nèi)容簡介】 、公司竟相推出自己的四 相 比較器，如IR233 ANI33 SF339等，它們的參數(shù)基本一致，可互換使用。 定時 報警電路 報警電路分為單片機控制電路和報警發(fā)聲電路。它主要通過單片機的定時計數(shù)功能完成定時 45分鐘并使報警電路發(fā)出報警聲，用以提醒學(xué)生休息！ 89c52 單片機內(nèi)有兩個可編程的定時器 /計數(shù)器，滿足諸如對外部脈沖進行記數(shù)，產(chǎn)生精確的定時時間，作串行口的波特發(fā)生器等功能的需要。它們具有兩種工作模式 (計數(shù)器模式和定時器模式 )及 4 種工作方式 (方式 0，方式 1，方式 2，方式 3)。其控制字均在相應(yīng)的特殊功能寄存器中，通過對它的特殊功能寄存器的編制，可以方便的選擇 適當(dāng)?shù)墓ぷ髂Ｊ胶蛨D 24 LM339 的結(jié)構(gòu)圖 10 工作方式。 當(dāng)定時器 /計數(shù)器為定時工作方式時，計數(shù)器的加 1信號由振蕩器的 12分頻信號產(chǎn)生，即每過一個機器周期，計數(shù)器加 1，直至計 數(shù) 滿溢出為止。顯然，定時器的定時時間與系統(tǒng)的振蕩頻率有關(guān)。因一個機器周期等于 12個振蕩周期，所以計數(shù)頻率 fcount=1/12osc。如果晶振為 12MHz，則計數(shù)周期為： T=1/（ 12106 ） Hz1/12=1μs 這是最短的定時周期。若要延長定時時間，則需要改變定時器的初值，并要適當(dāng)選擇定時器的長度 (如 8位、 13位、 16位等 )。 當(dāng)定時器 /計數(shù)器為計數(shù)工作方式 時，通過引腳 T0 和 T1 對外部信號計數(shù)，外部脈沖的下降沿將觸發(fā)計數(shù)。計數(shù)器在每個機器周期的 S5P2期間采樣引腳輸入電平。若一個機器周期采樣值為 1， 下一個機器周期采樣值為 0，則計數(shù)器加 1。此后的機器周期 S3P1期間，新的計數(shù)值裝入計數(shù)器。所以檢測一個由 1至 0的跳變需要兩個機器周期，故外部事年的最高計數(shù)頻率為振蕩頻率的 1/24。例如，如果選用 12MHz 晶振，則最高計數(shù)頻率為 。雖然對外部輸入信號的占空比無特殊要求，但為了確保某給定電平在變化前至少被采樣一次 ，外部計數(shù)脈沖的高電平與低電平保持時間均需在一個 機器周期以上。 工作方式控制寄存器 TMOD用于控制定時器 /計數(shù)器的工作模式及工作方式，它的字節(jié)地址為 89H。定時器 /計數(shù)器的兩個作用是用來精確的模擬一段時間間隔 (作定時器用 )或累計外部輸入的脈沖個數(shù) (作計數(shù)器用 )。當(dāng)作定時器用時，在其輸入端輸入周期固定的脈沖個數(shù)，即可計算出所定時間的長度。當(dāng) 89c52 內(nèi)部的定時器 /計數(shù)器被選定為定時器工作模式時，記數(shù)輸入信號是內(nèi)部時鐘脈沖，每個機器周期產(chǎn)生一個脈沖使計數(shù)器增 1，因此，定時器 /計數(shù)器的輸入脈沖和機器周期一樣，為時鐘頻率的 1/12。本設(shè)計采用的時鐘周期為 6MHz，記數(shù)速度為 500KHz，輸入脈沖的時間間隔為 。 [10] 單片機控制電路 單片機控制電路由 89c52單片機的 T0和 T1定時 /計數(shù)器通過單片機的匯編語言來實現(xiàn)！定時時間為 50分鐘，其計時初值可計算如下： 50*60=3000s=30000*100ms 100ms用 T0定時設(shè)置 T0工作方式 1， 30000次用 T2計數(shù)，設(shè) T2工作方式為 11。 T0的定時初值為： 2^16100ms/2us=15536=C3B0H； T1的計數(shù)初值為 6553630000=35536=8AD0H 其中 T0為定時器， T1為計數(shù)器，定時器 T0定時 100ms后，計數(shù)器 T1計數(shù)一次，此時， 11 定時器 T0 進行中斷服務(wù)程序 ZDT0 進行定時器 T0 循環(huán)定時進入下一個定時周期，當(dāng)滿足又一次定時滿 100ms 時，再由計數(shù)器 T1 計數(shù)一次，如此循環(huán)下去，直到滿足計數(shù)器 T1 計數(shù)30000次，計數(shù)器 T1進入中斷服務(wù)程序 ZDT1，其功能是使單片機的 觸發(fā)定時報警發(fā)聲電路，由定時報警發(fā)聲電路發(fā)出報警信號，使學(xué)生意識到已經(jīng)學(xué)習(xí)了 45分鐘了，需要休息一下，進而達到保護學(xué)生視力的目的。此時，學(xué)生應(yīng)關(guān)閉視力保護器電源 ，休息后在開啟電源以進行節(jié)能。開啟電源后，定時器 T0和計數(shù)器 T1進行到下一循環(huán)，對定時器進行賦值， T0定時， T計數(shù)，再進行報警。 定時用的 c語言程序見附錄。 蜂鳴器 報警發(fā)聲電路 圖 25 蜂鳴器 報警發(fā)聲 電路 如圖 25 所示， 三極管主要是做驅(qū)動用的。 因為單片機的 IO 口驅(qū)動能力不夠讓蜂鳴器發(fā)出聲音，所以我們通過三極管放大驅(qū)動電流，從而可以讓蜂鳴器發(fā)出聲音， 利用單片機的定時功能通過 ， 輸出高電平，三極管導(dǎo)通，集電極電流通過蜂鳴器讓蜂鳴器發(fā)出聲音，當(dāng)輸出低電平時，三極管截止， 沒有電流流過蜂鳴器，所以就不會發(fā)出聲音。 3 開發(fā)系統(tǒng)軟件設(shè)計 由于簡單的程序可以用匯編明顯提高執(zhí)行速度，但在大型程序開發(fā)時，需要考慮多方面因素，工程開發(fā)周期等需要合理選擇編程語言，所以本文主要采用單片機 c語言來完成軟件設(shè)計和程序代碼的編寫，程序簡單易懂，可執(zhí)行性強。 系統(tǒng)軟件設(shè)計 軟件采用 Keil Software，使用單片機匯編語言。因為匯編可以完成有些 C語言完成不 12 了的操作。 程序中對時間要求苛刻的部分可以用內(nèi)嵌匯編來重寫，以 促進 速度上的顯著提高。但是，開發(fā)和測試匯編代碼是一件辛苦的工作，它將花費更長的時間，因而要慎重選擇要用匯編的部分。一個 合格 的程序員應(yīng)該是寫出 高質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化 程序 。 主程序的流程采用模塊的方法設(shè)計，先規(guī)劃出各功能子模塊，然后各個擊破，這也是軟件開發(fā)的方式，可以由簡入難，比較符合人的思維習(xí)慣。 圖 32使定時器 T0的中斷程序流程圖，圖 33使計數(shù)器 T1終端服務(wù)流程圖，其程序設(shè)計原理如下： 單片機控制電路由 89c52單片機的 T0和 T1定時 /計數(shù)器通過單片機的匯編語言來實現(xiàn)！定時時間為 45分鐘，其計時 初值可計算如下： 50*60=3000s=30000*100ms 100ms用 T0定時設(shè)置 T0工作方式 1， 30000次用 T2計數(shù)，設(shè) T2工作方式為 11。 T0的定時初值為： 2^16100ms/2us=15536=C3B0H； T1的計數(shù)初值為 6553630000=35536=8AD0H 其中 T0為定時器， T1為計數(shù)器，定時器 T0定時 100ms后，計數(shù)器 T1計數(shù)一次，此時，定時器 T0 進行中斷服務(wù)程序 ZDT0 進行定時器 T0 循環(huán)定時進入下一個定時周期，當(dāng)滿足又一次定時滿 100ms 時，再由計數(shù)器 T1 計數(shù)一次，如 此循環(huán)下去，直到滿足計數(shù)器 T1 計數(shù)30000次，計數(shù)器 T1進入中斷服務(wù)程序 ZDT1，其功能是使單片機的 觸發(fā)定時報警發(fā)聲電路，由定時報警發(fā)聲電路發(fā)出報警信號，使學(xué)生意識到已經(jīng)學(xué)習(xí)了 45分鐘了，需要休息一下，進而達到保護學(xué)生視力的目的。此時，學(xué)生應(yīng)關(guān)閉視力保護器電源，休息后在開啟電源以進行節(jié)能。開啟電源后，定時器 T0和計數(shù)器 T1進行到下一循環(huán)，對定時器進行賦值， T0定時， T計數(shù)，再進行報警。 13 圖 31 程序流程 圖 開始定時器初始化開中斷 ， 啟動定時器檢測 P 1 . 0 是否為高電平等 T 0 , T 1 中斷請求 P 1 . 0 是高 ？向 P 1 . 1 發(fā)送 2 秒的高電平脈沖， 進行報警否是 14 開始到 000 BH 執(zhí)行中斷服務(wù)程序定時器 T 0 初始化定時 100 ms到 ？T 0 賦初值 ， 向T 1 的計數(shù)端P 3 . 5 發(fā)送脈沖開中斷 ， 啟動定時器 T 0硬件定時等中斷 TF 0是否圖 32 T0中斷程序流程圖 15 主要程序介紹 本設(shè)計采用 c語言編寫。 c語言是一種 計算機程序設(shè)計語言 。它既有高級語言的特點，又具有 匯編語言 的特點。它可以作為系統(tǒng)設(shè)計語言，編寫工作系 統(tǒng) 應(yīng)用程序 ，也可以作為應(yīng)用程序設(shè)計語言，編寫不依賴計算機硬件的應(yīng)用程序。因此，它的應(yīng)用范圍廣泛 。 各個主要程序段介紹如下： 1．設(shè)計要求滿足定時 50 分鐘后報警，其初值計算如下： 開始到 0013 H 執(zhí)行中斷服務(wù)程序定時器 T 1 初始化計數(shù) 30000 次是否到 ？P 3 . 3 發(fā)出一個脈沖觸發(fā)報警電路開中斷 ， 啟動定時器 T 1硬件計數(shù)等中斷 TF 1是否圖 33 T1中斷程序 流程圖 16 50min*60=3000s=30000*100ms 100ms用 T0定時設(shè)置 T0工作方式 1， 30000次用