【導(dǎo)讀】用中，光伏發(fā)電應(yīng)用倍受關(guān)注。光伏發(fā)電系統(tǒng)主要有兩種：分布式發(fā)電系統(tǒng)和獨立式發(fā)電系統(tǒng)，然而現(xiàn)在。其中控制器為整個發(fā)電系統(tǒng)的核心，由于獨立式發(fā)電系統(tǒng)中蓄電池的充電放電比較頻繁故所。大減少發(fā)電運營成本。本次畢業(yè)設(shè)計就將對獨立式光伏發(fā)電中所要使用到的基于單片機的太陽能蓄電池的。控制器進行探討和研究。

　　

【正文】 下面我們對有關(guān)控制位作說明： EA—— 中斷允許總控制位， EA=0，中斷總禁止，禁止所有中斷。 EA=1，中斷總允許，總允許位打開后，各中斷的允許或禁止由各中斷允許控制位設(shè)置 決定。 EX0(EX1)—— 外部中斷允許控制位， EX0(EX1)=0，禁止外部中斷。 EX0(EX1)=1，允許外部中斷。 ET0(ET1)—— 定時 /計數(shù)中斷允許控制位， ET0(ET1)=0，禁止定時 /計數(shù)中斷。ET0(ET1)=1，允許定時 /計數(shù)中斷。 ES—— 串行中斷允許控制位， ES=0，禁止串行中斷。 ES=1，允許串行中斷。 中斷的允許和禁止就是中斷的開放和關(guān)閉，中斷允許就是開放中斷，中斷的禁止就陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 第 21 頁 共 38 頁 是關(guān)閉中斷。從以上說明我們可看出， MCS51的中斷允許是通過兩級控制的，以 EA位作 為總中斷控制位，以各中斷控制位為分控制位。當(dāng)總中斷位為禁止狀態(tài)時，不管分控制位是允許或禁止整個中斷都是禁止的。只有當(dāng) EA=1（允許）時，才能由各分控制位設(shè)置各自的中斷允許與禁止。 MCS51單片機復(fù)位后， IE=00H，因此中斷處于禁止狀態(tài)。 值得一提的是：單片機中斷響應(yīng)后不會自動關(guān)閉中斷，因此在轉(zhuǎn)入中斷服務(wù)程序后，應(yīng)由軟件指令禁止中斷。 中斷優(yōu)先級控制寄存器 (IP) MCS51的中斷優(yōu)先級控制比較簡單，只設(shè)置了高、低兩個級別的有限級，各中斷源的優(yōu)先級別由優(yōu)先寄存器（ IP）進行控制 。 表 中斷優(yōu)先級控制器 中斷優(yōu)先級控制寄存器（ IP） 位地址 BF BE BD BC BB BA B9 B8 位符號 / / / PS PT1 PX1 PT0 PX0 PX0—— 外中斷 0(INT0)優(yōu)先級控制位。 PT0—— 定時中斷 0(T0)優(yōu)先級控制位。 PX1—— 外中斷 1(INT1)優(yōu)先級控制位。 PT1—— 定時中斷 1(T1)優(yōu)先級控制位。 PS —— 串行中斷 (ES)優(yōu)先級控制位。 控制位 =0，優(yōu)先級為低?？刂莆?=1，優(yōu)先級為高。 中斷優(yōu)先級是為了中斷嵌套服務(wù)的，控制原則為： (1) 低優(yōu)先級中斷不能打斷高優(yōu)先級的中斷服務(wù)，而高優(yōu)先級的中斷服務(wù)可以打斷低優(yōu)先級的中斷服務(wù)。 (2) 同級的中斷已經(jīng)響應(yīng)，其他中斷將被禁止。 (3) 如果同級的多個中斷源同時出現(xiàn)， CPU將按查詢次序確定哪個中斷被響應(yīng)，次序為：外中斷 0→ 定時中斷 0→ 外中斷 1→ 定時中斷 1→ 串行中斷。 中斷控制寄存器的狀態(tài)設(shè)置 在應(yīng)用中，我們可以通過相應(yīng)的控制寄存器來使用中斷 系統(tǒng)，因此從使用的角度上看，這些控制寄存器是面向用戶的。這些控制寄存器既可以進行字節(jié)尋址，也可以進行位尋址，也就是對位狀態(tài)的尋址既可以使用字節(jié)操作指令也可以使用位操作指令，例如： MOV IE,81H 如使用位操作指令，也可寫為： SETB EA SETB EX0 對于一般的外中斷程序，我們可以這樣安排： ORG 0000H 。主程序入口 START: AJMP MAIN ORG 0003H 。外中斷程序入口 AJMP INT00 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 第 22 頁 共 38 頁 MAIN: MOV IE,81H 。允許總中斷和外中斷 ?? 。主程序 ?? ?? INT00: ?? 。外中斷服務(wù)程序 ?? RETI 。中斷返回 當(dāng) CPU 查詢到中斷請求時，由硬件自動產(chǎn)生一條 LCALL 指令， LCALL 指令執(zhí)行時，首先將 PC 內(nèi)容壓入堆棧進行斷點保護，再把中斷入口地址裝入 PC，使程序轉(zhuǎn)向相應(yīng)的中斷區(qū)入口地址。 LCALL 指令的形式如下： LCALL addr16 ； addr16：中斷入口地址 入口地址已由系統(tǒng)設(shè)定，如下： 表 中斷允許控制寄存器 中斷源 入口地址 0003H T0 000BH 0013H T1 001BH S 0023H 從表中可以看出，每個中斷區(qū)只有 8 個單元，很難安排下一個中斷程序，一般是在中斷入口地址處加一條跳轉(zhuǎn)指令，跳轉(zhuǎn)到用戶的服務(wù)程序入口。編寫中斷服務(wù)程序的格式一般如下： ORG 0000H SJMP MAIN ORG 0003H AJMP 1NJERRVP MAIN： HERE： SJMP HERE 1NJERRVP： ；中斷響應(yīng)程序 RETI 并不是所有的請求都被響應(yīng)，當(dāng)遇到下列情況之一時不響應(yīng)這些中斷請求： （ 1） CPU 正在處理一個同級或者高級的中斷服務(wù) （ 2）當(dāng)前指令還沒有執(zhí)行完畢 （ 3）當(dāng)前指令是 RET、 RETI 或者是訪問 IP、 IE 的指令，執(zhí)行完這些指令后，還必須再執(zhí)行一條指令，才響應(yīng)中斷請求。 注意： MCS51單片機對中斷查詢結(jié)果 不作記憶，當(dāng)有新的查詢結(jié)果出現(xiàn)時，因為以上原因而被拖延的查詢結(jié)果將不復(fù)存在，其中 中斷響應(yīng)過程為，中斷源發(fā)出中斷請求→對中斷請求進行響應(yīng)→執(zhí)行中斷服務(wù)程序→返回主程序。這個過程可分為三個階段來完成。 1中斷采樣 對于外部中斷請求，中斷請求信號來自于單片機外部，計算機要想知道有沒有中斷請求陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 第 23 頁 共 38 頁 發(fā)生，必須對信號進行采樣。 ① 電平觸發(fā)方式的外中斷請求（ IT 0/IT1＝ 0）采樣到高電平時，表明沒有中斷請求， IE0或 IE1 繼續(xù)為“ 0”。采樣到低電平時， IE0/IE1由硬件自動置“ 1”，表明有外 中斷請求發(fā)生。 ② 脈沖觸發(fā)式的外中斷請求（ IT0/IT1＝ 1）在相鄰的機器周期采樣到的電平由高電平變?yōu)榈碗娖綍r，則 IE0/IE1由硬件自動置“ 1”，否則為“ 0”。 由 CPU測試 TCON和 SCON中的各個中斷標志位的狀態(tài)，確定有那個中斷源發(fā)生請求，查詢時按優(yōu)先級順序進行查詢，即先查詢高優(yōu)先級再查詢低優(yōu)先級。如果同級，按以下順序查詢 → → → → S 如果查詢到有標志位為“ 1”，表明有中斷請求發(fā)生，接著就從相鄰的下一機器周期開始進行中斷響應(yīng)。 斷請求也就不能再被響應(yīng)了。 中斷響應(yīng)后， TCON 和 SCON 的中斷請求標志位應(yīng)及時撤銷。否則意味著中斷請求仍然存在，有可能造成中斷的重復(fù)查詢和響應(yīng)，因此需要在中斷響應(yīng)完成后，撤銷其中斷標志。 定時中斷請求的撤銷 硬件自動把 TF0（ TF1）清 0，不需要用戶參與。 串行中斷請求的撤銷 需要軟件清零。 外部中斷請求的撤銷 (1)脈沖觸發(fā)方式的外中斷請求撤銷 中斷標志位的清零是自動的，脈沖信號過后就不存在了，因此其撤銷是自動的。 (2)電平觸發(fā)方式的外中斷請求撤銷 中斷標志位的清零是自動的，但是如果低電平持續(xù)存在，在以后的機器周期采樣時，又會把中斷請求標志位（ IE 0 /IE 1）置位。為此，需要外加電路，把中斷請求信號從低電平強制為高電平。電路如圖 所示： 0INT 8051 外部中斷請求信號 圖 電平觸發(fā)方式的外中斷請求撤銷 通過直接置位端 使中斷 請求信號強制從低電平變?yōu)楦唠娖?，要實現(xiàn)此功能需要在中斷入口地址處加入如下兩條指令： ORL P1, 01H ANL P1, 0FEH Q D sd CP 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 第 24 頁 共 38 頁 START: MOV SP,050H 。設(shè)置堆棧 MOV R0,030H 。設(shè)置 A/D 存儲器單元初始地址 MOV IE,0FFH 。打開所有中斷 MOV DPTR,FEF8H 。采集通道首地址，只使用一路 A/D 就可以 MOV R0,40H MOV @R0,00H 。清除選擇方案 MOV R0,40H MOV @R0,00H 。清除方案選擇觸發(fā)位 MOV R1,042H MOV @R0,00H 。清除定時器計數(shù)器 LCALL TIMER1_INT TIMER1_INT: ANL TMOD,0FH 。設(shè)置定時器 T1 為方式 2 ORL TMOD,10H MOV TMOD,21H 。定時器 T0工作在方式 1 MOV PCON,080H CLR TR1 。禁止定時器 T1 SETB EA SETB ET1 SETB ET0 SETB PT0 。定時器 T0中斷優(yōu)于串口中斷 CLR TF1 MOV TL0,00H MOV TH0,01FH 。定時器 T0中斷發(fā)生時間為 SETB TR0 。使能定時器 T0 CLR TF0 RET。 TIMER0_INT: PUSH ACC 。累加器入棧 PUSH PSW 。程序狀態(tài)字入棧 MOV PSW,18H 。切換寄存器區(qū)域 CLR TF0 。清除定時器 TF0 CLR TR0 。禁止定時器 T0 MOV TL0,00H MOV TH0,01FH 。定時器 T0中斷發(fā)生時間為 6 CLR TF0 。清除溢出中斷位 MOV R1,042H INC @R1 。增加計數(shù)器的值，到 8為止，這樣達到 500ms 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 第 25 頁 共 38 頁 CJNE @R1,08H,TIMER0_READY MOV @R1,00H 。清除計數(shù)器的值 MOV R1,041H 。設(shè)置標志位，每 500ms 重新選擇方案 MOV @R1,01H TIMER0_READY: SETB TR0 。使能定時器 T0 POP PSW 。程序狀態(tài)字出棧 POP ACC 。累加器出棧 RETI EXTERN_INT: PUSH ACC 。累加器壓棧 PUSH PSW 。程序狀態(tài)字壓棧 MOV PSW,010H 。切換寄存器區(qū)域 MOV DPTR,0FEF8H 。A/D 轉(zhuǎn)換器首地址 MOVX A,@DPTR 。讀入 A/D 的值 MOV R1,030H 。存儲 A/D 轉(zhuǎn)換器的數(shù)據(jù)的地址 MOV @R1,A 。將 A/D 的值讀入該地址 POP PSW 。程序狀態(tài)字出棧 POP ACC 。累加器出棧 RETI END PROCESS_01: MOV R1,040H。 MOV @R1,01H。 。選擇方案 1 PROCESS_01_NEXT: SETB 。 。將和 PWM 連接的管腳置高 MOV R1,01H。 MOV R