【導(dǎo)讀】控制檢測日新月異更新。在實時檢測和自動控制的單片機應(yīng)用系統(tǒng)中，單片機往往是。及針對具體應(yīng)用對象特點的軟件結(jié)合，加以完善。十字路口車輛穿梭，行人熙攘，車行車道，人行人道，有條不紊。實現(xiàn)這井然秩序呢？靠的是交通信號燈的自動指揮系統(tǒng)。交通信號燈控制方式很多。流電源驅(qū)動，系統(tǒng)實用性強、操作簡單、擴展性強。

　　

【正文】 仍能夠維持正常的工作狀態(tài)。在單片機系統(tǒng)中，看門狗的設(shè)計一般采用硬件和軟件結(jié)合兩種方式。 [8] 軟件看門狗 軟件看門狗是利用單片機片內(nèi)閑置的定時器 /計數(shù)器單元作為看門狗，在單片機程序中適當(dāng)?shù)牟迦氡O(jiān)控指令，當(dāng)程序出現(xiàn)異?；蜻M入死循環(huán)時，利用軟件將程序計數(shù)器 PC 賦予初始值，強制性的使程序重新開始運行。 使用軟件看門狗的具體實現(xiàn)方法如下。 （ 1） 首先在初始化程序中設(shè)置好定時器 /計數(shù)器的方式控制寄存器 (TMOD) 和 定時時間的初值，并開中斷。 （ 2） 根據(jù)定時器的定時時間，在主程序中按一定的間隔插入復(fù)位定時器的指令，既插入監(jiān)控指令，兩條指令間的時間間隔應(yīng)該小于定時時間，否則看門狗將發(fā)生錯誤動作。 （ 3） 在定時器的中斷服務(wù)程序中設(shè)置一條無條件轉(zhuǎn)移指令，將程序計數(shù)器 PC 轉(zhuǎn)移到初始化程序的入口。 軟件看門狗的最大特點是無須外加硬件電路，經(jīng)濟性好。當(dāng)然，如果片內(nèi)的定時器 /計數(shù)器被占用，就需要尋求其他的設(shè)計方式了。 硬件看門狗 專用硬件看門狗是指一些集成化的或集成在單片機內(nèi)的專用看門狗電路，它實際上是一個特殊的定時器，當(dāng)定時時間到時，發(fā)出溢出脈沖。從實現(xiàn)角度上看，該方式是一種軟件與片外專用電路相結(jié)合的技術(shù)，硬件電路連接好后，在程序中適當(dāng)?shù)夭迦胍恍┛撮T狗復(fù)位的指令，保證程序正常運行時看門狗不溢出。而當(dāng)程序運行異常時，看門狗超時發(fā)出溢出脈沖，通過單片機的 RESET 引腳使單片機復(fù)位。這種方式中，看東華理工大學(xué)長江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 看門狗硬件電路 25 門狗能否可靠有效地工作，與硬件組成及軟件的控制策略都有密切的關(guān)系。目前常用的集成看門狗電路很多，如 MAX705~70 MAX813L、 X5043/5045 等。 看門狗電路可以分為內(nèi)看門狗和外看門狗。看門狗電路是指看門狗的硬件電路包含在單片機內(nèi)部，如 Microchip 的 16C5x 系列， MOTOROLA 的 68C05 系列， 51 內(nèi)核中比較典型的有 Atmel 公司的 AT89C55WD、 AT89S8252， Winbond 公司的 W77E58， SST公司的 SST89C58 以及 Philips 公司 87 系列的多種型號的單片機等。 對于沒有看門狗定時器的單片機或是認為內(nèi)部看門狗不可靠時，可以采用外部看門狗定時器。外部看門狗電路既可以用專用看門狗芯片，也可由普通芯片實現(xiàn)。 這里，以專用芯片 MAX692 作為外部看門狗的電路。 MAX692 是微系統(tǒng)監(jiān)控電路芯片，具有后備電池切換、掉電判別、看門狗監(jiān)控等功能。其封裝和引腳說明如圖 10所示。 MAX692 封裝和引腳 VOUT VBATT VCC RESET GND WDI PFI /PFD 圖 10 MAX692 封裝和引腳 VOUT：電源輸出引腳。 VCC：接電源引腳，電源供電 。 GND：接地。 PFI：電池故障輸入。 /PFO：電池故障輸出。 WDI：監(jiān)視器輸入引腳。 /RESET：復(fù)位輸出引腳，低電平有效。 VBATT：后備電池輸入端。 MAX692 在本文的單片機系統(tǒng)中的具體使用方法：其中 WDI 是看門狗監(jiān)測輸入腳，接到 CPU 的一個專用 I/O 口或一個總線上。 /RESET 是復(fù)位信號輸出腳，接到 CPU 的復(fù)位輸入腳。 MAX692 的 WDI 定時周期是 ，復(fù)位脈沖寬度是 200ms。如果 WDI 保持高或低超過看門狗定時周期（ ）， /RESET 端將發(fā)生 200ms 的負脈沖使 CPU 復(fù)位。 MAX692 1 2 3 4 5 6 7 8 東華理工大學(xué)長江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 單片機開發(fā)系統(tǒng) 26 5 單片機開發(fā)系統(tǒng) 單片機開發(fā)系統(tǒng)實際上也是一種計算機系統(tǒng)，是專門用來開發(fā)單片機應(yīng)用系統(tǒng)的一種工具 ，它通常由一臺系統(tǒng)機、一個通用再線仿真器和一個通用編程器構(gòu)成。 如圖10 所示 圖 10 單片機開發(fā)系統(tǒng) 在主機上運行開發(fā)軟 件（編輯軟件、調(diào)試軟件）就可以輸入、刪除、編輯和運行用戶程序，也可以把用戶目標(biāo)代碼通過串口傳送到通用再線仿真器。編程器可以對EPROM 進行編程和效驗，也可以在主機對編程器進行操作 仿真器又稱模擬器，主要用來幫助設(shè)計者驗證設(shè)計的正確性。在硬件系統(tǒng)設(shè)計的各個層次都要用到仿真器。在數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計中，硬件系統(tǒng)由數(shù)字邏輯器件以及它們之間的互連來表示。仿真器的用途是確定系統(tǒng)的輸入 /輸出關(guān)系，所采用的方法是把每一個數(shù)字邏輯器件映射為一個或幾個進程，把整個系統(tǒng)映射為由進程互連構(gòu)成的進程網(wǎng)絡(luò)，這種由進程互連組成的網(wǎng)絡(luò) 就是設(shè)計的仿真模型。 單片機開發(fā)系統(tǒng)介紹： 它是一種帶 A/D 功能、接口眾多、運算能力強的新型單片機開發(fā)系統(tǒng)，填補了國內(nèi)這個系列單片機開發(fā)的空白。本系統(tǒng)處于國內(nèi)先進水平，并且具有結(jié)構(gòu)合理、軟件配套、資源保護好等一系列特點。 本系統(tǒng)主要技術(shù)指標(biāo)： 內(nèi)存 32K，其中 24K 有停電保護功能。 有雙 EPOM 讀寫功能，用戶并行接口三個， A/D 轉(zhuǎn)換器為 8 位 8通道。 能和 IBM 機進行通訊，通訊打印機 終端 主機 硬盤機 通用 在 線仿真器 通用編成器 用戶目標(biāo)系統(tǒng) 東華理工大學(xué)長江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 單片機開發(fā)系統(tǒng) 27 方式和目標(biāo)多個，包括內(nèi)存、鍵盤、顯示器、打印機通訊。 可對μ pD7811 的內(nèi)部 ROM進行破譯。 在開發(fā)出來 的多種軟件，包括匯編、反匯編、仿真程序。 本成果可應(yīng)用于單片機系統(tǒng)開發(fā)、生產(chǎn)過程控制器開發(fā)、智能儀表開發(fā)、家用電器電腦化、計算機外部設(shè)備開發(fā)等。 [9] 東華理工大學(xué)長江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 結(jié)論 28 結(jié) 論 本系統(tǒng)就是充分利用了 8051 和 8255 芯片的 I/O 引角 。系統(tǒng) 統(tǒng)采用 MSC51 系列單片機 Intel8051 和可編程并行 I/O 接口芯片 8255A為中心器件來設(shè)計交通燈控制器，實現(xiàn)了能根據(jù)實際車流量通過 8051 芯片的 P1 口設(shè)置紅、綠燈燃亮?xí)r間的功能 。由于單片機自身的抗干擾能力比較差，尤其在一些條件比較惡劣 、噪聲大的場合，常會出現(xiàn)單片機因為受外界干擾而導(dǎo)致死機的現(xiàn)象，造成系統(tǒng)不能正常工作。 為了系統(tǒng)穩(wěn)定可靠 本次設(shè)計 采用了 MAX692“看門狗 ”芯片，避免了系統(tǒng)因為死機而停止工作的情況發(fā)生；顯示時間直接通過 8255 的 PA、 PB 輸出；交通燈信號通過平常 PC 口輸出；交通燈的點亮采用 VT雙向晶閘管來控制，直接采用 220V 交流電源驅(qū)動， 系統(tǒng)設(shè)計簡便、 實用性強 、 操作簡單 、程序設(shè)計簡便。系統(tǒng)不足之處不能控制車的左、右轉(zhuǎn)、以及自動根據(jù)車流改變紅綠燈時間等。這是由于本身地理位子以及車流量情況所定，如果有需要可以設(shè)計擴充原系統(tǒng)來實現(xiàn) 。 通過這次畢業(yè)設(shè)計，使我得到了一次用專業(yè)知識、專業(yè)技能分析和解決問題全面系統(tǒng)的鍛煉。使我在單片機的基本原理、單片機應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)過程，以及在常用編程設(shè)計思路技巧特別是匯編語言的掌握方面都能向前邁了一大步，本次畢業(yè)設(shè)計為日后成為合格的應(yīng)用型人才打下良好的基礎(chǔ)。 東華理工大學(xué)長江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 致謝 29 致 謝 經(jīng)過半年的忙碌和工作，本次畢業(yè)設(shè)計已經(jīng) 完成 ，作為一個本科生的畢業(yè)設(shè)計，由于經(jīng)驗的匱乏，難免有許多考慮不周全的地方，如果沒有導(dǎo)師的督促指導(dǎo) ， 想要完成這個設(shè)計是難以想象的。 在這里首先要感謝我的導(dǎo)師 徐堅 老師。 徐 老師平日里工作繁多，但在我做畢業(yè)設(shè)計的每個階段，從外出實習(xí)到查閱資料，設(shè)計草案的確定和修改，中期檢查，后期詳細設(shè)計，裝配草圖等整個過程中都給予了我悉心的指導(dǎo)。我的設(shè)計較為復(fù) 雜 ，但是 徐老師仍然細心地糾 正設(shè)計 中的錯誤。除了敬佩 徐 老師的專業(yè)水平外，他的治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)和科學(xué)研究的精神也是我永遠學(xué)習(xí)的榜樣，并將積極影響我今后的學(xué)習(xí)和工作。 通過本次畢業(yè)設(shè)計，我在指導(dǎo)老師徐堅老師的精心指導(dǎo)和嚴(yán)格要求下，獲得了豐富的理論知識，極大地提高了實踐能力，并對當(dāng)前電子領(lǐng)域的研究狀況和發(fā)展方向有了一定的了解，本次設(shè)計主要是 通過單片機設(shè)計這對我今后進一步學(xué)習(xí)計算機方面的知識有極大的幫助。在此，我忠心感謝徐堅老師指導(dǎo)和支持。在未來的工作和學(xué)習(xí)中，我將以更好的成績來回報各位領(lǐng)導(dǎo)和老師。 然后還要感謝大學(xué)四年來所有的老師，為我打下 電子信息工程 專業(yè)知識的基礎(chǔ) ， 正是因為有了你們的支持和鼓勵 ， 此次畢業(yè)設(shè)計才會順利完成。 最后感謝 機電工程系 和我的母校 —東華理工大學(xué) 四年來對我的大力栽培 。 東華理工大學(xué)長江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 參考文獻 30 參考文獻 [1]胡漢才 .單片機原理及其接口技術(shù) [M]. 北京：清華大學(xué)出版， . 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