【正文】 50ms 中斷一次 MOV TL0,0AFH SETB TR0 。 T0 中斷子程序 MAIN: MOV SP,60H MOV TMOD, 01H 。 成都電子機械高等專科學校 04 級畢業(yè)設(shè)計 32 程序清單 ORG 0000H LJMP MAIN 。 成都電子機械高等專科學校 04 級畢業(yè)設(shè)計 31 鍵 盤輸入中斷服務(wù)程序 當有鍵入操作時 8051 的外部中斷服務(wù)程序，中斷服務(wù)程序流程圖如圖所示。 （ 3）子程序執(zhí)行完畢返回主循環(huán)，等待下一次鍵人 （ 1）定時中斷服務(wù)程序 采樣定時由定時器 0 的定時操作完成，定時器 0的溢出時間受采樣周期 ?控制。設(shè)定可編程芯片的工作方式，對內(nèi)存中的 工作參數(shù)區(qū)進行初始化，顯示系統(tǒng)初始狀態(tài)。 5) 顯示子程序 DISPLY：顯示實時溫度值。 2) 主程序 MIAN：完成鍵盤的掃描、溫度的采集及轉(zhuǎn)換，溫度值的顯示，但溫度值高于最高設(shè)定值時顯示器顯示 FFFH，低于最低設(shè)定時，顯示 000H 3) 鍵盤掃描子程序 KEYS：完成鍵盤的掃描并根據(jù)按下的鍵值執(zhí)行相應(yīng)的功能，主要是進行溫度的設(shè)定。 DIR：采用動態(tài) 3 位顯示，顯示時間由實驗測定，各模塊設(shè)計完成后要進行測試，盡量使其內(nèi)聚性強、模塊間耦合性強，并采用數(shù)據(jù)耦合。此數(shù)據(jù)為十六進制數(shù)還需進行二十進制轉(zhuǎn)換 (CLEAN)，再送顯示器顯示。 YA 查表模塊：它是核心模塊。有余輸入至內(nèi)部時鐘信號要通過一個二分頻觸發(fā)器，因此對外部時鐘信號的脈寬無任何要求，但必須保證脈沖的高低電平要求的寬度 . 硬件接線 全 圖見末尾附錄 成都電子機械高等?？茖W校 04 級畢業(yè)設(shè)計 29 第 六 章 軟件設(shè)計 軟件設(shè)計思路 ： 系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計，這樣可以使程序功能清晰明了，便于檢查修改。石晶振蕩和陶瓷振蕩均可采用。 為提高系統(tǒng)的可靠性 ,由硬件和軟件組成兩級 (看門狗 ).由 NE555 定時器構(gòu)成的看門狗電路 ,R3,C5 為定時元件 ,由單穩(wěn)態(tài)電路產(chǎn)生的正脈沖寬度為 tw==123μS. C5e 用于濾除高頻干擾 . 當系統(tǒng)工作正常時 ,看門狗電路不起作用 .當系統(tǒng)運行不正常時 ,8051 不能給定時器送去觸發(fā) 沖 , NE555 中的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器就輸出脈寬大于 4μS 的負脈沖 ,經(jīng) F6 反相后加至8051的復(fù)位端 ,使系統(tǒng)能可靠地復(fù)位 ,迅速恢復(fù)正常運行狀態(tài) . （ 3）時鐘電路、復(fù)位、看門狗 與 8051 電路 接線圖 成都電子機械高等?？茖W校 04 級畢業(yè)設(shè)計 28 XTAL1 和 XTAL2 分別為反向放大器的輸入和輸出。 其他外圍器件 ⑴ 手動及自動復(fù)位電路 電源采用雙刀雙擲開關(guān) .S1a 為電源開關(guān) ,S1b 為上電復(fù)位開關(guān) ,二者同步動作 .剛開機時成都電子機械高等?？茖W校 04 級畢業(yè)設(shè)計 27 S1a 閉合 , S1b 斷開 ,電源立即工作并建立起電壓 C3 兩端的壓降不能突變 ,就使 C點電位 UC=UCC,依次經(jīng)過反相器 F1和 F2放大整形 ,C4與 R2微分后 ,產(chǎn)生復(fù)位信號 (正脈沖 ),將 80C31 和 8279 復(fù)位 .然后電源又沿著 UCC→C3→R1→GND 的途徑迅速給 C3 充 C5電 ,使 UC 不斷下降 ,當 UC 低于 F1 的開戶電 壓時 , F2 的輸出又恢復(fù)成低電平 .因此 ,每次開機時都產(chǎn)生一個復(fù)位脈沖 ,將整個系統(tǒng)復(fù)位 ,關(guān)機后 , S1b 撥至 a 將 C3 短路 , C3 上的電荷立即被泄放掉 ,保證再次重新開機時仍能產(chǎn)生復(fù)位信號 .鑒于開關(guān)閉合需一定的時間且會拌有抖動現(xiàn)象 ,致使 UC 的上升沿不陡峭 ,現(xiàn)利用 F1, F2 對 UC 的波形進行放大和整形 ,使復(fù)位脈沖的沿口陡直 .此外 , F1 和 F2 隔離作用 ,能提高復(fù)位電路帶負載的能力 . ⑵ 看門狗電路 在控制系統(tǒng)中，當出現(xiàn)干擾或軟件錯誤時，會導(dǎo)致程序亂飛和系統(tǒng)癱瘓。 ⒉ .功能說明： 在設(shè)計軟件程序中，有時在硬件電路增加一些專用 IC，就可簡化軟件程序的設(shè)計，但唯一缺點就是提高了成本。 /OE：輸出使能。 Y1~Y4（ Y5）：行 OSC：震蕩消除抖動電路，并發(fā)出兩種信號： ① 內(nèi)部計數(shù)器停止計數(shù) ② 使 DA腳（未按鍵時保持在 LO的電平） 變?yōu)?HI 的電平，若按鍵未放開會一直保持 HI 電平， 當按鍵放開時，才轉(zhuǎn)為 LO 的電平。 “” 鍵用來顯示系統(tǒng)當前實際溫度和設(shè)定溫度值。 成都電子機械高等?？茖W校 04 級畢業(yè)設(shè)計 25 （ 4） 鍵盤與 8051 實際接線圖如下 ： 本電路經(jīng) A/D 轉(zhuǎn)換、十進制、乘 顯示，省略 D1（小數(shù)）取 3 位數(shù)整數(shù)輸出，最大轉(zhuǎn)值 =FFH（ 225）， 放大器 741為放大 101 倍時，則本電路的最大 顯示值 值為 750 （ 5） 求鍵值 根據(jù)按鍵的位置求鍵值的方法很多，對于 44 的鍵盤，采用查表法求?。? 鍵識別碼 =行碼求反（高 4位） +列碼（低 4 位） 按鍵 行碼 列碼 鍵識別碼 0 1110 0111 00010111 17H 1 1110 1011 00011011 1BH 2 1110 1101 00011101 1DH 3 1110 1110 00011110 1EH 4 1101 0111 00100111 27H 5 1101 1011 00101011 2BH 6 1101 1101 00101101 2DH 7 1101 1110 00101110 2EH 8 1011 0111 01000111 47H 9 1011 1011 01001011 4BH * 1011 1101 01001101 4DH 上限 1011 1110 01001110 4EH 下限 0111 0111 10000111 87H ENTER 0111 1011 10001011 8BH 成都電子機械高等專科學校 04 級畢業(yè)設(shè)計 26 0111 1101 10001101 8DH CANCER 0111 1110 10001110 8EH 鍵功能說明如下： ‘ 上限 ’ 鍵設(shè) 定上限溫度，再按一次可以取消設(shè)定值 ‘ 下限 ’ 鍵設(shè)定下限溫度再，按一次可以取消設(shè)定值 “*” 鍵進行工作溫度段設(shè)定模式，當設(shè)定溫度和實際溫度相等時電機動作。 “RUN” 鍵用來啟動系統(tǒng)工作，當沒有按該鍵時系統(tǒng)處于爐溫預(yù)熱狀態(tài)，也就是爐溫保持在 700℃ 的狀態(tài)，該狀態(tài)由加熱器進行控制這里不進行介紹。 （ 3） 鍵盤功能說明： 通過鍵盤的不同鍵來設(shè)定我們需要的數(shù)值，對數(shù)字的輸入 設(shè)定 用 “*” 鍵，當正確無誤時按 “ENTER” 鍵，有誤時按下 “CENCER” 鍵以便重新輸入。但是鍵閉合一次只能進行一次鍵功能任務(wù)，因此須等待按鍵釋放后，在進行鍵功能操作。第二步，置 74922 的 y yy y4 口為輸入狀態(tài)，從列線輸出低電平，讀入行線數(shù)據(jù)，若某一行為低電平，則該行線上有按鍵按下。當有鍵閉合時，與閉合鍵相連的兩條 I/O 口線之間短路。如果列線上有閉合鍵 ,則相應(yīng)的那條行線即變?yōu)榈碗娖?.這樣 ,就可以根據(jù)行線號和列線號求得閉合鍵的鍵碼 . 行掃描的過程是 :先使輸出口輸出 FEH,然后輸入行線狀態(tài) ,判斷行線狀態(tài)中是否有低電平 ,如果沒有低電平 ,則使輸出口輸出 FDH,再判斷行線狀態(tài) .到輸出口輸出 FCH 時 ,行線中有狀態(tài)為低電平 ,則閉合 鍵找到 .至此 ,行掃描似乎可以結(jié)束 ,但實際上掃描往往繼續(xù)進行下去 ,以排除可能出現(xiàn)的多鍵同時被按下的現(xiàn)象 . 鍵盤 中有 4根行線和 4根列線，經(jīng)限流電阻接 +5V 電源上，按鍵跨接在行線和列線上， 44 行列結(jié)構(gòu)可構(gòu)成 16 個按鍵 。矩陣式鍵盤又成為行列式鍵盤 。重鍵則以后一次查詢?yōu)樽詈蠼Y(jié)果。其過程是在查詢到有按健按下后延時一段時間（ 12ms~20ms） ,再查詢一次看是否有按健按下，若第一次查詢不到，則說明前一次查詢結(jié)果為干擾或抖動，若這一次查詢到有按健按下，則說明信號已經(jīng)穩(wěn)定，然后判斷閉和按健的按碼。在本設(shè) 計中主要以軟件去抖動。 目前消除抖動的方法有兩種，一種是用硬件電路來實現(xiàn)，即用 RC濾波電路濾除抖成都電子機械高等專科學校 04 級畢業(yè)設(shè)計 24 動。但由于在按鍵按動時總有一些抖動，因此在負脈沖的開始和末尾部位總要出現(xiàn)一些毛齒波，其長短與開關(guān)的機械特性有關(guān)，一般為 5~10ms。單片機系統(tǒng)鍵盤接口的目的是為了控制鍵盤 ，而鍵盤電路不能影響總線。抑制抖動是由軟件實現(xiàn)的，一般采用多數(shù)為主 的原則。根據(jù)這兩個特點可以得出以下的接口設(shè)計原則： ? 鍵盤的電平與系統(tǒng)總線電平兼容。由此可見編碼鍵盤產(chǎn)生鍵編碼的速度快且基本不占 CPU 的時間，但硬件開銷大，電路復(fù)雜，成本高；非編碼鍵盤則硬件電路簡單，成本低，但占用 CPU 的時間長。 740 7407 電路的外部引腳圖如下 ： VCC：正電源端， +5V GND：接地端 XA：輸入端 XY：輸出端 成都電子機械高等?？茖W校 04 級畢業(yè)設(shè)計 23 鍵 盤 在微機系統(tǒng)中鍵盤是最常用的輸入設(shè)備，鍵盤通常由數(shù)字鍵和功能鍵組成，其規(guī)模取決于系統(tǒng)的要求。 成都電子機械高等專科學校 04 級畢業(yè)設(shè)計 22 在圖 中，通過 8155 的 PC 口經(jīng)一塊 7406 組成芯片反向后來控制顯示器的輸出。共用兩片 7407，分別作為段控和位控的驅(qū)動。經(jīng)這樣連接后， 8155 的 I/O 口可以定義為： 命令狀態(tài)寄存器口 FFF0H A口 FFF1H B口 FFF2H C口 FFF3H 定時器低 8位 FFF4H 定時器高 6位及 方式口 FFF5H 數(shù)碼管的段控用 PB 口輸出，位控由 PC0、 PC PC2口控制。 顯示中 8155 的擴展 I/O 口經(jīng) 7407 電流放大后來驅(qū)動三位 LED 數(shù)碼顯示管。 在設(shè)計中采用 LED 數(shù)碼七段顯示管，而采用 7407 與 7406 兩種鎖存驅(qū)動器來驅(qū)動數(shù)碼管的顯示。各 位都掃描完再從頭開始，只要保證掃描一位到重新掃描此位的時間不超過一定的限度（一般在 20ms 以下）。因此在本設(shè)計中同樣以動態(tài)掃描的形式進行設(shè)計。 在實際應(yīng)用中，靜態(tài)顯示的亮度高，占用 CPU 的時間短，但它的成本高。 LED 顯示由雙 3 位數(shù)碼管組成，顯示檢測的測溫度，顯示范圍為 400～ 7500C。 人機對話通道 人機對話通道主要由鍵盤、 LED 顯示組成。 由傳感器傳來的微弱信號經(jīng)放大器放大后為 0～ 5V，這時噪聲的影響不是主要的，可把積分電容 CINT選大一些，使 CINT=2CAZ，選 CINT= ， CAZ= ，通常 CINT和 CAZ可在 至 1μF 間選擇。地線的正確連接方法如圖 所示。 A/D、 D/A 及取樣保持芯片上都提供了獨立的模擬地（ AGND）和數(shù)字地（ DGND）的引腳。如輸入電壓動態(tài)范圍較小，則可調(diào)節(jié)參考電壓 ，以保證小信號輸入時 ADC0804 芯片 8 位的轉(zhuǎn)換精度。當輸入電壓與 值相當時，調(diào)整 端電壓值使輸出碼為 FEH 或 FFH。 ADC0804 的零點無須調(diào)整。 【 3】 模塊功能 （ 1） 溫度信號經(jīng) ADC0804 將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號并輸入 8155 的 PA 口，經(jīng) 8155 送入 8051 進行數(shù)據(jù)處理， 8051 發(fā)出脈沖信號通過其 P1口（ 、 、 、 ）經(jīng)放大器來驅(qū)動電動機動作。