【正文】 動(dòng)恢復(fù)非正常復(fù)位前的狀態(tài)。 系統(tǒng)故障處理、自恢復(fù)程序的設(shè)計(jì) 限于篇幅不贅述。若檢測到某觀測變量變化不正常，比如應(yīng)當(dāng)加1而未加1，則轉(zhuǎn)到出錯(cuò)處理程序作排除故障處理。這種軟件“看門狗”監(jiān)視原理是：在主程序、T0中斷服務(wù)程序、T1中斷服務(wù)程序中各設(shè)一運(yùn)行觀測變量，假設(shè)為MWatch、T0Watch 、T1Watch,主程序每循環(huán)一次，MWatch加１，同樣T0、T1中斷服務(wù)程序執(zhí)行一次，T0Watch、 T1Watch加１。采用這種環(huán)形結(jié)構(gòu)的軟件“看門狗”具有良好的抗干擾性能，大大提高了系統(tǒng)可靠性。 筆者在實(shí)際應(yīng)用中，采用環(huán)形中斷監(jiān)視系統(tǒng)。則系統(tǒng)無法定時(shí)“喂狗”，硬件看門狗電路失效?！翱撮T狗”技術(shù)可由硬件實(shí)現(xiàn)，也可由軟件實(shí)現(xiàn)。 若失控的程序進(jìn)入“死循環(huán)”，通常采用“看門狗”技術(shù)使程序脫離“死循環(huán)”。 考慮到程序存貯器的容量，軟件陷阱一般1K空間有23個(gè)就可以進(jìn)行有效攔截。如果故障診斷程序與系統(tǒng)自恢復(fù)程序的設(shè)計(jì)可靠、 完善，用“LJMP 0000H”作返回指令可直接進(jìn)入故障診斷程序，盡早地處理故障并恢復(fù)程序的運(yùn)行。 RETI NOP NOP如某應(yīng)用系統(tǒng)雖未用到外部中斷1，外部中斷1的中斷服務(wù)程序可為如下形式：在用戶程序區(qū)各模塊之間的空余單元也可填入陷阱指令。 通常在程序中未使用的EPROM空間填0000020000。2 陷阱的安排軟件陷阱是指用來將捕獲的亂飛程序引向復(fù)位入口地址0000H的指令。 當(dāng)亂飛程序進(jìn)入非程序區(qū)，冗余指令便無法起作用。 1 軟件陷阱的設(shè)計(jì)因此先要合理設(shè)計(jì)陷阱，其次要將陷阱安排在適當(dāng)?shù)奈恢谩?所謂攔截，是指將亂飛的程序引向指定位置，再進(jìn)行出錯(cuò)處理。 攔截技術(shù)這樣即使亂飛程序飛到操作數(shù)上，由于空操作指令NOP的存在，避免了后面的指令被當(dāng)作操作數(shù)執(zhí)行，程序自動(dòng)納入正軌。 在關(guān)鍵地方人為插入一些單字節(jié)指令，或?qū)⒂行巫止?jié)指令重寫稱為指令冗余。當(dāng)PC受干擾出現(xiàn)錯(cuò)誤，程序便脫離正常軌道“亂飛”，當(dāng)亂飛到某雙字節(jié)指令，若取指令時(shí)刻落在操作數(shù)上，誤將操作數(shù)當(dāng)作操作碼，程序?qū)⒊鲥e(cuò)。本文針對后者提出了幾種有效的軟件抗干擾方法。 串行口工作方式0MAIN: MOV R3，00H ；字型碼初始地址LOOP： MOV R4，0E8H ；循環(huán)顯示某個(gè)字符DELAY： ACALL DISPLAY ；顯示 DJNZ R4，DELAY ；延時(shí)時(shí)間未到繼續(xù) INC R3 ；顯示下個(gè)字符 CJNE R3，OAH，LOOP ；未顯示到“9”繼續(xù) AJMP MAIN ；返回主程序DISPLAY：CLR CLR ；選中第一位 ACALL DISP ；顯示 ACALL DELAY1 ；延時(shí)10MS SETB ；選中第二位 ACALL DISP ACALL DELAY1 SETB ；選中第三位 CLR ACALL DISP ACALL DELAY1 SETB ；選中第四位 SETB ACALL DISP ACALL DELAY1 RETDIS： MOV A，R3 MOV DPTR，TABLE MOVC A，A+DPTR ；查表 MOV BUFF，A ；送發(fā)送緩沖器WAIT： JNB TI，WAIT ；等待串行中斷 CLR TI RETDELAY1： MOV R6，10H ；延時(shí)子程序LOOP1： MOV R7，38HLOOP2： DJNZ R7，LOOP2 DJNZ R6，LOOP1 RETTABLE： DB 0C0H，0F9H，0A4H，0B0H，99H DB 92H，82H，0F8H，80H，90H END ；程序結(jié)束 [10]在提高硬件系統(tǒng)抗干擾能力的同時(shí)，軟件抗干擾以其設(shè)計(jì)靈活、節(jié)省硬件資源、可靠性好越來越受到重視。程序清單將4只LED的段位都連在一起，它們的公共端則由74LS138分時(shí)選通，這樣任何一個(gè)時(shí)刻，都只有一位LED在點(diǎn)亮，也即動(dòng)態(tài)掃描顯示方式，其優(yōu)點(diǎn)在上一節(jié)中我們已經(jīng)闡述。74LS138是一個(gè)38譯碼器，它將單片機(jī)輸出的地址信號(hào)譯碼后動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的LED。 串行動(dòng)態(tài)LED掃描電路圖是電原理圖，我們還是采用C2051單片機(jī)，同時(shí)用廉價(jià)易得的74LS164和74LS138作為擴(kuò)展芯片。 ~：P3口的8個(gè)引腳，除了作為準(zhǔn)雙向I/O接口使用外，還具有第二功能，具體如下： ：RXD （串行輸入口） ：TXD （串行輸出口） ：INT0 （外部中斷0請求輸入端） ：INT1 （外部中斷1請求輸入端） ：T0 （定時(shí)器/計(jì)數(shù)器0計(jì)數(shù)脈沖輸入端） ：T1 （定時(shí)器/計(jì)數(shù)器1計(jì)數(shù)脈沖輸入端） ：WR （片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通信號(hào)輸出端） ：RD （片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通信號(hào)輸出端）MCS51系列單片機(jī)外部引腳圖80C51的串行通信口是一個(gè)功能強(qiáng)大的通信口，而且是相當(dāng)好用的通信口，用于顯示驅(qū)動(dòng)電路再合適不過了，下面我們就根據(jù)這種需要設(shè)計(jì)一個(gè)用兩個(gè)串行通信口線加上兩根普通I/O口，設(shè)計(jì)一個(gè)4位LED顯示電路。對于52子系列，：；。 ~：P1口的8個(gè)引腳。在不接片外存儲(chǔ)器與不擴(kuò)展I/O接口時(shí)，可作為準(zhǔn)雙向輸入/輸出接口。外接晶體時(shí)，XTAL1與XTAL2各接警惕的一端，借外接晶體與片內(nèi)反相放大器構(gòu)成振蕩器。 XTAL1：片內(nèi)反相放大器輸入端。 現(xiàn)將各引腳分別說明如下： Vcc：接+5V電源正端。用HMOS工藝制造的芯片采用雙列直插式封裝。 MCS51系列單片機(jī)芯片有40個(gè)引。其他性能均與51子系列相同。52子系列主要有8038052兩種機(jī)型。 片內(nèi)采用單總線結(jié)構(gòu)。 111條指令，含乘法指令和除法指令。 2個(gè)16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器。 4個(gè)8位并行I/O接口：P0、PPP3。 片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的尋址范圍為64K字節(jié)。 4K字節(jié)的片內(nèi)程序存儲(chǔ)器（8031無）。 片內(nèi)帶振蕩器，~12MHZ；可有時(shí)鐘輸出。 在51系列中，主要有8038058751三種機(jī)型，它們的指令系統(tǒng)與芯片引腳完全兼容，僅片內(nèi)ROM有所不同。完整的接收到一組編碼后，在中斷程序中將鍵值有效標(biāo)志key_flag置1，主程序循環(huán)中如果查詢到key_flag為1則保存這個(gè)鍵碼，即完成一次解碼操作。同時(shí)需要防止將用戶的一次按鍵解釋為多次按鍵，需要有去抖功能。第一個(gè)下降沿表明編碼輸出開始，這時(shí)將時(shí)間記錄為last_time,當(dāng)比較器輸出跳為高電平時(shí)，記錄當(dāng)前時(shí)間為current_time,并且記錄脈沖寬（current_timelast_time）判斷收到的是寬脈沖還是窄脈沖,如果是寬脈沖記錄為0，窄脈沖記錄為1。，跟著引導(dǎo)碼是系統(tǒng)碼，系統(tǒng)反碼，按鍵碼，按鍵反碼，如果按著鍵不放，則遙控器則發(fā)送一段重復(fù)碼，重復(fù)碼由9ms的高電平，跟著是一個(gè)短脈沖。D0~D4中只有一位為“0”，指示著哪一列有鍵按下，這樣就由遙控接收、解碼電路模擬了一次“按鍵”動(dòng)作。由解碼電路圖3可見，EPROM2732的地址線A0A7接至8位輸出鎖存移位寄存器74HCS9S的輸出（即8位遙控碼），A8~A11接至鍵盤矩陣的行掃描線R0~R3；2732的8根數(shù)據(jù)線使用了其中的S根D0~D4，接至鍵盤矩陣的列掃描線C0~C4，2732的（片選端）接地,(讀信號(hào))接至施密特與非門4093的3腳輸出，此輸出為雙單穩(wěn)74HC123的1Q、與非的結(jié)果。在本機(jī)遙控系統(tǒng)中，利用了EPROM的D0~D4五根數(shù)據(jù)線和全部12根地址線，通過向2732中固化上表所示的邏輯真值表，從而實(shí)現(xiàn)了關(guān)鍵的遙控解碼，使遙控器上按鍵與本機(jī)鍵盤按鍵一一對應(yīng)起來。不難推想，具有Ｎ位輸入地址和M位數(shù)據(jù)輸出的EPROM可以獲得一組（最多為M個(gè)）任何形式的N變量組合邏輯函數(shù)。如果把EPROM的輸入地址A0，A1，……AN視為輸入邏輯變量，同時(shí)把輸出數(shù)據(jù)D0，D1，……DM視為一組多輸出邏輯變量，那么輸出與輸入之間也就是一組多輸出的組合邏輯函數(shù)。若用普通邏輯門電路來實(shí)現(xiàn)這樣的功能將是十分麻煩的，用PLD（可編程邏輯器件）來做就要簡單得多。根據(jù)遙控器上按鍵與本機(jī)鍵盤按鍵的一一對應(yīng)方案，我們可以導(dǎo)出實(shí)現(xiàn)“模擬”按鍵的邏輯真值表（其中C0~C4為列掃描線）。所謂“模擬”是指并沒有機(jī)械按鍵動(dòng)作，但對于鍵盤矩陣電路而言卻產(chǎn)生一個(gè)低電平，效果和機(jī)械按鍵動(dòng)作完全一樣。若無鍵按下，則列掃描線輸出全“1”（高電平）；若有鍵按下，則此鍵所在列線輸出為“0”，再結(jié)合行掃描線此時(shí)的狀態(tài)，就可具體定位按鍵。 考察一下智能儀器的鍵盤掃描輸入原理。簡言之，要做到對CPU是透明的，似乎只有一個(gè)鍵盤輸入單元在工作，只須訪問它來進(jìn)行鍵盤掃描、鍵碼讀出操作。尤其是當(dāng)儀器系統(tǒng)的軟件不是由自己開發(fā)而又要加裝遙控時(shí)更是無能為力。為了讓CPU讀取這個(gè)并行遙控碼，通常的方法是在轉(zhuǎn)換完成后產(chǎn)生一個(gè)中斷，通知CPU來讀取遙控信息。但它還不便于CPU讀取識(shí)別，因此需要先對這些串行二進(jìn)制碼進(jìn)行解碼。經(jīng)ＩＣａ整形、放大、倒相而得到負(fù)脈沖信號(hào)，再由Ｄ５、Ｃ４、Ｒ３檢波，延時(shí)送至ＩＣｂ（達(dá)到反相器的閾值電壓），致使ＩＣｂ輸出低電平，然后Ｃ４端電壓經(jīng)Ｒ３放電，使ＩＣｂ輸入端低于反相器的閾值電壓，ＩＣｂ輸出端恢復(fù)高電平。紅外接收頭靜態(tài)時(shí)輸出高電平。 紅外接收電路先介紹一款接收電路。開始延時(shí)，若讀到的電平為低，說明該位為“0”，反之則為“1”，為了可靠起見，,否則如果該位為“0”，讀到的已是下一位的高電平，因此取（+）/2=。如果鍵按下超過108ms仍未松開，接下來發(fā)射的代碼（連發(fā)代碼）將僅由起始碼（9ms）和結(jié)束碼（）組成。一組碼本身的持續(xù)時(shí)間隨它包含的二進(jìn)制“0”和“1”的個(gè)數(shù)不同而不同，大約在45～63ms之間。UPD6121G最多額128種不同組合的編碼。UPD6121G產(chǎn)生的遙控編碼是連續(xù)的32位二進(jìn)制碼組，其中前16位為用戶識(shí)別碼，能區(qū)別不同的電器設(shè)備，防止不同機(jī)種遙控碼互相干擾。 波形圖上述“0”和“1”組成的32位二進(jìn)制碼經(jīng)38kHz的載頻進(jìn)行二次調(diào)制以提高發(fā)射效率，達(dá)到降低電源功耗的目的。當(dāng)發(fā)射器按鍵按下后，即有遙控碼發(fā)出，所按的鍵不同遙控編碼也不同。程序清單見附錄1。程序見清單。當(dāng)有按鍵按下時(shí)，控制軟件啟動(dòng)定時(shí)器T0、T1， T0定時(shí)溢出，寫入定時(shí)器的初值不同，在輸出端口就可得到不同的發(fā)射頻率。工作原理：，K0至K7為遙控按鈕。 現(xiàn)在專用的發(fā)射與接收器件越來越多，在這就不做過多的介紹。遙控發(fā)射器及其編碼為了達(dá)到一次能發(fā)送一組數(shù)據(jù)（如車次號(hào)，通常為三位十進(jìn)制數(shù)），我們可以采用89C2051的軟件編碼/解碼的方法，先一次性輸入一組車號(hào)，按下發(fā)送鍵后，全部發(fā)送出；同時(shí)在接收時(shí)，用連續(xù)接收方法，一次性解碼所有數(shù)據(jù)[6]。接收部分包括光電轉(zhuǎn)換放大器、解調(diào)、解碼電路。所以就要求我們能設(shè)計(jì)出能適用于中遠(yuǎn)距離遙控的電路。如果在增大發(fā)射機(jī)發(fā)射功率的同時(shí)，又將發(fā)射光或接收光聚焦，則控制距離可大大增加。脈沖發(fā)射器脈沖功放紅外發(fā)射紅外接收電壓放大限幅放大雙穩(wěn)觸發(fā)繼電器濾波或整形 紅外遙控的基本原理由于一般的遙控電路，其控制距離都不超過10米。在接收機(jī)方面，由光電二極管或光電三極管將接收到的紅外脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換成微弱的脈沖電信號(hào)，由電壓放大級(jí)將這個(gè)微弱的信號(hào)加以放大，使其能夠可靠地出發(fā)雙穩(wěn)態(tài)電路的翻轉(zhuǎn)，有的電路還加以限幅放大，以削去干擾尖脈沖。例如：一個(gè)峰值電流為3A的脈沖，占空比為1：3，它的平均消耗電流只有1A。方波的占空比用1：1或