【正文】 ，這樣就可以在定時器子程序中判斷 VT 是否為高電平，如果是高電平，則令定時器中斷計數(shù)次數(shù)歸 0，就會又持續(xù) 10s。當(dāng)有多個都處于呼叫狀態(tài)時，數(shù)碼管交替顯示床位號并閃爍。 第 六章 系統(tǒng)結(jié)果與分析 圖 61 所示為制作最終實物圖，功能很好的實現(xiàn)了，穩(wěn)定性也不錯，傳輸距離約有 100米，抗干擾能力強。 程序設(shè)定的定時為 10s， 實物測試也在 10s 左右， 但是在仿真時蜂鳴器工作 比 實物 長 ，不 很清楚 其中的原因。如本設(shè)計中 ， 仿真圖沒有加單片機的復(fù)位和晶振，也沒有接收模塊設(shè)計，所以 接收模塊輸出端 沒有加反相器，而 4068 即可以作為與非門也可以作為與門，但由于仿真時 1 號引腳不能顯示，就在后面加了個反相器。 ⑥ 、還有就是在打印時焊盤層要至于最上端，還要把孔顯示出來。 ④ 、 PCB 走線時，應(yīng)把地線和電源線的寬度設(shè)置的大一些，可以減少干擾，一般地線在 2mm 左右，電源線在 —2mm 之間。 ② 、一定要在原件都齊全后對原件進行測試，之后再制板，以免制板后發(fā)現(xiàn)出錯。 其實制作的過程中出過很多問題，這里不在一一舉出，只在下面做一 個總結(jié)。測試 后知其原因， 由于 我 用的數(shù)碼管是共陰極的，應(yīng)該是 3號 和 8 號引腳接地，但我卻根據(jù)原理圖中的標(biāo)號布線而沒有對引腳做改動，更改后終于成功了。 原因在于 打印時默認的是灰度圖像， 線 不是黑的 。所以我們在制作封裝時一定要看好原理圖中的引腳標(biāo)號 ，畫一致才能更好的布線。程序流程如圖 46 所示 圖 46 定時器 0 程序流程圖 關(guān)閉蜂鳴器、關(guān)閉定時器 裝入計數(shù)初值 t=200？ t 增 1 Y N Y Y Y 對應(yīng)的指示燈點亮，標(biāo)志變量賦 1，開啟蜂鳴器、定時器 使對應(yīng)的指示燈熄滅、標(biāo)志變量等于 0、關(guān)閉數(shù)碼管顯示 有人呼叫？ 應(yīng)答操作？ 對應(yīng)的標(biāo)志變量為 1？ 讀取 P0狀態(tài) 有鍵按下？ 中斷返回 中斷返回 第五章 硬件制作與軟件調(diào)試中遇到的問題 硬件設(shè)計制作中的問題 在畫 四引腳鍵盤和數(shù)碼管的封裝 時 ，生成的 PCB 板中沒有連線 。程序流程如圖 45 所示。如果按下的是應(yīng)答鍵，那么判斷其相應(yīng)位的標(biāo)志變量的值是否為 1，如果是 1就熄滅相應(yīng)的指示燈和 數(shù)碼管，給其標(biāo)志變量賦值0。temp 讀取鍵值，有鍵按下時 tempamp。 以上三條同時滿足時， CPU 才有可能響應(yīng)中斷。 圖 44 CPU 中斷結(jié)構(gòu)圖 單片機的中斷優(yōu)先級有如下三條原則： ① 正在進行的中斷過程不能被新的同級或低優(yōu)先級的中斷請求所中斷 ； ② 正在進行的低優(yōu)先級中斷服務(wù)，能被高優(yōu)先級中斷請求所中斷 ； ③ CPU 同時接收到幾個中斷時，首先響應(yīng)優(yōu)先級別最高的中斷請求。接收信號和鍵盤狀態(tài)通過 8 位與門 4068 接到 int0 端口，只有在有鍵按下時掃描確定是哪個鍵按下。中斷掃描方式只在外部中斷產(chǎn)生時進行鍵盤的掃描，其實時性強，工作效率高。而定時掃描使在每隔一段時間掃描一次鍵盤，如果定時中斷的周期大于 N Y 中斷產(chǎn)生的標(biāo)志變量為 1？ 開始 調(diào)用初 始化子程序 調(diào)用顯示子程序 等待中斷 100ms 的話就有可能造成漏判。 圖 43 主程序流程圖 外部中斷服務(wù)子程序 本設(shè)計中鍵盤 為獨立式鍵盤，鍵盤的工作方式有 3 種，即編程掃描、定時掃描和中斷掃描。 } 主函數(shù)程序設(shè)計 一個完整的程序中只有一個 main 函數(shù)，首先調(diào)用初始化函數(shù)進行初始化，然后判斷并調(diào)用顯示子程序使數(shù)碼管顯示。 IT0=1。 ET0=1。 TH0=0x3C。 beep=0。所以在初始化時，要令EA=1,EX0=1， ET0=1，開放總中斷、允許 T0 和外部中斷 0 中斷。 EX=0，禁止外部中斷 0 中斷； ES=1，允許外部中斷 0 中斷。 ETO=0，禁止 T0溢出中斷； ETO=1，允許 T0 溢出中斷。 ES=0，禁止串行口中斷； ES=1，允許串行口中斷。 EA=0，所有的中斷請求被屏 蔽； EA=1，所有的中斷請求被開放。 單片機對各中斷源的開放或屏蔽是由片內(nèi)的中斷允許寄存器 IE 控制的，可位尋址，其格式見表 44。 IT0=0，為電平觸發(fā)方式；IT0=1，為跳沿觸發(fā)方式。 表 43 特殊寄存器 TCON 的格式 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 TCON TF1 TR1 TF0 TR0 IE1 IT1 IE0 IT0 位地址 8FH __ 8DH __ 8BH 8AH 89H 88H ① TR0：定時器啟動位。 本設(shè)計設(shè)置每隔 50ms 中斷一次，那么得出初值 X=0x3CB0，定時器 T0 的高 8 位 TH0賦值 0x3C，低 8 位 TL0 賦值 0xB0。 T0 作為定時器使用， 工作方式為方式 1，作為 16 位計數(shù)器。 AT89C51 單片機中指令按字節(jié)來分，可分為單字節(jié)、雙字節(jié)和三字節(jié)指令，單字節(jié)和雙字節(jié)指令一般為單機器周期和雙機器周期，三字節(jié)指令都是雙機器周期，只有乘、除指令占 4 個機器周期。 AT89C51 單片機的每 12 個時鐘周期為一個機器周期，即 TCY=12/fOSC 。若時鐘晶體的震蕩頻率為 f0sc ,則時鐘周期 Tosc=1/fosc 。 下面介紹一下單片機的時鐘周期、機器周期和指令周期。 M0、 M1 共有 4 種編碼，對應(yīng)于 4 種工作方式的選擇，見表 42。 (3) C/T：計數(shù)器和定時器模式選擇位。 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 GATE C/T M1 M0 GATE C/T M1 M0 T1 方式字段 T0 方式字段 圖 42 寄存器 TMOD 的格式 (1) GATE ：門控位。但無論是工作在定時器模式還是計數(shù)器模式，實質(zhì)都是對脈沖信號進行計數(shù)，只是計數(shù)的來源不同，計數(shù)器模式是對加在 T0()和 T1()兩個引腳的外部脈沖進行計數(shù)，而定時器模式是對單片機的時鐘振蕩器信號經(jīng)片內(nèi) 12 分頻后的內(nèi)部脈沖信號計數(shù)。 （ 三 ） 、定時器和中斷系統(tǒng)初始化 AT89C51 有兩個定時 /計數(shù)器，都有定時和計數(shù)兩種工作模式，四種工作方式（方式 0、方式 方式 方式 3），屬于增一計數(shù)器。 （ 二 ） 、蜂鳴器初始化 在電路中 NPN 型三極管 9013 作為開關(guān)控制蜂鳴器的導(dǎo)通與截止，電阻 R20 起到限流作用，當(dāng) 口為低電平時三極管截止，蜂鳴器截止，電壓為 0，當(dāng) 為高電平時三極管導(dǎo)通，蜂鳴器導(dǎo)通，電壓為 5V。 } 初始化程序設(shè)計 初始化程序包括數(shù)碼管初始化顯示 00、蜂鳴器截止、定時器和中斷系統(tǒng)初始化。 P1=0xff。 delay(1)。 P1=0xff。 P1=table[aa]。程序如下： void display(uint aa,uint bb) //顯示子函數(shù) { while(k500) { k++。由于要同時顯示不同的數(shù)據(jù)，所以使用動態(tài)掃描方式，動態(tài)間隔時間為1ms。動態(tài)顯示的亮度比靜態(tài)顯示要差一些，所以在選擇限流電阻時應(yīng)略小于靜態(tài)顯示電路中的。選亮數(shù)碼管采用動態(tài)掃描顯示。缺點是硬件電路比較復(fù)雜，成本較高。當(dāng)送入一次字形碼后，顯示字形可一直保持，直到送入新字形碼為止。 表 41 CD 4511 的真值表 LED 數(shù)碼管顯示器工作方式有兩種：靜態(tài)顯示方式和動態(tài)顯示方式。 ⑤ a、 b、 c、 d、 e、 f、 g：為譯碼輸出端，輸出為高電平 1 有效。它主要用來檢測數(shù)碼管是否損壞 ③ LE：鎖定控制端，當(dāng) LE=0 時，允許譯碼輸出； LE=1 時譯碼器是鎖定保持狀態(tài)，譯碼器輸出被保持在 LE=0 時的 狀態(tài) 。 圖 41 CD4511 的引腳圖 其功能介紹如下： ① BI： 4 腳是消隱輸入控制端，當(dāng) BI=0 時 ，不管其它輸入端狀態(tài)如何，七段數(shù)碼管均處于熄滅（消隱）狀態(tài)，不顯示數(shù)字；當(dāng) BI=1 時，正常顯示。所謂共陰 LED 數(shù)碼管是指 7 段 LED 的陰極是連在一起的，在應(yīng)用中應(yīng)接地。 A、 B、 C、 D為 BCD 碼輸入， A 為最低位?？芍苯域?qū)動 LED 顯示器。y)。x) for(y=110。 for(x=z。 延時子程序設(shè)定 延時子程序作為方便其他程序調(diào)用，避免程序繁瑣重復(fù)。本設(shè)計中使用 20K 的電阻，調(diào)試，蜂鳴器聲音正常。模塊圖如圖 310 所示。 圖 39 指示燈顯示模塊 本設(shè)計中四個床位使用一個蜂鳴器報警，接在 引腳上，在中斷掃描中，當(dāng)有人呼叫時開啟蜂鳴器，而后利用定時器 0 中斷控制報警 10s。 CD4511的 ABCD 四個輸入接在 AT89C51 的 口上，兩個位選端接到 和 口。 對實物圖進行測試，接收模 的輸出端 經(jīng)反相后， 當(dāng) 呼叫 鍵按下 時 int0 由 高電平 變 為低電平，能夠觸發(fā)中斷。 圖 37 接收模塊接口與 應(yīng)答鍵 處理原理圖 在買模塊之前并沒有在接受模塊后加反相器，購買的模塊收到后首先對模塊進行測試，不按鍵時接受模塊信號端電壓為 0V，當(dāng)有鍵按下時信號輸出端的電壓為 ，說明接受模塊輸出為高 電平有效，但中斷要求是在不按下時 P0 口都是高電平，因此要在接受模塊輸出端口后加反相器。 圖 37 是制板原理圖接收模塊接口處，四個數(shù)據(jù)輸出口接到四個 I/O口，分別通過四個非門后接在 AT89C51 單片機的 引腳上。接收模塊實物如圖 36 所示。 解碼接收模塊包括接收頭和解碼芯片 PT2272 兩部分。其性能參數(shù)如下： ? 電源電壓 : DC3V～ DC12V ? 靜態(tài)電流 :≤ ? 發(fā)射頻率 :315MHz ? 發(fā)射電流 :5～ 50mA ? 發(fā)射距離 :50～ 800m ? 調(diào)制方式 :ASK 在通常使用中，我們一般采用 8 位地址碼和 4 位數(shù)據(jù)碼，這時編碼芯片 PT2262 和解碼芯片 PT2272 的第 1～ 8 腳為地址設(shè)定腳，有三種狀態(tài)可供選擇：懸空、接正電源、接地三種狀態(tài)， 3 的 8 次方為 6561，所以地址編碼不重復(fù)度為 6561 組，只有發(fā)射端 PT2262 和接收端 PT2272 的地址編碼完全相同，才能配對使用，一般生產(chǎn)廠家都把地址編碼端懸空，用戶可以自己設(shè)置編碼。 圖 35 所示為發(fā)射模塊實物圖，由 PT2262 編碼，發(fā)射模塊的 A、 B、 C、 D 四個按鍵分別代表不同的病床號，按下表示病人呼叫。 無線發(fā)射接收模塊是從網(wǎng)上購買，本套套件包含：一個 4路非鎖存輸出的接收模塊（ M4）和一個 4鍵木紋遙控器（編碼芯片為 PT2262，配有電池），工作頻率 315MHZ，實際應(yīng)用距離 50100 米。 圖 33 硬件仿真原理圖 在仿真完成之，就在 protel 中制作原理圖和 PCB 板圖， protel 原理圖如圖 34 所示。 根據(jù)設(shè)計步驟，首先要設(shè)計程序和仿真，程序設(shè)計將在下一章中介紹。可作為通用 I/O 口使用，還提供第二功能，見表 31。也可作為通用 I/O 口。 (9) P2口： 8為，準(zhǔn)雙向口，具有內(nèi)部上拉電阻。當(dāng)作為輸入時，應(yīng)先向端口鎖存器寫入 1。當(dāng) AT89C51擴展外部存儲器及 I/O 口時， P0口作為地址總線低 8位，及數(shù)據(jù) 總線的分時復(fù)用端口。本設(shè)