【正文】 中的看門狗將通過 RESET 信號(hào)向 CPU 作出反應(yīng)。它所具有的電壓監(jiān)控功能還可以保護(hù)系統(tǒng)免受低電壓的影響，當(dāng)電源電壓降到允許范圍以下時(shí)，系統(tǒng)將復(fù)位，直到電源電壓返回到穩(wěn)定值為止。 為了改善主 CPU 的資源與時(shí)序的分配，我們對(duì) AT89C51 進(jìn)行串行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的擴(kuò)展。經(jīng)過比較選擇，最 終選用了 XICOR 公司的 X5045。這種組合降低了系統(tǒng)的成本并減少了對(duì)電路板空間的要求。低 VCC 檢測(cè)電路可以保護(hù)系統(tǒng)免受低電壓的影響，同時(shí) X5045 是串行 EEPROM 具有簡(jiǎn)單的三總線工作的串行外設(shè)接口，是一種有獨(dú)特功能的高性能價(jià)格比存儲(chǔ)器件。它采用 CMOS 技術(shù)和 Fairchild Semiconductor 公司的 MicroWire 工業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 3 線串行接口，具有 1Kb/2kB/4kB 的容量，并可通過 ORG 管腳配置成128*8/256*8/512*8 或 64*16/128*16256*16 等結(jié)構(gòu)。 X5045 的功能概述 （ 1）、特點(diǎn)： 1 可編程的看門狗定時(shí)器。輸出復(fù)位高電平有效，直至 VCC=1V復(fù)位信號(hào)仍有效。 *8 位串行 EEPROM。 9 ： 。 。 。 DIP 封裝。 2．串行輸入（ SI） SI 是串行數(shù)據(jù)輸入引腳，所有的操作碼，字節(jié)，地址及數(shù)據(jù)都通過這個(gè)引腳寫入存儲(chǔ)器，串行時(shí)鐘脈沖上升沿時(shí)，數(shù)據(jù)被鎖存。 4．片選（ /CS） 當(dāng) /CS 為高電平時(shí) ,X5043/45 被檢測(cè) ,SO 輸出引腳處于高阻抗?fàn)顟B(tài)，除非內(nèi)部寫操作在進(jìn)行中的時(shí)候， X5045 將處于后備電源模式。 5．寫保護(hù)（ /WP） 當(dāng) /WP 為低電平時(shí)，對(duì)于 X5045 不能完成非易失性寫操作，但是 在其他方面工作正常。當(dāng) /WP 變成高電平， /CS 仍然是低電平時(shí)，將中斷對(duì) X5045 的寫操作，如果內(nèi)部寫周期已經(jīng)開始， /WP 變成低電平將對(duì)寫操作沒有影響。如果看門狗定時(shí)時(shí)間已定， /CS 保持高電平或低電平的時(shí)間超過看門狗的定時(shí)時(shí)間， RESET 也同樣有效。 （ 3）、工作原理 X5045 是設(shè)計(jì)成直接與許多微控制器系列的同步串行外設(shè)接口（ SPI）相接的 512*8EEPROM。 顯示部分 顯示器接口芯片的選擇 LED 顯示器接口芯片的選擇常用的顯示器接口芯片有 CD4511， CD4513，MC14499， 8279， MAX7219， 74HC164 等，它們的功能有：（ 1） CPU 接受來自鍵盤的輸入 數(shù)據(jù)，并作預(yù)處理；（ 2）數(shù)據(jù)顯示的管理和數(shù)據(jù)顯示器的控制 CD4511 是BCD 鎖存， 7段譯碼，驅(qū)動(dòng)器，但在顯示 6和 9時(shí)，顯示為 b 和 q，不是很好看。 MC14499為串行輸入 BCD 碼 —— 十進(jìn)制譯碼驅(qū)動(dòng)器，用它來構(gòu)成單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的顯示器接口，可以大大減少 I/O 口線的占用數(shù)量。同樣， 8279 為 INTEL 公司生產(chǎn)的 通用鍵盤 /顯示器接口芯片，其內(nèi)部設(shè)有 16*8 顯示數(shù)據(jù) RAM，若采用 8279 管理鍵盤和顯示器，可以減少軟件程序，從而減輕主機(jī)的負(fù)擔(dān)，但我們同時(shí)也發(fā)現(xiàn)，由于其功能比較強(qiáng)大，不可避免將會(huì)使外圍設(shè)備與操作過程復(fù)雜化，同時(shí)價(jià)格比較貴。但 MAX7219 雖然比較好用，且一片能驅(qū)動(dòng)四個(gè)數(shù)碼管，但對(duì)于我們?cè)O(shè)計(jì)的系統(tǒng)來說，不需要很多數(shù)碼管，此外 MAX7219 相對(duì)的價(jià)格也比較貴，所以我們最終選用 74HC164。 下面簡(jiǎn)單的介紹一下 74HC164。 。 （ 2）、功能特性概述 引腳圖如圖 23所示： 圖 23 74HC164 引腳圖 這些 8 位移位寄存器的特點(diǎn)是具有與門串行輸入和不同步的清除輸入（ CLR）。串行輸入的數(shù)據(jù)當(dāng) CLK是高電平或低電平時(shí)可以改變。74HC164 為 TTL 單向 8 位移位寄存器，可實(shí)現(xiàn)串行輸入，并行輸出。 T（第 8 腳）為時(shí)鐘輸入端，可連 接到串行口的 TXD 端。 R（第 9 腳）為復(fù)位端，當(dāng) R=0 時(shí)，移位寄存器各位復(fù) 0，只有當(dāng) R=1 時(shí)，時(shí)鐘脈沖才起作用。在給出了 8個(gè)脈沖后，最先進(jìn)入 74HC164 的第一個(gè)數(shù)據(jù)到達(dá)了最高位，然后再來一個(gè)脈沖，第一個(gè)脈沖就會(huì)從最高位移出，搞清了這一點(diǎn)，下面讓我們來看電路， 6 片 7HC164 首尾相串，而時(shí)鐘端則接在一起，這樣，當(dāng)輸入 8個(gè)脈沖時(shí)，從單片機(jī) RXD 端輸出的數(shù)據(jù)就進(jìn)入到了第一片 74HC164 中了，而當(dāng)?shù)诙€(gè) 8個(gè)脈沖到來后，這個(gè)數(shù)據(jù)就進(jìn)入了第二片 74HC164，而新的數(shù)據(jù)則進(jìn)入了第一片 74HC164，這樣，當(dāng)?shù)诹鶄€(gè) 8個(gè)脈沖完成后，首次送出的數(shù)據(jù)被送到了最左面的 164 中，其他數(shù)據(jù)依次出現(xiàn)在第一、二、三片 74HC164 中。 220V交流電源經(jīng)變壓器 ,整流，濾波后分 12 別進(jìn)入芯片，產(chǎn)生 +5V 電壓，這些電源的具體應(yīng)用情況如下： +5V 電源：?jiǎn)纹瑱C(jī)及外圍電路 所用電源。 復(fù)位電路 根據(jù)應(yīng)用的要求，復(fù)位操作通常有兩種基本形式：上電復(fù)位和上電或開關(guān)復(fù)位。常用的上電復(fù)位電路如圖(a)中左圖所示。上電后，保持 RST 一段高電平時(shí)間，由于單片機(jī)內(nèi)的等效電阻的作用，不用圖中電阻R1，也能達(dá)到上電復(fù)位的操作功能，如圖 24(a)中右圖所示。常用的上電或開關(guān)復(fù)位電路如圖 24(b)所示。當(dāng)單片機(jī)已在運(yùn)行當(dāng)中時(shí)，按下復(fù)位鍵 K 后松開，也能使 RST 為一段時(shí)間的高電平，從而實(shí)現(xiàn)上電或開關(guān)復(fù)位的操作。 圖 24(a)中： Cl＝ 1030uF， R1＝ 1kΩ 圖 24(b)中： C2＝ 1uF， Rl＝ lkΩ， R2＝ 10kΩ 本系統(tǒng)的復(fù)位電路采用上電復(fù)位。繼電器的開關(guān)特性在很多的控制系統(tǒng)尤其是離 13 散的控制系統(tǒng)中得到廣泛的應(yīng)用。 最常見的繼電器要數(shù)熱繼電器，通常使用的熱繼電器適用于交流 50Hz、60Hz、額定電壓至 660V、額定電流至 80A 的 電路中，供交流電動(dòng)機(jī)的過載保護(hù)用。 時(shí)間繼電器也是很常用的一種繼電器，它的作用是作延時(shí)元件，通常它可在交流 50Hz、 60Hz、電壓至 380V、直流至 220V 的控制電路中作延時(shí)元件，按預(yù)定的時(shí)間接通或分?jǐn)嚯娐贰? 在控制中常用的中間繼電器通常用作繼電控制，信號(hào)傳輸和隔 離放大等用途。正是有了這些不同類型的繼電器，我們才有可能對(duì)不同的物理量作出控制，完成一個(gè)完整的控制系統(tǒng)。 當(dāng)定時(shí)時(shí)間到了，壓電喇叭則發(fā)出一陣聲響，時(shí)間到時(shí)發(fā)出一陣聲響，按下K4鍵可以停止聲響。 按鍵部分 按鍵設(shè)定部分比較簡(jiǎn)單，因?yàn)楸鞠到y(tǒng)按鍵少，所以在設(shè)計(jì)上采用了獨(dú)立按鍵方式，程序的編制上也采用了簡(jiǎn)單的掃描方式。 K2：顯示鬧鈴設(shè)置時(shí)間。 K4：鬧鈴 ON/OFF 設(shè)置，設(shè)為 ON 時(shí)連續(xù) 3 次發(fā)出嗶的一聲，設(shè)為 14 OFF 時(shí)發(fā)出嗶的一聲。 K2：設(shè)整分。 3 軟件設(shè)計(jì) 單片機(jī)作息時(shí)間控制的動(dòng)作利用時(shí)間計(jì)時(shí)處理來做秒計(jì)數(shù)，當(dāng)所設(shè)置的時(shí)間到了，則發(fā)出一陣聲響，啟動(dòng)繼電器，由繼電器可以控制放音機(jī)開啟或關(guān)閉。時(shí)，分，秒數(shù)據(jù)是存在變量?jī)?nèi)并寫入七段顯示器的緩沖區(qū)內(nèi)，而由顯示器掃描程序中定時(shí)掃描而顯示出時(shí)間。時(shí)間計(jì)時(shí)處理程序是等過了 1S 后，則更新時(shí)間數(shù)據(jù)，將最新的時(shí)，分，秒的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)并顯示在七段顯示器上。 15 圖 31 主程序控制的工作流程 主程序開始 初始化定時(shí)器 初始化變量 繼電器 OFF，消除電鈴標(biāo)志 LED 閃動(dòng)，表示程序開始執(zhí)行 掃描顯示器更新時(shí)間數(shù)據(jù)，定時(shí)時(shí)間到 K1：設(shè)置現(xiàn)在的時(shí)間 K2：顯示定時(shí)設(shè)置時(shí)間 K3：設(shè)置定時(shí)時(shí)間 K4：電鈴 ON/OFF 是否按 K KK K4 鍵？ 16 子程序設(shè)計(jì) 主要控制子程序說明如下： （ 1） T0_INT：定時(shí)器 0 計(jì)時(shí)中斷程序每隔 5ms 中斷一次。 （ 3） DELAY1：控制七段顯示器延時(shí)時(shí)間。 （ 5） SCAN1：七段顯示器掃描一遍。 （ 7） INIT：初始化控制變量。 （ 9） TIME_PRO：更新時(shí)分秒數(shù)據(jù)。 （ 11） CONV：將時(shí)及分的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為七段顯示器顯示數(shù)據(jù)并寫入顯示內(nèi)存內(nèi)。 （ 13） TIME_OUT：過了 1S 后則更新時(shí)間并檢查定時(shí)時(shí)間是否到了。 （ 15） CONVA：轉(zhuǎn)換定時(shí)時(shí)間時(shí)分?jǐn)?shù)據(jù)為七段顯示器顯示數(shù)據(jù)并寫入顯示內(nèi)存。 子程序流程圖如下： 17 子程序入口 N Y 圖 32 子程序流程圖 設(shè)置 SCON 讀取數(shù)據(jù) 查表 送數(shù)顯示 數(shù)據(jù)傳送結(jié)束了嗎 送下一串?dāng)?shù)據(jù) 子程序返回 18 時(shí)間作息程序 程序如下： ORG 0000H LJMP MAIN ORG 000BH LJMP CTCO MAIN： MOV TMOD， 11H MOV TH0， 30H MOV TL0， 0B0H MOV 50H， 00H MOV 51H， 00H MOV 52H， 00H MOV 47H， 00H MOV P3， 00H MOV R7， 20 ORL IE， 82H SETB PT0 SETB TR0 W1： LCALL TIME LCALL PTDS LCALL DISPLAY LCALL ANJIAN LJMP W1 顯示子程序： DISPLAY： MOV R0， 30H MOV R3， 01H MOV DPTR， TAB N1： MOV A， R0 MOVC A， A+DPTR MOV P0， A MOV P1， R3 LCALL DEALY MOV A， R3 19 JB ， BACK1 RL A MOV R3， A INC R0 LJMP N1 BACK1： RET 送數(shù)子程序： PTDS： MOV R0， 30H MOV R1， 50H MOV R2， 03H NEXT： MOV A， R1 ANL A， 0FH MOV R0， A INC R0 MOV A， R1 SWAP A ANL A， 0FH MOV R0， A INC R1