【正文】 址8FH8EH8DH8CH8BH8AH89H88HTCON低4位與外中斷、有關(guān)。① TF1:定時(shí)/計(jì)數(shù)器T1溢出標(biāo)志。③ TR1:定時(shí)/計(jì)數(shù)器T1運(yùn)行控制位。TR1=0,T1停。TR0=1,T0運(yùn)行。TCON的字節(jié)地址為88H，每一位有位地址，均可位操作。高四位控制T1低四位控制T0門(mén)控位計(jì)數(shù)/定時(shí)方式選擇工作方式選擇門(mén)控位計(jì)數(shù)/定時(shí)方式選擇工作方式選擇GC/TM1M0GC/TM1M0① MM0：工作方式選擇位M1 M0工作方式功能00方式013位計(jì)數(shù)器01方式116位計(jì)數(shù)器10方式2兩個(gè)8位計(jì)數(shù)器，初值自動(dòng)裝入11方式3兩個(gè)8位計(jì)數(shù)器，僅適用T0② C/T：計(jì)數(shù)/定時(shí)方式選擇位C/T=1,計(jì)數(shù)工作方式,對(duì)外部事件脈沖計(jì)數(shù),用作計(jì)數(shù)器。③ GATE：門(mén)控位GATE=0，運(yùn)行只受TCON中運(yùn)行控制位TR0/TR1的控制。只有當(dāng)INT0/INT1=1且TR0/TR1=1,T0/T1才能運(yùn)行。2 定時(shí)/計(jì)數(shù)器工作方式（1） 工作方式013位計(jì)數(shù)器，由TL0低5位和TH0 8位組成，TL0低5位計(jì)數(shù)滿時(shí)不向TL0第6位進(jìn)位，而是向TH0進(jìn)位，13位計(jì)滿溢出，TF0置“1”。（2） 工作方式116位計(jì)數(shù)器，最大計(jì)數(shù)值為216 = 65536。（4） 工作方式3方式3僅適用于T0，T1無(wú)方式3。機(jī)周時(shí)間與主振頻率有關(guān):機(jī)周時(shí)間=12/fosc；fosc=12MHZ時(shí)，1機(jī)周=1mS； fosc=6MHZ 時(shí)，1機(jī)周=2mS。② SM2 —— 多機(jī)通信控制位。REN=1，允許接收。⑤ RB8 —— 方式2和方式3中要接收的第9位數(shù)據(jù)。⑦ RI —— 接收中斷標(biāo)志。PCON寄存器不能進(jìn)行位尋址。（1）串行工作方式0（同步移位寄存器工作方式）以RXD（）端作為數(shù)據(jù)移位的輸入/輸出端，以TXD（）端輸出移位脈沖。（2）串行工作方式1方式1是一幀10位的異步串行通信方式，包括1個(gè)起始位，8個(gè)數(shù)據(jù)位和一個(gè)停止位。方式2的波特率只有固定的兩種，而方式3的波特率則與方式1相同，即通過(guò)設(shè)置T1的初值來(lái)設(shè)定波特率。解決的方法是調(diào)整單片機(jī)的時(shí)鐘頻率fosc。 單片機(jī)的工作過(guò)程單片機(jī)的工作過(guò)程實(shí)質(zhì)上是執(zhí)行用戶編制程序的過(guò)程，一般程序的機(jī)器碼都已固化到存儲(chǔ)器中，因此開(kāi)機(jī)復(fù)位后，就可以執(zhí)行指令。假設(shè)機(jī)器碼74H、E0H 已存在0000H開(kāi)始的單元中，則此表示把E0H這個(gè)值送入A累加器。到此，取指令過(guò)程結(jié)束，進(jìn)入執(zhí)行指令過(guò)程。至此，本指令執(zhí)行結(jié)束。機(jī)器一直重復(fù)上述過(guò)程直到程序中的所有指令執(zhí)行完畢，這就是單片機(jī)的基本工作過(guò)程。MCS51 單片機(jī)的片內(nèi)結(jié)構(gòu)由8個(gè)部件組成,即微處理器(CPU)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(RAM)、程序存儲(chǔ)器(ROMPEPROM)、IPO 口( P0 口、P1 口、P2 口、P3 口)、串行口、定時(shí)器P計(jì)數(shù)器、中斷系統(tǒng)及特殊功能寄存器(SFR)。在擴(kuò)展多片程序存儲(chǔ)器時(shí),把各自的64K字節(jié)空間分配給各個(gè)芯片,為避免地址和數(shù)據(jù)的沖突,需要合理地分配地址空間。當(dāng)其為低電平,允許寫(xiě)入數(shù)據(jù)。讀寫(xiě)控制線記為WPR的芯片與上面情況相反。EPROM 在正常使用中只能讀出,不能寫(xiě)入,故EPROM 芯片沒(méi)有寫(xiě)信號(hào)線,只有讀信號(hào)線。（一）線選法：如外擴(kuò)的存儲(chǔ)器芯片數(shù)目較少,那么只需用P2口某幾根多余的高位地址線,作為存儲(chǔ)器的片選信號(hào)就可實(shí)現(xiàn)外擴(kuò)存儲(chǔ)器的目的。也就是說(shuō),每一個(gè)存儲(chǔ)單元可以對(duì)應(yīng)有若干個(gè)地址,但這并不會(huì)引起混亂,也不會(huì)影響正常使用。用線選法擴(kuò)展8051外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的電路如圖35 所示。這樣,既充分利用了存儲(chǔ)空間,又克服了空間分散的缺點(diǎn)。用譯碼選通法擴(kuò)展8051 的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器電路如圖36 所示。本系統(tǒng)對(duì)存儲(chǔ)器的擴(kuò)展就是采用了以上介紹的譯碼選通方式。圖36 譯碼選通法2 擴(kuò)展存儲(chǔ)器時(shí)應(yīng)注意以下幾個(gè)問(wèn)題:（1）數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器和程序存儲(chǔ)器的可尋址范圍都為64K,即地址范圍為0000HFFFFH。（2）如果外部程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器合并使用的話,可將控制信號(hào)RD和讀選通信號(hào)PSEN 信號(hào)加到一個(gè)與門(mén)上,并將與門(mén)的輸出作為選通信號(hào),控制公用存儲(chǔ)器。P0口送出的低8位地址可以由ALE 信號(hào)選通進(jìn)入地址鎖存器。如用74LS373 作為地址鎖存器時(shí)可將ALE 加到它們的選通端G(或STB) ,輸出控制端OE直接接地。如中斷服務(wù)程序足夠短,可安排在這8個(gè)字節(jié)之內(nèi)；如超過(guò)8 個(gè)字節(jié)的中斷服務(wù)程序,就要用跳轉(zhuǎn)指令跳到EPROM其它的地址空間中。設(shè)置看門(mén)狗是防止單片機(jī)死機(jī)、提高單片機(jī)系統(tǒng)抗干擾性的一種重要途徑。在公交汽車IC卡控制系統(tǒng)的讀寫(xiě)器設(shè)計(jì)中它是個(gè)看門(mén)狗定時(shí)器。 DS1232的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)1 引腳功能DS1232是由美國(guó) DALLAS公司生產(chǎn)的微處理器監(jiān)控電路,采用8腳DIP封裝 ，如圖37所示。圖38 DS1232內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖3 主要特點(diǎn)DS1232具有如下特點(diǎn):●具有8腳 DIP封裝和16腳SOIC 貼片封裝兩種形式,可以滿足不同設(shè)計(jì)要求，在本系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中采用8腳 DIP封裝的DS1232芯片；● 在微處理器失控狀態(tài)下可以停止和重新啟動(dòng)微處理器；● 微處理器掉電或電源電壓瞬變時(shí)可自動(dòng)復(fù)位微處理器；● 精確的5%或10%電源供電監(jiān)視；● 不需要分立元件；● 適應(yīng)溫度范圍寬, 40～ +85℃。預(yù)置值通過(guò)第 3腳( TOL)來(lái)設(shè)定。當(dāng) TOL與VCC相連時(shí),只有當(dāng) VCC跌落至 信號(hào)。（2） 按鍵復(fù)位在單片機(jī)產(chǎn)品中,最簡(jiǎn)單的按鍵復(fù)位電路是由電阻和電容構(gòu)成的,如果系統(tǒng)擴(kuò)展存在需要和微處理器同時(shí)復(fù)位的其他接口芯片,這種簡(jiǎn)單的阻容復(fù)位電路往往不能滿足整體復(fù)位的要求。（3） 看門(mén)狗定時(shí)器在 DS1232內(nèi)部集成有看門(mén)狗定時(shí)器 ,當(dāng)DS1232的ST端在設(shè)置的周期時(shí)間內(nèi)沒(méi)有有效信號(hào)到來(lái)時(shí),DS1232的RST和RST端將產(chǎn)生復(fù)位信號(hào)以強(qiáng)迫微處理器復(fù)位?？撮T(mén)狗定時(shí)器的定時(shí)時(shí)間由DS1232的TD引腳確定,定時(shí)見(jiàn)表32。 DS1232接口電路在本系統(tǒng)中的DS1232與8051單片機(jī)接口電路如圖39所示。因?yàn)镈S1232內(nèi)部低電平有效復(fù)位RST引腳(第6引腳)上沒(méi)有上拉電阻,但作為單片機(jī)的外圍接口芯片需要用到低電平復(fù)位信號(hào),所以必須在該引腳上外接一個(gè)上拉電阻 ,如圖3中的R=10K。因?yàn)镈S1232的ST端與8051單片機(jī)的ALE相連,在仿真器與 PC機(jī)相連單步運(yùn)行程序時(shí),單片機(jī)的ALE信號(hào)并不是連續(xù)供給的,容易造成非正常復(fù)位,影響調(diào)試工作的進(jìn)行。8255和8051相連，可以為外設(shè)提供三個(gè)8位的I/O端口：A口、B口和C口，三個(gè)端口的功能完全由編程來(lái)決定。 圖310引腳功能(1) 數(shù)據(jù)線(8條)：D0～D7為數(shù)據(jù)總線，用于傳送CPU和8255之間的數(shù)據(jù)、命令和狀態(tài)字。RESET：復(fù)位信號(hào)，輸入高電平有效。RE和WR：讀/寫(xiě)信號(hào)線，輸入，低電平有效。反之亦然。A0、A1：地址輸入線。(3)I/O口線(24條)：PA0～PAPB0～PBPC0～PC7為24條雙向三態(tài)I/O總線，分別與A、B、C口相對(duì)應(yīng)，用于8255和外設(shè)之間傳送數(shù)據(jù)。 2 ?8255的控制字8255的三個(gè)端口具體工作在什么方式下，是通過(guò)CPU對(duì)控制口的寫(xiě)入控制字來(lái)決定的。C口具有位操作功能，把一個(gè)置/復(fù)位控制字送入8255的控制寄存器，就能將C口的某一位置1或清0而不影響其它位的狀態(tài)。3 ?8255的工作方式8255有三種工作方式：方式0、方式方式2。（1） 方式0（基本輸入/輸出方式）：A口、B口及C口高4位、低4位都可以設(shè)置輸入或輸出，不需要選通信號(hào)。（2） 方式1（選通輸入/輸出方式）：A口和B口都可以獨(dú)立的設(shè)置為方式1，在這種方式下，8255的A口和B口通常用于傳送和它們相連外設(shè)的I/O數(shù)據(jù)，C口的部分引腳作為A口和B口的控制信號(hào)聯(lián)絡(luò)線，以實(shí)現(xiàn)中斷方式傳送I/O數(shù)據(jù)。（3）方式2（帶聯(lián)絡(luò)信號(hào)的雙向I/O端口）：A口獨(dú)立設(shè)置工作于方式2，成為一個(gè)8為的雙向I/O轉(zhuǎn)接口，并借用端口C的5條引腳作為聯(lián)絡(luò)信號(hào)線；控制字的后三位可以設(shè)定端口B的工作方式，以及端口C的剩余三條引腳的作用。因?yàn)?255的片選信號(hào)CS與74LS138的Y4端連接（=1,=0,=0），所以可選8003H為控制字地址，8000H為A口地址，8001H為B口地址，8002H為C口地址。鍵盤(pán)接口電路如圖311所示。其中數(shù)字鍵10個(gè)，功能鍵2個(gè)，退格鍵和數(shù)字回車鍵各1個(gè)，加值鍵和減值鍵各1個(gè)。查詢鍵：售卡員可以通過(guò)此鍵查詢售卡金額和售卡記錄數(shù)。數(shù)據(jù)回放到PC機(jī)中后，通過(guò)分析處理，形成各種報(bào)表，以便公交公司及時(shí)掌握售卡情況。減值鍵：通過(guò)此鍵可對(duì)用戶卡進(jìn)行減值。1 MC14499的引腳功能MC14499管腳圖如圖312所示圖312各引腳功能說(shuō)明如下： ◇ VDD：電源正 ◇ Vss：電源地 ◇ a、b、c…g、h：LED 碼段 ◇ Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ：4位LED 選通 ◇ DATA：串行數(shù)據(jù)輸入 ◇ CLK：串行數(shù)據(jù)時(shí)鐘 ◇ EN：片選使能，低電平有效 ◇ OSC：晶振輸入，外接電容2 MC14499數(shù)據(jù)輸入MC14499 芯片內(nèi)置20位移位寄存器、鎖存器、譯碼器、多路輸出以及振蕩器，采用時(shí)鐘下跳沿輸入數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)輸入格式如表 33 所示。 圖313 數(shù)據(jù)輸入時(shí)序圖 顯示接口電路讀寫(xiě)器設(shè)計(jì)中MC14499 動(dòng)態(tài)掃描電路示意圖如圖314所示。MC14499的多路輸出器輸出的BCD碼經(jīng)段譯碼器譯碼后，轉(zhuǎn)換成七段碼（abcdefg）和小數(shù)點(diǎn)h送到段驅(qū)動(dòng)器LED上輸出顯示。 如圖315所示。由于MCU的I/O口驅(qū)動(dòng)能力有限，一般不能直接驅(qū)動(dòng)壓電式蜂鳴器，因此選用一 PNP 型晶體管組成晶體管驅(qū)動(dòng)電路?！?”時(shí)，晶體管導(dǎo)通，蜂鳴器獲得5V電壓而發(fā)出警報(bào)；“0”時(shí)，晶體管截止，蜂鳴器停止發(fā)聲。本系統(tǒng)設(shè)計(jì)中采用的電平轉(zhuǎn)換芯片是MAX232。每個(gè)發(fā)送器輸出和接收器輸入勿需封閉均可抗擊177。能保證最高達(dá)120Kbps的數(shù)據(jù)傳輸速率。10V電壓，所以采用此芯片接口的串行通信系統(tǒng)只需單一的+5V電源即可。R1OUT、R2OUT可以直接接TTL/CMOS的8051單片機(jī)的串行接收端TXD引腳。R1IN、R2IN可以直接接PC機(jī)的RS232串口的發(fā)送端TD。 圖317通信電路從MAX232芯片中的兩路發(fā)送接受中選擇T1IN、R1OUT、R1IN、T1OUT作為接口。因?yàn)槠骷?duì)電源噪聲很敏感。 讀寫(xiě)器接口模塊該讀卡利用先進(jìn)的調(diào)制和解調(diào)概念，MF其內(nèi)部的發(fā)送器部分不需要增加有源電路就能夠直接驅(qū)動(dòng)近操作距離的天線(可達(dá)100CRC)。其方便的并行接口可直接連接到任何8位微處理器上，這樣就給／終端的設(shè)計(jì)提供了極大的靈活性。 1 MFRC500的主要特性 ◇ 緩沖輸出驅(qū)動(dòng)器可使用最少數(shù)目的外部元件以連接到天線； ◇ ◇ 帶低功耗的硬件復(fù)位功能； ◇ 有易用的發(fā)送和接收FIFO緩沖區(qū)； ◇ 支持Mifare有源天線；◇ 數(shù)字、模擬、發(fā)送電路都有各自獨(dú)立的供電電源。射頻識(shí)別技術(shù)，即指應(yīng)用射頻識(shí)別信號(hào)對(duì)目標(biāo)物進(jìn)行識(shí)別，是非接觸式自動(dòng)識(shí)別技術(shù)的一種，它通過(guò)射頻信號(hào)自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)對(duì)象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)。應(yīng)答器與閱讀器之間通過(guò)禍合元件實(shí)現(xiàn)射頻信號(hào)的空間(無(wú)接觸)禍合、在藕合通道內(nèi)，根據(jù)時(shí)序關(guān)系，實(shí)現(xiàn)能量的傳遞、數(shù)據(jù)的交換。非接觸性IC 卡與讀卡器之間通過(guò)無(wú)線電波來(lái)完成讀寫(xiě)操作。非接觸式 IC卡讀寫(xiě)器將要發(fā)送的信息編碼后加載到一固定頻率的載波上，卡片內(nèi)有一個(gè)LC串聯(lián)諧振電路，其載波頻率與讀寫(xiě)器發(fā)射的頻率相同，在電磁波的激勵(lì)下，LC諧振電路產(chǎn)生共振，從而使電容內(nèi)有了電荷，在這個(gè)電容的另一端，接有一個(gè)單向?qū)ǖ碾娮颖?，將電容?nèi)的電荷送到另一個(gè)電容內(nèi)儲(chǔ)存，當(dāng)所積累的電荷達(dá)到2V時(shí)，此電容可做為電源為其它電路提供工作電壓、復(fù)位信號(hào)、系統(tǒng)時(shí)鐘，讀寫(xiě)器發(fā)送的數(shù)據(jù)信息經(jīng)過(guò)卡內(nèi)射頻接口模塊解碼，由控制單元來(lái)判斷這些信息的要求和合理性，然后進(jìn)行處理，最終決定是否對(duì)EEPROM內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行改寫(xiě)或者輸出。射頻卡中有存儲(chǔ)器，內(nèi)存容量為幾十字節(jié)到幾K字節(jié)，可以用來(lái)存儲(chǔ)用戶數(shù)據(jù)和系統(tǒng)數(shù)據(jù)等?？刂颇K完成接受、譯碼及執(zhí)行閱讀器命令，控制讀寫(xiě)數(shù)據(jù)，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)安全等功能。閱讀器中控制模塊往往有很強(qiáng)的處理功能，除了完成控制射頻卡工作的任務(wù)外，還需要實(shí)現(xiàn)相互認(rèn)證、數(shù)據(jù)加密解密、數(shù)據(jù)校驗(yàn)、出錯(cuò)報(bào)警及與計(jì)算機(jī)的通信等功能。接口分為射頻接口模塊和數(shù)字接口模塊。(2)由時(shí)鐘發(fā)生器提供芯片工作所需的系統(tǒng)時(shí)鐘口(3)由上電復(fù)位電 路提供芯片工作所需的初始化復(fù)位脈沖。 (5)由電荷泵提供擦寫(xiě)EEPROM時(shí)所需的高壓。即復(fù)位響應(yīng)電路主要完成驗(yàn)證卡片卡型的工作。(3) 應(yīng)用選擇電路由于Mifare 1型卡可“ 一卡多用” ，它負(fù)責(zé)從存儲(chǔ)區(qū)中選擇所需的應(yīng)用。(5) 控制與算術(shù)單元對(duì)卡片系統(tǒng)進(jìn)行配置、控制和對(duì)卡內(nèi)數(shù)據(jù)進(jìn)行加減運(yùn)算。(7) EEPROM接口電路對(duì)EEPROM進(jìn)行譯碼和讀寫(xiě)擦除等操作。 天線的設(shè)計(jì)由于MFMHz，屬于短波段，因此可以采用小環(huán)天線。其天線示意圖如圖319所示。cm左右。在天線設(shè)計(jì)中，品質(zhì)因數(shù)Q是一個(gè)非常重要的參數(shù)。 　　(1)因此，過(guò)高的品質(zhì)因數(shù)會(huì)導(dǎo)致帶寬縮小。因此，一般系統(tǒng)的最佳品質(zhì)因數(shù)應(yīng)為10～30，最大不能超過(guò)60。MF MFRC500與8051的接口電路讀寫(xiě)器的天線回路中L0、C0為低通濾波器，L0可選22mH，C0可選47pF。參數(shù)值為：L＝1uH，C1＝27pF，C2a=270pF，C2b=270pF。R1阻值為10KΩ，R2為820Ω。由于系統(tǒng)中含有大量的模擬電路，電源穩(wěn)定性對(duì)它們的可靠性會(huì)產(chǎn)生直接的影響，電源的波動(dòng)太大甚至?xí)?dǎo)致這些電路的結(jié)果錯(cuò)誤，所以設(shè)計(jì)高穩(wěn)定的電源顯得十分重要。如圖321所示。這兩種卡可使用相同區(qū)