主从方式无线传输的弹体飞行时间测量系统(6)
由于自检、计时中断、复位功能共需要三个中断口才能实现，而80C51系列单片机只有P3.2和P3.3两个中断口，因此有必要进行中断拓展。中断拓展电路图如图3.4所示：
图3.4 中断拓展电路图
在其中一个中断口前加上两个非门就可以实现三个中断口的拓展[18]。而且通过P1.0口与P1.3来控制两个D触发器的清零。
由于本课题的设计存在数据的传送与接收问题，因此选用P3.0作为串行输入口，P3.1作为串行输出口。即两口分别与无线模块的发射与接收口相连。同时由于在软件设计时需要分配中断输入口，而P1口作为真正的双向口恰好可以很好地满足条件，因此选择P1.2、P1.4、P1.6作为终端输入口与三根外部中断线相连。而对于整个上位机的强制复位可以通过单片机自身的复位口RST与高电平触发来实现[19]。整个主机单片机电路如图3.5所示。
图3.5 主机单片机电路图
当然，如前面一样，也需要对元器件的选择进行说明。本部分电路主要是单片机的选择。至于D触发器的选择，首要考虑的是其触发方式，而本课题需要上升沿触发，并且需要两个触发器才能实现既定功能，因此选用比较常见74HC74型号的双D触发器。整个主机电路系统中需要四个将高电平转化为低电平的反相器，可以使用性能优越、价格实惠且常见的优尔反相器74LS04。
由于本课题所需单片机只需实现计数、中断等一些简单的功能，因此常用的80C51系列单片机足够使用。下面对80C51的一些结构功能进行简要介绍。
（1）80C51单片机的内部结构。
80C51 芯片内部集成了 CPU、RAM、ROM、定时/计数器和I/O口等各功能部件，并由内部总线把这些不见连接在一起。
（2）80C51单片机内部包含以下一些功能部件：
● 一个8位CPU；
● 一个片内振荡器和时钟电路；
● 4KB ROM（80C51有4KB掩膜ROM，87C51有4KB EPROM，80C31片内有无ROM）；
● 128B内RAM；
● 可寻址64KB的外ROM和外RAM控制电路；
● 两个16位定时/计数器；
● 21个特许功能寄存器；
● 4个8位并行I/O口，共32条可编程I/O端线；
● 一个可编程全双工串行口；
● 5个中断源，可设置成2个优先级。
当然，单片机的计数离不开外部晶振，采用单片机计时，根据测量原理得知需采用频率fg为12MHz的晶振才能满足精度要求。其起振电路图如图3.6所示：
图3.6 晶振起振电路图
12MHz的晶振电路通常与22pF的电容搭配使用，用来校正振荡波形。