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。
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