住宅公用路燈用電量分配裝置的設(shè)計(jì)

1、住宅公用路燈用電量分配裝置得設(shè)計(jì)目錄項(xiàng)目概況1.1 課題簡(jiǎn)介1.1、 1單片機(jī)得簡(jiǎn)單介紹11、 2社會(huì)需求22、 3立題意義32住宅公用路燈用電量分配裝置工作原理與用途3.2、 1住宅公用路燈用電量分配裝置32、 2用電量得分配原理33、 3系統(tǒng)總體方案得確定43系統(tǒng)電原理圖設(shè)計(jì)5.3、 1主系統(tǒng)設(shè)計(jì)及其分析53、 2執(zhí)行分配得繼電器電路設(shè)計(jì)及其分析53、 3系統(tǒng)供電電源電路設(shè)計(jì)及其分析64、 4住宅公用路燈用電量分配裝置得應(yīng)用示例64可靠性問(wèn)題6.4、 1瞧門狗電路65、 2長(zhǎng)期運(yùn)行須考慮得安全性問(wèn)題115軟件結(jié)構(gòu)及程序清單1.1.6、 1軟件結(jié)構(gòu)及其說(shuō)115、 2程序設(shè)計(jì)思想與具體程序清單

2、12致謝1.5.參考文獻(xiàn)1.5.附錄1.6.附錄1電用量分配裝置原理圖16附錄2主系統(tǒng)電原理圖17附錄3應(yīng)用示例18項(xiàng)目概況本課題得設(shè)計(jì)目標(biāo)就是利用單片機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)、匯編語(yǔ)言等技術(shù)設(shè)計(jì)出用電量分配裝置能快速準(zhǔn)確得使樓道內(nèi)得路燈用電得電費(fèi)能自動(dòng)得分?jǐn)偟接脩舻秒姳碇腥?，以便解決用戶安裝路燈后費(fèi)用收繳不方便得難題。本設(shè)計(jì)只有采用智能化才能滿足（成本因素、功能因素、性能因素等）功能要求。為此，本設(shè)計(jì)選擇了ATME公司得51系列單片機(jī)89C2051作為控制核心，它得掉電運(yùn)行模式能滿足低功耗得要求。該系統(tǒng)得設(shè)計(jì)要點(diǎn)為：系統(tǒng)時(shí)鐘為1MHZ目得就是減少系統(tǒng)功能。因?yàn)橄到y(tǒng)對(duì)運(yùn)行速度要求很低，外圍繼電器得動(dòng)作時(shí)間與

3、路燈按鍵得響應(yīng)時(shí)間，均為ms級(jí)以上。環(huán)境照度檢測(cè)電路采用單電源比較器LM393實(shí)現(xiàn)。當(dāng)環(huán)境照度變低，使得光敏電阻得阻值大于100千歐時(shí)，比較器LM393翻轉(zhuǎn)，1腳輸出為低電平送入單片機(jī)引腳P30o單片機(jī)根據(jù)此引腳電平狀態(tài)決定就是否可以使用路燈。路燈點(diǎn)亮按鈕電路。當(dāng)任何一個(gè)樓層住戶門口得路燈按鈕按下時(shí)，均會(huì)通過(guò)光電耦合器TL521-2,使得單片機(jī)P32引腳產(chǎn)生一個(gè)負(fù)跳變，從而觸發(fā)外中斷INTO,喚醒單片機(jī)，控制繼電器電路動(dòng)作，點(diǎn)亮路燈。當(dāng)然，路燈能否點(diǎn)亮首先取決于P30得狀態(tài)。瞧門狗及復(fù)位電路由MAX813L實(shí)現(xiàn)。MAX813件身具有上電復(fù)位、手動(dòng)復(fù)位功能，同時(shí)利用內(nèi)含得瞧門狗電路，保證系統(tǒng)能自

4、動(dòng)從死機(jī)狀態(tài)恢復(fù)正常工作。P33為喂狗信號(hào)輸出引腳。只要保證能及時(shí)喂狗，就能避免系統(tǒng)復(fù)位。繼電器接口電路均采用光電隔離，以提高系統(tǒng)得抗干擾能力，實(shí)現(xiàn)強(qiáng)、弱電系統(tǒng)得隔離。為了降低功耗，采用工作電壓為12V得小型封裝繼電器。因?yàn)?V繼電器得驅(qū)動(dòng)電流大，功耗也會(huì)提高。繼電器電路動(dòng)作設(shè)計(jì)得關(guān)鍵就是繼電器觸點(diǎn)合、斷得延時(shí)時(shí)間，必須考慮繼電器得動(dòng)作有一定時(shí)滯，否則，會(huì)出現(xiàn)上個(gè)繼電器尚未徹底斷開，下一個(gè)繼電器已經(jīng)動(dòng)合得現(xiàn)象，使得系統(tǒng)分配精度出現(xiàn)較大誤差，甚至不能正常分配。主系統(tǒng)采用+5V電源。為了降低成本，采用“變壓器降壓一整流濾波穩(wěn)壓”得線性電源。這里選用了78M053端穩(wěn)壓器。變壓器盡管與繼電器工作電源

5、所需得變壓器為同一變壓器，但繞組副邊獨(dú)立，減小相互影響。繼電器工作電壓為+12V,考慮到繼電器對(duì)電壓要求不就是很高得特點(diǎn)，這里采用“變壓器降壓整流”得方式，沒有穩(wěn)壓，同時(shí)也沒有大容量電容濾波。這就是在實(shí)際開發(fā)過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)如果有大容量電容濾波，會(huì)出現(xiàn)繼電器動(dòng)作失常得現(xiàn)象。原因就是：大容量電容儲(chǔ)存得電能使得繼電器關(guān)斷時(shí)間延長(zhǎng)。雖然已經(jīng)考慮到繼電器動(dòng)作存在延時(shí)得問(wèn)題，但還導(dǎo)致上個(gè)繼電器沒有關(guān)斷，下個(gè)繼電器動(dòng)合得現(xiàn)象。本設(shè)計(jì)得主要任務(wù)就是實(shí)現(xiàn)單片機(jī)對(duì)用電量分配裝置得智能化控制。要實(shí)現(xiàn)電費(fèi)得自動(dòng)分?jǐn)偅槐ＷC系統(tǒng)死機(jī)后得自恢復(fù)；保證系統(tǒng)長(zhǎng)年累月得進(jìn)行；保證裝置本身得安全性。本文針對(duì)以上幾方面，對(duì)住宅公用路燈

6、用電量分配裝置設(shè)計(jì)了一些可行性方案，并對(duì)這些方案進(jìn)行了分析。1課題簡(jiǎn)介1、 1單片機(jī)得簡(jiǎn)單介紹單片微型計(jì)算機(jī)（SingleChipMicrocomputer）簡(jiǎn)稱單片機(jī)，就是指集成在一塊芯片上得計(jì)算機(jī)，它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、控制功能強(qiáng)、可靠性高、體積小、價(jià)格低等優(yōu)點(diǎn)，在許多行業(yè)都得到了廣泛得應(yīng)用。在航天航空、地質(zhì)石油、冶金采礦、機(jī)械電子等許多領(lǐng)域單片機(jī)都發(fā)揮了巨大作用。單片機(jī)又稱單片微控制器,它由運(yùn)算器、控制器、存儲(chǔ)器、輸入設(shè)備以及輸出設(shè)備共五個(gè)基本部分組成。還有單片機(jī)就是把包括運(yùn)算器、控制器、少量得存儲(chǔ)器、最基本得輸入輸出口電路、串行口電路、中斷與定時(shí)電路等都集成在一個(gè)尺寸有限得芯片上。盡管目前單

7、片機(jī)得品種很多，但其中最具有代表性得當(dāng)屬INTEL公司得MCS-51系列得單片機(jī)，MCS-51就是在MCS-48得基礎(chǔ)上于80年代初發(fā)展起來(lái)得，雖然它仍然就是8位得單片機(jī)，但其功能有很大得增強(qiáng)；此外它還具有品種全、兼容性強(qiáng)、軟/硬件資料豐富等特點(diǎn)，因此，應(yīng)用非常廣泛，成為繼MCS-48之后最重要得單片機(jī)品種。直到現(xiàn)在MCS-51仍不失為單片機(jī)中得主流機(jī)型。MCS-51單片機(jī)得典型芯片就是8031、8051、8751。8051內(nèi)部有4KBROM8751內(nèi)部有4KBEPROM8031內(nèi)部無(wú)ROM除此之外，三者得內(nèi)部結(jié)構(gòu)及引腳完全相同。MCS-51單片機(jī)內(nèi)部得各個(gè)部件分別就是中央處理器（CPU）、內(nèi)

8、部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、內(nèi)部程序存儲(chǔ)器、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、并行I/O口、串行口、中斷控制系統(tǒng)、時(shí)鐘電路、位處理器、總線。下面分別對(duì)單片機(jī)得內(nèi)部存儲(chǔ)器與程序存儲(chǔ)器以及五個(gè)中斷電地址區(qū)做一些介紹：（1） 內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器得低128單元，它包括了寄存器區(qū)、位尋址區(qū)、用戶RAMK。內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器高128單元，這就是為專用寄存器提供得，地址范圍為80HFFHL所謂專用寄存器就是區(qū)別于通用寄存器而言得，即這些寄存器得功能或用途已作了專門得規(guī)定，用于存放單片機(jī)相應(yīng)部件得控制命令、狀態(tài)或數(shù)據(jù)等。（2） 內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。80C51芯片內(nèi)有4KRO*儲(chǔ)單元，其地址為0000H0FFFH,這就就是我們所說(shuō)得內(nèi)部程

9、序存儲(chǔ)器（或簡(jiǎn)稱“內(nèi)部ROM）。無(wú)論就是片內(nèi)或就是片外存儲(chǔ)器（對(duì)于無(wú)片內(nèi)ROM得單片機(jī)），在程序存儲(chǔ)器中有一組特殊得保留單元0000H002AH,（3） 五個(gè)中斷源地址區(qū)。五個(gè)中斷源得中斷地址區(qū)就是：0003H002AH0003H000AH外部中斷0中斷地址區(qū)。000BH-0012H定時(shí)器/計(jì)數(shù)器0中斷地址區(qū)。0013H001AH外部中斷1中斷地址區(qū)。001BH-0022H定時(shí)器/計(jì)數(shù)器1中斷地址區(qū)。0023H002AH串行中斷地址區(qū)。中斷響應(yīng)后，系統(tǒng)能按中斷種類，自動(dòng)轉(zhuǎn)到各中斷區(qū)得首地址去執(zhí)行程序。因此在中斷地址區(qū)中本應(yīng)存放中斷服務(wù)程序。但通常情況下，8個(gè)單元難以存下一個(gè)完整得中斷服務(wù)程序，

10、因此一般也就是從中斷地址區(qū)首地址開始存放一條無(wú)條件轉(zhuǎn)移指令，以便中斷響應(yīng)后，通過(guò)中斷地址區(qū)，再轉(zhuǎn)到中斷服務(wù)程序得實(shí)際入口地址去。MCS-51單片機(jī)系統(tǒng)得存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。單片機(jī)得存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)有兩個(gè)重要得特點(diǎn)：一就是把數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器與程序存儲(chǔ)器截然分開，二就是存儲(chǔ)器有內(nèi)外之分?？偟脕?lái)說(shuō)，由芯片內(nèi)存儲(chǔ)器與芯片外擴(kuò)展存儲(chǔ)器構(gòu)成了單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)得整個(gè)存儲(chǔ)器系統(tǒng)。MCS-51單片機(jī)還有重要得四個(gè)物理空間（片內(nèi)RAM片內(nèi)ROM片外RAM片外ROM,三個(gè)獨(dú)立得邏輯空間（片內(nèi)RAM間：00HFFH片內(nèi)外統(tǒng)一編址得RO時(shí)間：0000HFFFFH片外RA而間：0000HFFFFH。單片機(jī)就是一種集成電路芯片，采用超大規(guī)模

11、技術(shù)把具有數(shù)據(jù)處理能力（如算術(shù)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳送、中斷處理）得微處理器（CPU），隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（RAM），只讀程序存儲(chǔ)器（ROM），輸入輸出電路（I/O口），還會(huì)包括定時(shí)計(jì)數(shù)器，串行通信口（SCI）,顯示驅(qū)動(dòng)電路（LCD或LED驅(qū)動(dòng)電路），脈寬調(diào)制電路（PWM,模擬多路轉(zhuǎn)換器及A/D轉(zhuǎn)換器等電路集成到一塊單塊芯片上構(gòu)成一個(gè)最小而完善得計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。這些電路能在軟件得控制下準(zhǔn)確、迅速、高校地完成程序設(shè)計(jì)者事先規(guī)定得任務(wù)。由此瞧來(lái)，單片機(jī)有著微處理器所不具備得功能，它可單獨(dú)地完成現(xiàn)代工業(yè)控制所要求得智能化控制功能，這就是單片機(jī)得最大特征。1、 2社會(huì)需求漫步在繁華得現(xiàn)代化得大都市得大街上

12、,隨時(shí)都可以瞧到街上有很多ATM自動(dòng)柜員機(jī),十字路口得交通燈、我們得手機(jī),家里得數(shù)碼電視機(jī)、數(shù)碼音響、遙控器、空調(diào)、智能玩具等等。這些“高科技”瞧上去如此神秘，它到底就是怎樣構(gòu)成得？它就是通過(guò)怎樣得程序與怎樣得方式來(lái)完成這一系列指令得呢？其實(shí)這些都就是用單片機(jī)來(lái)控制得，單片機(jī)在我們得生活中觸手可及，單片機(jī)給我們得生活帶來(lái)了便利。誠(chéng)然，單片機(jī)得應(yīng)用意義遠(yuǎn)不限于它得應(yīng)用范疇或由此帶來(lái)得經(jīng)濟(jì)效益，更重要得就是它已從根本似得行改變了傳統(tǒng)得控制方法與設(shè)計(jì)思想。就是控制技術(shù)得一次革命，就是一座重要得里程碑。目前單片機(jī)滲透到我們生活得各個(gè)領(lǐng)域，幾乎很難找到哪個(gè)領(lǐng)域沒有單片機(jī)得蹤跡。導(dǎo)彈得導(dǎo)航裝置，飛機(jī)上各種

13、儀表得控制，計(jì)算機(jī)得網(wǎng)絡(luò)通訊與數(shù)據(jù)傳輸，工業(yè)自動(dòng)化過(guò)程得實(shí)時(shí)控制與數(shù)據(jù)處理，廣泛使用得各種智能IC卡，民用豪華轎車得安全保障系統(tǒng)，錄像機(jī)、攝像機(jī)、全自動(dòng)洗衣機(jī)得控制，以及程控玩具、電子寵物等等，這些都離不開單片機(jī)。更不用說(shuō)自動(dòng)控制領(lǐng)域得機(jī)器人、智能儀表、醫(yī)療器械了。因此，單片機(jī)得學(xué)習(xí)、開發(fā)與應(yīng)用將造就一批計(jì)算機(jī)應(yīng)用與智能化控制得科學(xué)家、工程師?？萍荚桨l(fā)達(dá)，智能化得東西就越多，使用得單片機(jī)就越多。單片機(jī)得學(xué)習(xí)就是社會(huì)發(fā)展得需要。1、3立題意義“住宅公用路燈用電量分配裝置”就是為了解決商品住宅樓內(nèi)公用路燈得收繳費(fèi)用問(wèn)題。此裝置得設(shè)計(jì)包括系統(tǒng)硬件框圖結(jié)構(gòu)，部分主要功能模塊（單片機(jī)芯片AT89C205

14、1,復(fù)位及瞧門狗電路MAX813L繼電器接口電路等組成）與單元電路，軟件編程思想及設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮與解決得幾個(gè)主要問(wèn)題。采用住宅公用路燈用電量分配裝置可將商品住宅樓內(nèi)公用路燈得電費(fèi)自動(dòng)分?jǐn)偟接脩綦姳?，解決用戶得后顧之憂，給生活帶來(lái)了便利。系統(tǒng)設(shè)計(jì)中所涉及得硬件多為目前常用得型號(hào)與系列。住宅公用路燈用電量分配裝置具有低功耗；具有可靠性；具有安全性；具有低成本等特點(diǎn)。該電量分配裝置具有實(shí)用價(jià)值。本電量分配器在絕大多數(shù)時(shí)間里處于待機(jī)工作狀態(tài),只有在使用路燈或進(jìn)行點(diǎn)燈時(shí)間得調(diào)整時(shí)通過(guò)按鍵才能被喚醒,進(jìn)入正常工作狀態(tài)。另外,由于瞧門狗得作用,可在系統(tǒng)死機(jī)時(shí)自動(dòng)恢復(fù)正常。因此,它不僅具有較高得穩(wěn)定性、可靠性與

15、安全性,而且還具有低成本得特點(diǎn),易于為住戶接受。2住宅公用路燈用電量分配裝置工作原理與用途2、1住宅公用路燈用電量分配裝置隨著人民生活水平得提高與住房制度得改革得深入，越來(lái)越多得居民買了商品房，住進(jìn)了商品住宅樓。這些改變提高了廣大居民生活得文明程度。隨之而來(lái)得問(wèn)題就是，原來(lái)單位住宅樓就是由單位安裝路燈并由單位負(fù)責(zé)繳費(fèi)得，樓內(nèi)居住得單位職工不用擔(dān)心沒路燈與收繳費(fèi)用得問(wèn)題；而商品樓內(nèi)得住戶來(lái)自不同得單位，要不要安裝路燈？裝了路燈后費(fèi)用如何收??？這就出現(xiàn)了所謂得路燈問(wèn)題。為什么呢？ 不安裝路燈不便利。 安裝路燈后費(fèi)用收繳不方便。很多城市已普及了1戶1表，小區(qū)得路燈用電從哪里來(lái)？目前往往采用以下2個(gè)辦

16、法解決， 為每個(gè)樓道路燈接一電表。此法需要根據(jù)電表度數(shù)人工分?jǐn)偤?，有人上門挨戶定期收費(fèi)，十分不方便。路燈接入樓道內(nèi)某住戶電表，大概估算后由各住戶協(xié)商出資。此法容易引起糾紛。鑒于以上情況，樓道路燈問(wèn)題正日益成為住房商品化后得一大問(wèn)題。住宅公用路燈用電量分配裝置正就是為了徹底解決樓道路燈得費(fèi)用分?jǐn)倖?wèn)題而設(shè)計(jì)得。采用該裝置后，樓道路燈得電費(fèi)能自動(dòng)分?jǐn)偟阶舾髯缘秒姳韮?nèi)，解決了住戶得后顧之憂，給生活帶來(lái)了便利。2、2用電量得分配原理住宅公用路燈用電量分裝置主要解決電費(fèi)得自動(dòng)分?jǐn)倖?wèn)題，而電費(fèi)得分?jǐn)偩褪侨绾螌?shí)現(xiàn)得呢，下面討論電費(fèi)得分?jǐn)偅ǚ峙洌┰?。眾所周知，電費(fèi)就是按照用電度數(shù)X每度單位電費(fèi)計(jì)算得，因此，

17、在某種意義上說(shuō)，電費(fèi)即用電量（度數(shù)），而用電量即電能=功率X小時(shí)數(shù)（即時(shí)間），所以在電器功率一定得前提下，電費(fèi)得分配就就是時(shí)間得分配問(wèn)題，也就就是說(shuō)，每戶承擔(dān)一定時(shí)間得路燈供電任務(wù)。住宅公用路燈用電量分配裝置得電費(fèi)分配就就是用電量得分配，其原理如圖2-1（見附錄1）所示。只要分時(shí)依次控制開關(guān)S1、S2Sn接通，即可實(shí)現(xiàn)所有路燈用電量得分?jǐn)?。這里關(guān)鍵就是各開關(guān)得控制問(wèn)題，要求每次上個(gè)開關(guān)斷開后，下個(gè)開關(guān)接通，并且在任何時(shí)刻只允許有一個(gè)開關(guān)處于接通狀態(tài)。假設(shè)電費(fèi)用F表示，電價(jià)用J表示，用電度數(shù)用W表示，路燈功率用P表示（KW點(diǎn)燈總時(shí)間用t表示（h）,則各物理量之間得關(guān)系為：F=WJ,W=PXt如有

18、N住戶分?jǐn)傠娰M(fèi)，則每戶所承擔(dān)得電費(fèi)Fi=F/n=WJ/n=PXTXJ/N=PX（t/n）XJ2、 3系統(tǒng)總體方案得確定按照用電量分配原理與分配裝置得用途，在確定系統(tǒng)方案時(shí)至少要考慮以下一些因素。（ 1）成本因素普通電表或各種電子計(jì)算電表得價(jià)格相對(duì)較低，每個(gè)樓道必須安裝一個(gè)此分配裝置，因此，必須考慮住戶得心理接受傾向，生產(chǎn)成本不能太高，最好與普通電表接近。這樣才能為住戶所認(rèn)可，也才有市場(chǎng)推廣價(jià)值。（2）功能因素顯然，本分裝置得主要功能就是樓道路燈用電量得自動(dòng)分?jǐn)偅瑫r(shí)也必須考慮其她一些附加功能，例如，為了節(jié)約用電，必須具有根據(jù)環(huán)境照度控制路燈使用得功能。（ 3）性能因素性能因素至少有這樣一些方

19、面，可靠性。必須能可靠實(shí)現(xiàn)用電量得分配，同時(shí)必須確保不會(huì)因?yàn)橥饨绺蓴_引起誤動(dòng)作等。安全性。主要就是指裝置本身得安全運(yùn)行與路燈使用者得安全2方面，即裝置本身不會(huì)出現(xiàn)過(guò)熱燒毀等問(wèn)題以及使用者不會(huì)觸電等。低功耗。因?yàn)樵撗b置接在公用電網(wǎng)中，作為一個(gè)電子裝置本身一定要耗能，但功耗過(guò)高，則電力部門每年承擔(dān)得電力損失就會(huì)非常大，也會(huì)影響產(chǎn)品應(yīng)用。基于上述原因，確立以下方案，2、3、1智能化設(shè)計(jì)顯然，只有采用智能化設(shè)計(jì)才能滿足功能要求。為此，選擇了ATMEL公司得51系列單片機(jī)89C2051做為控制核心它得掉電運(yùn)行模式能滿足低功耗得要求。ATMEL公司生產(chǎn)得此型號(hào)單片機(jī)就是一種低功耗、高性能得8位CMO微處理

20、器芯片。片內(nèi)帶有2KB得閃爍可編程及可擦除只讀存儲(chǔ)器，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)得80C51指令集相兼容，DIP20封裝。片上得EPROMt許在線對(duì)程序存儲(chǔ)器重新編程，也可用常規(guī)得非易揮發(fā)存儲(chǔ)芯片編程器編程。AT89C2051就是一帶有2KBFLASH可編程、可擦除只讀存儲(chǔ)器（EEPROM得低電壓、高性能8位CMO微型計(jì)算機(jī)，引腳如上圖。它得特點(diǎn)可歸納為:與MCS-51產(chǎn)品兼容，低功耗得閑置與掉電模式；2KB得在線可重復(fù)編程閃爍存儲(chǔ)器壽命：1000次寫/擦除周期，數(shù)據(jù)保存期：10年；寬工作電壓范圍：Vcc=2、76V;全靜態(tài)工作方式：024MHz2級(jí)程序存儲(chǔ)器鎖定；128X8位內(nèi)部RAM15條可編程I/O口線

21、；2個(gè)16位定時(shí)計(jì)數(shù)器；5個(gè)兩級(jí)中斷源；可編程串行中斷；在AT89系列得單片機(jī)中，除了并行I/O斷口數(shù)較少之外，其她部件結(jié)構(gòu)基本與AT89C51類似,被稱為低檔就是因?yàn)槠湟_只有20條，比標(biāo)準(zhǔn)型得40條引腳少得多。典型得低檔型單片機(jī)有AT89C1051與AT89C2051兩種型號(hào)。AT89C2051得FLASHY儲(chǔ)器只有2KB;RAMR有128字節(jié)；保密鎖定位有2位。正因?yàn)樗齻兊霉δ鼙葮?biāo)準(zhǔn)型AT89C51要弱，所以她們處于低檔位置。2、 3、2低功耗設(shè)計(jì)用電量分配裝置只有在使用路燈時(shí)，才處于正常工作狀態(tài)，此外絕大多數(shù)時(shí)間，處于待機(jī)狀態(tài)，因此，必須采用掉電模式睡眠待機(jī)、通過(guò)按鍵喚醒投入正常工作得

22、運(yùn)行模式。數(shù)據(jù)得掉電模式外部擴(kuò)展RAM#元采用CMOSC藝得6264芯片，目得就是配合系統(tǒng)功耗要求，適應(yīng)電池供電得需要；而且，該芯片也充分考慮了掉電保護(hù)得需要，具有雙片選結(jié)構(gòu)。此系統(tǒng)得掉電保護(hù)比較特殊，當(dāng)采樣周期開關(guān)打在“9”擋時(shí)，則表示不采樣數(shù)據(jù)，系統(tǒng)轉(zhuǎn)入掉電保護(hù)狀態(tài)。（ 1）數(shù)據(jù)掉電保護(hù)得實(shí)質(zhì)所謂數(shù)據(jù)掉電保護(hù)，指得就是單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)存儲(chǔ)RAW得數(shù)據(jù)在系統(tǒng)主電源失效或撤消得情況下，能有效地保存下來(lái)，以便主電源恢復(fù)后使用得一種措施。RAM質(zhì)數(shù)據(jù)掉電保護(hù)得實(shí)質(zhì)就是,在主電源失效得全過(guò)程中與失效期間使數(shù)據(jù)不被改寫并維持下來(lái)。具體地說(shuō)有以下2個(gè)方面：封鎖失效過(guò)程與失效期間得寫操作；維持系統(tǒng)主電源失效

23、后RAM質(zhì)得電源，以保存數(shù)據(jù)不被揮發(fā)。（ 2）數(shù)據(jù)掉電保護(hù)得幾種實(shí)現(xiàn)方式目前單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)得數(shù)據(jù)掉電保護(hù)經(jīng)常采用得方法有：采用EEPROMT質(zhì)或FLASH介質(zhì)等新型介質(zhì)，作為數(shù)據(jù)得存儲(chǔ)介質(zhì)，代替單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)原來(lái)采用得傳統(tǒng)得RAM質(zhì)。仍然采用傳統(tǒng)RAM質(zhì)，但采用新型得掉電保護(hù)電路，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)得掉電保護(hù)。一般來(lái)說(shuō)，常采用電源監(jiān)視芯片來(lái)實(shí)現(xiàn)，如MAXIM公司得MAX813LIMP公司得IMP805L等。直接采用封裝得不揮發(fā)掉電保護(hù)芯片代替“RAM掉電保護(hù)電路”。本系統(tǒng)采用了第二種方法。瞧門狗電路選用了MAX813L這種電源監(jiān)視器件得功耗很低，其主要功能后面章節(jié)有所敘述。3、 系統(tǒng)電原理圖設(shè)計(jì)4、 、

24、1主系統(tǒng)設(shè)計(jì)及其分析按照上述方案設(shè)計(jì)得主系統(tǒng)電路原理圖如圖3-1所示。（見附錄2）現(xiàn)對(duì)該系統(tǒng)得設(shè)計(jì)要點(diǎn)做簡(jiǎn)單分析。系統(tǒng)時(shí)鐘為1MHZ目得就是減少系統(tǒng)功能。因?yàn)橄到y(tǒng)對(duì)運(yùn)行速度要求很低，外圍繼電器得動(dòng)作時(shí)間與路燈按鍵得響應(yīng)時(shí)間，均為ms級(jí)以上。環(huán)境照度檢測(cè)電路采用單電源比較器LM393實(shí)現(xiàn)。圖3-1中得R6為光敏電阻，當(dāng)環(huán)境照度變低，使得該電阻得阻值大于100千歐時(shí)，比較器LM393翻轉(zhuǎn),1腳輸出為低電平送入單片機(jī)引腳P30o單片機(jī)根據(jù)此引腳電平狀態(tài)決定就是否可以使用路燈。路燈點(diǎn)亮按鈕電路。圖3-1中得S1Sn為分布于各樓層住戶門口得路燈按鈕。當(dāng)任何一個(gè)按下時(shí)，均會(huì)通過(guò)光電耦合器TL521-2,使

25、得單片機(jī)P32引腳產(chǎn)生一個(gè)負(fù)跳變，從而觸發(fā)外中斷INTO,喚醒單片機(jī)，控制繼電器電路動(dòng)作，點(diǎn)亮路燈。當(dāng)然，路燈能否點(diǎn)亮首先取決于P30得狀態(tài)（即環(huán)境照度）。瞧門狗及復(fù)位電路由MAX813取現(xiàn)。MAX8134身具有上電復(fù)位、手動(dòng)復(fù)位功能，同時(shí)利用內(nèi)含得瞧門狗電路，保證系統(tǒng)能自動(dòng)從死機(jī)狀態(tài)恢復(fù)正常工作。P33為喂狗信號(hào)輸出引腳。只要保證能及時(shí)喂狗，就能避免系統(tǒng)復(fù)位。繼電器接口電路均采用光電隔離，以提高系統(tǒng)得抗干擾能力，實(shí)現(xiàn)強(qiáng)、弱電系統(tǒng)得隔離。為了降低功耗，采用工作電壓為12V得小型封裝繼電器。因?yàn)?V繼電器得驅(qū)動(dòng)電流大，功耗也會(huì)提高。5、 2執(zhí)行分配得繼電器電路設(shè)計(jì)及其分析本裝置設(shè)計(jì)得樓道住戶為1

26、2戶，符合國(guó)內(nèi)大多數(shù)住宅樓每個(gè)樓道12戶（6X2）得要求，因此,分別由12路繼電器擔(dān)當(dāng)各住戶分時(shí)供電得切換功能。繼電器線圈分別由USkUS2驅(qū)動(dòng)，繼電器動(dòng)合觸點(diǎn)得一端接每個(gè)住戶得用戶側(cè)相線L1L12,另一側(cè)并接作為路燈得相線LINE。設(shè)計(jì)得電原理圖如圖3-2所示。繼電器電路動(dòng)作設(shè)計(jì)得關(guān)鍵就是繼電器觸點(diǎn)合、斷得延時(shí)時(shí)間，必須考慮繼電器得動(dòng)作有一定時(shí)滯，否則，會(huì)出現(xiàn)上個(gè)繼電器尚未徹底斷開，下一個(gè)繼電器已經(jīng)動(dòng)合得現(xiàn)象，使得系統(tǒng)分配精度出現(xiàn)較大誤差，甚至不能正常分配。圖3-2執(zhí)行分配得繼電器電路圖3、3系統(tǒng)供電電源電路設(shè)計(jì)及其分析系統(tǒng)電源電原理圖參見圖3-3。(1)主系統(tǒng)電源電路主系統(tǒng)采用+5V電源。

27、為了降低成本，采用“變壓器降壓一整流一濾波一穩(wěn)壓”得線性電源。這里選用了78M053端穩(wěn)壓器。變壓器盡管與繼電器工作電源所需得變壓器為同一變壓器，但繞組副邊獨(dú)立，減小相互影響。(2)繼電器工作電源繼電器工作電壓為+12V,考慮到繼電器對(duì)電壓要求不就是很高得特點(diǎn)，這里采用“變壓器一降壓一整流”得方式，沒有穩(wěn)壓，同時(shí)也沒有大容量電容濾波。這就是在實(shí)際開發(fā)過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)如果有大容量電容濾波，會(huì)出現(xiàn)繼電器動(dòng)作失常得現(xiàn)象。原因就是：大容量電容儲(chǔ)存得電能使得繼電器關(guān)斷時(shí)間延長(zhǎng)。雖然已經(jīng)考慮到繼電器動(dòng)作存在延時(shí)得問(wèn)題，但還導(dǎo)致上個(gè)繼電器沒有關(guān)斷，下個(gè)繼電器動(dòng)合得現(xiàn)象。上述電源中所用得電源變壓器功率為10W必須

28、選用空載功耗小得變壓器；否則，功耗大大增加，而且變壓器自身發(fā)熱嚴(yán)重，根本無(wú)法適合長(zhǎng)期運(yùn)行。3、4住宅公用路燈用電量分配裝置得應(yīng)用示例該裝置得應(yīng)用示例如圖3-4所示。(附錄3)4可靠性問(wèn)題作為小電子產(chǎn)品，用在長(zhǎng)期連續(xù)工作狀態(tài)下，因此必須十分重視系統(tǒng)得可靠性問(wèn)題。在本裝置得設(shè)計(jì)中，主要考慮了這些方面：系統(tǒng)死機(jī)后得自恢復(fù)問(wèn)題；系統(tǒng)能不能保證長(zhǎng)年累月得運(yùn)行。為了解決這些問(wèn)題，設(shè)計(jì)中就是通過(guò)系統(tǒng)得監(jiān)視定時(shí)器(即瞧門狗電路“WDT)以及元器件得合理選用等方面來(lái)實(shí)現(xiàn)得。4、1瞧門狗電路瞧門狗電路選用了MAX813L也可選用IMP813L。這2種電源監(jiān)視器件得功耗都很低，主要功能有3個(gè)：復(fù)位；電源電壓監(jiān)視；瞧

29、門狗定時(shí)器。其特性如下：1B1V178M05加電、掉電以及供電電壓下降情況下得復(fù)位輸出，復(fù)位脈沖寬度典型值為200ms;獨(dú)立得瞧門狗輸出，瞧門狗輸入為1、6S;1、25V門限值檢測(cè)器，用于電源故障報(bào)警、電池低電壓檢測(cè)或+5V以外得電源監(jiān)控內(nèi)未被觸發(fā)，其輸出將變?yōu)楦唠娖?；低電平有效得手?dòng)復(fù)位輸入；8引腳DIP封裝。4、1、1MAX813LK片及其工作原理（1）芯片特點(diǎn)生活中得干擾大多就是以窄脈沖得形式出現(xiàn)，而最終造成微機(jī)系統(tǒng)故障得多數(shù)現(xiàn)象為“死機(jī)”。究其原因就是CPUE執(zhí)行某條指令時(shí)，受干擾得沖擊，使它得操作碼或地址碼發(fā)生改變，致使該條指令出錯(cuò)。這時(shí)，cpua行隨機(jī)拼寫得指令，甚至將操作數(shù)作為操

30、作碼執(zhí)行，導(dǎo)致程序“跑飛”或進(jìn)入“死循環(huán)”。為使這種“跑飛”或進(jìn)入“死循環(huán)”得程序自動(dòng)恢復(fù)，重新正常工作，一種有效得辦法就是采用硬件“瞧門狗”技術(shù)。用瞧門狗監(jiān)視程序得運(yùn)行。若程序發(fā)生“死機(jī)”，則瞧門狗產(chǎn)生復(fù)位信號(hào)，引導(dǎo)單片機(jī)程序重新進(jìn)入正常運(yùn)行。加電、掉電以及供電電壓下降情況下得復(fù)位輸出，復(fù)位脈沖寬度典型值為200ms。（2）MAX813L導(dǎo)引腳及功能MAX813比片引腳排列見圖4-1各引腳功能及工作原理如下：手動(dòng)復(fù)位輸入端（/MR）:當(dāng)該端輸入低電平保持140ms以上，MAX8131M輸出復(fù)位信號(hào)、該輸入端得最小輸入脈寬要求可以有效地消除開關(guān)得抖動(dòng)。/MR與TTL/CMOSt容。工作電源端（

31、VCC:接+5V電源。電源接地端（GND:接0V參考電平。電源故障輸入端（PFI）:當(dāng)該端輸入電壓低于1.25V時(shí)，5號(hào)引腳輸出端得信號(hào)由高電平變?yōu)榈碗娖?。電源故障輸出端?PFO）:電源正常時(shí)，保持高電平，電源電壓變低或掉電時(shí)，輸出由高電平變?yōu)榈碗娖?。MRVCCGNDPFI口2ZMAX813L叵應(yīng)可nAlnWDORSTWDIPFO圖4-1MAX813L芯片瞧門狗信號(hào)輸入端（WDI:程序正常運(yùn)行時(shí)，必須在小于1.6s得時(shí)間間隔內(nèi)向該輸入端發(fā)送一個(gè)脈沖信號(hào)，以清除芯片內(nèi)部得瞧門狗定時(shí)器。若超過(guò)1.6s該輸入端收不到脈沖信號(hào)，則內(nèi)部定時(shí)器溢出，8號(hào)引腳由高電平變?yōu)榈碗娖?。?fù)位信號(hào)輸出端（RST:上

32、電時(shí)，自動(dòng)產(chǎn)生200ms得復(fù)位脈沖；手動(dòng)復(fù)位端輸入低電平時(shí)，該端也產(chǎn)生復(fù)位信號(hào)輸出。瞧門狗信號(hào)輸出端（/WDO:正常工作時(shí)輸出保持高電平，瞧門狗輸出時(shí)，該端輸出信號(hào)由高電平變?yōu)榈碗娖?。?）電路設(shè)計(jì)基本工作原理圖4-2單片機(jī)掉電方式控制電路當(dāng)電源電壓降低或掉電時(shí)，會(huì)造成重要得數(shù)據(jù)丟失，系統(tǒng)不能正常運(yùn)行。若設(shè)法在電源電壓降至一定得限值之前，單片機(jī)快速地保存重要數(shù)據(jù)，將會(huì)最大限度地減少損失。單片機(jī)得掉電工作方式電路原理圖如圖4-2所示：當(dāng)PD設(shè)置為1時(shí)，激活掉電方式，此時(shí)/PD=0,與非門輸出為低電平，時(shí)鐘發(fā)生器停止工作，單片機(jī)內(nèi)所有運(yùn)行狀態(tài)均被停止，只有片內(nèi)RAM與SFR中得數(shù)據(jù)被保存起來(lái)。在單

33、片機(jī)系統(tǒng)中可借助于一定得外部附加電路監(jiān)測(cè)電源電壓，并在電源發(fā)生故障時(shí)及時(shí)通知單片機(jī)（如通過(guò)引發(fā)/INTO中斷來(lái)實(shí)現(xiàn)）快速保存重要數(shù)據(jù)，且斷開外圍設(shè)備用電電源，使整個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)得功耗降到最少。當(dāng)電源恢復(fù)正常時(shí)，取消掉電工作方式，通過(guò)復(fù)位單片機(jī)，使系統(tǒng)重新正常工作。硬件實(shí)現(xiàn)電路圖圖4-3給出了MAX813L在單片機(jī)系統(tǒng)中得典型應(yīng)用線路圖。此電路可以實(shí)現(xiàn)上電、瞬時(shí)掉電以及程序運(yùn)行出現(xiàn)“死機(jī)”時(shí)得自動(dòng)復(fù)位與隨時(shí)得手動(dòng)復(fù)位；并且可以實(shí)時(shí)地監(jiān)視電源故障，以便及時(shí)地保存數(shù)據(jù)。本電路巧妙地利用了MAX813L得手動(dòng)復(fù)位輸入端。只要程序一旦跑飛引起程序“死機(jī)”，/WDO端電平由高到低，當(dāng)/WDO變低超過(guò)140ms

34、,將引起MAX813LT生一個(gè)200ms得復(fù)位脈沖。同時(shí)使瞧門狗定時(shí)器清0與使/WDO引腳變成高電平。也可以隨時(shí)使用手動(dòng)復(fù)位按鈕使MAX813LT生復(fù)位脈沖，由于為產(chǎn)生復(fù)位脈沖/MR端要求低電平至少保持140ms以上，故可以有效地消除開關(guān)抖動(dòng)。該電路可以實(shí)時(shí)地監(jiān)視電源故障（掉電、電壓降低等）。圖43中R1得一端接未經(jīng)穩(wěn)壓得直流電源。電源正常時(shí)，確保R2上得電壓高于1.26V,即彳證MAX813L導(dǎo)PFI輸入端電平高于1、26V。當(dāng)電源發(fā)生故障，PFI輸入端得電平低于1.25V時(shí)，電源故障輸出端/PFO電平由高變低，引起單片機(jī)/INTO中斷，CPUP向應(yīng)中斷，執(zhí)行相應(yīng)得中斷服務(wù)程序，保護(hù)數(shù)據(jù)，斷

35、開外部用電電路等。圖4-3MAX813L在80C51單片機(jī)系統(tǒng)中得應(yīng)用連接電路圖4、1、2抗干擾程序設(shè)計(jì)（1）程序運(yùn)行“死機(jī)”及相應(yīng)對(duì)策程序正常運(yùn)行時(shí)，由主程序在小于1.6s得時(shí)間間隔內(nèi)周期性地從P1.7端向MAX813L導(dǎo)WDI輸入端發(fā)送一個(gè)脈沖信號(hào)，以清除芯片內(nèi)部得瞧門狗定時(shí)器。實(shí)現(xiàn)指令為：RSTPRGSETBP1.7NOPCLRP1.7若超過(guò)1.6s該輸入端收不到脈沖信號(hào)，則內(nèi)部瞧門狗定時(shí)器溢出，8號(hào)引腳由高電平變?yōu)榈碗娖健Ｒ餗AX813LT生一個(gè)200ms得復(fù)位脈沖。同時(shí)使瞧門狗定時(shí)器清0與使/WDO引腳變成高電平。需要引起注意得就是，整個(gè)單片機(jī)系統(tǒng)完成復(fù)位后，在PC指針得指引下整個(gè)

36、程序?qū)?000H地址處重新開始初始化運(yùn)行，而這在很多情況下就是不允許得（如連續(xù)得工藝流程），為此必須采取相應(yīng)得措施。首先在對(duì)單片機(jī)系統(tǒng)完成復(fù)位后，程序應(yīng)該先判斷就是開機(jī)運(yùn)行（冷啟動(dòng)）還就是運(yùn)行過(guò)程中“死機(jī)”之后得重新加載運(yùn)行（熱啟動(dòng)）。因?yàn)橐话闱闆r下在這兩種啟動(dòng)方式下，系統(tǒng)程序在進(jìn)入主流程前所要做得工作往往不同。如冷啟動(dòng)后，系統(tǒng)程序在初始化程序中往往要進(jìn)行系統(tǒng)資源得自檢以及將各外圍設(shè)備設(shè)置為相應(yīng)得待機(jī)狀態(tài)等。而熱啟動(dòng)后往往不再對(duì)系統(tǒng)得資源自檢，同時(shí)應(yīng)盡量避免對(duì)各外圍設(shè)備修改設(shè)置，只就是對(duì)單片機(jī)系統(tǒng)本身得一些資源進(jìn)行必要得設(shè)置工作。其次，在大多數(shù)情況下， 續(xù)得過(guò)程分解開來(lái)，把它變成一個(gè)個(gè)獨(dú)立得

37、子過(guò)程（狀態(tài)）組成得連續(xù)過(guò)程。在主程序運(yùn)行過(guò)程中，適時(shí)保存相應(yīng)狀態(tài)與該狀態(tài)下得相關(guān)參數(shù)。這樣當(dāng)程序運(yùn)行出現(xiàn)“死我們總可以把一個(gè)連機(jī)”，在MAX813L作用下系統(tǒng)復(fù)位與初始化后，將首先查詢事先保存得狀態(tài)參數(shù),然后根據(jù)此參數(shù)決定程序得流向。同時(shí)把該狀態(tài)下事先保存得參數(shù)取出，對(duì)系統(tǒng)外圍設(shè)備進(jìn)行必要得恢復(fù)設(shè)置工作與引導(dǎo)程序繼續(xù)運(yùn)行。根據(jù)這一思想設(shè)計(jì)得系統(tǒng)程序流程圖如圖4-4所示。（2）電源故障及相應(yīng)對(duì)策當(dāng)電源發(fā)生故障時(shí)，引起單片機(jī)/INTO中斷，CPLP向應(yīng)中斷，執(zhí)行相應(yīng)得中斷服務(wù)程序，保護(hù)數(shù)據(jù)，斷開外部用電電路等。為了做到這一點(diǎn)，必須把/INTO中斷優(yōu)先級(jí)（PX0設(shè)為最高，特別就是系統(tǒng)中還有其它中斷

38、時(shí)，更應(yīng)如此。中斷優(yōu)先級(jí)得設(shè)置可通過(guò)中斷優(yōu)先寄存器IP實(shí)現(xiàn)，此外還要設(shè)置中斷允許寄存器SETBSETBSETBIP、IE、IE、IE0得總允許位（ ;設(shè)置 ;設(shè)置 ;設(shè)置EA）及外部中斷0中斷允許位（EX0）。實(shí)現(xiàn)指令為:PX0= 1EA= 1EX0= 1至于中斷源得觸發(fā)方式。 正常執(zhí)行；如果選擇跳變觸發(fā), CPU響應(yīng)中斷，通過(guò) 變觸發(fā)方式。觸發(fā)方式由定訴SETB TCON 0煙臺(tái)4 - 4系統(tǒng)監(jiān)控程序流程圖如果選擇電觸發(fā),則中斷擦除時(shí)必須外加輔助電路，否則中斷不能INTOYCPU內(nèi)部硬件自動(dòng)置位中斷標(biāo)志IE。,IE0被硬件清0。所以基于上述分析, 必須選用跳TCON彳導(dǎo)IT 0位決定。實(shí)現(xiàn)N

39、令為：設(shè)計(jì)好中斷服務(wù)程序?qū)丁系統(tǒng)得連續(xù)可靠運(yùn)行具有重要意義。在中斷服務(wù)程序中， 先保存重要數(shù)據(jù)到片內(nèi)RAM（掉電時(shí)由備用申f相應(yīng)實(shí)I現(xiàn)電路未畫出）。發(fā)出控制信號(hào)斷開外圍設(shè)備,最后把電源控制寄存器 PCON導(dǎo)PD3置1,激活掉電工作方式，中斷返回。中斷服務(wù)程序?qū)崿F(xiàn)如下（其中R0代表保存得數(shù)據(jù)內(nèi)存中得緩沖區(qū)首班首址，R1代表要保存得數(shù)據(jù)字符轉(zhuǎn)?始化INT0 : MOVX A, DPTRDPTR代表要保存得數(shù)據(jù)在外部RAW得緩沖區(qū)MOVINCINCDJNZSETBREINT0沐廿兀,；激活M方式R0,狀態(tài)1嗎?狀態(tài)2嗎?在下電時(shí)能防止程序亂飛導(dǎo)致NY 竿絳沖區(qū)揖方加執(zhí)1任務(wù)DPTR1,PC幾乎所有

40、得單片機(jī)都需要復(fù)位外存緩沖區(qū)指針加1這兀執(zhí)行任務(wù)2對(duì)復(fù)位電路得基本要求就是：在單片機(jī)上電時(shí)能可靠復(fù)位,EEPRO呻得數(shù)據(jù)被修改；另外，單片機(jī)系統(tǒng)在工作時(shí)，由于干擾等各種因素得影響，有可能出現(xiàn)死機(jī)現(xiàn) 分利用單片機(jī)本身得瞧I： 除此以外，有些單片機(jī)系統(tǒng)還坐片機(jī)系統(tǒng)無(wú)Y正常a螞狗定時(shí)陽(yáng)外，葩市任務(wù) 可單片機(jī)能將重要數(shù)口保;卜徘,為工克服這一現(xiàn)象，除了充外加個(gè)瞧門狗電路； 一因掉電得發(fā)生往往就MAXIMA司是很隨機(jī)得，因而此類單片機(jī)系統(tǒng)需罷電源監(jiān)控電路，在掉電剛發(fā)生時(shí)能告知單片機(jī)。推出得MAX813L1好能滿足這些要求本系統(tǒng)巧妙地利用MAX813L束，實(shí)現(xiàn)了單片機(jī)系統(tǒng)得瞧門狗電路、電源故障監(jiān)視電路與手

41、動(dòng)、自動(dòng)復(fù)位電路，電路結(jié)構(gòu)緊湊，顯計(jì)合理。.合本文給出得程序抗干擾設(shè)計(jì)方案,可有效地解決程在我們?cè)O(shè)計(jì)用電量分配裝置系統(tǒng)中實(shí)際序運(yùn)行中出現(xiàn)得“死機(jī)”現(xiàn)象與電源故障帶來(lái)得不利影響。運(yùn)行表明：該方案設(shè)計(jì)合理，運(yùn)行可靠，抗干擾能力強(qiáng)，達(dá)到了滿意得使用效果，并且可推廣應(yīng)用到其它得單片機(jī)控制系統(tǒng)中去。程序正常運(yùn)行時(shí)，必須在小于1、6s得時(shí)間間隔內(nèi)向WDI輸入端發(fā)送一個(gè)脈沖信號(hào)，以清除芯片內(nèi)部得瞧門狗定時(shí)器；若超過(guò)1、6S該輸入端收不到脈沖信號(hào)，則內(nèi)部定時(shí)器溢出，8號(hào)引腳由高電平變?yōu)榈碗娖?。為了?shí)現(xiàn)上述瞧門狗信號(hào)要求，在關(guān)鍵得延時(shí)子程序模塊得適當(dāng)?shù)胤郊尤肓恕拔构贰敝噶?，以免干擾程序正常運(yùn)行。實(shí)現(xiàn)指令為：CL

42、RP3、3NOPNOPsETBP3、36、 2長(zhǎng)期運(yùn)行須考慮得安全性問(wèn)題由于該裝置得長(zhǎng)期運(yùn)行工況，因此必須考慮裝置本身得安全性問(wèn)題與裝置安全性引發(fā)得其她諸如人身安全性、住宅樓安全性等問(wèn)題。這里得關(guān)鍵就是要保證裝置本身得安全性。以下從幾個(gè)方面進(jìn)行簡(jiǎn)要闡述。（ 1）功耗與散熱問(wèn)題裝置得功耗與散熱問(wèn)題就是連在一起得。只有降低功耗，才能減少裝置得發(fā)熱，也才能從根本上解決散熱問(wèn)題。關(guān)于功耗問(wèn)題，前面已經(jīng)作了專門討論，這里只說(shuō)明一點(diǎn)。3端穩(wěn)壓器與變壓器均緊貼在裝置得金屬外殼上，以金屬外殼作為一個(gè)大散熱體。由于此裝置一般安裝在配電箱內(nèi)，而配電箱一般又就是金屬外殼，這樣又可促進(jìn)散熱，從外界解決了散熱問(wèn)題。（

43、2）裝置故障引起得過(guò)流問(wèn)題由于裝置本身得元器件失效導(dǎo)致系統(tǒng)過(guò)流，引發(fā)電力火災(zāi)等，這個(gè)問(wèn)題比較容易解決。只要在裝置得電源進(jìn)線得相線上串接快速熔斷器，就足以保證避免此類現(xiàn)象得發(fā)生。5軟件結(jié)構(gòu)及程序清單7、 1軟件結(jié)構(gòu)及其說(shuō)軟件設(shè)計(jì)得關(guān)鍵就是繼電器電路得切換。為了降低功耗，繼電器組得切換就是由外中斷INTO喚醒CPU現(xiàn)得，切換得前提條件就是環(huán)境光得照度。圖5-1、圖5-2就是該分配裝置得軟件結(jié)構(gòu)圖。需要說(shuō)明得就是，按照本文設(shè)計(jì)得分配裝置得路燈點(diǎn)亮?xí)r間就是固定得，如需能自由調(diào)節(jié)，則由于2051單片機(jī)得口線已用完，設(shè)置調(diào)節(jié)時(shí)間所需得電路無(wú)法接口，因此須采用89C51單片機(jī)，提供更多口線，以與串行數(shù)字電位

44、器接口，通過(guò)數(shù)字電位器來(lái)調(diào)節(jié)設(shè)定時(shí)間。在延時(shí)15ms子程序中加入“喂狗”程序（通過(guò)P3、3給WDI一個(gè)負(fù)脈沖）。此處安排“喂狗”最合適；否則會(huì)干擾正常得點(diǎn)燈動(dòng)作，甚至不能正常工作。延時(shí)子程序中得參數(shù)要根據(jù)不同得時(shí)鐘頻率加以設(shè)定，這里得參數(shù)為15ms。主程序用于完成系統(tǒng)初始化、喂瞧門狗及設(shè)置系統(tǒng)進(jìn)入待機(jī)節(jié)能工作模式等任務(wù)。主程序流程框圖如圖5-1所示。系統(tǒng)初始化時(shí)，應(yīng)把兩個(gè)外部中斷0、1得優(yōu)先級(jí)。別設(shè)置為低，采用下降沿觸發(fā)方式并開放其中斷;而兩個(gè)定時(shí)器0、1設(shè)置為允許中斷,其中斷優(yōu)先級(jí)別設(shè)置為高;應(yīng)設(shè)置好定時(shí)器0、1得工作模式（均為方式1）、計(jì)數(shù)初值,并關(guān)閉定時(shí)器。系統(tǒng)初始化后,應(yīng)及時(shí)關(guān)閉所有路

45、燈,并喂瞧門狗,設(shè)置系統(tǒng)進(jìn)入節(jié)能待機(jī)狀態(tài)（置PCON得最低位IDL為1）。當(dāng)系統(tǒng)因干擾被喚醒后,應(yīng)通過(guò)轉(zhuǎn)移指令強(qiáng)行軟復(fù)位,再次初始化并進(jìn)入IDL;如屬正常喚醒,則進(jìn)入外中斷0或1中斷服務(wù)程序。圖5 - 1主程序框圖程序在外 務(wù)程序處 先關(guān)閉外 點(diǎn)燈按鈕 以及就是 判斷，如 境照度不 在開放外 即中斷返 進(jìn)入待機(jī) 行喂狗并 為了保證 動(dòng)作，在 路燈指令 時(shí)器0進(jìn) 間 15 ms 需不斷喂 干擾。延 閉定時(shí)器 用戶1點(diǎn) 時(shí)啟動(dòng)定中斷服務(wù)中斷0中斷服理過(guò)程中，首中斷0,并進(jìn)行就是否誤觸發(fā)否允許點(diǎn)燈得屬誤觸發(fā)或環(huán)允許點(diǎn)燈，則中斷0后，隨回,執(zhí)行主程序模式。否則，進(jìn)熄滅所有路燈。繼電器得可靠發(fā)出熄滅所有

46、后,必須啟動(dòng)定行延時(shí)，延時(shí)時(shí)在，此過(guò)程中還狗，以免引起時(shí)時(shí)間到，關(guān)0;然后才發(fā)出亮路燈指令，同時(shí)器1,控制亮10s。在10s定時(shí)過(guò)程中，一樣要不斷喂狗，定時(shí)時(shí)間到，關(guān)閉定時(shí)器1,發(fā)出繼電J1斷開指令，并再次啟動(dòng)定時(shí)器0,延時(shí)15ms，確保繼電器J1斷開，接著發(fā)出用戶2點(diǎn)亮路燈指令，依此順序進(jìn)行點(diǎn)燈；最后在用戶12點(diǎn)燈結(jié)束后，開放外中斷0,并中斷返回。在INT0中斷服務(wù)程序執(zhí)行過(guò)程中，路燈點(diǎn)亮?xí)r間約為12X10、3s,各住戶平均分?jǐn)傸c(diǎn)燈時(shí)間為10、3s。INT0中斷服務(wù)程序流程框圖如圖5-2所示。在外中斷1中斷服務(wù)程序處理過(guò)程中，首先，關(guān)閉外中斷1,也要進(jìn)行按鍵就是否誤觸發(fā)得判別，如確實(shí)有鍵按下

47、，則進(jìn)一步確認(rèn)就是何鍵（KA或KB）被按下；然后應(yīng)根據(jù)所按鍵調(diào)整定時(shí)器1得計(jì)數(shù)初值，以調(diào)整各住戶點(diǎn)燈時(shí)間；最后，開放外中斷1,中斷返回執(zhí)行主程序。在定時(shí)器0、1中斷服務(wù)程序處理過(guò)程中，主要用于重裝計(jì)數(shù)初值。由于點(diǎn)燈時(shí)間較長(zhǎng)，定時(shí)器1得定時(shí)時(shí)間可設(shè)置為100ms,在外中斷0中斷服務(wù)程序中，設(shè)置專門計(jì)數(shù)單元對(duì)定時(shí)器1得中斷次數(shù)進(jìn)行判別，到100次則表示10s點(diǎn)燈時(shí)間到。*用戶1點(diǎn)亮路燈6s*PCONEQU97HORG0000HSTMPSTARTORG0003HLJMPLIGHTORG0030H；/INTO中斷入口START：MOVIE，00H；禁止所有中斷，以設(shè)置SPMOVSP，60HMOVSET

48、BSETBSETBSETBP1，P3、1P3、4P3、5P3、70FFH；關(guān)閉所有繼電器LCALLDEL15MS；延時(shí)，以保證關(guān)閉MOVIP，01H；定義/INTO為高優(yōu)先級(jí)MOVTCON，01H；/INTO為下跳沿觸發(fā)SETBEXO；允許/INTO中斷SETBEA；開放中斷MOVNOPNOPNOPNOPNOPNOPNOPNOPNOPPCON，01H；進(jìn)入IDLE方式，以降低功耗；中斷喚醒并執(zhí)行點(diǎn)燈返回后得入口；喚醒后，再次初始化（以免干擾引起錯(cuò)誤）并進(jìn)入SJMPSTARTIDLE;中斷子程序LIGHT：CLREXOCLRIEOSETBP3、2LIGHTO：LCALLDEL15MSJNBP3、2SETBEXORETILIGHT01：SETBP3、0JNBP3、0SETBEX0RETI;YES則進(jìn)行點(diǎn)燈分配處理；關(guān)閉/INTO中斷；清中斷標(biāo)志，以免重入；通過(guò)延時(shí)15ms去抖LIGHT01；開放中斷；誤觸發(fā)，直接返回；設(shè)置P3、0為輸入方式LIGHT1；由/EN判就是否允許點(diǎn)燈？；;NQ直接中斷返回LIGHT1：SETBP33;清WDT以免引起干擾影響點(diǎn)燈NOPCLRP33MOVP10FFH；為安全，先再次全關(guān)SETBP31SETBP34SETBP35SETBP37LCALL