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}4 `8 j. z( A' D[摘要]阐述了利用单片微处理器87C51的定时功能,设计了一种简单、可靠、节能、低成本的航标灯控制电路,提高
+ {6 q5 k8 y7 J& V了航标灯控制电路的质量和可靠性,拓展了微处器的应用范围。8 p9 N) f) S ]" [
[关键词] 单片机;航标灯; 87C51
8 K6 F6 [. |$ U2 h$ h" ?2 v+ j" a2 |1 w
(一)硬件电路及工作原理
2 q2 X# \% Z# Q- ]1.硬件电路1 h, i* U1 P6 z" w' Q
为整体电路简单,低功耗、低成本高可靠性目标的实现,
$ f6 Y( \* J b本电路选用了MCS87C51单片微处理器作为航标控制电路的核
. i' s6 C. F3 X# h, O$ ?( N, w2 K H5 S* u心,时钟频率选为12MHZ。87C51 是INTEL公司MCS-51系列6 ^: k8 l0 w9 O4 H, r9 K
单片机中基本型产品,它采用INTEL公司可靠的CHMOS工艺( \7 r0 c! ^* K$ }$ ^3 H% I9 }
技术制造的高性能8位单片机,属于标准的MCS-51的体系结
! y% z8 z1 Y2 E: e构和指令系统。它结合了HMOS的高速和高密度技术及CHMOS) a. Y7 G6 t7 ?. p1 ]
的低功耗特征,是80C51BH的EPROM版本,电改写光擦除的
6 K3 T4 F2 O7 d6 S1 ^) w+ s$ A片内4kB EPROM。 87C51内置8位中央处理单元、128字节内
0 r2 p! s; G) W2 @+ W- P3 @部数据存储器RAM、32个双向输入/输出(I/0)口、2个16位3 O5 ]1 q% N$ Z: j$ G1 T
定时/计数器和5个两级中断结构,一个全双工串行通信口,0 T6 K% Y, S+ e9 Y$ S0 p: X
片内时钟振荡电路。快速脉冲编程,如编写4kB片内ROM仅& [7 L. j" D& D9 X9 i! E2 ?
需12秒。此外, 87C51还可工作于低功耗模式,可通过两种
/ k6 {* _$ S. Y5 F+ f软件选择空闲和掉电模式。在空闲模式下冻结CPU而RAM定9 t( `9 @2 v3 \$ E S
时器、串行口和中断系统维持其功能。掉电模式下,保存RAM
$ `' A5 j) L3 s( `" @. y/ W) z' S2 P数据,时钟振荡停止,同时停止芯片内其它功能。
" J# n! \3 s7 y( I# Z航标灯的工作特点是夜晚工作而白天停止工作,实现这$ A8 d) h' H, q8 j$ A9 l
样的工作模式可以有多种方法,如可通过控制87C51的外部
( h: A7 i5 |& T5 ] t中断源INT0或INT1引脚的电位,启动或停止定时器/计数器0 Y6 X# ~9 z5 ]) b
实现晚上工作而白天停止的工作模式。除此以外,也可以使 P# a1 E0 n1 @% _- q6 z
用门控位GATE为1的条件,允许外部输入电平控制启动或停- I* H" W0 |2 E7 Q1 i# _
止定时器/计数器来实现。但这两种情况下微处理器不管是白+ X: ^# B% w" |8 Z4 g0 T
天还是晚上都处于工作状态,不能有效的降低能耗。本设计
, A. m% C w! ~* k- B% b采用光敏三极管结合继电器控制的方式,白天利用光敏三极
2 I$ u5 x9 C F! S' n管和继电器组成的控制电路切断微处理器的供电源,迫使微
$ W: z' |' X. q2 l处理器停工作,达到降低能耗的目的。到夜晚来临时又通过
% j. d+ k* R& J/ j! f光敏三极管和继电器的控制作用接通蓄电池向微处理器的提
! i7 g* w" x5 D供电能,微处理启动工作。整个航标灯控制电路如图1所示。. y, S! M* Y7 G; e
在图1中Q1、Q2及继电器K组成光检测电路,LM7805及电容
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