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~1 v* I& \( s( h% w! s4 e, e[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5 v0 _+ d/ @+ J: R
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。
' k3 x1 y1 f& l; @+ B[关键词] 单片机;航标灯; 87C51# ^9 V0 V- F5 k' ?( d8 I
2 Q8 J3 g9 j+ p C( ]& E(一)硬件电路及工作原理9 h7 ? I4 c* s1 _) W9 I1 w" M9 e
1.硬件电路0 c% b, M: w- p' |1 K4 Z
为整体电路简单,低功耗、低成本高可靠性目标的实现,
# L9 B* C9 a# c" b本电路选用了MCS87C51单片微处理器作为航标控制电路的核, ^2 s0 L# O! c
心,时钟频率选为12MHZ。87C51 是INTEL公司MCS-51系列
- x* R) h& A5 I; s1 {8 Z单片机中基本型产品,它采用INTEL公司可靠的CHMOS工艺
5 _$ }1 h4 O' I: Y2 U0 u: e N; K技术制造的高性能8位单片机,属于标准的MCS-51的体系结3 t) O% I' E9 X' O8 ]
构和指令系统。它结合了HMOS的高速和高密度技术及CHMOS8 J( u+ U/ v) M2 x
的低功耗特征,是80C51BH的EPROM版本,电改写光擦除的6 t$ K) y, ~( ]5 ~
片内4kB EPROM。 87C51内置8位中央处理单元、128字节内# L8 Y$ c) d. z6 V, v* g# u% c
部数据存储器RAM、32个双向输入/输出(I/0)口、2个16位
L- ?0 Y5 u( K* e6 o! s定时/计数器和5个两级中断结构,一个全双工串行通信口,# I8 ^1 X0 a, q1 q- S, A8 ]2 Z
片内时钟振荡电路。快速脉冲编程,如编写4kB片内ROM仅* u' }6 ?1 ~8 }7 n2 Z: [; A1 }- f
需12秒。此外, 87C51还可工作于低功耗模式,可通过两种/ F: Y% y3 w7 k8 t- y) E
软件选择空闲和掉电模式。在空闲模式下冻结CPU而RAM定
) k; {+ @+ q; ?7 |# P+ E9 ^9 L6 N+ _时器、串行口和中断系统维持其功能。掉电模式下,保存RAM
+ O# A% q- d1 z% z5 R/ ^" P/ R数据,时钟振荡停止,同时停止芯片内其它功能。
: M) d/ m9 X. X! F' E0 R6 N" @% S航标灯的工作特点是夜晚工作而白天停止工作,实现这6 m/ V# }9 E! O+ Q4 l
样的工作模式可以有多种方法,如可通过控制87C51的外部7 p. C3 d0 Q" ?6 F6 ~# N @
中断源INT0或INT1引脚的电位,启动或停止定时器/计数器! l; |4 U1 M3 C" ]1 x
实现晚上工作而白天停止的工作模式。除此以外,也可以使, A6 {3 ^% ~& b- W7 I- _1 ^
用门控位GATE为1的条件,允许外部输入电平控制启动或停
+ e0 t/ \4 x6 g$ s! c0 B# \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
2 A+ a& `; Q) M0 e天还是晚上都处于工作状态,不能有效的降低能耗。本设计0 B# e [: a2 ?) x/ _, X X
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# w! R- @; F. b; M* X
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3 B" A/ s: D0 ?2 @
处理器停工作,达到降低能耗的目的。到夜晚来临时又通过
6 ]- `! H( G3 S$ v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5 @# j# B1 V. w* [: r& B7 q
供电能,微处理启动工作。整个航标灯控制电路如图1所示。
( j8 b' h3 k4 Q; j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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