4个中断应用实例讲解
【例1】 利用单片机的外部中断0响应按键开关的按键信号,当有按键按下时,单片机响应中断,并使内部某变量加1,硬件电路如图4-4所示。
图4-4 单片机外部中断检测按键电路图
C51源程序如下:
提示
将按键电路改为其他传感器电路,如光电传感器检测电路,霍尔传感器检测电路,热释电传感器检测电路等即可实现不同的检测控制功能。
【例2】 2个按健中断控制流水等灯的速度,按健K0用以减慢速度控制,按健K1用以加快速度控制,硬件电路如图4-5所示。
图4-5 流水灯控制电路图
C51源程序如下:
【例3】 利用单片机外部中断即时实现不同方式的流水灯控制,L2开关实现2只灯循环亮,L1开关实现1只灯循环亮,两个控制开关具有不同的优先级别,L2比L1具有更高的优先级。硬件电路如图4-6所示。
C51源程序如下:
图4-6 不同优先级别控制流水灯电路图
【例4】 利用单片机外部中断实现遥控解码。具体功能:通过电视机遥控器向单片机系统板上的一体化红外线接收头发射红外遥控编码信号,由于一体化红外线接收头的输出端与单片机的外部中断0相连,从而触发单片机产生中断,单片机根据红外遥控信号的组成对功能码进行识别,并通过P1口的发光二极管显示该功能码。
单片机与一体化红外接收头HS0038的引脚连接如图4-7所示,单片机与发光二极管的连接可以参照本章之前案例中的硬件电路图,这里省略未画出。
图4-7 HS0038引脚连接图
系统分析如下:
遥控编码脉冲信号通常由引导码、系统码、系统反码、功能码和功能反码组成。引导码由宽度为9ms的高电平和宽度为4.5ms的低电平组成。8位的系统码又称为识别码,主要是为了区分不同的控制系统,防止误动作。8位功能码也称为数据码,其代表相应的控制功能。8位的系统反码和功能反码的加入是为了校对传输过程中产生的差错提高抗干扰性能,遥控编码脉冲信号组成如图4-8所示。
图4-8 遥控编码脉冲信号的组成图
当遥控器上任意一个按键按下超过36ms时,LC7461芯片的振荡器使芯片激活,将发射一个特定的同步码头,对于接收端而言就是一个9ms的低电平,和一个4.5ms的高电平,这个同步码头可以使程序知道从这个同步码头以后可以开始接收数据。
解码的关键是如何识别“0”和“1”,采用脉宽调制的串行码,以脉宽为0.565ms、间隔0.56ms、周期为1.125ms的组合表示二进制的“0”;以脉宽为0.565ms、间隔1.685ms、周期为2.25ms的组合表示二进制的“1”。其串行码波形如图4-9所示。
图4-9 0和1的构成串行码波形图
从上图中可以发现,位“0”、“1”均以0.565ms的高电平开始,不同的是低电平的宽度不同,“0”为0.56ms,“1”为1.685ms,所以可以根据低电平的宽度区别“0”和“1”。如果从0.565ms高电平过后,开始延时,0.56ms以后,若读到的电平为高,说明该位为“0”,反之则为“1”,为了可靠起见,延时必须比0.56ms长些,但又不能超过1.125ms,否则如果该位为“0”,读到的已是下一位的低电平,因此一般取(1.125ms+0.56ms)/2≈0.84ms。
C51源程序如下:
认识单片机的中断系统
学习目标:
1.能说出单片机的中断概念及特点;
2.能画出中断系统的结构图并能加以解释;
3.能说出中断源的种类及其作用;
4.能说出中断系统中的几个特殊功能寄存器中各位作用;
5.能说出中断处理的三个过程及各个过程的工作原理;
6.会利用中断系统进行编程;
建议学时: 6学时
学习过程:
1、 以小组为单位,查阅资料回答下面问题:
(1) 什么是单片机的“中断”?完成一个中断需要几大步骤?
(2) 中断的三个特点是什么?
2、查阅资料,解释中断系统的结构图中各部分的名称及意义;
3、以小组讨论的形式,找出中断源有几种?各作用是什么?
4、通过查资料写出各中断系统的特殊功能寄存器各控制位的意义
5、以小组的形式,利用中断系统编写出以下程序段:
在规定外部中断1为脉冲触发方式,高优先级,在中断服务程序中将寄存器B的内容右移一位,B的初值为02H。试编写主程序与中断服务程序。
评价活动:
班级
姓名
学号
年 月 日
序号
评价内容
配分
得分
1
能说出中断的定义及特点
20
2
能说出各中断源的种类及作用
20
3
能说出单片机中断系统的结构组成
10
4
能说出中断系统中特殊功能寄存器中各位的作用
20
5
能编写一段中断应用的小程序
30
小结建议
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