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圖2、系統(tǒng)詳細(xì)電路圖
3.2、串行通訊電路
C8051F005單片機(jī)內(nèi)部集成了兩個(gè)通用串行同步/異步模塊USART0和USART1，均支持兩種不同的串行協(xié)議，即;通用異步協(xié)議（UART協(xié)議）和同步協(xié)議（SPI協(xié)議）。本電路采用UART協(xié)議，再通過(guò)一個(gè)RS232接口芯片MAX3221E與PC機(jī)通訊。
MAX3221E是工作電壓為+3.0～+5.5V、僅需1μA的供給電流且具有自動(dòng)關(guān)閉功能的單路RS-232收發(fā)器。C8051F005單片機(jī)的一大特點(diǎn)就是低功耗，它有多種功耗狀態(tài)可以編程控制。MAX3221E也是具有低功耗特點(diǎn)的接口器件，通過(guò)EN、FORCEON、FORCEOFF引腳可以控制驅(qū)動(dòng)器、接收器的工作狀態(tài)，啟動(dòng)或禁止自動(dòng)降低功耗功能，從而使其工作在不同的能耗狀態(tài)，達(dá)到降低功耗的目的。
3.3、電源電路
本系統(tǒng)采用電池供電，這樣既可以保持系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定可靠又可便于在實(shí)驗(yàn)室以外的環(huán)境下使用。
3.3、LCD驅(qū)動(dòng)及顯示電路
LCD顯示選用型號(hào)為SMS0501C段碼顯示驅(qū)動(dòng)器。該液晶顯示器的接口方式為二線(xiàn)式串行接口，顯示方式為反射式正顯示，工作電壓為2.7V~5.5V。
3.4、其他電路
除了以上幾個(gè)主要的電路外，系統(tǒng)還有電源欠壓檢測(cè)電路和系統(tǒng)復(fù)位電路等。電源欠壓檢測(cè)電路采用的是C8051F005單片機(jī)內(nèi)部集成的模擬比較器來(lái)實(shí)現(xiàn)。系統(tǒng)復(fù)位電路采用按鈕復(fù)位形式，利用電容的充放電對(duì)單片機(jī)進(jìn)行正確復(fù)位。當(dāng)按鈕被按下時(shí)，C8051F005單片機(jī)的RST引腳即為低電平，只要這個(gè)低電平保持2個(gè)機(jī)器周期以上，單片機(jī)即可正確復(fù)位。
4、軟件設(shè)計(jì)
本系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)采用模塊化設(shè)計(jì)的方法，整個(gè)程序包括主程序、數(shù)據(jù)采集程序、數(shù)據(jù)處理程序、串行通訊程序、定時(shí)器中斷程序、LCD顯示程序。所有的程序均采用C語(yǔ)言編寫(xiě)，可以很方便地調(diào)試和下載程序代碼。限于篇幅，本文只給出主程序的流程圖，如圖3所示。
系統(tǒng)的主程序主要完成C8051F005單片機(jī)系統(tǒng)的初始化、設(shè)置系統(tǒng)時(shí)鐘和中斷字，調(diào)用鍵盤(pán)處理程序，根據(jù)不同的按鍵轉(zhuǎn)入相應(yīng)的服務(wù)程序，完成不同的功能，如數(shù)據(jù)的采集與處理、串行通信以及歷史記錄的查詢(xún)。其中串行通訊子程序不僅可以將單片機(jī)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)傳送到PC機(jī)進(jìn)行處理分析，用戶(hù)也可以根據(jù)情況從PC機(jī)上設(shè)置待測(cè)數(shù)據(jù)多少以及測(cè)試時(shí)間的長(zhǎng)短等。
5、結(jié)束語(yǔ)
測(cè)試準(zhǔn)確，該儀器在對(duì)10μΩ～10Ω的微小電阻測(cè)試時(shí)讀數(shù)穩(wěn)定性也較好，且測(cè)量精度高。
根據(jù)如上所述的電路原理，開(kāi)發(fā)出了樣機(jī)，經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明該儀器的功耗低，這樣就大大增加了電池的使用壽命;體積小，重量輕，便于攜帶，很適合在野外及工作現(xiàn)場(chǎng)使用。
二、用89C2051單片機(jī)制作的電話(huà)回?fù)芷?/strong>
該電話(huà)回?fù)芷鞑捎脝纹瑱C(jī)控制，具有電路簡(jiǎn)單、接觸可靠、使用方便等優(yōu)點(diǎn)。
一、工作原理
電路見(jiàn)附圖所示，系統(tǒng)由摘機(jī)，掛機(jī)電路、單片機(jī)撥號(hào)控制電路、DTMF號(hào)碼產(chǎn)生及放大電路、電源電路等四部分組成，下面分別予以介紹
1.摘機(jī)/掛機(jī)電路
圖中，J1為電話(huà)線(xiàn)進(jìn)線(xiàn)插座，J2為該裝置所并聯(lián)的電話(huà)機(jī)插座，Rl為保險(xiǎn)電阻;DI—D4為極性保護(hù)電路，用于將線(xiàn)路上極性不確定的電壓轉(zhuǎn)換成極性固定的電壓，保證無(wú)論電話(huà)線(xiàn)的正負(fù)極如何連接，都能使進(jìn)入開(kāi)關(guān)管VI發(fā)射極的一端始終是正電壓;V1是電子開(kāi)關(guān)，該開(kāi)關(guān)的通、斷受單片機(jī)P3.7口控制，當(dāng)P3.7為高電平時(shí).V2、VI相繼導(dǎo)通，電話(huà)線(xiàn)路上的48V電壓通過(guò)VI加到R5兩端，電話(huà)線(xiàn)上有電流通過(guò)，此時(shí)處于摘機(jī)狀態(tài);當(dāng)P3.7為低電平時(shí).V2、VI截止。電話(huà)線(xiàn)上沒(méi)有電流通過(guò)，此時(shí)處于掛機(jī)狀態(tài)。在摘機(jī)狀態(tài)，由電話(huà)機(jī)房送出的48V供電電壓大部分由電話(huà)線(xiàn)的線(xiàn)路電阻衰減.R5兩端產(chǎn)生的電壓降大約在5V~15V之問(wèn)。
2.單片機(jī)撥號(hào)控制電路
89C2051完成對(duì)撥號(hào)芯片的控制，R8、c5為復(fù)位元件，完成上電復(fù)位，JTI為6MHz晶振。
用Pl口的8根線(xiàn)完成對(duì)撥號(hào)芯片的控制。
3.DTMF號(hào)碼產(chǎn)生及放大電路
使用MK5087型DTMF撥號(hào)專(zhuān)用芯片。該芯片原本是行列式按鍵輸入芯片，即4條行線(xiàn)及4條列線(xiàn)組成16個(gè)按鍵，實(shí)踐證明，該芯片不但具有行列式鍵盤(pán)輸入，而且與51系列單片機(jī)具有良好的接口性能。下面對(duì)該芯片各引腳的功能予以介紹。
第（1）腳：電源正極，工作電壓范圍為3.5V—10V。（2）腳：狀態(tài)輸出端，當(dāng)芯片發(fā)出DTMF信號(hào)時(shí)。該腳呈低電平，否則呈高電平。（3）、（4）、（5）、（9）腳：鍵盤(pán)列線(xiàn)輸入端，內(nèi)接下拉電阻，高電平有效，當(dāng)該腳與任一行線(xiàn)連接，或者一條行線(xiàn)與一條列線(xiàn)同時(shí)有效時(shí)，此時(shí)芯片發(fā)出DTMF信號(hào)。
?。?）腳：電源負(fù)極。（7）、（8）腳：振蕩輸入、輸出端，接3.58MHz晶體。（10）腳：該腳與第（2）腳正好相反，當(dāng)芯片發(fā)出DTMF信號(hào)時(shí)，該腳呈高電平，否則呈低電平。（11）、（12）、（13）、（14）腳：鍵盤(pán)行線(xiàn)輸入端，內(nèi)接上拉電阻，低電平有效，當(dāng)該腳與任一列線(xiàn)連接，或者一條行線(xiàn)與一條列線(xiàn)同時(shí)有效時(shí)，芯片發(fā)出DTMF信號(hào)。（15）腳：?jiǎn)我羰欠裼行Э刂贫?，?nèi)接上拉電阻，當(dāng)該腳接地時(shí)，芯片只能發(fā)
出雙音頻，而不能發(fā)出單音頻：當(dāng)該腳接高電平或懸空時(shí)，芯片既允許發(fā)出單音，又允許發(fā)出雙音，只有在行線(xiàn)和列線(xiàn)不同時(shí)有效的情況下，芯片才能發(fā)出單音頻信號(hào)。（16）腳：DTMF信號(hào)輸出端：（16）腳發(fā)出的DTMF信號(hào)經(jīng)V3放大后，從V3集電極送入到線(xiàn)路中。
該芯片行列鍵盤(pán)與DTMF號(hào)碼為對(duì)應(yīng)關(guān)系，當(dāng)某一按鍵按下時(shí)，相當(dāng)于該按鍵的行線(xiàn)R為低電平、列線(xiàn)C為高電平;同樣，當(dāng)某一行線(xiàn)R為低電平、列線(xiàn)C為高電平時(shí)，等效于該行線(xiàn)與該列線(xiàn)交叉的按鍵被按下。
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