系统详细电路 - 单片机典型案例开发（五）

　　

　　图2、系统详细电路图

　　3.2、串行通讯电路

　　C8051F005单片机内部集成了两个通用串行同步/异步模块USART0和USART1，均支持两种不同的串行协议，即;通用异步协议（UART协议）和同步协议（SPI协议）。本电路采用UART协议，再通过一个RS232接口芯片MAX3221E与PC机通讯。

　　MAX3221E是工作电压为+3.0～+5.5V、仅需1μA的供给电流且具有自动关闭功能的单路RS-232收发器。C8051F005单片机的一大特点就是低功耗，它有多种功耗状态可以编程控制。MAX3221E也是具有低功耗特点的接口器件，通过EN、FORCEON、FORCEOFF引脚可以控制驱动器、接收器的工作状态，启动或禁止自动降低功耗功能，从而使其工作在不同的能耗状态，达到降低功耗的目的。

　　3.3、电源电路

　　本系统采用电池供电，这样既可以保持系统运行的稳定可靠又可便于在实验室以外的环境下使用。

　　3.3、LCD驱动及显示电路

　　LCD显示选用型号为SMS0501C段码显示驱动器。该液晶显示器的接口方式为二线式串行接口，显示方式为反射式正显示，工作电压为2.7V~5.5V。

　　3.4、其他电路

　　除了以上几个主要的电路外，系统还有电源欠压检测电路和系统复位电路等。电源欠压检测电路采用的是C8051F005单片机内部集成的模拟比较器来实现。系统复位电路采用按钮复位形式，利用电容的充放电对单片机进行正确复位。当按钮被按下时，C8051F005单片机的RST引脚即为低电平，只要这个低电平保持2个机器周期以上，单片机即可正确复位。

　　4、软件设计

　　本系统的软件设计采用模块化设计的方法，整个程序包括主程序、数据采集程序、数据处理程序、串行通讯程序、定时器中断程序、LCD显示程序。所有的程序均采用C语言编写，可以很方便地调试和下载程序代码。限于篇幅，本文只给出主程序的流程图，如图3所示。

　　

　　系统的主程序主要完成C8051F005单片机系统的初始化、设置系统时钟和中断字，调用键盘处理程序，根据不同的按键转入相应的服务程序，完成不同的功能，如数据的采集与处理、串行通信以及历史记录的查询。其中串行通讯子程序不仅可以将单片机存储的数据传送到PC机进行处理分析，用户也可以根据情况从PC机上设置待测数据多少以及测试时间的长短等。

　　5、结束语

　　测试准确，该仪器在对10μΩ～10Ω的微小电阻测试时读数稳定性也较好，且测量精度高。

　　根据如上所述的电路原理，开发出了样机，经实验证明该仪器的功耗低，这样就大大增加了电池的使用寿命;体积小，重量轻，便于携带，很适合在野外及工作现场使用。

　　二、用89C2051单片机制作的电话回拨器

　　该电话回拨器采用单片机控制，具有电路简单、接触可靠、使用方便等优点。

　　一、工作原理

　　电路见附图所示，系统由摘机，挂机电路、单片机拨号控制电路、DTMF号码产生及放大电路、电源电路等四部分组成，下面分别予以介绍

　　1.摘机/挂机电路

　　图中，J1为电话线进线插座，J2为该装置所并联的电话机插座，Rl为保险电阻;DI—D4为极性保护电路，用于将线路上极性不确定的电压转换成极性固定的电压，保证无论电话线的正负极如何连接，都能使进入开关管VI发射极的一端始终是正电压;V1是电子开关，该开关的通、断受单片机P3.7口控制，当P3.7为高电平时.V2、VI相继导通，电话线路上的48V电压通过VI加到R5两端，电话线上有电流通过，此时处于摘机状态;当P3.7为低电平时.V2、VI截止。电话线上没有电流通过，此时处于挂机状态。在摘机状态，由电话机房送出的48V供电电压大部分由电话线的线路电阻衰减.R5两端产生的电压降大约在5V~15V之问。

　　2.单片机拨号控制电路

　　89C2051完成对拨号芯片的控制，R8、c5为复位元件，完成上电复位，JTI为6MHz晶振。

　　用Pl口的8根线完成对拨号芯片的控制。

　　3.DTMF号码产生及放大电路

　　使用MK5087型DTMF拨号专用芯片。该芯片原本是行列式按键输入芯片，即4条行线及4条列线组成16个按键，实践证明，该芯片不但具有行列式键盘输入，而且与51系列单片机具有良好的接口性能。下面对该芯片各引脚的功能予以介绍。

　　第（1）脚：电源正极，工作电压范围为3.5V—10V。（2）脚：状态输出端，当芯片发出DTMF信号时。该脚呈低电平，否则呈高电平。（3）、（4）、（5）、（9）脚：键盘列线输入端，内接下拉电阻，高电平有效，当该脚与任一行线连接，或者一条行线与一条列线同时有效时，此时芯片发出DTMF信号。

　　（6）脚：电源负极。（7）、（8）脚：振荡输入、输出端，接3.58MHz晶体。（10）脚：该脚与第（2）脚正好相反，当芯片发出DTMF信号时，该脚呈高电平，否则呈低电平。（11）、（12）、（13）、（14）脚：键盘行线输入端，内接上拉电阻，低电平有效，当该脚与任一列线连接，或者一条行线与一条列线同时有效时，芯片发出DTMF信号。（15）脚：单音是否有效控制端，内接上拉电阻，当该脚接地时，芯片只能发

　　出双音频，而不能发出单音频：当该脚接高电平或悬空时，芯片既允许发出单音，又允许发出双音，只有在行线和列线不同时有效的情况下，芯片才能发出单音频信号。（16）脚：DTMF信号输出端：（16）脚发出的DTMF信号经V3放大后，从V3集电极送入到线路中。

　　该芯片行列键盘与DTMF号码为对应关系，当某一按键按下时，相当于该按键的行线R为低电平、列线C为高电平;同样，当某一行线R为低电平、列线C为高电平时，等效于该行线与该列线交叉的按键被按下。