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3、 采用内带震荡器的记数芯片。
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本设计采用第三种方案实现“看门狗”电路,下面就对该方案作以介绍。 (1)基本原理
CD4060 是带震荡器的14位计数器,由该芯片构成的看门狗电路如图4.2看门狗电路图所示。
4060记数频率由RT和CT决定。设实际的程序所需工作周期为T,分频器记满时间为T’,当T’>T 且系统正常工作时,程序每隔T对4060进行扫描一次,分频且永无记满输出信号。如系统工作不正常(如程序跑飞、死循环等),程序对4060发不出扫描信号,分频器记满输出一脉冲号使CPU复位。 (2)参数选择
4060的振荡频率f由 RT 、CT决定。Rs用于改善振荡器的稳定性,Rs 要大于RT。一般取Rs=10RT,且RT>1kΩ,CT≥100pF。如果Rs=450Ω,RT=45Ω,CT=1uF,则f=10HZ。4060的振荡频率和Qi(i=6,7,8,9,10,12,13,14)的选择要根据情况确定。 (3)几个原则
看门狗电路必须由硬件逻辑组成,不宜由可编程计数器充当,因为CPU失控后,可能会修改可编程器件参数,使看门狗失效。
4060的RST线上阻容组成的微分电路很重要,因为扫描输入信号是CPU产生的正脉冲,若此信号变“1”后,由于干扰,程序乱飞,微分电路只能让上跳沿通过,不会封死4060,看门狗仍能计数起作用。若没有微分电路,扫描输入信号上的“1”状态封死4060,使之不能记数,看门狗不起作用
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图4.2看门狗电路图
CPU必须在正确完成所有工作后才能发扫描输入信号,且程序中发扫描信号的地方不能太多。否则,正好在哪里有死循环,看门狗就不产生记满输出信号,不能重新启动CPU。
4060的记满输出信号不但要接到MCS-51的RST脚,而且还应接到其它芯片的RST脚,因为程序乱飞后,其它具有RST脚的芯片也混乱了,必须全部复位。
4.6 可编程逻辑器件
可编程逻辑器件GAL16V8是LATTICE公司研制的一种电可擦除的可重复编程的低密度PLD器件。它采用更为灵活的可编I/O结构,并采用了先进的EECOMS工艺,数秒内即可完成芯片的擦除和编程过程,并可反复改写,是产品开发研制的理想器件之一.GAL16V8技术特性 (1)电可擦除工艺
可重编程单元 100%成品率 可重配置逻辑
(2)高性能E2CMOS工艺
低功耗:45mA最大运行功耗,35mA最大维持功耗 高速度:15~25us最快存取速度 (3)8个输出逻辑单元
对于复杂逻辑设计具有最大灵活性
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容性
(4)预置、加电复位全部寄存器 (5)具有保密单元、电子标签 (6)数据保持超过20年
80C51按键电路直接由80C51接口电路查询 消抖(延时20ms)由软件延时完成。
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GAL16V8可仿真20条引脚的PAL器件,具有功能 / 熔丝图 /参数的完全兼
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结 论
毕业论文是本科学习阶段一次非常难得的理论与实际相结合的机会,通过这次比较完整的毕业设计,我摆脱了单纯的理论知识学习状态,和实际设计的结合锻炼了我的综合运用所学的专业基础知识,同时也提高我查阅文献资料、设计手册、设计规范以及电脑制图等其他专业能力水平,而且通过对整体的掌控,对局部的取舍,以及对细节的斟酌处理,都使我的能力得到了锻炼,经验得到了丰富,并且意志品质力,抗压能力及耐力也都得到了不同程度的提升。这是我们都希望看到的也正是我们进行毕业设计的目的所在。
虽然毕业设计内容繁多,过程繁琐但我的收获却更加丰富。各种系统的适用条件,各种设备的选用标准,我都是随着设计的不断深入而不断熟悉并学会应用的。和老师的沟通交流更使我从应用的角度对设计有了新的认识也对自己提出了新的要求通过这次毕业设计让我提前了解了这些知识,这是很珍贵的。
本设计采用的是80C51单片机,这主要是因为该单片机的稳定性比较好。还可以采用其它系列的单片机。比如采用陵阳单片机,就可以简化编程,但其稳定性不是很好。我将在以后的工作和学习中完善它。
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致 谢
历时三个月的毕业设计已经告一段落。经过自己不断的搜索努力以及闫老师的耐心指导和热情帮助,本设计已经基本完成。在这段时间里,闫老师严谨的治学态度和热忱的工作作风令我十分钦佩,他的指导使我受益非浅。在此对闫彩红老师表示深深的感谢。
通过这次毕业设计,使我深刻地认识到学好专业知识的重要性,也理解了理论联系实际的含义,并且检验了大学四年的学习成果。虽然在这次设计中对于知识的运用和衔接还不够熟练。但是我将在以后的工作和学习中继续努力、不断完善。这三个月的设计是对过去所学知识的系统提高和扩充的过程,为今后的发展打下了良好的基础。
由于自身水平有限,设计中一定存在很多不足之处,敬请各位老师批评指正。