4 单片机控制系统

STC 89C 51RC ／ RD+ 系列单片机是宏晶科技推出的新一代超强抗干扰／高速／低功耗单片机，指令代码完全兼容于传统 8051 单片机，它有 12 时钟／机器周期和 6 时钟／机器周期可供任意选择， STC 89C 51RC ／ RD+ 的最新 D 版本芯片内部集成有 MAX810 专用复位电路和通用 I ／ O 口 (32 ／ 36 个 ) ，复位后的 P1 ／ P2 ／ P3 ／ P4 是准双向口／弱上拉 ( 普通 8051 传统 I ／ O 口 ) ， P0 口是开漏输出，其作为总线扩展用时，不用加上拉电阻，而作为 I ／ O 口用时，则需加上拉电阻。由于其内部集成 MAX810 专用复位电路 (D 版本才有 ) ，因此，外部晶体在 20 MHz 以下时，可省去外部复位电路。该单片机共有 3 个 16 位定时器／计数器，其中定时器 0 还可以当成 2 个 8 位定时器使用。其单片机电路如图 3 所示。

功能键是人机交互式处理系统中不可缺少的一部分，此设计采用了电源开关控制键、波长选择控制键、功率显示控制键、功率分贝显示键等四个键。

其中，电源开关键的功能是在开通时提供 +5V 直流电压，同时给单片机一个复位操作；

波长选择键 ( 按键 1) 的功能是进行 1310 nm 与 1550 nm 的波段选择。默认为 1310 nm ，按一下该键，可进行两波段切换；

功率显示控制键 ( 按键 2) 的作用是进行显示屏到功率显示的切换；

功率分贝显示键 ( 按键 3) 的作用是在显示屏到分贝形式显示功率之间进行切换。

5 调试设计

产品调试直接关系到产品的质量与性能。软件调试需要用到 uVision 软件， Keil C51 是美国 KeilSoftware 公司出品的 51 系列兼容单片机 C 语言软件开发系统。与汇编相比， C 语言在功能、结构性、可读性、可维护性等方面具有明显的优势，而且易学易用。此外， Keil C51 软件还提供有丰富的库函数和功能强大的集成开发调试工具，且全 Windows 界面。 Keil C51 生成的目标代码效率非常高，多数语句生成的汇编代码都很紧凑，很容易理解。在开发大型软件时更能体现高级语言的优势。 uVision 在编译过程中，能很好的检测出程序的错误与警告，并能直观提示是哪一行程序出了问题，故可方便地对程序进行检测与验证。 uVision 采用 BL51 作连接器，因为 BL51 兼容 L51 ，所以，一切能在 Dos 下工作的 project 都可以到 uVision 中进行连接调试。 uVision 采用 dScope for windows 作调试器，该调试器支持 MON51 及系统模拟两种方式，而且功能较 for DOS 要强大好用，调试功能也很强大。

在系统硬件调试中，可利用 51 系列仿真器 F51-64K 进行硬件仿真， uVision 也对 51 系列仿真器进行了说明与介绍。同时， uVision 还可与 F51-64K 进行联合仿真，它可以根据仿真步骤进行实际操作，并利用参考光功率计进行调试，以便此设计程序在语法没有错误的基础上能够正确测量光纤功率。表 1 所列是 1550 nm 时的测量结果。该测量结果与实际结果基本相同，光电流和功率的关系与设计初期所测量的数据相符。

结束语

光通信技术的飞速发展以及光缆与光纤的大量应用，促使了智能化测试仪器在实验室教学和工程应用中的飞速发展。本文从基础的光电转换技术人手，通过微处理器对信息数据进行处理，并根据需要进行判断，经过反复调试运行，给出了这种数字光功率计的设计方法。该光功率计具有成本低、维护简单、误差小等诸多优点，可满足高校实验室的教学和光通信施工部门的施工检测与维护需求，具有广阔的市场应用前景和参考价值。