一、 P87LPC764单片机的主要特点
P87LPC764是20脚封装,兼容MCS-51系列单片机指令系统的全新单片机。它具有:内部振荡源、WDT(看门狗)、I2C、上电自复位、4kOTPROM、128字节RAM、多级中断等功能(详细资料,参见《PHILIPS 51LPC》一书)。利用其I/O脚可输出20mA的特点,直接驱动LED数码管,减少硬件。
二、 240路定时器的电路工作原理(电路原理见图1)
1. 电路由P87LPC764、74LS595、MAX232、24C16、LED数码管等组成。用P87LPC764的T0定时器完成定时、全日历软时钟、LED数码管控制、停电检测等任务;T1定时器精确捕捉T0定时器的中断服务程序的执行时间。在T0重置定时参数时再加入此时间,以补偿T0定时器执行中断服务程序时的时间差。同时在软件中加入了一个微调功能,可以较好地补偿晶振的频偏。微调系数的范围:0~255。计时程序每隔500mS加入一次(2μS/6MHz)以127为分界点(采用补码方式计算)。这样可调量是:2/500X1000=0.4X105,非常精细。
2. 2片74LS595控制15位LED数码管的位选码其中,有8只LED发光管指示对应输出通道的状态,视为一位数码管。在软件中设计了LED数码管亮度控制功能,可自由地控制LED数码管的亮度;一片74LS595锁存8组定时输出信号。三片74LS595采用串行连接,一次串行输出3个字节的数据,再同时打开输出使能端(RCLK/12P)输出数据;24C16存放240路的定时参数、微调值、亮度控制值。MCU采用模拟I2C总线方式与24C16通讯。
3. 虽然只用了4个键,但通过延时法,使其具有8个键的功能,完成所有的参数输入及时间设置。
4. MAX232负责与PC通讯,对240路的输出状态做历史记录,同时也可通过PC机在线修改控制器的参数。
5. 由于采用了掉电检测(由光隔完成),停电后MCU进入睡眠状态,整机的工作电流非常小<3mA,备用电源(3.6V/60mAH)可维持较长的时间。
三、 P87LPC764的程序写入
由于P87LPC764是OTP型ROM(一次性写入),因此写片时必须要小心,否则会造成不必要的浪费。在自制时,应先用89C51模拟,全部通过后,才可写片。
写片时P87LPC764的设置:UCFG1=00110000
四、 89C51模拟
图2是P87LPC764的管脚图,图3是用89C51模拟P87LPC764时的引脚接线图。模拟时,要注意其驱动能力。P0口要加上拉电阻(1k×8),LED数码管的亮度比较低。蜂鸣器要加PNP型(8550)晶体管驱动。