4个中断应用实例讲解

【例1】利用单片机的外部中断0响应按键开关的按键信号，当有按键按下时，单片机响应中断，并使内部某变量加1，硬件电路如图4-4所示。

图4-4　单片机外部中断检测按键电路图

C51源程序如下：

提示

将按键电路改为其他传感器电路，如光电传感器检测电路，霍尔传感器检测电路，热释电传感器检测电路等即可实现不同的检测控制功能。

【例2】 2个按健中断控制流水等灯的速度，按健K0用以减慢速度控制，按健K1用以加快速度控制，硬件电路如图4-5所示。

图4-5　流水灯控制电路图

C51源程序如下：

【例3】利用单片机外部中断即时实现不同方式的流水灯控制，L2开关实现2只灯循环亮，L1开关实现1只灯循环亮，两个控制开关具有不同的优先级别，L2比L1具有更高的优先级。硬件电路如图4-6所示。

C51源程序如下：

图4-6　不同优先级别控制流水灯电路图

【例4】利用单片机外部中断实现遥控解码。具体功能：通过电视机遥控器向单片机系统板上的一体化红外线接收头发射红外遥控编码信号，由于一体化红外线接收头的输出端与单片机的外部中断0相连，从而触发单片机产生中断，单片机根据红外遥控信号的组成对功能码进行识别，并通过P1口的发光二极管显示该功能码。

单片机与一体化红外接收头HS0038的引脚连接如图4-7所示，单片机与发光二极管的连接可以参照本章之前案例中的硬件电路图，这里省略未画出。

图4-7　HS0038引脚连接图

系统分析如下：

遥控编码脉冲信号通常由引导码、系统码、系统反码、功能码和功能反码组成。引导码由宽度为9ms的高电平和宽度为4.5ms的低电平组成。8位的系统码又称为识别码，主要是为了区分不同的控制系统，防止误动作。8位功能码也称为数据码，其代表相应的控制功能。8位的系统反码和功能反码的加入是为了校对传输过程中产生的差错提高抗干扰性能，遥控编码脉冲信号组成如图4-8所示。

图4-8　遥控编码脉冲信号的组成图

当遥控器上任意一个按键按下超过36ms时，LC7461芯片的振荡器使芯片激活，将发射一个特定的同步码头，对于接收端而言就是一个9ms的低电平，和一个4.5ms的高电平，这个同步码头可以使程序知道从这个同步码头以后可以开始接收数据。

解码的关键是如何识别“0”和“1”，采用脉宽调制的串行码，以脉宽为0.565ms、间隔0.56ms、周期为1.125ms的组合表示二进制的“0”;以脉宽为0.565ms、间隔1.685ms、周期为2.25ms的组合表示二进制的“1”。其串行码波形如图4-9所示。

图4-9　0和1的构成串行码波形图

从上图中可以发现，位“0”、“1”均以0.565ms的高电平开始，不同的是低电平的宽度不同，“0”为0.56ms，“1”为1.685ms，所以可以根据低电平的宽度区别“0”和“1”。如果从0.565ms高电平过后，开始延时，0.56ms以后，若读到的电平为高，说明该位为“0”，反之则为“1”，为了可靠起见，延时必须比0.56ms长些，但又不能超过1.125ms，否则如果该位为“0”，读到的已是下一位的低电平，因此一般取(1.125ms+0.56ms)/2≈0.84ms。

C51源程序如下：

如何给Atmega328P单片机烧录Arduino引导程序

用USBISP/USBasp编程器给Atmega328P下载Arduino bootloader引导程序

bootloader引导程序是什么

Arduino UNO引导程序下载接口

几种常见的下载器和6P转接头

Arduino Bootloader下载

总结

bootloader引导程序是什么

犹如电脑主板的BIOS，开机或重启时先自动进行BIOS设置。有些单片机出厂时芯片厂商已经烧录好了引导程序，例如串口方式下载的引导程序。单片机复位或重新上电时先从引导程序执行代码检测是否有其他命令需要执行，再跳转到用户程序代码执行。

Arduino开发板预先写入了bootloader，通过USB转串口芯片下发下载命令给Arduino开发板使其复位进入bootloader，bootloader识别到下载命令后接着引导新的用户程序下载到单片机内部flash，若没有识别到下载命令则跳转到原来的用户应用程序继续执行。

对于新出厂的atmega328p芯片内部是没有arduino引导程序的，需要用户预先下载bootloader后才能用串口下载自己的应用程序.在某些罕见情况下旧的bootloader会导致一些bug，这个时候写入新版本bootloader可能会解决问题。

Arduino UNO引导程序下载接口

Arduino UNO使用的是AVR芯片，AVR芯片烧写程序是通过ICSP（in-circuit serial programmming）硬件接口来实现的，左上角是atmega16u2芯片作为USB转TTL串口用，也有ICSP接口，不用去下载引导程序，右边中间ICSP作为Atmega328P芯片的引导程序下载接口