單片機中斷功能在干簧管計數(shù)器設(shè)計中的應(yīng)用

在本文的介紹中，要設(shè)計一個干簧管計數(shù)器，并用數(shù)碼管來顯示。本案例例中，還要接觸單片機一個重要的功能“中斷”。

干簧管是干式舌簧管的簡稱，是一種有觸點的無源電子開關(guān)元件，具有結(jié)構(gòu)簡單，體積小便于控制等優(yōu)點，其外殼一般是一根密封的玻璃營，管中裝有兩個鐵質(zhì)的彈性簧片電板，還灌有一種叫金屬銠的惰性氣體。平時，玻璃管中的兩個由特殊材料制成的簧片是分開的。

下圖是它的結(jié)構(gòu)示意圖。

干簧管計數(shù)器結(jié)構(gòu)示意圖

當(dāng)有磁性物質(zhì)靠近玻璃管時，在磁場磁力線的作用下，管內(nèi)的兩個簧片被磁化而互相吸引接觸，簧片就會吸合在一起，使結(jié)點所接的電路連通。外磁力消失后，兩個簧片由于本身的彈性而分開，線路也就斷開了。

因此，作為一種利用磁場信號來控制的線路開關(guān)器件，干簧管可以作為傳感器用，用于計數(shù)，限位等，同時還被廣泛使用于各種通信設(shè)備中。在實際運用中，通常用永久磁鐵控制這兩根金屬片的接通與否，所以又被稱為“磁控管”。

下圖是干簧管狀態(tài)讀入電路，

干簧管狀態(tài)讀入電路

當(dāng)磁鐵靠近干簧管時，相當(dāng)于按鍵按下，單片機P3.2口為OV，邏輯“0”：當(dāng)磁鐵拿走時，相當(dāng)于按鍵抬鍵，P3.2為+5V，邏輯“1”。

我們要做的實驗就是記錄磁鐵靠近干簧管的次數(shù)，也就是P3.2口由“1”變成“0”的次數(shù)。在寫程序之前先介紹單片機中斷的概念。

舉個例子，如果我們有很多工作要做，偏偏有一個重要的客人要來，而且不知道來的具體時間，我們該怎么辦?沒錯，我們先做工作，客人來了放下工作先接待，等客人走了接著做剛才放下的工作。

單片機的中斷系統(tǒng)也是這樣，中斷請求來臨時，單片機從當(dāng)前運行的程序中跳出，直接運行中斷服務(wù)程序，運行完中斷服務(wù)程序后，再回到剛才程序中斷的地方接著運行。

在本實驗的電路設(shè)計中，用P3.2口讀取干簧管的狀態(tài)，單片機的P3.2口有一個重要的功能，它是外部中斷0的接入口。經(jīng)過初始化，當(dāng)P3.2口的狀態(tài)從“1”變到“0”時就會觸發(fā)外部中斷0，程序會自動跳到我們寫好的中斷服務(wù)程序，執(zhí)行完中斷服務(wù)程序后，再回到剛才主程序中斷的地方繼續(xù)執(zhí)行主程序。程序如下：

#include

//存儲數(shù)碼管顯示碼的一維數(shù)組

unsignedcharShowCode[]=(Oxc0,Oxf9,Oxa4,OxbO,Ox99,Ox92,Ox82,Oxf8,Ox80,Ox90):

//主程序

voiDMAin(void){unsignedchari….

….

….

P1=ShowCode[num];//在數(shù)碼管上顯示數(shù)字num}

}

【注1】：主程序第一個語句初始化了外部中斷0，將外部中斷0(P3.2)設(shè)置為下降沿觸發(fā)，即觸發(fā)中斷的條件是P3.2口的狀態(tài)從“1”變到“0”。

第二句使能了外部中斷0，只有使能中斷，當(dāng)中斷條件發(fā)生時，程序才能跳到中斷服務(wù)程序;否則，即使中斷條件發(fā)生，程序也不會跳去執(zhí)行中斷服務(wù)程序。

【注2】：中斷服務(wù)程序，外部中斷0的中斷向量為0。每次磁鐵靠近干簧管都會使P3.2的狀態(tài)從“1”變到“0”，從而觸發(fā)中斷，程序會直接跳到本中斷服務(wù)程序，num++語句使變量num加1。