干簧管計(jì)數(shù)器中單片機(jī)中斷的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)

在本文的介紹中，要設(shè)計(jì)一個(gè)干簧管計(jì)數(shù)器，并用數(shù)碼管來顯示。本案例例中，還要接觸單片機(jī)一個(gè)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(diǎn)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(diǎn)，其外殼一般是一根密封的玻璃營，管中裝有兩個(gè)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(shí)，玻璃管中的兩個(gè)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(jì)數(shù)器結(jié)構(gòu)示意圖

當(dāng)有磁性物質(zhì)靠近玻璃管時(shí)，在磁場磁力線的作用下，管內(nèi)的兩個(gè)簧片被磁化而互相吸引接觸，簧片就會(huì)吸合在一起，使結(jié)點(diǎn)所接的電路連通。外磁力消失后，兩個(gè)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(hào)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(jì)數(shù)，限位等，同時(shí)還被廣泛使用于各種通信設(shè)備中。在實(shí)際運(yùn)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(shí)，相當(dāng)于按鍵按下，單片機(jī)P3.2口為OV，邏輯“0”：當(dāng)磁鐵拿走時(shí)，相當(dāng)于按鍵抬鍵，P3.2為+5V，邏輯“1”。

我們要做的實(shí)驗(yàn)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(jī)中斷的概念。

舉個(gè)例子，如果我們有很多工作要做，偏偏有一個(gè)重要的客人要來，而且不知道來的具體時(shí)間，我們該怎么辦?沒錯(cuò)，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(jī)的中斷系統(tǒng)也是這樣，中斷請求來臨時(shí)，單片機(jī)從當(dāng)前運(yùn)行的程序中跳出，直接運(yùn)行中斷服務(wù)程序，運(yùn)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(yùn)行。

在本實(shí)驗(yàn)的電路設(shè)計(jì)中，用P3.2口讀取干簧管的狀態(tài)，單片機(jī)的P3.2口有一個(gè)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(shí)就會(huì)觸發(fā)外部中斷0，程序會(huì)自動(dòng)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(chǔ)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(gè)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(shí)，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(huì)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(huì)使P3.2的狀態(tài)從“1”變到“0”，從而觸發(fā)中斷，程序會(huì)直接跳到本中斷服務(wù)程序，num++語句使變量num加1。