EM78P468單片機(jī)的電腦監(jiān)視器設(shè)計

1、【W(wǎng)ord版本下載可任意編輯】 EM78P468單片機(jī)的電腦監(jiān)視器設(shè)計 引 言 在計算機(jī)技術(shù)逐漸滲入社會生活各個層面的今天，使用計算機(jī)的人越來越多。在這些人群當(dāng)中，有很大一部分對電腦硬件并不熟悉，或不懂得維護(hù)。在此設(shè)計一個電腦.，它的功能是及時反映出電腦主機(jī)內(nèi)部CPU溫度及風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)情況等，可及時有效地對電腦開展維護(hù)。 1 系統(tǒng)組成及功能 1.1 系統(tǒng)的構(gòu)成 電腦監(jiān)視器由EM78P468單片機(jī)、按鍵模塊、風(fēng)扇測速模塊、測溫模塊、顯示模塊、報警模塊等組成，其系統(tǒng)總體構(gòu)造框圖如圖1所示。 圖1 總體系統(tǒng)框圖 1.2 系統(tǒng)的主要功能 設(shè)計主要實(shí)現(xiàn)的功能是及時檢測電腦CPU的溫度，當(dāng)溫度到達(dá)報警溫度時則

2、報警，同時檢測并顯示風(fēng)扇轉(zhuǎn)速，當(dāng)風(fēng)扇不工作或工作出現(xiàn)故障時都可及時地從轉(zhuǎn)速發(fā)現(xiàn)問題。另外，可顯示真實(shí)時間或電腦工作時間，以確定電腦工作壽命。 2 系統(tǒng)硬件設(shè)計 系統(tǒng)硬件電路部分包括：EM78P468單片機(jī)、按鍵模塊、風(fēng)扇測速模塊、測溫模塊、顯示模塊、報警模塊。 2.1 EM78P468單片機(jī) EM78P468是采用低功耗高速CMOS工藝設(shè)計開發(fā)出來的8位單片機(jī)。其內(nèi)部有4K13位性編程ROM，集成了看門狗，RAM，可編程時鐘計數(shù)器，內(nèi)部和外部的中斷，掉電模式，LCD驅(qū)動，紅外發(fā)射功能，三態(tài)雙向IO口；并且提供程序保護(hù)位來防止寫入的程序被他人非法讀出。其芯片為64引腳封裝，工作電壓為2.25.5

3、 V，工作溫度在070之間。 2.2 RC測溫模塊 RC測溫模塊實(shí)際上是通過標(biāo)準(zhǔn)電阻和待測熱敏電阻的比例關(guān)系來求出當(dāng)前溫度。它的電路圖如圖2所示。電路由單片機(jī)和電阻Rs，Rm，Rd及電容C組成。在圖2中，Rs是標(biāo)準(zhǔn)電阻，用于校正和定標(biāo)；Rm是被檢測的熱敏電阻；Rd是一個限流電阻，為了使充電電流能保證單片機(jī)不會損壞，Rd一般取500 左右。可以測出標(biāo)定電阻和熱敏電阻的放電時間分別為ts。，tm，從而Rm=tmRsts。再根據(jù)熱敏電阻的分度表查出對應(yīng)的溫度。 圖2 RC溫測模塊 2.3 報警模塊 報警模塊的電路圖如圖3所示。電路由4.7 k電阻、NPN三極管和蜂鳴器構(gòu)成。當(dāng)溫度超過報警溫度時，由P

4、67腳發(fā)出一個4 kHz的方波來驅(qū)動蜂鳴器發(fā)出報警聲。 圖3 報警模塊 2.4 電壓檢測模塊 電壓檢測模塊如圖4所示，通過P54腳檢測當(dāng)前電壓來決定是否進(jìn)入睡眠模式以省電。圖中的PowerJack相當(dāng)于一個多路開關(guān)，提供多路電源并為系統(tǒng)供電，當(dāng)系統(tǒng)正常工作的時候，開關(guān)接5 V電源，P54腳通過Power Detect檢測結(jié)果為高電平，由于二極管的單向?qū)ㄐ阅埽琕CC左邊的二極管導(dǎo)通，而VCC右邊的二極管處于截止?fàn)顟B(tài)，不使用電池；當(dāng)系統(tǒng)掉電時，PowerJack接的是地，所以P54腳通過Power Detect檢測結(jié)果為低電平，VCC左邊的二極管處于截止?fàn)顟B(tài)，而VCC右邊的二極管處于導(dǎo)通狀態(tài)，系

5、統(tǒng)直接進(jìn)入睡眠狀態(tài)。 圖4 電壓檢測模塊 2.5 風(fēng)扇測速模塊 風(fēng)扇測速模塊如圖5所示。系統(tǒng)的三路風(fēng)扇分別接到三路風(fēng)扇插座上面，每路風(fēng)扇都由12 V電源供電；每路風(fēng)扇插座的1號端口由VCC(5 V)供電，并通過Rpm接到IO端口上。當(dāng)風(fēng)扇正常工作的時候，會在每個插座的1號端口輸出一系列周期為毫秒級的方波，這樣只要測出相應(yīng)的IO端口單位時間(1 s)內(nèi)的方波個數(shù)，就可以計算出風(fēng)扇轉(zhuǎn)速。 圖5 風(fēng)扇測速模塊 3 系統(tǒng)軟件設(shè)計 3.1 主程序流程圖 系統(tǒng)軟件采用匯編語言編寫，系統(tǒng)程序主要包括了初始化、按鍵子程序、AD轉(zhuǎn)換子程序、報警子程序、風(fēng)扇測速子程序、工作時鐘子程序、顯示子程序、真實(shí)時鐘子程序總

6、共8個模塊，共同作用完成本系統(tǒng)所要實(shí)現(xiàn)的功能。在本系統(tǒng)當(dāng)中，雖然按鍵僅只有“set”鍵、“up鍵和 “down”鍵3個，但這是設(shè)計中的一個難點(diǎn)。下面重點(diǎn)介紹按鍵子程序。 3.2 按鍵子程序 3.2.1 按鍵要求實(shí)現(xiàn)的功能 (1)溫度顯示單位F的切換：在初始狀態(tài)下，按“up鍵可以切換溫度的顯示單位。 (2)CPU報警溫度的設(shè)定：在初始狀態(tài)下，按“set”鍵，溫度顯示由實(shí)際溫度轉(zhuǎn)換為報警溫度(預(yù)設(shè)值為60140F)。此時，按“up 或down鍵可以設(shè)定報警溫度，設(shè)定完后按“set”鍵鎖定進(jìn)入時間設(shè)定界面；當(dāng)溫度到達(dá)報警溫度時，蜂鳴器開始報警，直到按一下“set”鍵后，方才能解除報警。 (3)時間設(shè)

7、定：在初始狀態(tài)下按“set”鍵，溫度顯示由實(shí)際溫度轉(zhuǎn)換為報警溫度(預(yù)設(shè)值為60 140 F)，再壓“set”鍵將進(jìn)入時間設(shè)定界面，按“up或“down”鍵可以調(diào)整時針的整數(shù)值，調(diào)整完時針之后再按“set”鍵鎖定并進(jìn)入分針的設(shè)定模式，同樣按“up或“down”鍵就可以調(diào)整它的值了，按“set鍵鎖定。 (4)真實(shí)時間和工作時間的轉(zhuǎn)換：在初始狀態(tài)下按“down”鍵可以切換時間模式的顯示，累計工作時間在24 h之內(nèi)顯示單位為時分，超過24 h就顯示為天。 (5)LCD Reset：同時按住“up和“down”鍵約2 s，LCD將復(fù)位，所有值將回到出廠設(shè)置狀態(tài)。 3.2.2 按鍵子程序流程圖 圖6 按鍵子程序流程 通過上面的按鍵功能的描述，可以把按鍵子程序理解成為可以通過“set”鍵調(diào)整狀態(tài)，然后每個狀態(tài)下又有各自的子狀態(tài)，這些子狀態(tài)可以通過“up”或者“down”鍵來開展調(diào)整；還有2個特殊狀態(tài)，解除警報和LCD復(fù)位。按鍵子程序流程如圖6所示。 4 結(jié) 語 經(jīng)過現(xiàn)場