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基于STC89C516 單片機(jī)的數(shù)字光功率計(jì)設(shè)計(jì)

作者: 時(shí)間:2009-03-25 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏
4 控制系統(tǒng)
STC 89C 51RC / RD+ 系列是宏晶科技推出的新一代超強(qiáng)抗干擾/高速/低功耗,指令代碼完全兼容于傳統(tǒng) 8051 單片機(jī),它有 12 時(shí)鐘/機(jī)器周期和 6 時(shí)鐘/機(jī)器周期可供任意選擇, STC 89C 51RC / RD+ 的最新 D 版本芯片內(nèi)部集成有 MAX810 專用復(fù)位電路和通用 I / O 口 (32 / 36 個(gè) ) ,復(fù)位后的 P1 / P2 / P3 / P4 是準(zhǔn)雙向口/弱上拉 ( 普通 8051 傳統(tǒng) I / O 口 ) , P0 口是開漏輸出,其作為總線擴(kuò)展用時(shí),不用加上拉電阻,而作為 I / O 口用時(shí),則需加上拉電阻。由于其內(nèi)部集成 MAX810 專用復(fù)位電路 (D 版本才有 ) ,因此,外部晶體在 20 MHz 以下時(shí),可省去外部復(fù)位電路。該單片機(jī)共有 3 個(gè) 16 位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器,其中定時(shí)器 0 還可以當(dāng)成 2 個(gè) 8 位定時(shí)器使用。其單片機(jī)電路如圖 3 所示。

功能鍵是人機(jī)交互式處理系統(tǒng)中不可缺少的一部分,此采用了電源開關(guān)控制鍵、波長(zhǎng)選擇控制鍵、功率顯示控制鍵、功率分貝顯示鍵等四個(gè)鍵。
其中,電源開關(guān)鍵的功能是在開通時(shí)提供 +5V 直流電壓,同時(shí)給單片機(jī)一個(gè)復(fù)位操作;
波長(zhǎng)選擇鍵 ( 按鍵 1) 的功能是進(jìn)行 1310 nm 與 1550 nm 的波段選擇。默認(rèn)為 1310 nm ,按一下該鍵,可進(jìn)行兩波段切換;
功率顯示控制鍵 ( 按鍵 2) 的作用是進(jìn)行顯示屏到功率顯示的切換;
功率分貝顯示鍵 ( 按鍵 3) 的作用是在顯示屏到分貝形式顯示功率之間進(jìn)行切換。
5 調(diào)試
產(chǎn)品調(diào)試直接關(guān)系到產(chǎn)品的質(zhì)量與性能。軟件調(diào)試需要用到 uVision 軟件, Keil C51 是美國 KeilSoftware 公司出品的 51 系列兼容單片機(jī) C 語言軟件開發(fā)系統(tǒng)。與匯編相比, C 語言在功能、結(jié)構(gòu)性、可讀性、可維護(hù)性等方面具有明顯的優(yōu)勢(shì),而且易學(xué)易用。此外, Keil C51 軟件還提供有豐富的庫函數(shù)和功能強(qiáng)大的集成開發(fā)調(diào)試工具,且全 Windows 界面。 Keil C51 生成的目標(biāo)代碼效率非常高,多數(shù)語句生成的匯編代碼都很緊湊,很容易理解。在開發(fā)大型軟件時(shí)更能體現(xiàn)高級(jí)語言的優(yōu)勢(shì)。 uVision 在編譯過程中,能很好的檢測(cè)出程序的錯(cuò)誤與警告,并能直觀提示是哪一行程序出了問題,故可方便地對(duì)程序進(jìn)行檢測(cè)與驗(yàn)證。 uVision 采用 BL51 作連接器,因?yàn)?BL51 兼容 L51 ,所以,一切能在 Dos 下工作的 project 都可以到 uVision 中進(jìn)行連接調(diào)試。 uVision 采用 dScope for windows 作調(diào)試器,該調(diào)試器支持 MON51 及系統(tǒng)模擬兩種方式,而且功能較 for DOS 要強(qiáng)大好用,調(diào)試功能也很強(qiáng)大。
在系統(tǒng)硬件調(diào)試中,可利用 51 系列仿真器 F51-64K 進(jìn)行硬件仿真, uVision 也對(duì) 51 系列仿真器進(jìn)行了說明與介紹。同時(shí), uVision 還可與 F51-64K 進(jìn)行聯(lián)合仿真,它可以根據(jù)仿真步驟進(jìn)行實(shí)際操作,并利用參考進(jìn)行調(diào)試,以便此程序在語法沒有錯(cuò)誤的基礎(chǔ)上能夠正確測(cè)量光纖功率。表 1 所列是 1550 nm 時(shí)的測(cè)量結(jié)果。該測(cè)量結(jié)果與實(shí)際結(jié)果基本相同,光電流和功率的關(guān)系與設(shè)計(jì)初期所測(cè)量的數(shù)據(jù)相符。

結(jié)束語
光通信技術(shù)的飛速發(fā)展以及光纜與光纖的大量應(yīng)用,促使了智能化測(cè)試儀器在實(shí)驗(yàn)室教學(xué)和工程應(yīng)用中的飛速發(fā)展。本文從基礎(chǔ)的光電轉(zhuǎn)換技術(shù)人手,通過微處理器對(duì)信息數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,并根據(jù)需要進(jìn)行判斷,經(jīng)過反復(fù)調(diào)試運(yùn)行,給出了這種的設(shè)計(jì)方法。該具有成本低、維護(hù)簡(jiǎn)單、誤差小等諸多優(yōu)點(diǎn),可滿足高校實(shí)驗(yàn)室的教學(xué)和光通信施工部門的施工檢測(cè)與維護(hù)需求,具有廣闊的市場(chǎng)應(yīng)用前景和參考價(jià)值。

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