專利名稱：一種多輸入輸出點(diǎn)的單片機(jī)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及單片機(jī)的應(yīng)用技術(shù)，具體地說涉及一種多輸入多輸出點(diǎn)的大型單
片機(jī)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
—般地，每一塊單片機(jī)的P 口 (輸入輸出點(diǎn))的數(shù)量是有限的，也即每一塊單片機(jī) 的輸入輸出點(diǎn)的數(shù)量是有限的，用單片機(jī)為核心部件組建的應(yīng)用系統(tǒng)由于受P 口也即輸入 輸出點(diǎn)的限制，往往都是小型的應(yīng)用系統(tǒng)(工控系統(tǒng)或民用系統(tǒng))，完成不了復(fù)雜的功能， 這種缺陷限制了單片機(jī)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，特別是復(fù)雜的、多功能的應(yīng)用場合，無法用單片 機(jī)元器件及其技術(shù)構(gòu)建大型的應(yīng)用系統(tǒng)。 CN98208118. 9公開了一種單片機(jī)高容量存儲管理裝置，具體涉及一種能擴(kuò)展現(xiàn)有 單片機(jī)存儲空間的高容量存儲管理裝置。在單片機(jī)電路中增設(shè)一塊程序擴(kuò)展控制器集成電 路U2，其輸入端直接與微處理器U1控制信號端連接，輸出選通信號Q0……QN直接與存儲器 MO和擴(kuò)展的存儲器控制端CC(或擴(kuò)展傳輸?shù)刂?連接。增設(shè)一程序擴(kuò)展控制器集成電路， 管理超容量存儲器的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，由于存儲空間的擴(kuò)展，單片機(jī)可以運(yùn)行大型程序，儲存較多 的數(shù)據(jù)，有利于更多的領(lǐng)域使用，但該單片機(jī)系統(tǒng)并未解決單片機(jī)輸入輸出點(diǎn)數(shù)量有限造 成的應(yīng)用領(lǐng)域限制問題。 總之，目前單片機(jī)受其P 口也即輸入輸出點(diǎn)的數(shù)量限制，不能構(gòu)建復(fù)雜的、多功能 的大型應(yīng)用系統(tǒng)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)中單片機(jī)受其P 口也即輸入輸出點(diǎn)的數(shù)量限 制，不能構(gòu)建復(fù)雜的、多功能的大型應(yīng)用系統(tǒng)而公開一種多輸入輸出點(diǎn)的復(fù)雜的、多功能的 大型單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)。 本實(shí)用新型的多輸入輸出點(diǎn)的單片機(jī)系統(tǒng)，包括多個(gè)單片機(jī)、電源部件、晶振器部 件，每個(gè)單片機(jī)分別與晶振器部件和電源部件相連，單片機(jī)，用于運(yùn)行程序、處理數(shù)據(jù)，發(fā)出 和接收信號；單片機(jī)包括寫選通和讀選通引腳，每一塊單片機(jī)的寫選通引腳與上一塊單片 機(jī)的讀選通引腳相連；其中，第一塊單片機(jī)的寫選通引腳與啟動按鈕相連。 其中，單片機(jī)為51或52系列的單片機(jī)。 其中，晶振器部件為6腿z， 12腿z， 24MHz的晶振器之中的一種。 其中，多個(gè)單片機(jī)的復(fù)位引腳串聯(lián)連接與復(fù)位按鈕相連。 其中，復(fù)位按鈕并接有電容。 其中，每塊單片機(jī)的復(fù)位引腳并聯(lián)有保護(hù)電阻。 本實(shí)用新型的多輸入輸出點(diǎn)的單片機(jī)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了單片機(jī)系統(tǒng)的擴(kuò)展，可以根據(jù) 需要增加P 口，以實(shí)現(xiàn)構(gòu)建無數(shù)多的輸入、輸出點(diǎn)的大型、超大型的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)，以構(gòu) 建復(fù)雜的、多功能的大型單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對多線路檢測、控制等需求。
圖1為根據(jù)本實(shí)用新型多輸入輸出點(diǎn)的單片機(jī)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖； 圖2為根據(jù)本實(shí)用新型多輸入輸出點(diǎn)的單片機(jī)系統(tǒng)的電路原理圖； 圖2-l為圖2部分放大圖； 圖3為根據(jù)本實(shí)用新型多輸入輸出點(diǎn)的單片機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用實(shí)例的電路示意圖(部 分)。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖，對本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
進(jìn)行詳細(xì)描述。 根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例，提供了一種多輸入輸出點(diǎn)的單片機(jī)系統(tǒng)。如圖l所示，本
實(shí)施例單片機(jī)系統(tǒng)包括單片機(jī)、電源部件、晶振器部件，控制按鈕，外接電路部件；電源部
件、晶振器部件，控制按鈕，外接電路部件分別與單片機(jī)聯(lián)合體依次連接。 單片機(jī)，用于運(yùn)行程序、處理數(shù)據(jù)，發(fā)出和接收信號；電源部件，用于提供給單片機(jī)
系統(tǒng)的工作電源，保障整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行；晶振器部件給單片機(jī)聯(lián)合體提供內(nèi)部時(shí)鐘的
振蕩頻率、內(nèi)部計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)脈沖；控制按鈕傳遞外部給整個(gè)系統(tǒng)發(fā)出控制信號、指令；外
接電路部件，根據(jù)實(shí)現(xiàn)功能、應(yīng)用對象的不同而不同，不同的外接電路部件完成不同的控制功能。 —種多輸入輸出點(diǎn)的單片機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用方法，對單片機(jī)聯(lián)合體編寫各種程序，分配
和控制各個(gè)輸入輸出點(diǎn)從而實(shí)現(xiàn)各種功能，達(dá)到各種應(yīng)用目的。如圖2和圖3所示，外接電
路部件分別為指示燈、指示燈和電控線束，圖2構(gòu)成了一個(gè)漂亮的跑馬燈單片機(jī)控制系統(tǒng)，
圖3構(gòu)成了一個(gè)實(shí)現(xiàn)對線束如電控柴油機(jī)的電控線束檢測的單片機(jī)系統(tǒng)。 在本實(shí)施例中，多輸入輸出點(diǎn)的單片機(jī)系統(tǒng)可以將多片單片機(jī)相連，組成一個(gè)單
片機(jī)聯(lián)合體，同時(shí)，所連單片機(jī)的各個(gè)P 口 (即輸入輸出點(diǎn))也都組合起來，得到累加數(shù)量
的輸入輸出點(diǎn)，滿足應(yīng)用控制線路的需要，通過編寫相應(yīng)的程序并燒錄進(jìn)單片機(jī)中，再與外
部電路構(gòu)成多輸入輸出點(diǎn)的單片機(jī)系統(tǒng)，運(yùn)行程序，即可實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的應(yīng)用功能。 —種具體單片機(jī)系統(tǒng)可以包括多塊型號為51或52系列單片機(jī)芯片組合成聯(lián)合
體，如多塊AT89C52的單片機(jī)芯片組合成單片機(jī)聯(lián)合體，標(biāo)準(zhǔn)+5V電源部件、12Mhz的晶振器
部件，控制按鈕，外接電路部件、附加電容、電阻、接線端子和指示燈。 其中，多塊型號為AT89C52的單片機(jī)芯片連接組成單片機(jī)聯(lián)合體，是單片機(jī)系統(tǒng) 的核心，用于存儲程序、運(yùn)行程序，處理數(shù)據(jù)，接收、檢測外部傳送過來的信號，或?qū)ν獍l(fā)出 控制信號。如圖2為一個(gè)跑馬燈系統(tǒng)應(yīng)用例，通過控制輸出點(diǎn)的信號，控制外部指示燈可以 按所需的時(shí)間、間隔、頻率、次序來發(fā)光，從而達(dá)到非常漂亮的燈光閃爍效果。如圖3為檢測 柴油機(jī)電控線束的應(yīng)用系統(tǒng)，單片機(jī)系統(tǒng)的輸出信號通過指示燈、通過電控線束的某一根 支路到達(dá)電信號的另一極，完成了對該線束支路的檢測，如指示燈發(fā)光則線束完好，如指示 燈不發(fā)光說明該支路線路不通，得到線束各支路的通斷信息，實(shí)現(xiàn)了對線束的檢測。 單片機(jī)聯(lián)合體為多塊單片機(jī)芯片的組合成單片機(jī)聯(lián)合體，在每塊單片機(jī)芯片的 VCC引腳和EA/VPP引腳接標(biāo)準(zhǔn)+5V電源線；第一塊單片機(jī)芯片的寫選通/WR引腳(如 AT89C52單片機(jī)的第16個(gè)引腳(P3. 6))接啟動按鈕；第一塊單片機(jī)芯片的讀選通/RD引腳
4(如AT89C52單片機(jī)的(P3. 7))接到第二塊單片機(jī)芯片的/WR腳，第二塊單片機(jī)芯片的/RD 腳接到第三塊單片機(jī)芯片的/WR腳，即除第一塊單片機(jī)芯片的/WR腳接啟動按鈕信號之外， 每一塊單片機(jī)芯片的/WR腳接上一片單片機(jī)芯片的/RD腳，而其本身的/RD腳接到下一塊 芯片的/WR腳，如此完成了單片機(jī)芯片之間的連接和實(shí)現(xiàn)信號的傳遞。每片單片機(jī)芯片都 有/WR和/RD兩腳，除第一塊的/WR腳直接接啟動按鈕外，其余的單片機(jī)芯片之間/RD腳連 接下一塊的/WR腳，而其自身的/WR腳連接上一塊的/RD腳。復(fù)位按鈕可連接到每一塊單 片機(jī)芯片的RST(復(fù)位)腳。 例如使用多塊型號為AT89C52的單片機(jī)芯片構(gòu)成的單片機(jī)系統(tǒng)中，每塊單片機(jī)芯 片的VCC引腳和EA/VPP引腳接標(biāo)準(zhǔn)+5V電源線，即在每塊AT89C52單片機(jī)芯片的31引腳 和39引腳(P0 口的兩個(gè)腳)接標(biāo)準(zhǔn)+5V電源線，第一塊AT89C52單片機(jī)芯片的第16個(gè)引腳 接啟動按鈕，第17引腳連接到下一塊AT89C52單片機(jī)芯片的第16腳，之后每一塊AT89C52 單片機(jī)芯片的第16引腳接到上一塊AT89C52單片機(jī)芯片的第17引腳，該塊AT89C52單片 機(jī)芯片的第17引腳接到下一塊AT89C52單片機(jī)芯片的第16引腳，實(shí)現(xiàn)AT89C52單片機(jī)芯 片之間的聯(lián)接的信號傳遞。編寫單片機(jī)程序并燒錄進(jìn)每一塊AT89C52單片機(jī)芯片中，按下 啟動按鈕，當(dāng)?shù)谝粔KAT89C52單片機(jī)芯片的第16引腳收到啟動信號后，開始運(yùn)行程序，在一 個(gè)信號周期之內(nèi)，系統(tǒng)使用完了自身的輸入、輸出點(diǎn)之后，第17引腳發(fā)出一個(gè)信號遞給一 下塊AT89C52單片機(jī)芯片，該塊AT89C52單片機(jī)芯片接著開始運(yùn)行程序，依此原理信號一直 傳遞下去，各塊AT89C52單片機(jī)芯片有序的進(jìn)行工作，所有的輸入輸出點(diǎn)也就聯(lián)合起來了。 每一塊AT89C52單片機(jī)芯片的第9引腳全部并聯(lián)起來，再串聯(lián)到一個(gè)復(fù)位按鈕上， 當(dāng)按下復(fù)位按鈕，每一塊AT89C52單片機(jī)芯片都得到了復(fù)位信號，則每一塊AT89C52單片機(jī) 芯片進(jìn)行復(fù)位，整個(gè)系統(tǒng)也就進(jìn)行了復(fù)位。 整個(gè)單片機(jī)聯(lián)合體可以共用一個(gè)晶振器，也可以每一塊單片機(jī)芯片都接一個(gè)晶 振器，優(yōu)選后者。如AT89C52單片機(jī)芯片都接一個(gè)晶振器，晶振器可以是6Mhz，也可以是 12Mhz、24Mhz的晶振器。具體的AT89C52單片機(jī)芯片第18和19引腳分別接到晶振器的兩 個(gè)端頭，晶振器給單片機(jī)聯(lián)合體內(nèi)部時(shí)鐘提供振蕩頻率。 每一塊AT89C52單片機(jī)芯片P 口余下的引腳(輸入輸出點(diǎn))則接外接電路部件， 如單獨(dú)接指示燈，信號從輸出點(diǎn)經(jīng)指示燈線路回到信號的另一極，則構(gòu)建成單片機(jī)跑馬燈 系統(tǒng)，如輸出信號經(jīng)過指示燈再經(jīng)過電控線束的每一條支路回到信號的另一極，則構(gòu)成電 控線束檢測系統(tǒng)。根據(jù)外接電路部件的功能、結(jié)構(gòu)不同而構(gòu)成不同的單片機(jī)系統(tǒng)。 控制按鈕可由各種電氣開關(guān)、按鈕、旋鈕等構(gòu)成，用于外部給整個(gè)單片機(jī)系統(tǒng)發(fā)出 控制指令，產(chǎn)生各種啟動、停止、復(fù)位、中斷等控制信號。另外，上述復(fù)位按鈕要并接電容，起 濾波消除干擾作用，此電容可為20uf。 一塊AT89C52單片機(jī)芯片的第9引腳同時(shí)并接保護(hù) 電阻，起防短路對地作用，此電阻可為5. 1KQ 。晶振器的兩端要接對地保護(hù)電容，起防地對 短路作用，此電容可為20Pf。 具體地，如圖2所示為多輸入輸出點(diǎn)的單片機(jī)系統(tǒng)的電路原理圖，其中如輸出點(diǎn) 直接接指示燈，編寫、燒錄程序進(jìn)單片機(jī)聯(lián)合體，則可直接應(yīng)用、構(gòu)成跑馬燈系統(tǒng)。圖3為根 據(jù)本實(shí)用新型應(yīng)用的多輸入輸出點(diǎn)的單片機(jī)系統(tǒng)的電路示意圖，其輸出點(diǎn)接到柴油機(jī)的電 控線束每條支路上，每條支路再接上指示燈，則可實(shí)現(xiàn)對電控線束的檢測，即圖3系統(tǒng)可應(yīng) 用于線束檢測，圖2與圖3相比，圖2為多輸入輸出點(diǎn)的單片機(jī)系統(tǒng)的電路原理圖，而圖3為多輸入輸出點(diǎn)的單片機(jī)系統(tǒng)的應(yīng)用實(shí)例示意圖。 本實(shí)施例的構(gòu)建多輸入輸出點(diǎn)的單片機(jī)系統(tǒng)的方法，將多塊型號為AT89C52的單
片機(jī)芯片連接組成單片機(jī)聯(lián)合體，得到累加數(shù)量的輸入、輸出點(diǎn)，可應(yīng)用于多線路的檢測系
統(tǒng)，通過運(yùn)行程序，單片機(jī)把信號按順序依次傳遞給下一塊單片機(jī)，單片機(jī)又運(yùn)行程序?qū)ψ?br> 身輸入輸出點(diǎn)的檢測與控制，從而實(shí)現(xiàn)了一個(gè)大型系統(tǒng)的構(gòu)建和控制。 綜上所述，本實(shí)用新型各實(shí)施例可以使用多輸入輸出點(diǎn)的單片機(jī)系統(tǒng)及方法，通
過多片單片機(jī)組合成一個(gè)單片機(jī)聯(lián)合體，各自的輸入輸出點(diǎn)也將聯(lián)合起來，得到足夠多的
輸入輸出點(diǎn)，滿足多線路系統(tǒng)的控制需要，實(shí)現(xiàn)了構(gòu)建復(fù)雜的、多功能的大型單片機(jī)應(yīng)用系
統(tǒng)；解決了現(xiàn)行技術(shù)條件中，單片機(jī)的P 口 (也即輸入輸出點(diǎn))數(shù)量有限，無法用單片機(jī)元
器件及其技術(shù)構(gòu)建大型的應(yīng)用系統(tǒng)的技術(shù)限制。 最后應(yīng)說明的是以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，盡管參照前述實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求一種多輸入輸出點(diǎn)的單片機(jī)系統(tǒng)，包括多個(gè)單片機(jī)、電源部件、晶振器部件，每個(gè)單片機(jī)分別與晶振器部件和電源部件相連，其特征在于，所述單片機(jī)，用于運(yùn)行程序、處理數(shù)據(jù)，發(fā)出和接收信號；所述單片機(jī)包括寫選通和讀選通引腳，每一塊所述單片機(jī)的寫選通引腳與上一塊所述單片機(jī)的讀選通引腳相連；其中，第一塊所述單片機(jī)的寫選通引腳與啟動按鈕相連。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多輸入輸出點(diǎn)的單片機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，所述單片機(jī)為51 或52系列的單片機(jī)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的多輸入輸出點(diǎn)的單片機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，所述晶振器部 件為6腿z， 12腿z，24腿z的晶振器之中的一種。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的多輸入輸出點(diǎn)的單片機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，所述多個(gè)單片 機(jī)的復(fù)位引腳串聯(lián)連接與復(fù)位按鈕相連。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的多輸入輸出點(diǎn)的單片機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，所述復(fù)位按鈕并 接有電容。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的多輸入輸出點(diǎn)的單片機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，每塊所述單片機(jī) 的復(fù)位引腳并聯(lián)有保護(hù)電阻。
專利摘要本實(shí)用新型的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)中單片機(jī)受其P口也即輸入輸出點(diǎn)的數(shù)量限制，不能構(gòu)建復(fù)雜的、多功能的大型應(yīng)用系統(tǒng)。包括多個(gè)單片機(jī)、電源部件、晶振器部件，每個(gè)單片機(jī)分別與晶振器部件和電源部件相連，單片機(jī)包括寫選通和讀選通引腳，每一塊單片機(jī)的寫選通引腳與上一塊單片機(jī)的讀選通引腳相連；其中，第一塊單片機(jī)的寫選通引腳與啟動按鈕相連。本實(shí)用新型的多輸入輸出點(diǎn)的單片機(jī)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了單片機(jī)系統(tǒng)的擴(kuò)展，可以根據(jù)需要增加P口，以實(shí)現(xiàn)構(gòu)建無數(shù)多的輸入、輸出點(diǎn)的大型、超大型的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)，以構(gòu)建復(fù)雜的、多功能的大型單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對多線路檢測、控制等需求。
文檔編號G06F15/17GK201527650SQ20092014135
公開日2010年7月14日 申請日期2009年9月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月22日
發(fā)明者周建, 覃正, 陳海 申請人:廣西玉柴機(jī)器股份有限公司