程序運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng):
(1)防止程序進(jìn)入死循環(huán)。為了提高系統(tǒng)的抗干擾性，防止程序進(jìn)入死循環(huán)，系統(tǒng)采用計數(shù)器構(gòu)成的WATCHDOG電路。將555接成一個多諧振蕩器，周期為t0，將74LS93接成16進(jìn)制計數(shù)器，當(dāng)數(shù)到第8個脈沖時，QD端變成高電平，單片機(jī)用P3.7輸出清零脈沖，只要每次清零脈沖的時間間隔短于8個脈沖周期，計數(shù)器就永遠(yuǎn)計不到8，QD端保持低電平。當(dāng)CPU受干擾而掉入死循環(huán)時，就不能送出復(fù)位脈沖了，計數(shù)器很快數(shù)到8，QD端立即變?yōu)楦唠娖剑?jīng)過微分電路C2、R3輸出一個正脈沖，使CPU復(fù)位。該電路CPU有上電復(fù)位(C1、R1)、人工復(fù)位(KA、R2、R3)和WATCHDOG復(fù)位(C2、R3)3個復(fù)位信號。通過或門后加到RESET端，74LS93的清零信號為高電平，為防止CPU掉人死循環(huán)前將P3.7變?yōu)楦唠娖剑筗ATCHDOG失效，故在P3.7和計數(shù)器的清零端之間加一個微分隔離電路。
(2) 顯示部分。系統(tǒng)選用4只七段共陽LED數(shù)碼管、9015三極管和電阻等組成顯示電路。系統(tǒng)檢測信號經(jīng)AT89C2051單片機(jī)處理后通過P1口直接驅(qū)動LED數(shù)碼管，LED顯示已蓋章的證件數(shù)目。另外，選用一個紅色發(fā)光二極管作為電源指示燈。
(3)軟件設(shè)計。系統(tǒng)軟件采用匯編語言編制，包括主程序和中斷巡回檢測子程序、動態(tài)顯示子程序。主程序的功能是完成系統(tǒng)自檢、系統(tǒng)初始化。系統(tǒng)初始化包括硬件初始化和軟件初始化，后者包括對中斷的安排、系統(tǒng)時鐘的初始化、堆棧的設(shè)置、狀態(tài)變量的初始化等。中斷巡回檢測程序如下圖所示。
由于單片機(jī)系統(tǒng)工作在電磁鐵的強(qiáng)磁場附近區(qū)域，承受強(qiáng)大的干擾，系統(tǒng)除了應(yīng)用WATCHDOG監(jiān)控系統(tǒng)外，還采用了軟件抗干擾陷阱技術(shù)，當(dāng)CPU受到干擾后，往往將一些操作數(shù)當(dāng)作指令碼來執(zhí)行，引起程序混亂。這時首先要盡快將程序納入正軌(執(zhí)行真正的指令系列)。為了去掉彈飛的程序自動形成的死循環(huán)，系統(tǒng)設(shè)立了軟件陷阱，將其安排在程序區(qū)、表格、未使用的ROM區(qū)、未使用的中斷向量區(qū)。由于軟件陷阱都安排在正常程序執(zhí)行不到的區(qū)域，故不會影響程序的執(zhí)行效率。
