EM78P447S单片机/在直流电机红外遥控系统应用

1 EM78P447S的主要特点

EM78系列单片机是台湾义隆电子股份有限公司采用CMOS工艺制造的8位高性价比单片机。该系列单片机一般都内置看门狗计数器(WDT)、RAM、ROM、可编程定时／计数器、预分频器以及5层堆栈。该系列器件的绝大部分指令只需两个振荡周期，同时具有内外部中断、低电压检测复位、可编程I／0、内部上拉电阻和集电极开路输出、SLEEP方式等功能。另外，EM78P447S单片机还具有编程简单、速度快、功耗小、成本低等优点，能广泛应用于玩具、家电、工业控制等方面。

EM78P447S的主要性能特点如下：

●工作电压范围：2．5-5．5V；
●允许温度范围：0-70°C；
●工作频率范围：
石英振荡型：5V时的范围为DC-20MHz，
3V时的范围为DC-8MHz；
RC振荡型：5V时的范围为DC-4MHz；
3V时的范围为DC-4MHz；
●一次可编程ROM达4K X 13bit；
●内部RAM为148 X 8bit；
●具有5层堆栈；
●内含一个可以自行规划的看门狗计时器(WDT)和一个8位预分频器；
●具有24个双向三态I／O脚；
●睡眠状态的I／O可做规划；
●有十个具有提升电阻及叫醒CPU的I／O引脚；
●有两个具有R-Option功能的I／O引脚，通过R-Option功能可在两个或两个以上应用程序中放人同一单片机时，用一个输入脚来判断选择哪一个程序。也就是说，R-option功能就是在EM78P447S的某两个I／0脚上设置可选择的下拉电阻，从而通过用户是否外接下拉电阻(一般为510kΩ)来判断该脚的状态，进而判断运行哪一个程序；
●有两个可规划为集电极开路的输出脚；
●可通过一个8位定时／计数器(TCC)来选择信号源和触发源，并可进行8位预分频；
●具有溢出中断功能；　　　　　　　　　
●具有上电复位、低电平检测复位、RESET引脚输入低电平复位、WDT超时溢出复位等功能；
●绝大部分指令只需两个振荡周期；
●具有低电平睡眠模式；
●具有TCC溢出中断、外部INT引脚输入脉冲中断和执行INT指令软件中断功能；
●采用32脚DIP封装。

2 EM78P447S的引脚功能和寄存器

2．1 EM78P447S的引脚排列

图1为EM78P447S的引脚排列。其各引脚的功能如下：


TCC：外部计数输入脚；
OSCO：振荡输出脚；
VDD：正电源输入脚；
OSCI：晶振或RC振荡输入脚；
NC：空脚；
BESET：复位输入端，低电平有效；
VSS：接地脚；
INT：外部中断输入脚，下降沿输入有效；
P50-P57：双向I／O引脚；
P60-P67：双向I／O引脚，可通过软件规划成有内部提升电阻；
P70-P77：双向I／O引脚，其中P74、P75可以通过软件规划成有内部提升电阻；P76、P77通过软件可设定为集电极开路输出脚；P70、P71可当作R-Option的输入脚。

2．2 EM78P447S中的寄存器

EM78P447S内含9个操作用途寄存器。其中间接寻址寄存器R0(IAB)、定时／计数器R1(TCC)、程序计数器R2(PC)、状态寄存器R3(STATUS)、RAM选择寄存器R4(RSR)、I／O口寄存器R5(PORT5)、R6(PORT6)、R7(PORT7)等8个寄存器的地址按顺序分别为00H-07H，而中断状态寄存器R3F(1SR)的地址为3FH。

在EM78P447S的148个通用寄存器(RAM)中，包括有地址为08H-1FH的寄存器和4个地址为20H-3EH的寄存器组(4个页面地址由R4的位6、位7来决定)。

另外，EM78P447S中还有7个特殊功能寄存器。其中包括累加器A、控制寄存器CONT、输入／输出控制寄存器IOC5、IOC6、IOC7(分别控制port5，port6，port7的输入／输出模式)、WDT控制寄存器IOCE和中断屏蔽寄存器IOCF。

2．3 EM78P447S的指令简介

EM78P447S单片机共有45个单字、58条指令。这58条指令包括19条逻辑指令、11条算术运算指令、4条位元指令、4条转移指令、10条控制指令和10条跳跃指令。表1给出了这些指令字按功能的分类。

EM78P447S单片机的指令主要有以下几个特色：

●除改变程序计数器的指令需要两个指令周期外，其余指令均为单指令周期；
●寄存器的每一个位元均可由位元型指令直接进行设定、清除或测试；
●对应于IO引脚的I／O寄存器也可以当作一般寄存器进行存取。也就是说，存取一般寄存器与I／O所使用的指令完全一样。

3 在直流电机遥控系统中的应用

采用EM78P447S为主控器设计的遥控系统可实现对直流电机正转、反转和停止的遥控控制。该遥控控制系统由发射模块、接收输入模块和单片机处理输出模块三部分组成。

3．1发射模块

笔者设计的该遥控控制系统中的发射模块采用3V工作电压，其电路板上有三个乒乓键KO、K1、K2，可分别用来控制电机的正转、反转和停止操作。当需要进行发射时，采用发射专用芯片PT2248及外围放大电路把信号放大，即可进行红外发射。其硬件电路原理图如图2所示。