atmel公司推出的帶有看門狗功能的單片機at89c55wd帶有20k的程序存儲器，是8051系列中一款較為先進的產(chǎn)品，其看門狗功能可以大大提高產(chǎn)品的穩(wěn)定性，大容量的內(nèi)部程序存儲器可以容納功能豐富的軟件。

    以往的許多無紙記錄儀均采用3.5英寸軟盤作為數(shù)據(jù)存貯介質(zhì)，但軟盤存貯的可靠性差、存儲容量有限、成本較高等諸多缺點實在難以克服。

    作為一種高科技的非易失性存儲設(shè)備，flash閃存首先在數(shù)碼相機、pda、移動電話等數(shù)字產(chǎn)品當(dāng)中得到了應(yīng)用，隨著工藝的進步和價格的下降，逐步向其他應(yīng)用領(lǐng)域擴展，其容量大、功耗低、速度快、不易受損等優(yōu)點正受到人們越來越多的青睞，而且最大的好處是，隨著技術(shù)水平的進步，flash閃存的容量也在不斷增加，目前已經(jīng)達到128m，而接口方式并沒有任何變化，這就避免了費時費力的重新設(shè)計。flash閃存分為插拔式和貼片式，目前國內(nèi)大部分廠家都采用貼片式即直接把flash閃存焊接于電路板上，這種應(yīng)用方式就使flash閃存一旦焊好就無法更改和移動，而插拔式可以根據(jù)需要任意擴充并且攜帶方便，非常適合容量不確定和需要移動的應(yīng)用�；谶@些原因，我們采用了插拔式flash閃存作為無紙記錄儀的存儲設(shè)備。

    下面簡要介紹以c51為開發(fā)工具，以at89c55wd單片機為核心，以插拔式flash閃存為存儲器的無紙記錄儀的設(shè)計和實現(xiàn)。

    一、無紙記錄儀總體布局

    無紙記錄儀所要實現(xiàn)的功能是這樣的：記錄儀有4個通道，每秒采樣1次，每個通道每次采樣需記錄兩個字節(jié)，根據(jù)各個通道的轉(zhuǎn)儲速率（從1至255可設(shè)定），把采樣的數(shù)據(jù)寫入外部數(shù)據(jù)存儲器62256，一旦數(shù)據(jù)滿512字節(jié)，就把512字節(jié)一次性寫入flash閃存中。

    圖1：記錄儀總體功能圖

    總體功能圖如圖1所示。

    二、系統(tǒng)電路構(gòu)成

    無紙記錄儀電路由單片機at89c55wd、液晶顯示電路、a/d采集電路、flash閃存存儲電路、時鐘電路和看門狗電路組成，下面簡要介紹各個組成部分。

    1.單片機at89c55wd及電路組成

    at89c55wd與mcs-51相兼容，可對內(nèi)核進行1000次的電擦寫，其電壓、電流和功耗都比較小，帶有20k的可重寫快閃存儲器和硬件看門狗定時器。

    看門狗定時器是在系統(tǒng)軟件崩潰后進行恢復(fù)的一種方法，wdt由14位計數(shù)器和看門狗復(fù)位特殊功能寄存器（wdtrst sfr）組成，在缺省設(shè)置下，系統(tǒng)復(fù)位時即關(guān)閉。要使wdt有效，用戶必須向0a6h單元的wdtrst sfr順序?qū)懭?1eh和0e1h。當(dāng)wdt有效，計數(shù)器每經(jīng)過一個機器周期后加1，除了硬件或wdt溢出復(fù)位，沒有任何方法可使wdt無效。當(dāng)計數(shù)器溢出，wdt就在rst引腳產(chǎn)生一個復(fù)位的高脈沖。

    要使wdt持續(xù)有效，就必須每隔一定時間往wdtrst寫入01eh和0e1h來避免wdt溢出。當(dāng)wdt的14位計數(shù)器計數(shù)至16383（3fffh）時，計數(shù)器便溢出，引起設(shè)備的復(fù)位。這就意味著用戶必須至少每16383個機器周期復(fù)位wdt一次。使wdt復(fù)位，必須向只寫寄存器wdtrst寫入01eh和0e1h。當(dāng)wdt溢出時在rst引腳產(chǎn)生一個復(fù)位的高電平脈沖，持續(xù)時間為：98×tosc ，tosc=1/fosc。為了充分利用wdt，在要求防止wdt溢出復(fù)位時，應(yīng)每隔一定周期寫wdtrst一次。

    單片機at89c55wd通過p0口驅(qū)動液晶顯示器；通過t1輸出作為ad7715的采樣脈沖同時用p2.6引腳讀入ad7715的采樣數(shù)據(jù)；因為flash的8根數(shù)據(jù)線與地址線是復(fù)用的，用單片機的p0口通過一片74als244及tc4010bp將電平轉(zhuǎn)化后與flash相連；用單片機的p2.4經(jīng)過74als32作為時鐘ds1305的脈沖輸入，int0與時鐘的引腳6即int0相連，這樣ds1305每秒產(chǎn)生中斷信號作為ad7715采樣的開始；通過把對時鐘ds1305的脈沖輸入作為看門狗x25045的輸入，通過p2.6向x25045寫入數(shù)據(jù)來實現(xiàn)看門狗功能。

    2.液晶顯示電路