单片机课程设计《病人呼叫器》 - 图文(4)

2019-08-31 21:42

太原理工大学课程设计

工艺和ATMEL公司的高密度非易失性存储器技术,而且其输出引脚和指令系统和51系列单片机兼容。片内的存储器允许在线重新编程或用常规的非易失性存储器编程器来编程。同时已具有三级程序存储器保密的性能。在众多的51系列单片机中,要算ATMEL公司的AT89C51更实用,因为它不仅和MCU-51系列单片机指令、管脚完全兼容,而且它将通用CPU和在线可编程Flash集成在一个芯片上。这种单片机对开发设备的要求很低,开发时间也大大缩短。

7. 系统调试

7.1 调试

系统调试主要为软件调试,

软件调试一般包括分块调试和联机调试两个阶段。程序的分块调试一般在单片机开发装置上进行,可根据所调程序功能块的入口参量初值编制一个特殊的程序段,并连同被调程序功能块一起在开发装置上运行;也可配合对应硬件电路单独运行某程序功能块,然后检查是否正确,如果执行结果与预想的不一致,可以通过单步运行或设置断点的方法,查出原因并加以改正,直到运行结果正确为止。这时该 程序功能块已调试完毕,可去掉附加程序段。其它程序功能块可按此法进行调试。程序联机调试就是将已调试好的各程序功能块按总体结构联成一个完整程序,在所研制的硬件电路上运行。从而试验程序整体运行的完整性、正确性和与硬件电路的配合情况。在联调中可能会有某些支路上的程序、功能块因受条件制约而得不到相应的输入参数,这时,调试人员应创造条件进行模拟调试。在联调中如发现硬件问题也应及时修正,直到单片机系统的软件调试成功为止。系统调试完成后,还要进行一段时间的试运行,从而检验系统的稳定性和抗干扰能力,验证系统功能是否达到设计要求,是否达到预期的效果。

7.2 软件调试问题分析

数码管显示问题:本次设计的最终方案是采用数码管显示屏实现显示功能,

15

太原理工大学课程设计

最初数码管显示不正常,出现闪烁现象。通过调试发现这是由于延时时间选择不当会使人眼产生视觉暂留效果,每一次显示时都必须加入适当的时间延时。由于一开始所选用的延时时间太短因此出现闪烁现象,在增加显示延时之后,数码管显示正常。

蜂鸣器异常启动问题:蜂鸣器的启动/关闭是通过单片机输出的控制信号来实现的,当前时间与闹钟设置时间比较吻合时,单片机将对闹铃控制口执行取反命令,从而启动蜂鸣器发声。一开始编写程序时,没有对控制口的最初状态作正确设置,由于系统开机复位后,闹铃控制口处于高电平状态,因此出现一开机蜂鸣器就处于启动状态的情况。通过在主程序最开始加入对闹铃控制口取零命令后,蜂鸣器启动/关闭控制恢复正常。

我们通过认真研究,对一些部件进行简化,再结合软件模拟,得出了达到实验要求的设计结果。 经过运行,本设计可以实现课程设计要求里的所有要求。当无输入的时候,数码管上无显示;当有一路输入的时候,数码管显示该病房号,对应病房的灯亮;当有多路输入时,对应病房的灯亮,数码管按优先级别循环显示病房号,通过复位端,还可以进行手动的复位。

8.课程设计体会

通过此次设计,我进一步加深了对单片机的理解,使我的编程思想更趋于成熟,

编程思路更加开阔,比如当选定病房呼叫系统课题时我发现是64张床位,由于这么多的床位得占用大量的I/O线,这给我的第一直觉就是得采用静态显示因为它只需用到RXD和TXD两个端口即可完成显示任务。

画完硬件电路图后我将编译好的程序载入单片机后我屏住呼吸怀着激动的心情按下了运行键,然而我并没看到我期望看到的结果,心情很是失落。于是我开始认真排查错误,我发现:

1)后面几行以行为单位的键值显示有重复。

2)两个LED只有十位能显示而个位刚上电时亮待有键按下时熄灭。 3)有键按下时扬声器并不发声。

16

太原理工大学课程设计

4)护士按钮不能使外部中断起作用。 5)键盘有键按下时键盘扫描动作迟缓。

对第5个问题我首先想到可能是我的延时程序延时时间太长,于是我将延时时间变短些,果真不出所料单片机对键盘的扫描迅速了。但是其它四个问题还是老样子。

对第4个问题当我反复按护士按钮时发现单片机的INT0引脚始终是高电平不变。此时我顿然想到可能时上拉电阻阻值过大使开关失去了作用,于是我将电阻值改小点,成功的给INT0引脚送入低电平,令我兴奋的是外部中断居然起作用了,它可以将亮的那个LED熄灭。

对第1个问题我对照 图2-1 按键序号图发现显示重复原来是正常现象因为键值的十位都有十个数是一样的。

对第2个问题,显示床号个位的74LS164移位寄存器的输入由显示床号十位的74LS164移位寄存器的最低位数据线提供,我将该最低位数据线不通向LED时,居然发现显示床号个位的LED也能正常工作,但是显示床号十位的LED显示就出现了残缺。此问题我最终通过给显示床号十位的74LS164移位寄存器的最低位数据线接上电阻后再输入到显示床号个位的74LS164移位寄存器得以解决。

对第3个问题是扬声器驱动电路没有起作用,我用一个三极管加一个电阻将此问题解决。当听到我做的系统发出定时3S的声音时,我激动不已,心想我成功的将该课题完成了。

然而好事多磨,又一个拦路虎出现了,我发现我做的键盘第1、3、5、列按键待第二次有键按下时自动锁死不起作用了,我知道我的主程序有问题,最后经过认真排查我发现我将MOV A,#00H写成了MOV A,00H ,MOV A,00H可能将00H单元的不确定数送给A显然会引起错误。将MOV A,00H改为MOV A,#00H后至此我的课程设计已完满完成。

在我解决以上问题的过程中,我提高了理论分析水平,更提高了我的心理承受能力,这是我受益非浅,更坚定了我学好后续课程的信心。

17

太原理工大学课程设计

9.附录

附1:参考文献

[1]单片微型计算机原理及应用[M].张毅坤、陈善久、裘雪红编。西安电子科大出版社。 [2]单片机程序设计及应用[M]. 杨将新,李华军编.北京:电子工业出版社,2006。 [3]报警集成电路和报警器制作实例[M]. 陈有卿,张晓东编.北京人民邮电出版社2001。 [4]单片机原理及应用[M]. 杨文龙编。西安:西安电子科技大学出版社,2005。 [5]电子线路辅导和题选[M]. 王世昌编.上海:上海科学技术文献出版社,1999。 [6]模拟电子技术基础学习指导书北[M]. 王远编.北京:清华大学出版社,1998。 [7]电路(上﹑下册)[M].第四版. 邱关源主编.北京:高等教育出版社,1999。 [8]电子线路基础[M]. 高文焕,刘润生编.北京:北京高等教育出版社,1997。 [9]电力系统继电保护[M].张保会,尹项根.中国电力出版社,2005.05。 [10]新型语音芯片原理与应用.赵广林.电子工业出版社.2008.8。 [11]单片机技能与实训-机电一体化技术.宋国富.电子工业出版社.2010.2。

[12]电力系统的MATLAB/SIMULINK仿真与应用[M].王晶,翁国庆,张有兵。西安电子科

技大学出版社,2008.09。

[13] MATLAB建模、仿真及应用[M].刘同娟,郭键,刘军.中国电力出版社,2009.01。 [14]控制系统MATLAB计算及仿真实训[M].黄忠霖,周向明.国防工业出版社,2006.04。 [15]余发山主编.单片机原理及其应用技术.徐州:中国矿业大学出版社, 2003 [16]杨凌霄主编.微型计算机原理及应用.徐州:中国矿业大学出版社,2004

18

太原理工大学课程设计

附2:元器件清单

名称 型号 单片机 AT89C51 晶振 11.0592MHH 三极管 9015 电解电容 1000UF 指示灯 红色 瓷片电容 104 33p

元器件清单

数量 名称 1 数码管 1 稳压电源 2 整流桥 2 开关 1 电阻 2 2 型号 SN43052 DE7805 2W10 \\ 2K 1K 680 数量 1 1 1 1 1 2 8 19


单片机课程设计《病人呼叫器》 - 图文(4).doc 将本文的Word文档下载到电脑 下载失败或者文档不完整,请联系客服人员解决!

下一篇:经济生活目录

相关阅读
本类排行
× 注册会员免费下载(下载后可以自由复制和排版)

马上注册会员

注:下载文档有可能“只有目录或者内容不全”等情况,请下载之前注意辨别,如果您已付费且无法下载或内容有问题,请联系我们协助你处理。
微信: QQ: