第四章 制作与调试
4.1软件调试
在程序编写的过程中,我遇到了很多难题,在参考了许多C语言编程类书籍及其他C语言程序加上老师和同学的帮助下,终于完成了此次编程。
硬件就像人的躯体,软件就好比人的灵魂,两者缺一不可。通过此次编程中,我总结了以下的一点个人经验:
1.先把程序需要实现的几个不同功能分块,然后对每个功能进行编程,最终在主程序中进行调用。
2.在主程序中分别对每一个功能子程序进行调用,在PC机上进行仿真,确定在单独一个子程序下能实现它需要完成的功能。
3.对所有子程序进行总和,在PC机上进行仿真,确定所有子程序一起作用时功能完好。 4.下载到单片机,观察程序运行是否正确,不正确的话,先确认电路是否正确,在找相应功能程序进行校对与修改。C语言是一种对语法要求很高的语言,所以检查的时候要小心,仔细。
4.2硬件制作
1.画PCB图
启动protel DXP,建立一个新的项目文件并保存。在项目文件下,建立一个原理图设计文件,将原理图画在此文件中,对每个器件的封装进行修改,并保存。新建PCB文件,将画好的原理图导入PCB中,修改焊盘,进行布线。布好线后,对某些地方进行填充,这样可以节约腐蚀的时间,也可以节约腐蚀液的使用量[9]。
2.制板
(1)检查印制板的印制线是否有断路,是否与其它线或是焊盘粘连,焊盘是否有脱落等等。 (2) 先用万用表复核目测中认为可疑的连接或是接点,检查它们的通短状态是否与设计规定相符。再检查各种电源线与地线之间是否有短路现象。短路现象一定要在器件安装及加电前检查出。
(3)打孔时要注意选择合适的位置。 3.编译程序
启动Keil,新建一个工程,选择单片机,保存。新建文本,复制程序,点保存如果是C语言则后缀为.C,如果是汇编语言则后缀位.asm,保存,在编译。
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4.3硬件调试
1.显示电路调试
编写一段小程序,在液晶任一位置显示确认显示电路无误。在此显示功能成功实现。 2.温度传感器电路调试
DS18B20接线简单,GND接地,VCC接+5V,DQ接单片机P3.6口并上拉一4.7K电阻,根据电路图检测电路无误。通过温度检测程序调试无法正常显示室内温度,在更换过2只DS18B20后仍无
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法正常显示温度,经多次确认硬件连接无误发现由于其时序工作方式,温度检测方面的主要问题出在软件方面。经过几次的软件修改能正常显示室温,确认DS18B20硬件电路正确,DS18B20可以正常工作。
3.时钟电路调试
根据时钟检测电路原理图搭建时钟检测电路。其中主要器件是串行实时时钟芯片DS1302和32.756kHz晶振。通过时钟检测程序进行写时间的调试:经单步运行观察时间寄存器的数据成功变化。通过时钟检测程序进行读时间的调试:经运行在液晶显示器上成功显示数据,并且随时间的变化而变化。
4.报警电路调试
拉高单片机P3.7口输出电平,确认蜂鸣器是否会发出声音,在拉低P3.7口电平,确认蜂鸣器是否停止发出声音。
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结 论
本系统充分利用了STC89C51系统单片机软、硬件资源,引入了智能化分析功能,提高了系统的可靠性和安全性。该温度控制系统具有以下几个特点:①利用单片机去控制硬件电路,打破传统的专用硬件的形式,使电路更加灵活,更加快捷。②采用单片机作为核心的控制元件具有功能强、性能可靠、电路简单、成本低等特点。③该系统具有读数方便,测温范围广,测温准确,、显示直观、功能多样、成本低廉等诸多优点。④该系统能够应用于各个领域范围,具有广阔的市场前景。但是,该系统也还有自身的不足之处,主要表现在以下几个方面:①该系统由于采用不锈钢封装温度传感器DS18B20,虽然可以进行对水温或潮湿环境的监测,但是也延迟了温度数据传递的时间,具有一定的延时性。②该系统可以继电器对外部器件操作来降低或提高外界环境温度,但是却无法控制升温或降温的速度。③该系统具有所有电子产品的通病,电子器件越多,越复杂化,故障机率必然越高,加上电子器件怕潮湿,怕强磁电,怕强震动,使它对使用环境有一定要求。
从这次的毕业设计中,我真真正正的意识到,在以后的学习中,要理论联系实际,把我们所学的理论知识用到实际当中,学习单机片机更是如此,程序只有在经常的写与读的过程中才能提高,这就是我在这次课程设计中的最大收获。
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参考文献
[1]王超群.不断发展的8051单片机[J].电子产品世界,2006,(06)
[2]王永刚.浅议单片机硬件设计和软件设计的相互关系[J].赤峰学院学报(自然科学版),2008,(08) [3]赵文博.单片机语言C51程序设计[M].北京:人民邮电出版社,2006. [4]谭浩强.C语言设计.北京:清华大学出版社.2005.7
[5]赵丽娟,邵欣.基于单片机的温度监控系统的设计与实现.机械制造,2006 [6]张开生,郭国法.MCS-51单片机温度控制系统的设计.微计算机信息,2005 [7]C51 Compiler User’s Guide.Keil Elektronik. GmbHand Keil Software.1999 [8]ATMEL.B-bit Microcontroller with 8K Bytes Flash AT89C52.2000 [9]Protel DXP2004 SP2印制电路板.机械工业出版社.2009年04月
[10]马磊娟,陆剑.AT89S系列单片机的编程探索[J].技术与市场, 2009,(03). [11]李朝青.单片机原理及接口技术.北京航空航天大学出版社.2006.12
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致 谢
电子专业是一个很热门的专业,电子制作是枯燥而又具有挑战性的。在这里首先要感谢我的导师谢建平老师。谢建平老师平日里工作繁多,但在我做毕业设计的每个阶段,从论文的选题、文献的采集、框架的设计、结构的布局到最终的论文定稿,从内容到格式,从标题到标点,都给予了我悉心的指导。我的设计较为复杂烦琐,但是谢建平老师仍然细心地纠正其中的错误。除了敬佩谢建平老师的专业水平外,他的治学严谨和科学研究的精神也是我永远学习的榜样,并将积极影响我今后的学习和工作。
感谢大学四年来所有的老师和电信062本的各位同学,与他们的交流使我受益颇多。正是因为有了你们的支持和鼓励。此次毕业设计才会顺利完成。
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