智能儀表綜合訓(xùn)練課程設(shè)計(jì)--運(yùn)用單片機(jī)stc89c52進(jìn)行數(shù)據(jù)采集的設(shè)計(jì)

1、<p>　　智能儀表綜合訓(xùn)練課程設(shè)計(jì)報(bào)告</p><p><b>　　題 目：</b></p><p><b>　　學(xué)生姓名：</b></p><p><b>　　學(xué) 號(hào)：</b></p><p>　　專(zhuān) 業(yè)：測(cè)控技術(shù)與儀器</p>&

2、lt;p><b>　　班 級(jí)：</b></p><p><b>　　指導(dǎo)教師：</b></p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　1.1 設(shè)計(jì)意義2</p><p>　　1.2 設(shè)計(jì)目的3</p><p>　　1.

3、3 設(shè)計(jì)內(nèi)容3</p><p>　　2.1 功能的實(shí)現(xiàn)3</p><p>　　2.2 方案論證3</p><p>　　2.2.1 單片機(jī)的選擇4</p><p>　　2.2.2 A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器選擇4</p><p>　　2.2.3 串行口的選擇4</p><p>　　2.2.4 顯

4、示單元選擇4</p><p>　　3.1 硬件系統(tǒng)原理5</p><p>　　3.2 電路設(shè)計(jì)6</p><p>　　3.2.1 單片機(jī)選型6</p><p>　　3.2.2 模數(shù)轉(zhuǎn)換電路6</p><p>　　3.2.3 顯示電路7</p><p>　　3.2.4 串口電路7&l

5、t;/p><p>　　3.2.5 晶振電路8</p><p>　　3.2.6 硬件原理圖仿真9</p><p>　　4.1 Keil4簡(jiǎn)介9</p><p>　　4.2 程序設(shè)計(jì)9</p><p>　　4.2.1主程序設(shè)計(jì)10</p><p>　　4.2.2 A/D轉(zhuǎn)換程序設(shè)計(jì)10<

6、;/p><p>　　4.2.3 LCD顯示程序設(shè)計(jì)10</p><p>　　5.1 程序調(diào)試11</p><p>　　5.1.1 硬件調(diào)試11</p><p>　　5.1.2 軟件調(diào)試11</p><p>　　5.2 程序下載11</p><p><b>　　5.3 總結(jié)12&

7、lt;/b></p><p><b>　　第一章 概述</b></p><p><b>　　1.1 設(shè)計(jì)意義</b></p><p>　　隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展和普及，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)也迅速地得到應(yīng)用。在生產(chǎn)過(guò)程中，應(yīng)用這一系統(tǒng)可對(duì)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的工藝參數(shù)進(jìn)行采集，監(jiān)視和記錄，為提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低成本提供信息和手段。在科

8、學(xué)研究中，應(yīng)用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)可獲得大量的動(dòng)態(tài)信息，是研究瞬間物理過(guò)程的有力工具，也是獲取科學(xué)奧秘的重要手段之一?？傊?，不論在哪個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域中，數(shù)據(jù)采集與處理越及時(shí)，工作效率就越高，取得的經(jīng)濟(jì)效益也越高。</p><p>　　電子計(jì)算機(jī)的發(fā)展對(duì)通信起了巨大的推動(dòng)作用.計(jì)算機(jī)和通信緊密結(jié)合可以構(gòu)成靈活多樣的通信控制系統(tǒng)也可以構(gòu)成強(qiáng)有力的信息處理系統(tǒng),這樣對(duì)社會(huì)的發(fā)展產(chǎn)生深刻的影響.數(shù)據(jù)通信是電子計(jì)算機(jī)廣泛應(yīng)用的必然產(chǎn)物.

9、計(jì)算機(jī)與它的終端之間需要數(shù)據(jù)通信,計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)之間更需要數(shù)據(jù)通信.此處在遙測(cè),遙感,雷達(dá),自動(dòng)控制等系統(tǒng)中都要用到計(jì)算機(jī),因而都需要數(shù)據(jù)通信. </p><p>　　數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，從嚴(yán)格的意義上來(lái)說(shuō)，應(yīng)該是用計(jì)算機(jī)控制的多路數(shù)據(jù)自動(dòng)檢測(cè)或巡回檢測(cè)，并且能夠?qū)?shù)據(jù)實(shí)行存儲(chǔ)、處理、分析計(jì)算以及檢測(cè)的數(shù)據(jù)中提取可用的信息，供顯示、記錄、打印或描繪的系統(tǒng)。 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)一般由數(shù)據(jù)輸入系統(tǒng)，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與

10、管理，數(shù)據(jù)處理，數(shù)據(jù)輸出及顯示這四個(gè)部分組成。輸入通道要實(shí)現(xiàn)對(duì)被測(cè)對(duì)象的檢測(cè)，采樣和信號(hào)轉(zhuǎn)換工作。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與管理要用存儲(chǔ)器把采集到的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)起來(lái)，建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)，并進(jìn)行管理和調(diào)用。數(shù)據(jù)處理就是從采集到的原始數(shù)據(jù)中，刪除有關(guān)干擾噪聲，無(wú)關(guān)信息和必要的信息，提取出反映被測(cè)對(duì)象特征的重要信息。另外，就是對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，以便于檢索；或者把數(shù)據(jù)恢復(fù)成原來(lái)的物理量形式，以可輸出的形態(tài)在輸出設(shè)備上輸出，例如打印，顯示，繪圖等。數(shù)據(jù)輸出及顯示就是

11、把數(shù)據(jù)以適當(dāng)?shù)男问竭M(jìn)行輸出和顯示。</p><p>　　數(shù)據(jù)采集對(duì)可調(diào)電位器的模擬信號(hào)進(jìn)行測(cè)量和處理，以微型計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)而形成的一門(mén)綜合應(yīng)用技術(shù)。數(shù)據(jù)采集也是從一個(gè)或多個(gè)信號(hào)獲取對(duì)象信息的過(guò)程。隨著微型計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展及普及，數(shù)據(jù)采集檢測(cè)已成為日益重要的檢測(cè)技術(shù)，廣泛應(yīng)用與工農(nóng)也等需要同時(shí)檢測(cè)溫度、濕度和壓力的場(chǎng)合。數(shù)據(jù)采集是工業(yè)控制等系統(tǒng)中的重要環(huán)節(jié)，通常采用一些功能相對(duì)獨(dú)立的單片機(jī)系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)，作為測(cè)控

12、系統(tǒng)不可或缺的部分，數(shù)據(jù)采集的性能特點(diǎn)直接影響到整個(gè)系統(tǒng)。</p><p><b>　　1.2 設(shè)計(jì)目的</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)的主要目的是實(shí)現(xiàn)單片機(jī)的數(shù)據(jù)采集，顯示功能及上位機(jī)通訊。為實(shí)現(xiàn)這些功能，進(jìn)行了有關(guān)的硬件電路原理圖設(shè)計(jì)與軟件編程設(shè)計(jì)。硬件電路設(shè)計(jì)中，運(yùn)用PROTEL99SE，在已給實(shí)驗(yàn)板和實(shí)驗(yàn)原理圖的基礎(chǔ)上，選擇實(shí)驗(yàn)板上所用于本設(shè)計(jì)的器件，并進(jìn)

13、行了涉及硬件原理圖的設(shè)計(jì)以及實(shí)驗(yàn)的硬件連接。軟件編程設(shè)計(jì)中，運(yùn)用KEIL4編程環(huán)境，對(duì)設(shè)計(jì)要實(shí)現(xiàn)的功能進(jìn)行編程，整體程序可分為一個(gè)主程序和多個(gè)子程序，子程序有基于ADC0832的A/D轉(zhuǎn)換程序、基于AT89C51的標(biāo)度轉(zhuǎn)換程序和基于LCD1602的液晶顯示程序。通過(guò)四個(gè)人完成的設(shè)計(jì)，讓我們對(duì)數(shù)據(jù)采集有了清晰的認(rèn)識(shí)，對(duì)單片機(jī)數(shù)據(jù)采集及處理數(shù)據(jù)的原理有了更深的了解，達(dá)到學(xué)習(xí)和實(shí)踐相結(jié)合，學(xué)以致用的目的。</p><p&g

14、t;<b>　　1.3 設(shè)計(jì)內(nèi)容</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)運(yùn)用單片機(jī)STC89C52進(jìn)行數(shù)據(jù)采集的設(shè)計(jì)，讓電壓模擬量（0-5V）通過(guò)模擬量/數(shù)字量轉(zhuǎn)換芯片（ADC0832）,送入單片機(jī)，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理之后，通過(guò)移位寄存器（74LS164），并在LCD1602上顯示。實(shí)驗(yàn)的模擬量數(shù)據(jù)是通過(guò)一個(gè)可調(diào)電位器輸出0-5V的模擬量，顯示的是溫度。</p><p>　　第

15、二章 總體方案設(shè)計(jì)</p><p><b>　　2.1 功能的實(shí)現(xiàn)</b></p><p>　　本系統(tǒng)采用A/D轉(zhuǎn)換器送入模擬信號(hào)，而單片機(jī)扶著處理接受過(guò)來(lái)的數(shù)字量的處理和顯示電腦和單片機(jī)之間用RS-232進(jìn)行通信。這樣就可以在計(jì)算機(jī)上編程序，然后下載到單片機(jī)內(nèi)部進(jìn)行處理。系統(tǒng)框圖如圖2.1所示。</p><p><b>　　圖2

16、.1系統(tǒng)框圖</b></p><p><b>　　2.2 方案論證</b></p><p>　　2.2.1 單片機(jī)的選擇</p><p>　　單片機(jī)是一種面向大規(guī)模的集成電路芯片，是微型計(jì)算機(jī)中的一個(gè)重要的分支。此系統(tǒng)是有CPU、隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、只讀程序存儲(chǔ)器。輸入輸出電路（I/O口），還包括串行通信口、顯示驅(qū)動(dòng)電路（LCD驅(qū)動(dòng)

17、電路）、脈寬調(diào)制電路、模擬多路轉(zhuǎn)換器及A/D轉(zhuǎn)換器等集成到一個(gè)單塊芯片上，構(gòu)成一個(gè)最小但完善的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。單片機(jī)要使用特定的組譯和編譯軟件編譯程序，再用KEIL4把程序下載到單片機(jī)內(nèi)部。</p><p>　　而本設(shè)計(jì)選用的是STC89C42。</p><p>　　2.2.2 A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器選擇</p><p>　　A/D轉(zhuǎn)換器是將模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量的器件，A/D轉(zhuǎn)

18、換器的種類(lèi)很多，就位數(shù)來(lái)說(shuō)，可以分為8位、10位、12位和16位等。位數(shù)越高其分辨率就越高，價(jià)格就越貴。A/D轉(zhuǎn)換器的型號(hào)很多，而其轉(zhuǎn)換時(shí)間和轉(zhuǎn)換誤差也各不相同。</p><p>　?、?逐漸逼近式A/D轉(zhuǎn)換器：它是一種速度快、精度較高、成本較低的直接式轉(zhuǎn)換器，其轉(zhuǎn)換時(shí)間在幾微秒到幾百微秒之間。 </p><p>　　⑵ 雙積分A/D轉(zhuǎn)換器：它是一種間接式的A/D轉(zhuǎn)換器，優(yōu)點(diǎn)是抗

19、干擾能力強(qiáng)，精度比較高，缺點(diǎn)是數(shù)度很慢，適用于對(duì)轉(zhuǎn)換數(shù)度要求不高的系統(tǒng)。 </p><p>　　(3)并行式A/D轉(zhuǎn)換器：它又被稱為flash（快速）型，它的轉(zhuǎn)換數(shù)度很高，但她采用了很多個(gè)比較器，而n位的轉(zhuǎn)換就需要2n-1個(gè)比較器，因此電路規(guī)模也極大，價(jià)格也很貴，只適用于視頻A/D轉(zhuǎn)換器等數(shù)度特別高的領(lǐng)域。 </p><p>　　鑒于上面三種方案，在價(jià)格、轉(zhuǎn)換速度等多種

20、標(biāo)準(zhǔn)下，在本設(shè)計(jì)選用的是逐漸逼近式A/D轉(zhuǎn)換器——ADC0832。</p><p>　　2.2.3 串行口的選擇</p><p>　　該串行口選用了標(biāo)準(zhǔn)RS-232接口，常用的芯片是MAX232，MAX232的優(yōu)點(diǎn)是：</p><p>　?、?一片芯片可以完成發(fā)送和接受功能</p><p><b>　　單一電源+5V供電</b

21、></p><p>　　它的電路設(shè)計(jì)與連接比較簡(jiǎn)單而且功能齊全</p><p>　　2.2.4 顯示單元選擇</p><p>　　液晶顯示模塊是一種專(zhuān)門(mén)用于顯示字母、數(shù)字、符號(hào)等點(diǎn)陣式LCD，目前常用16*1，16*2，20*2和40*2行等的模塊。1602LCD分為帶背光和不帶背光兩種，基控制器大部分為HD44780，帶背光的比不帶背光的厚，是否帶背光在應(yīng)用

22、中并無(wú)差別。本實(shí)驗(yàn)采用的是2行16字的LCD1602液晶顯示模塊。</p><p>　　2.2.5 按鍵的選擇</p><p>　　鍵盤(pán)是一種常見(jiàn)的輸入設(shè)備，用戶可以向計(jì)算機(jī)輸入數(shù)據(jù)或命令。根據(jù)按鍵的識(shí)別方法分類(lèi)，有編碼鍵盤(pán)和非編碼鍵盤(pán)兩種。通過(guò)硬件識(shí)別的鍵盤(pán)稱編碼鍵盤(pán)；通過(guò)軟件識(shí)別的鍵盤(pán)稱為非編碼鍵盤(pán)。非編碼鍵盤(pán)有兩種接口方法：一種是獨(dú)立按鍵接口；另一種是矩陣式按鍵接口。</p&g

23、t;<p>　　在單片機(jī)中，如果所需的按鍵較少，可采用獨(dú)立式鍵盤(pán)。每只按鍵接單片機(jī)的一條I/O線，通過(guò)對(duì)線的查詢，即可識(shí)別各按鍵的狀態(tài)。如圖3-7所示。4只按鍵分別接單片機(jī)的P1.4~P1.7I/O線上。無(wú)按鍵按下時(shí)，P1.4~P1.7線上均輸入高電平。當(dāng)某按鍵按下時(shí)，與其相連的I/O線將得到低電平輸入。</p><p>　　本設(shè)計(jì)采用的是獨(dú)立鍵盤(pán)。</p><p><

24、b>　　獨(dú)立按鍵接口</b></p><p>　　第三章 硬件設(shè)計(jì)與仿真</p><p>　　3.1 硬件系統(tǒng)原理</p><p>　　該系統(tǒng)主要原理如下圖所示，它有STC89C52、RS232、LCD1602等組成。</p><p>　　圖3.1 硬件原理圖</p><p><b>　

25、　3.2 電路設(shè)計(jì)</b></p><p>　　3.2.1 單片機(jī)選型</p><p>　　該系統(tǒng)所用單片機(jī)型號(hào)為STC89C52,該芯片由8位通用CPU、程序存儲(chǔ)器、隨機(jī)讀寫(xiě)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器及常用外設(shè)電路組成。在芯片中，P0、P2口可作為一般的I/O口使用，當(dāng)需要再擴(kuò)展外部存儲(chǔ)器時(shí)，P0口將作為低8位地址總線或數(shù)據(jù)總線使用，P2口作為高8位地址總線使用。由于定時(shí)/計(jì)數(shù)器、串行通信、

26、中斷控制器等外圍電路集成在CPU芯片內(nèi)，因而STC89C52的芯片內(nèi)部也包含了這些外圍電路的控制寄存器、狀態(tài)寄存器以及數(shù)據(jù)輸入/輸出寄存器，這些外圍電路的接口寄存器構(gòu)成了STC89C52的特殊功能寄存器。</p><p>　　在本設(shè)計(jì)中，ADC0832的片選端接單片機(jī)的P1.0口，時(shí)鐘脈沖端接單片機(jī)的P1.7端。其他端則是數(shù)據(jù)輸入和輸出端。</p><p>　　3.2.1 單片機(jī)芯片<

27、;/p><p>　　3.2.2 模數(shù)轉(zhuǎn)換電路</p><p>　　ADC0832的輸入通道是CH0和CH1，本設(shè)計(jì)模擬信號(hào)從CH0通道送入，所以CH0和CH1短接在一起連到電位器；CS為片選使能，低電平芯片使能，連接STC89C52的P1.0；CLK芯片時(shí)鐘輸入，DI數(shù)據(jù)信號(hào)輸入端，DO數(shù)據(jù)信號(hào)輸出端，但由于DO端和DI端在通信時(shí)并未同時(shí)有效并與單片機(jī)的接口是雙向的，所以電路設(shè)計(jì)時(shí)將DO和DI

28、并聯(lián)在一根數(shù)據(jù)線上使用。</p><p>　　模數(shù)轉(zhuǎn)換電路如下圖所示：</p><p>　　3.2.2 模數(shù)轉(zhuǎn)換電路</p><p>　　3.2.3 顯示電路</p><p>　　因?yàn)橐壕Р牧媳旧聿⒉话l(fā)光，所以在顯示屏兩邊都設(shè)有作為光源的燈管，同時(shí)在液晶顯示屏背面有一塊背光板(或稱勻光板)和反光膜，背光板是由熒光物質(zhì)組成的，可以發(fā)射光線，其作

29、用主要是提供均勻的背景光源。在這里，背光板發(fā)出的光線在穿過(guò)第一層偏振過(guò)濾層(也就是上文中提到的夾層)之后進(jìn)入包含成千上萬(wàn)水晶液滴的液晶層，液晶層中的水晶液滴都被包含在細(xì)小的單元格結(jié)構(gòu)中，一個(gè)或多個(gè)單元格構(gòu)成屏幕上的一個(gè)像素，而這些像素可以是亮的，也可以是不亮的，大量排列整齊的像素中亮與不亮便形成了單色的圖像。</p><p>　　本設(shè)計(jì)采用的是LCD1602液晶顯示屏。原理圖如下圖所示：</p>&

30、lt;p>　　3.2.3 顯示電路</p><p>　　3.2.4 串口電路</p><p>　　計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)或計(jì)算機(jī)與終端之間的數(shù)據(jù)傳送可以采用串行通訊和并行通訊兩種方式。由于串行通訊具有線路少、成本低，特別是在遠(yuǎn)程傳輸時(shí)，避免了多條線路特性的不一致而被廣泛使用。在串行通訊時(shí)，要求通訊雙方都采用一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)接口，使不同的設(shè)備可以方便地連接起來(lái)進(jìn)行通訊.，RS232接口是目前最常用的一

31、種串行通訊接口。由于PC機(jī)RS232C串行通信接口和AT89S52單片機(jī)的信號(hào)電平不一致,所以在PC機(jī)RS-232C串口和單片機(jī)串口應(yīng)具有1個(gè)電平轉(zhuǎn)換裝置,而MAX232就可以完成這一功能，因此采用3線制雙工通信連接方式，即單片機(jī)串行口的TXD、RXD和GND經(jīng)電平轉(zhuǎn)換分別與PC機(jī)的RXD、TXD和SG相連。此方式省去了9線的連接，這種方式完全可以進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸。</p><p>　　3.2.4 串口電路<

32、/p><p>　　3.2.5 晶振電路</p><p>　　當(dāng)使用片內(nèi)振蕩電路時(shí)，X1、X2與晶振及電容C1、C2的連接方式構(gòu)成晶振電路。在該電路中，晶振、電容C1、C2以及片內(nèi)與非門(mén)構(gòu)成了電容三點(diǎn)式振蕩器。振蕩電容C1和C2的取值范圍與晶振的種類(lèi)和頻率有關(guān)。為了減少寄生電容對(duì)振蕩頻率的影響，在印制板上電容C1、C2應(yīng)盡可能靠近CPU芯片的X1和X2引腳，必要時(shí)可以采用溫度系數(shù)較小的NPO電容

33、。</p><p><b>　　3.2.5晶振電路</b></p><p>　　3.2.6 硬件原理圖仿真</p><p>　　仿真結(jié)果如下圖所示：</p><p>　　3.2.6硬件原理仿真圖</p><p><b>　　第4章 軟件設(shè)計(jì)</b></p>&l

34、t;p>　　4.1 Keil4簡(jiǎn)介</p><p>　　Keil4提供了包括C編譯器、宏匯編、連接器、庫(kù)管理和一個(gè)功能強(qiáng)大的仿真調(diào)試器等在內(nèi)的完整開(kāi)發(fā)方案，通過(guò)一個(gè)集成開(kāi)發(fā)環(huán)境（UVISION）將這些組合在一起。 </p><p>　　Keil4有以下幾個(gè)特點(diǎn)： 1、 全功能的源代碼編輯器； 2、 器件庫(kù)用來(lái)配置開(kāi)發(fā)工具設(shè)置；

35、0;3、 項(xiàng)目管理器用來(lái)創(chuàng)建和維護(hù)用戶的項(xiàng)目； 4、 集成的MAKE工具可以匯編、編譯和連接用戶嵌入式應(yīng)用； 5、 所有開(kāi)發(fā)工具的設(shè)置都是對(duì)話框形式的； 6、 真正的源代碼級(jí)的對(duì)CPU和外圍器件的調(diào)試器； 7、 高級(jí)GDI(AGDI)接口用來(lái)在目標(biāo)硬件上進(jìn)行軟件調(diào)試以及和Monitor-51進(jìn)行通信。</p><p><

36、;b>　　4.2 程序設(shè)計(jì)</b></p><p>　　整個(gè)程序設(shè)計(jì)分為三大塊，A/D轉(zhuǎn)換程序、LCD1602顯示程序、主程序。按設(shè)計(jì)方法的思路將A/D轉(zhuǎn)換程序以子程序調(diào)用的形式出現(xiàn)，LCD顯示程序設(shè)為庫(kù)文件，然后由主程序調(diào)用子程序和頭文件完成設(shè)計(jì)功能。</p><p>　　4.2.1主程序設(shè)計(jì)</p><p>　　主程序只做調(diào)用別的程序作用，其流

37、程圖如下圖所示。主程序一開(kāi)始就進(jìn)入循環(huán)狀態(tài)，首先調(diào)用A/D轉(zhuǎn)換程序，接收轉(zhuǎn)換數(shù)字信號(hào)，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，然后調(diào)用LCD初始化程序。 </p><p>　　圖4.2.1主程序流程圖</p><p>　　4.2.2 A/D轉(zhuǎn)換程序設(shè)計(jì)</p><p>　　A/D轉(zhuǎn)換程序的功能是：當(dāng)通過(guò)電位器將模擬信號(hào)送入ADC0832后，ADC0832將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，通過(guò)程

38、序?qū)⒌玫降臄?shù)字信號(hào)返回，以便主程序調(diào)用。在程序中應(yīng)依照ADC0832芯片的管腳功能以及單片機(jī)對(duì)它的控制原理，使能芯片產(chǎn)生時(shí)鐘信號(hào)，設(shè)置好通道選擇，以便芯片正確轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)，流程圖如圖4.2所示：</p><p>　　4.2.2 A/D轉(zhuǎn)換流程圖</p><p>　　4.2.3 LCD顯示程序設(shè)計(jì)</p><p>　　LCD顯示程序功能是將經(jīng)過(guò)單片機(jī)處理過(guò)的信號(hào)實(shí)時(shí)顯示出

39、來(lái)，程序流程圖如圖4.3所示：</p><p>　　圖4.3LCD顯示流程圖</p><p>　　第五章 調(diào)試與總結(jié)</p><p><b>　　5.1 程序調(diào)試</b></p><p>　　5.1.1 硬件調(diào)試</p><p>　　硬件調(diào)試的主要任務(wù)是排除硬件故障，其中包括設(shè)計(jì)的錯(cuò)誤和工藝性

40、故障等。檢查所設(shè)計(jì)的硬件電路板所有的引腳是否正確，尤其是電源的連接是否正確；檢查各總線是否有短路的故障。檢查開(kāi)關(guān)/按鍵是否正常，是否連接正確，為了保護(hù)芯片，應(yīng)先對(duì)各IC座電位進(jìn)行檢查，確認(rèn)無(wú)誤后再插入芯片。將芯片的仿真插頭插入單片機(jī)插座進(jìn)行調(diào)試，檢查各接口是否滿足設(shè)計(jì)要求，用正常的程序測(cè)試硬件電路的好壞。</p><p>　　5.1.2 軟件調(diào)試</p><p>　　軟件調(diào)試的任務(wù)是利用開(kāi)

41、發(fā)工具進(jìn)行在線仿真調(diào)試，發(fā)現(xiàn)和糾結(jié)程序的錯(cuò)誤，同時(shí)也能發(fā)現(xiàn)硬件故障。軟件調(diào)試是每個(gè)模塊進(jìn)行的。首先單獨(dú)調(diào)試各子程序是否能達(dá)到預(yù)期的功能，接口電路的控制是否正常。尤其是注意各模塊間能否正確的傳遞參數(shù)。</p><p><b>　　5.2 程序下載</b></p><p>　　啟動(dòng)程序STC-ISP后，第一步就是選擇器件。軟件支持STC全系列的51單片機(jī)芯片，因此，第一步

42、必須選擇相對(duì)應(yīng)的型號(hào)。</p><p>　　第二步就應(yīng)該選擇將要被燒寫(xiě)的HEX文件。HEX文件由單片機(jī)開(kāi)發(fā)環(huán)境輸入、編輯代碼、最后編譯產(chǎn)生。</p><p>　　選好了文件后，可以發(fā)現(xiàn)“文件校驗(yàn)”中的數(shù)據(jù)發(fā)生了變化?？梢酝ㄟ^(guò)留意這個(gè)數(shù)據(jù)是否變化來(lái)確定打開(kāi)文件是否成功。</p><p>　　第三步就是設(shè)置串口。選擇適當(dāng)?shù)拇趨?shù)后就是下載，如圖5.3所示：</p

43、><p>　　第四步就是下載觀察現(xiàn)象是否正確。</p><p><b>　　5.3 總結(jié)</b></p><p>　　經(jīng)過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我在用專(zhuān)業(yè)知識(shí)、專(zhuān)業(yè)技能分析和解決問(wèn)題的能力得到全面系統(tǒng)的鍛煉。而且在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)開(kāi)發(fā)過(guò)程、單片機(jī)的基本原理，以及常用編程設(shè)計(jì)思路技巧方面都向前邁了一大步，為以后成為合格的人才打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。</p>

44、<p>　　同時(shí)，我也發(fā)現(xiàn)了很多不足之處，這需要在實(shí)踐中進(jìn)一步完善。在此次設(shè)計(jì)的整體過(guò)程中，我始終保持積極態(tài)度和韌性。其中在硬件電路設(shè)計(jì)的時(shí)候碰到了很大的阻力，通過(guò)耐心并且細(xì)致的深入的研究，找出了許多問(wèn)題的出處，雖然最終沒(méi)有完全盡善盡美，但是這樣的一個(gè)過(guò)程，同樣使我得到了很多的磨練，受益良多。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>

45、;　　[1] 閻石. 數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ). 高等教育出版社</p><p>　　[2] 徐愛(ài)均. 智能化測(cè)量控制儀表原理與設(shè)計(jì). 北京航空航天大學(xué)出版社</p><p>　　[3] 張友德. 單片微型機(jī)原理、應(yīng)用與實(shí)驗(yàn). 復(fù)旦大學(xué)出版社</p><p>　　[4] 楊記文. 匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)教程. 清華大學(xué)出版社</p><p>　　附錄A：基

46、于LCD的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)原理圖</p><p><b>　　附錄B：源程序</b></p><p>　　#include<reg52.h></p><p>　　#include<intrins.h></p><p>　　#define uchar unsigned char</p>&

47、lt;p>　　#define uint unsigned int</p><p>　　uchar code L0[]={"0123456789-"};</p><p>　　uchar code L1[]={"WENDU:"};</p><p>　　uchar code L2[]={"."};</

48、p><p>　　uchar code L3[]={"cent"};</p><p>　　uchar code L4[]={"please key in "};</p><p>　　uchar code L5[]={"password "};</p><p>　　uchar KeyCtl[

49、4];</p><p>　　sbit RS=P1^0;</p><p>　　sbit RW=P1^1;</p><p>　　sbit E=P1^2;</p><p>　　sbit BF=P0^7;</p><p>　　sbit cs=P2^0;</p><p>　　sbit clk=

50、P3^6;</p><p>　　sbit dodi=P3^7;</p><p>　　sbit key1 = P1^4;</p><p>　　sbit key2 = P1^5;</p><p>　　sbit key3 = P1^6;</p><p>　　sbit key4 = P1^7;</p>

51、<p>　　uchar flag;</p><p>　　void delay(uchar x){ </p><p><b>　　uint i,j;</b></p><p>　　for(i=100;i>0;i--)</p><p>　　for(j=x;j>0;j--);</p><

52、;p><b>　　}</b></p><p>　　bit cmxh(void){ </p><p><b>　　bit mxh;</b></p><p><b>　　RS=0;</b></p><p><b>　　RW=1;</b><

53、/p><p><b>　　E=1;</b></p><p><b>　　_nop_();</b></p><p><b>　　_nop_();</b></p><p><b>　　_nop_();</b></p><p><b&g

54、t;　　_nop_();</b></p><p><b>　　mxh=BF;</b></p><p><b>　　_nop_();</b></p><p><b>　　_nop_();</b></p><p><b>　　_nop_();</b>

55、;</p><p><b>　　_nop_();</b></p><p><b>　　E=0;</b></p><p>　　return mxh;</p><p><b>　　}</b></p><p>　　void write_zl(uchar x)

56、</p><p><b>　　{ </b></p><p>　　while(cmxh()==1);</p><p><b>　　RS=0;</b></p><p><b>　　RW=0;</b></p><p><b>　　E=0;&l

57、t;/b></p><p><b>　　_nop_();</b></p><p><b>　　_nop_();</b></p><p><b>　　_nop_();</b></p><p>　　_nop_(); </p><p><b&g

58、t;　　P0=x;</b></p><p><b>　　_nop_();</b></p><p><b>　　_nop_();</b></p><p><b>　　_nop_();</b></p><p><b>　　_nop_();</b>&

59、lt;/p><p><b>　　E=1;</b></p><p><b>　　_nop_();</b></p><p><b>　　_nop_();</b></p><p><b>　　_nop_();</b></p><p><

60、b>　　_nop_();</b></p><p><b>　　E=0;</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　void write_date(uchar y)</p><p><b>　　{ </b></p>

61、<p>　　while(cmxh()==1);</p><p><b>　　RS=1;</b></p><p><b>　　RW=0;</b></p><p><b>　　E=0;</b></p><p><b>　　_nop_();</b>

62、</p><p><b>　　_nop_();</b></p><p><b>　　_nop_();</b></p><p><b>　　_nop_();</b></p><p><b>　　P0=y;</b></p><p>&l

63、t;b>　　_nop_();</b></p><p><b>　　_nop_();</b></p><p><b>　　_nop_();</b></p><p><b>　　_nop_();</b></p><p><b>　　E=1;</b&

64、gt;</p><p><b>　　_nop_();</b></p><p><b>　　_nop_();</b></p><p><b>　　_nop_();</b></p><p><b>　　_nop_();</b></p><p

65、><b>　　E=0;</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　void writeAdress(uchar Ad)</p><p><b>　　{ </b></p><p>　　write_zl(Ad|0x80);</p&

66、gt;<p><b>　　}</b></p><p>　　void LCDINT() </p><p><b>　　{ </b></p><p>　　delay(15);</p><p>　　write_zl(0x38);</p><p>

67、<b>　　delay(5);</b></p><p>　　write_zl(0x38);</p><p>　　delay(5); </p><p>　　write_zl(0x38);</p><p><b>　　delay(5);</b></p><p>　　w

68、rite_zl(0x0c);</p><p><b>　　delay(5);</b></p><p>　　write_zl(0x06);</p><p><b>　　delay(5);</b></p><p>　　write_zl(0x01);</p><p><b&g

69、t;　　delay(5);</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　uchar readadc0832(bit ch)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　uchar i,data1=0,data2=0;</p><

70、;p><b>　　clk=0;</b></p><p><b>　　dodi=1;</b></p><p><b>　　cs=0;</b></p><p><b>　　clk=1;</b></p><p><b>　　clk=0;</

71、b></p><p><b>　　dodi=1;</b></p><p><b>　　clk=1;</b></p><p><b>　　clk=0;</b></p><p><b>　　dodi=ch;</b></p><p>

72、;<b>　　clk=1;</b></p><p>　　clk=0; dodi=1;</p><p>　　for(i=0;i<8;i++) </p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　clk=1;</b></p>&

73、lt;p><b>　　clk=0;</b></p><p>　　if(dodi)data1|=0x80>>i;</p><p><b>　　}</b></p><p>　　for(i=0;i<8;i++)</p><p><b>　　{</b><

74、;/p><p>　　if(dodi)data2|=0x01<<i;</p><p><b>　　clk=1;</b></p><p><b>　　clk=0;</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　

75、cs=1;</b></p><p><b>　　dodi=1;</b></p><p><b>　　clk=1;</b></p><p>　　if(data1==data2)return(data1);</p><p><b>　　}</b></p>

76、<p>　　void xsL1()</p><p><b>　　{ </b></p><p><b>　　uchar i;</b></p><p><b>　　delay(5);</b></p><p>　　writeAdress(0x00);</

77、p><p><b>　　i=0;</b></p><p>　　while(L1[i]!='\0')</p><p><b>　　{ </b></p><p>　　write_date(L1[i]);</p><p><b>　　i++; </

78、b></p><p>　　delay(200);</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　void xsL2()</p><p><b>　　{ </b></p

79、><p>　　uchar i; </p><p><b>　　delay(5);</b></p><p>　　writeAdress(0x09);</p><p><b>　　i=0;</b></p><p>　　while(L3[i]!='\0

80、9;)</p><p><b>　　{ </b></p><p>　　write_date(L3[i]);</p><p><b>　　i++; </b></p><p>　　delay(200);</p><p><b>　　}</b></

81、p><p><b>　　}</b></p><p>　　void xsL3() //</p><p><b>　　{ </b></p><p>　　writeAdress(0x49);</p><p>　　write_date('.');</

82、p><p>　　delay(200);</p><p><b>　　}</b></p><p>　　void xsL4()//</p><p><b>　　{ </b></p><p>　　uchar i; </p>&l

83、t;p><b>　　delay(5);</b></p><p>　　writeAdress(0x00);</p><p><b>　　i=0;</b></p><p>　　while(L4[i]!='\0')</p><p><b>　　{ </b>&

84、lt;/p><p>　　write_date(L4[i]);</p><p><b>　　i++; </b></p><p>　　delay(200);</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p>

85、<p>　　void xsL5()//</p><p><b>　　{ </b></p><p>　　uchar i; </p><p><b>　　delay(5);</b></p><p>　　writeAdress(0x40);</p

86、><p><b>　　i=0;</b></p><p>　　while(L5[i]!='\0')</p><p><b>　　{ </b></p><p>　　write_date(L5[i]);</p><p><b>　　i++; </b

87、></p><p>　　delay(200);</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　void deplay_templ1(uint x)</p><p><b>　　{ </b>

88、</p><p>　　uint j,k,l;</p><p><b>　　j=x/100;</b></p><p>　　k=(x%100)/10;</p><p><b>　　l=x%10;</b></p><p>　　writeAdress(0x06);</p>

89、<p>　　if(flag==1)</p><p><b>　　{ </b></p><p>　　write_date(L0[10]);</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　else</b></p><p>

90、;<b>　　{</b></p><p>　　write_date(L0[j]);</p><p>　　delay(700);</p><p><b>　　}</b></p><p>　　write_date(L0[k]);</p><p>　　write_date(L0[l

91、]);</p><p>　　delay(50);</p><p><b>　　}</b></p><p>　　void deplay_templ2(uchar x)</p><p><b>　　{ </b></p><p>　　writeAdress(0x4a);&l

92、t;/p><p>　　write_date(L0[x]);</p><p>　　delay(50);</p><p><b>　　}</b></p><p>　　void Init_Uart()</p><p><b>　　{</b></p><p>　　

93、TMOD=0x20;</p><p>　　TH1=TL1=0xFD;</p><p>　　SCON=0x50;</p><p>　　PCON=0x00;</p><p><b>　　TR1=1;</b></p><p><b>　　}</b></p><p

94、>　　void send_char(unsigned char txd)</p><p><b>　　{ </b></p><p><b>　　SBUF=txd;</b></p><p>　　while(!TI);</p><p><b>　　TI=0;</b>

95、</p><p><b>　　}</b></p><p>　　void main()</p><p><b>　　{</b></p><p>　　uint temp,Data,shu = 3;</p><p>　　uchar KeyZhi=0,count=0,i;</p

96、><p><b>　　while(1)</b></p><p><b>　　{</b></p><p>　　if((KeyCtl[0]== 0x01)&(KeyCtl[1]== 0x02)&(KeyCtl[2]== 0x03)&(KeyCtl[3]== 0x03))</p><p&g

97、t;<b>　　{</b></p><p><b>　　xsL1();</b></p><p><b>　　xsL2();</b></p><p>　　deplay_templ1(Data);</p><p><b>　　} </b></p>