【正文】 .......................................................23 A/D 轉(zhuǎn)換電路的設(shè)計 .........................................................23 報警電路的設(shè)計 ..........................................................24 按鍵電路的設(shè)計 ...........................................................24 焊接電路板 .....................................................................25 本章小結(jié) .........................................................................25 第 4 章 系統(tǒng)軟件設(shè)計 .....................................................................26 主程序設(shè)計 .......................................................................26 按鍵子程序設(shè)計 ...................................................................27 報警子程序的設(shè)計 .................................................................28 獲取 AD 值子程序設(shè)計 ..............................................................29 轉(zhuǎn)換子程序設(shè)計 ...................................................................30 顯示子程序的設(shè)計 .................................................................30 本章小結(jié) .........................................................................31 第 5 章 系統(tǒng)調(diào)試 .........................................................................32 軟件調(diào)試 ........................................................................32 硬件調(diào)試 ........................................................................33 本章小結(jié) .........................................................................34 結(jié)束語 ..................................................................................35 常州工學(xué)院電子信息與電氣工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 II 1 主要工作 ..........................................................................35 2 設(shè)計體會 ..........................................................................35 參考文獻(xiàn) ................................................................................37 致 謝 ..................................................................................39 附錄 A ...................................................................................40 附錄 B ...................................................................................41 附錄 C ...................................................................................42 第 1 章 課題概述 1 第 1 章 課題概述 引言 汽車從發(fā)明到今天已經(jīng)一個多世紀(jì)了。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，特別是計算機技術(shù)的進(jìn)步，汽車檢測技術(shù)也飛速發(fā)展。例如：國外生產(chǎn)的汽車制動檢測儀、全自動前照燈檢測儀、發(fā)動機分析儀、發(fā)動機診斷儀、計算機四輪定位儀等檢測設(shè)備，都具有較先進(jìn)的全自動功能。由于檢 測制度、技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化，不僅提高了檢測效率，也保證了檢測的質(zhì)量。由交通部主持研制開發(fā)了反力式汽車制動試驗臺；慣性式汽車制動試驗臺；發(fā)動機綜合檢測儀；汽車性能綜合檢驗臺（具有制動性檢測、底盤測功、速 度測試等功能）。 車燈的發(fā)光強度不足或照射方向不合適，汽車前方的情況就不能清晰易見。在早期的單遠(yuǎn)光測量儀中，普遍利用遠(yuǎn)光的對稱性，采用了對稱光電池排布，測量遠(yuǎn)光的光軸中心。 鑒于江、浙兩省生產(chǎn)汽車燈具的中小企業(yè)較多，設(shè)計了一種即能檢測車燈光性能，又能檢測車燈電性能的智能型車燈測試儀，并在江蘇常州某車燈生產(chǎn)企業(yè)試用，達(dá)到了設(shè)計要求。（最大電壓為 24V） （ 3）選擇合適的傳感器檢測車燈各燈的照度，對達(dá)不到要求的給予明確顯示。本車燈測試 儀就是為測試車燈照度，電流，電壓是否符合設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，為汽車燈具生產(chǎn)線提供檢測儀器而設(shè)計的。 單片機有較高的性價比。供電電壓從 5V降到 3V、 2V 甚至 1V左右。 主控單片機的選擇 整個測量系統(tǒng)都以主控單片機為控制核心，因此主控芯片的選擇和應(yīng)用非常重要。 空閑模式：典型功耗 2mA 正常工作模式：典型功耗 4Ma～ 7mA 掉電模式可由外部中斷喚醒，適用于水表、氣表等電池供電系統(tǒng)及便攜設(shè)備。P1 的輸出緩沖器可驅(qū)動（吸收或者輸出電流方式） 4 個 TTL 輸入。在訪問 8 位地址的外部數(shù)據(jù)存儲器（如執(zhí)行“ MOVX R1”指令）時， P2 口引腳上的內(nèi)容（就是專用寄存器（ SFR）區(qū)中的 P2 寄存器的內(nèi)容），在整個訪問期間不 會改變。一般來說，在選擇一個光傳感器時，需要著重考慮的因素包括光譜響應(yīng) /IR 抑制、最大勒克斯數(shù)、光敏度、集成的信號調(diào)節(jié)功能、功耗以及封裝大小等 6 個重要規(guī)格。 封裝大?。簩τ诖蠖鄶?shù)應(yīng)用來說，封裝都是越小越好。低端版本使用 CdS(硫化鎘 )制造，而比較昂貴的類型則使用 GaAs 制造。 : CDS 之禁帶寬度高達(dá) (eV 為電子伏特 )，故可以在 20℃ ～ 70℃ 之范圍內(nèi)工作，當(dāng)溫度上升，光靈敏度減少，在低照度時特別顯著。若用I/O 口，這需要占用 N8 位 I/O 口。在本設(shè)計中， CPU 需要測溫，同時也需要 PWM 調(diào)制，根本上不可能實現(xiàn)。 ? 液晶顯示原理 液晶顯示的原理是利用液晶的物理特性，通過電壓對其顯示區(qū)域進(jìn)行控制，有電就有顯示，這樣即可以顯示 出圖形。 1602 液晶模塊內(nèi)部的字符發(fā)生存儲器（ CGROM）已經(jīng)存儲了 160 個不同的點陣字符圖形，如圖 28 所示，這些字符有：阿拉伯?dāng)?shù)字、英文字母的大小寫、常用的符號、和日文假名等，每一個字符都有一個固定的代碼，比如大寫的英文字母 ―A‖的代碼是 01000001B（ 41H），顯示時模塊把地址 41H中的點陣字符圖形顯示出來，我們就能看到字母 ―A‖。這樣單片機就測到電流了 。采樣電流也要轉(zhuǎn)換成電壓。 在這一過程中， 我 充分利用 了 PROTUES 7 所提供的各種 仿真 圖繪圖工具、各種編輯功能，來實現(xiàn)目的，即得到一張正確、精美的 仿真圖 。 二 晶振電路 圖 34晶振電路圖 在電氣上它可以等效成一個電容和一個電阻并聯(lián)再串聯(lián)一個電容的二 端網(wǎng)絡(luò)，電工學(xué)上這個網(wǎng)絡(luò)有兩個諧振點，以頻率的高低分其中較低的頻率是串聯(lián)諧振，較高的頻率是并聯(lián)諧振。第 3 章 系統(tǒng)硬件設(shè)計 22 液晶顯示電路設(shè)計 圖 37顯示電路圖 顯示電路采用 1602LCD 顯示， 第 1 腳 VSS 為地電源。第 15 腳背光源正極。 ADC0808 是 ADC0809 的簡化版本，功能基本相同。 （ 2）測試鍵：規(guī)定車 燈測試與否。若是要拆下印刷板上的 元器件 ,則待烙鐵頭加熱后 ,用手或鑷子輕輕拉動元器件 ,看是否可以取下。 主程序設(shè)計 圖 41 系統(tǒng)軟件總流程圖 從上面主程序看出，主程序的組成是通過分別調(diào)用各子程序組成總體系統(tǒng)功能，能很直觀的看出主程序所要完成的功能，首先是初始化各模塊，之后 K4判別是否測試，如果是的話，直接獲取電流，電壓，照度 AD 值。設(shè)定電流參數(shù)時，按下 K2電流加 ，按下 K3鍵，電流減 。模式為 0 時，直接處理電流，電壓，照度值。然后是溫 /濕度傳感器的軟件設(shè)計，講述了驅(qū)動傳感器工作的流程及具體程序。調(diào)試過程中單片機相應(yīng)輸入端由通用鍵盤和鼠標(biāo)設(shè)定，運行狀態(tài)、各寄存器狀態(tài)、端口狀態(tài)等都可以在指定的窗口 區(qū)域顯示出來，以確定程序運行有無錯誤。常州工學(xué)院電子信息與電氣工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 33 圖 51 電流超過設(shè)定范圍 硬件調(diào)試 單片機應(yīng)用系統(tǒng)的硬件調(diào)試和軟件調(diào)試是分不開的，許多硬件故障在軟件調(diào)試時才能發(fā)現(xiàn)，但通常要先排除系統(tǒng)中明顯的硬件故障。電源大得超出正常范圍，說明電路中有短路或故障。軟件的設(shè)計大部分采用模塊化設(shè)計的方法以方便調(diào)試，并使其可讀性大大增強，方便更改和移植。 （ 6）完成系統(tǒng)硬件和軟件的連接、調(diào)試和更改完善工作。 但是值強調(diào)的是，在設(shè)計中必須有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)，仔細(xì)的分析需求，認(rèn)真的查詢資料，擬定合理的工作計劃。常州工學(xué)院電子信息與電氣工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 36 有些東西以為學(xué)會了，但真正到用的時候才發(fā)現(xiàn)那其實是兩回事，所以我認(rèn)為只有到真正會用的時候才是真的學(xué)會了。與老師的交談，可以把握工作的方向。 通過這次畢業(yè)設(shè)計使我明白了自己原來的知識還比較欠缺，自己要學(xué)的東西還太多，以前老是覺得自己什么東西都會，什么東西都懂，有點眼高手低。 （ 2）完成對 1602LCD 和光敏電阻認(rèn)識、學(xué)習(xí)、理解，為設(shè)計應(yīng)用做準(zhǔn)備。 系統(tǒng)工作在設(shè)定參數(shù)范圍外的狀況，此時電流，照度超出設(shè)定范圍，如圖 52 所示第 5 章 系統(tǒng)調(diào)試 34 圖 52 超出范圍時的工作轉(zhuǎn)態(tài) 本章小結(jié) 硬件系統(tǒng)關(guān)系到所要設(shè)計的電子產(chǎn)品好懷，如系統(tǒng)抗干擾性等，所以要合理的安排盡量減少干擾提高性能。確保電源無故障并性能符合設(shè)計要求。在這階段若發(fā)生故障，可以考慮各子程序在運行時是否破壞現(xiàn)場，數(shù)據(jù)緩沖單元是否發(fā)生沖突，標(biāo)志位的建立和清除在設(shè)計上是否失誤，堆棧是否溢出，輸入輸出狀態(tài)是否正常等。但編制好的程序或焊接好的線路不能按預(yù)計的那樣正常工作是 常見的事，經(jīng)常會出現(xiàn)一些硬件、軟件上的錯誤，這是軟件和硬件開發(fā)者經(jīng)常遇見的，這就需要通過調(diào)試來發(fā)現(xiàn)錯誤并加以改正。模式不為 2 時，轉(zhuǎn)到判別是否選擇模式 3，模式為 3 時，設(shè)置照度。開始 超出報警范圍 不發(fā)生報警，燈滅 報警提示，燈亮 返回 常州工學(xué)院電子信息與電氣工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 29 獲取 AD 值子程序設(shè)計 44 獲取 AD 值子程序流程圖 判別通道是否為 0，為 0，返回 0 通道，數(shù)據(jù)處理。 主程序編程框圖如圖 41。 本章小結(jié) 本章著重講述了系統(tǒng)硬件設(shè)計。 手工焊接一般分四步驟進(jìn)行。 報警電路的設(shè)計 圖 310報警電路圖 本設(shè)計采用軟件處理報警，利用有 LED燈進(jìn)行報警輸出，采用直流供電。常州工學(xué)院電子信息與電氣工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 23 調(diào)理電路的設(shè)計 圖 38 調(diào)理電路圖 本設(shè)計要測試車燈燈的電流，由于單片機不能測電流，所以在電路中串聯(lián)了一個 歐姆的采樣電阻，經(jīng)采樣電阻將電流轉(zhuǎn)換成電壓，由于單片機測得是采樣電阻上的電壓，采集到的到的電