【正文】 //計(jì)算最大值 DatLoc ation=Conter。 for(Conter=0。i++) { 45 if(KeyValueamp。 Write_LCD_Data(39。 Temp2 = (ADV1 ADV3) * ADV2。多謝老師在此期間對(duì)我的悉心 指導(dǎo)和教誨，在此，我表示衷心地感謝。圖 是系統(tǒng)按鍵和接口的說(shuō)明。 32 第 5 章 系統(tǒng)調(diào)試及實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析 系統(tǒng)調(diào)試采用各個(gè)模塊的分別調(diào)試的方法，完成一部分測(cè)試一部分，這 樣可以在保證一個(gè)模塊沒(méi)有問(wèn)題的情況下調(diào)試另一部分，減小調(diào)試難度。代碼的具體功能請(qǐng)參考附錄 2。 多諧振蕩器由晶體管或集成電路構(gòu)成。按鍵的閉合與否，反映在電壓上就是呈現(xiàn)出高電平或低電平，通過(guò)電平高低 的檢測(cè)，可以確定按鍵按下與否。在突發(fā)模式，通過(guò)連續(xù)的脈沖一次性讀寫(xiě) 18 完 7 個(gè)字節(jié)的時(shí)鐘 /日歷寄存器（注意時(shí)鐘 /日歷寄存器要讀寫(xiě)完），也可以一次性讀寫(xiě) 8~328 位 RAM 數(shù)據(jù)（可按實(shí)際情況讀寫(xiě)一定數(shù)量的位，不必全部讀寫(xiě)，兩者的區(qū)別）。 有 31*8 位的額外數(shù)據(jù)暫存寄存器最少 I/O 引腳傳輸，通過(guò)三引腳控制工作電壓： 工作電流小于 320 納安（ ）讀寫(xiě)時(shí)鐘寄存器或內(nèi)部 RAM（ 31*8 位的額外數(shù)據(jù)暫存寄存）可以采用單字節(jié)模式和突發(fā)模式 。可與 CPU 直接接口，具有多種功能：光標(biāo)顯示、畫(huà)面移位、睡眠模式等。 首先分析復(fù)位電路，系統(tǒng)上電后電容 C4 開(kāi)始充電，此時(shí)單片機(jī)RST 端口是高電位狀態(tài)。 以下具體說(shuō)明該單片機(jī)的特點(diǎn)： 增強(qiáng)型 8051CPU， 1T,單時(shí)鐘 /機(jī)器周期，指令代碼完全兼容傳統(tǒng)8051，降低開(kāi)發(fā)難度。 計(jì)算方法如下 ： 1/2/)21( RVRVV ?? ........................................................(1) 2/3/)31( RVRVV ?? ........................................................(2) R V2 V1 R V3 R2 R1 7 由 (1)和 (2) 左右兩邊同除可得： )1*3/()2*2()31/()21( RVRVVVVV ??? .... ............................(3) 由 (3)可得： )2)31/ ( ()3)21((1/2 VVVVVVRR ??? .................................(4) 電阻比求出以后長(zhǎng)度比就可以求出，總長(zhǎng)度已知，因此可以求出短路長(zhǎng)度。硬件部分沒(méi)有問(wèn)題后開(kāi)始設(shè)計(jì)系統(tǒng)的軟件。因此，互聯(lián)網(wǎng)的普及程度越來(lái)越高， 目前中國(guó)寬帶產(chǎn)業(yè)全行業(yè)有線(xiàn)寬帶用戶(hù)１．５６億戶(hù) 。整個(gè)系統(tǒng)由電池供電，使用方便。然后使用AltiumDesigner 軟件設(shè)計(jì)原理圖，由于系統(tǒng)并不復(fù)雜，所以這里不畫(huà)PCB，直接使用萬(wàn)用板焊接元件。同時(shí)通信線(xiàn)路一般最長(zhǎng)距離不會(huì)超過(guò) 2 千米，超過(guò) 2 千米以后不能完成通信功能。一下從單片機(jī)選型和最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)分別描述。 工作溫度范圍： 40~+85℃（工業(yè)級(jí)） /0~75℃ (商業(yè)級(jí) )，在系統(tǒng)中使用工業(yè)級(jí)芯片，滿(mǎn)足不同工作條件下的使用要求。在設(shè)計(jì)系統(tǒng)的過(guò)程中顯示單元如何設(shè)計(jì)至關(guān)重要。 時(shí)鐘電路設(shè)計(jì) 系統(tǒng)中設(shè)計(jì)時(shí)鐘電路是為了檢測(cè)時(shí) 候方便工作人員記錄檢測(cè)結(jié)果，時(shí)間作為一個(gè)參考必不可少。最初通過(guò) 8 個(gè) 時(shí)鐘周期載入控制字節(jié)到移位寄存器。因此，通過(guò)檢測(cè)輸入線(xiàn)的電平狀態(tài)可以很容易的判斷哪個(gè)按鍵按下。 蜂鳴器是一種一體化結(jié)構(gòu)的電子訊響器，采用直流電壓供電，廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)、打印機(jī)、復(fù)印機(jī)、報(bào)警器、電子玩具、汽車(chē)電子設(shè)備、電話(huà)機(jī)、定時(shí)器等電子產(chǎn)品中作發(fā)聲器件。 23 軟件總體流程 開(kāi) 始初 始 化定 時(shí) 器 、 I O 、 A D1 2 8 6 4 液 晶 、 D S 1 3 0 2打 開(kāi) 液 晶 背 光顯 示 開(kāi) 機(jī) 信 息延 時(shí)關(guān) 閉 液 晶 背 光啟 動(dòng) 看 門(mén) 狗進(jìn) 入 主 循 環(huán)1 0 m s 定 時(shí) 是 否 到 達(dá)N液 晶 顯 示 刷 新 時(shí) 間 是 否 到 達(dá)是 否 啟 動(dòng) 數(shù) 據(jù) 采 集NN按 鍵 掃 描YY是 否 在 參 數(shù) 設(shè) 置 狀 態(tài)YN液 晶 顯 示 刷 新 圖 軟件總體流程圖 24 如圖 所示，程序開(kāi)始后首先對(duì)系統(tǒng)各個(gè)模塊進(jìn)行初始化，然后啟動(dòng)看門(mén)狗，看門(mén)狗的使用可以提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性，當(dāng)系統(tǒng)程序跑飛后看門(mén)狗可以使系統(tǒng)復(fù)位，保證系統(tǒng)可靠運(yùn)行，提高抗干擾能力。實(shí)際的按鍵解析程序會(huì)比這更復(fù)雜，但這并不影響我們對(duì)狀態(tài)機(jī)的認(rèn)識(shí)。調(diào)試程序過(guò)程中發(fā)現(xiàn)液晶顯示的時(shí)間數(shù)據(jù)會(huì)不穩(wěn)定，有時(shí)會(huì)發(fā)生跳變，查閱了很多電路后發(fā)現(xiàn) DS1302 的三個(gè)控制引腳需要接上拉電阻，接上上拉電阻后問(wèn)題解決。 另外，通過(guò)上面的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出，系統(tǒng)的定位精度還可以進(jìn)一步的提高，同時(shí)可以加上數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的功能。 ADV2 = ADCSimpling Va ltage(1)。 Write_LCD_Data(0x30+Result/1000%10)。 c ase KEY_ACK_STATUS : //按鍵確認(rèn)狀態(tài) { if(!KeyValue) { KeyStatus = KEY_SEARCH_STAT US。 unsigned c har Conter。 for(Conter=SamplingNumber。 for(Conter=SamplingNumber 1。 AD_BUFF[Conter] = DatBuff。 } } KeyStatus = KEY_REALEAS E_STAT US。 Write_LCD_Data(0x30+Result%10)。 Temp2 != 0) { if(Temp1 Temp2) { Result = ((Temp2*Total*10)/(Temp1))。 再次感謝老師不辭辛勞地在我設(shè)計(jì)期間在理論和實(shí)踐各個(gè)方面對(duì)我的有益的建議和具體指導(dǎo)，他們誨人不倦的精神、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、平易近人的工作作風(fēng)、淵博的學(xué)識(shí)，使我欽佩不已，終生難忘。計(jì)算得到每千米環(huán)阻約為 300 歐姆，所以每米的環(huán)阻為 歐姆。在調(diào)試的過(guò)程中主要遇到了下載不穩(wěn)定的問(wèn)題，有時(shí)可以正常下載，有時(shí)不能正常下載。 參數(shù)設(shè)置流程 在參數(shù)設(shè)置的函數(shù)中，主要完成系統(tǒng)各個(gè)參數(shù)的設(shè)置。在 陶瓷片的兩面鍍上銀電極，經(jīng)極化和老化處理后，再與黃銅片或不銹鋼片粘在一起。若 CPU 檢測(cè)到有按鍵按下時(shí)，先執(zhí)行一段延時(shí)程序后再檢測(cè)此按鍵，若仍為按下?tīng)顟B(tài)，則 CPU 認(rèn)為該按鍵確實(shí)按下。 DS1302 電路設(shè)計(jì)如下圖所示： X12X23VCC21GND4RST5I/O6SCLK7VCC18U2DS1302VCC12Y232768DSRSTDSCLKDSIO1 2P5C7 19 圖 時(shí)鐘電路原理圖 P5 為 DS1302 時(shí)鐘芯片的備用電源接口，在作品中使用 1220 紐扣電池作為備用電源。 可選的工業(yè)級(jí)別，工作溫度 40 –85 攝氏度 。 Q1 三極管用來(lái)控制液晶的背光， LG 為高電平的時(shí)候液晶背光關(guān)閉， LG 為低電平的時(shí)候液晶背光打開(kāi)。按下按鍵S6 后，電容 C4 開(kāi)始放電，松開(kāi)按鍵以后電容重新充電，與上面的過(guò)程一樣， 完成單片機(jī)復(fù)位的功能。 用戶(hù)應(yīng)用程序空間為 60K 字節(jié)，滿(mǎn)足以后系統(tǒng)升級(jí)的需要。當(dāng)電阻 R1 阻值為無(wú)窮大時(shí)，電壓 V2=V1，由式 (4)可以知道，此時(shí) R2/R1 結(jié)果為 0，所以最終結(jié)果為 0。 設(shè)計(jì)要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)： 實(shí)現(xiàn)測(cè)量短路故障位置的基本功能呢。 其中 ADSL 是有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的主要接入方式，這就決定了通信線(xiàn)路需要大 量的使用。給出了系統(tǒng)的框圖、原理圖，以及主要程序設(shè)計(jì)的流程圖和程序源碼。該系統(tǒng)體積小，操作簡(jiǎn)單，價(jià)格低，能較高精度的實(shí)現(xiàn)短路故障的定位。 系 統(tǒng) 控 制 單 元供 電 單 元顯 示 單 元測(cè) 量 單 元 獨(dú) 立 按 鍵 單 元發(fā) 聲 單 元時(shí) 鐘 單 元 圖 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 由系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖可以看出系統(tǒng)分為七個(gè)部分，其中供電單元為整個(gè)系統(tǒng)提供電能；顯示單元和獨(dú)立按鍵單元屬于人機(jī)交互的部分，系統(tǒng)通過(guò)顯示單元顯示數(shù)據(jù)，操作人員通過(guò)獨(dú)立按鍵設(shè)置系統(tǒng)參數(shù)；發(fā)聲單元也是人機(jī)交互的一部分，通過(guò)聲音提示信息；時(shí)鐘單元是為系統(tǒng)提供實(shí)時(shí)時(shí)鐘信號(hào)的，同時(shí)系統(tǒng)可以對(duì)其進(jìn)行設(shè)置；測(cè)量單元是系統(tǒng)的關(guān)鍵部分，提供待測(cè)線(xiàn)路的接口，并將數(shù)據(jù)輸入系統(tǒng)控制單元；系統(tǒng)控制單元是整個(gè)系統(tǒng)的核心，負(fù)責(zé) 其他單元的協(xié)調(diào)控 6 制與數(shù)據(jù)交換的工作。 以下分別具體說(shuō)明各個(gè)單元的實(shí)現(xiàn)過(guò)程及原理。 看門(mén)狗，單片機(jī)內(nèi)部集成硬件看門(mén)狗，當(dāng)單片機(jī)程序跑飛后可以實(shí)現(xiàn)單片機(jī)復(fù)位，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 最后分析濾波電路，此處的濾波電路比較簡(jiǎn)單，在單片機(jī)的 VCC端和 GND 端并聯(lián)上一個(gè) 的電容作為濾波電容 C1。當(dāng)需要供電的時(shí)候，單片機(jī)I/O 給 CON_REF 低電平，這時(shí)三極管導(dǎo)通，給測(cè)量電路供電，數(shù)據(jù)采集完成以后單片機(jī) I/O 給 CON_REF 高電平，三極管截止。初始化后就可以按正常方法調(diào)整時(shí)間。按鍵形式有獨(dú)立式和矩陣式兩種。 在測(cè)量狀態(tài)下，“加 1”和“減 1”按鍵可以打開(kāi)和關(guān)閉液晶的背光。 供電電路設(shè)計(jì) 電源 電路是系統(tǒng)比不可少的部分，該系統(tǒng)使用三節(jié)五號(hào)電池供電，滿(mǎn)足靈活性的要求，同時(shí)三節(jié)電池電壓正好在系統(tǒng)需求電壓的正常范圍，不在需要 DCDC 變換電路，降低了設(shè)備的成本。在一個(gè)思路清晰而且高效的程序中，必然有狀態(tài)機(jī)的身影浮現(xiàn)。驅(qū)動(dòng)函數(shù)供應(yīng)用層程序調(diào)用?？紤]到萬(wàn)用表測(cè)量電阻時(shí)誤差較大，所以計(jì)算出的理論數(shù)值本身也有一定的誤差。 unsigned int Result。:39。 //數(shù)據(jù)移動(dòng)到低四位 sw itc h(KeyStatus) { c ase KEY_SEARCH_STAT US : //按 鍵查詢(xún)狀態(tài) { if(KeyValue) { KeyStatus = KEY_ ACK_STAT US。 break。 } } AD_BUFF[DatLoc ation] = 0x00。 //數(shù)據(jù)累加 } return (DatBuff/(SamplingNumber 2))。 for(Conter=SamplingNumber。 c ase KEY_REALEAS E_