【正文】 level of various points of the AVR microcontroller such as ALU, InstructionRegister, ProgramCounter, Registerfile and Flag Registers against fault manifestation is considered and evaluated. The behavior of AVR microcontroller against injected faults is reported and shown that about % of faults are recovered in simulation time, % of faults are effective faults and reminding % of faults are latent faults。系統(tǒng)通過定制液晶顯示器顯示模塊 CS1621顯示電導(dǎo)率、溫度等參數(shù)。當(dāng)主控器輸出一地址時(shí)，系統(tǒng)中的每一器件都將開始條件后的前 7位地址和自己的地址進(jìn)行比較。 主機(jī) 和從機(jī)的 數(shù)據(jù)傳送 ，可以由主機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)到從機(jī)，也可以由從機(jī)發(fā)到主機(jī)。擴(kuò)展的方法有兩種：一種是 并行總線 ，另一種是串行總線。 天津大學(xué)仁愛學(xué)院 20xx 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 10 圖 33 CS1621LCD顯示界面 CS1621LCD顯示界面是定制的 CS1621液晶顯示器顯示模塊，顯示界面包括符號顯示器、 5個(gè)數(shù)字 數(shù)字顯示器以及單位顯示器構(gòu)成。電路上電時(shí)清零，并可以通過命令端進(jìn)行工作狀態(tài)設(shè)置，然后通過片選、讀、寫端對 RAM數(shù)據(jù)進(jìn)行讀、寫、修改操作， RAM內(nèi)容與 LCD顯示驅(qū)動(dòng)的內(nèi)容一一對應(yīng)。主控件與顯示模塊直接的端口連接構(gòu)成的電路即為接口電路，接口電路具有 設(shè)置數(shù)據(jù)的寄存、緩沖邏輯，以適應(yīng) CPU與外設(shè)之間的速度差異，能夠進(jìn)行信息格式的轉(zhuǎn)換。在復(fù)位過程中，即使系統(tǒng)時(shí)鐘還未起振 ， 端口 E處于高阻狀態(tài)。在復(fù)位過程中，即使系統(tǒng)時(shí)鐘還未起振，端口 A處于高阻狀態(tài)。這種結(jié)構(gòu)大大提高了代碼效率，并且具有比普通的 CISC 微控制器最高至 10 倍的數(shù)據(jù)吞吐率。電導(dǎo)率測量分析儀的研究既為技術(shù)監(jiān)督部門提供一種新的監(jiān)測手段，又為相 關(guān)產(chǎn)品生產(chǎn)單位提供了一種保證產(chǎn)品質(zhì)量的理想器具。 對系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試。電導(dǎo)率測量分析儀的研究既為技術(shù)監(jiān)督部門提供一種新的監(jiān)測手段，又為相關(guān)產(chǎn)品生產(chǎn)單位提供了一種保證產(chǎn)品質(zhì)量的理想器具。學(xué)生完成原始資料的消化，熟悉ATmega8515 硬件及指令系統(tǒng)和 CS1621 指令基礎(chǔ)上，完成液晶圖形顯示匯編編程，調(diào)試，達(dá)到 預(yù)期 效果 。而國內(nèi)產(chǎn)品的介質(zhì)溫度只作分段象征性的補(bǔ)償，效果不好、準(zhǔn)確度低、穩(wěn)定性差，儀表在不同條件下也需要人工多次調(diào)整才能使用。 五、研究方法與手段 設(shè)計(jì)要求： 掌握 ATmega8515 基本概念以及各接口標(biāo)準(zhǔn)、通信標(biāo)準(zhǔn)。 隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，人們生活水平的不斷提高，以及飲用純凈水、藥用蒸餾水、生物制品用水需求量的急劇增加，越來越多的產(chǎn)品、技術(shù)開始對介質(zhì)的導(dǎo)電性能的程度、優(yōu)劣要求給出準(zhǔn)確的分析和評價(jià)，而且在實(shí)時(shí)性、準(zhǔn)確度等方面提出了更高的要求。二者之間采用的 IIC 協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)的交互方式后，通過編寫程序然后將要顯示的數(shù)據(jù)送入定制液晶顯示器顯示模塊 CS1621 進(jìn)行數(shù)據(jù)顯示。 [5] 天津大學(xué)仁愛學(xué)院 20xx 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 圖 21 ATmega8515引腳 ATmega8515引腳說明： ? VCC：數(shù)字電路的電源。作為輸入使用時(shí)，若內(nèi)部上拉電阻使能，則端口被外部電路拉低時(shí)將輸出電流。 CPU與外部設(shè)備、存儲(chǔ)器的連接和數(shù)據(jù)交換都需要通過接口設(shè)備來實(shí)現(xiàn)，前者被稱為 I/O 接口，而后者則被稱為存儲(chǔ)器接口。 ? VDD： 正電源，接直流電源。 ? VLCD： LCD 電源輸入。 IIC 即 InterIntegrated Circuit(集成電路總線），這種 總線 類型是由 菲利浦 半導(dǎo)體公司在八十年代初設(shè)計(jì)出來的，主要是用來連接整體電路 (ICS)， IIC 是一種多向 控制總線 ，也就是說多個(gè)芯片可以連接到同一 總線結(jié)構(gòu) 下，同時(shí)每個(gè)芯片都可以作為實(shí)施數(shù)據(jù)傳輸?shù)目刂圃?。任一設(shè)備輸出的低電平都將使相應(yīng)的 總線 信號線變低，也就是說：各設(shè)備的 SDA 是“與”關(guān)系， SCL 也是“與”關(guān)系。 數(shù)據(jù)傳送 具有應(yīng)答是必須的。數(shù)據(jù)線上的數(shù)據(jù)、地址、命令在 WR信號上升沿全被讀到 CS1621。 通過畢業(yè)設(shè)計(jì)，了解了 AVR 單片機(jī) 和電導(dǎo)儀的基本概念以及工作原理ATmega8515 單片機(jī)各端口功能、編程指令的基本語法、應(yīng)用程序開發(fā)的基本方法，以及 CS1621LCD 接口及其指令系統(tǒng)，了解了 IIC 總線傳輸協(xié)議。 WR 置 1 表示后面將發(fā)送六位地址數(shù)據(jù)代碼，循環(huán) 6 次即為六位地址數(shù)據(jù)代碼，且為其實(shí)數(shù)據(jù)的地址即 $98，再發(fā)送 4 位顯示數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)碼完成第一位顯示數(shù)據(jù)的傳輸。 RD線是 READ時(shí)鐘輸入。使用硬件接口可以很容易地檢測到開始和停止條件，沒有這種接口的微機(jī)必須以每 時(shí)鐘周期 至少兩次對 SDA 取樣，以檢測這種變化。為了避免 總線 信號的混亂，要求各設(shè)備連接到總線的輸出端時(shí)必須是 漏極開路 （ OD）輸出或集電極開路（ OC）輸出。例如顯示內(nèi)容為 12． 34μs/cm以及 25℃ 則： 顯示第一位字符 1 時(shí)應(yīng)設(shè)置 1BC 位置 1； 顯示第二位字符 2 時(shí)應(yīng)設(shè)置 2A、 2B、 2D、 2E、 2G 共五位置 1； 顯示第三 位字符小數(shù)點(diǎn)時(shí)應(yīng)設(shè)置 DOT 位置 1； 顯示第四位字符 3 時(shí)應(yīng)設(shè)置 3A、 3B、 3C、 3D、 3G 共五位置 1； 顯示第五位字符 4 時(shí)應(yīng)設(shè)置 4B、 4C、 4F、 4G 共四位置 1； 顯示第六位字符電導(dǎo)率單位時(shí)應(yīng)設(shè)置 T4 位置 1； 顯示第七位字符 2 時(shí)應(yīng)設(shè)置 5A、 5B、 5D、 5E、 5G 共五位置 1； 顯示第八位字符 5 時(shí)應(yīng)設(shè)置 6A、 6C、 6D、 6F、 5G 共五位置 1； 顯示第九位字符溫度單位時(shí)應(yīng)設(shè)置 T1 位置 1。 ? WR： WRITE 時(shí)鐘輸入端（帶上拉電阻）。 WRITE 時(shí)鐘輸入端（帶上拉電阻）。 振蕩器可以工作于三種不同的模式，每一種都有一個(gè)優(yōu)化的頻率范圍。作為輸入使用時(shí)，若內(nèi)部上拉電阻使能，端口被外部電路拉低時(shí)將輸出電流。 AVR 系列沒有類似累加器 AVR 的結(jié)構(gòu)，它主要是通過 R16～ R31 寄存器來實(shí)現(xiàn)其功能。 [1] 課題研究內(nèi)容 本課題研究內(nèi)容如下： 單片機(jī)作為本課題研究系統(tǒng)的主控器件，控制系統(tǒng)顯示的數(shù)天津大學(xué)仁愛學(xué)院 20xx 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 據(jù)等，在了解 AVR 和電導(dǎo)儀的基本概念以及工作原理的基礎(chǔ)上，掌握ATmega8515 單片機(jī)編程指令的基本語法以及應(yīng)用程序開發(fā)的基本方法， 完成基于 ATmega8515 單片機(jī)匯編語言程序顯示的編程。 CS1621。 三、研究目標(biāo) 為了能在特制的液晶顯示儀器下顯示被測液體溫度、酸堿度、含鹽度等，在掌 握 AVR 中 ATmega8515 單片機(jī)編程指令基 本概念的基礎(chǔ)上，完成基于電導(dǎo)儀液晶顯示應(yīng)用程序的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)在液晶顯示儀器上顯示溫度、酸堿度等。 指導(dǎo)教師（簽字） 年 月 日 審題小組組長（簽字） 年 月 日 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告 課題名稱 電導(dǎo)率儀的液晶顯示軟件編程 系 名 稱 信息工程系 專業(yè)名稱 電子信息工程 學(xué)生姓名 蔡 毅 指導(dǎo)教師 扈書亮 一、課題來源及意義 近年來，隨著社會(huì)的不斷發(fā)展 ，人們生活水平的不斷提高，以及飲用純凈水、藥用蒸餾水、生物制品用水需求量的急劇增加，越來越多的產(chǎn)品、技術(shù)開始對介質(zhì)的導(dǎo)電性能的程度、優(yōu)劣要求給出準(zhǔn)確的分析和評價(jià)，而且在實(shí)時(shí)性、準(zhǔn)確度等方面提出了更高的要求。 3)完成預(yù)定內(nèi)容顯示程序的匯編編程 。上海雷磁儀表廠的帶表性產(chǎn)品有 DDD32B型和 DDG55型等。系統(tǒng)以Atmega8515 單片機(jī)為核心，在了解掌握 Atmega8515 和定制液晶顯示器顯示模塊 CS1621 各引腳功能以及二者之間采用的 IIC 協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)的交互方式，通過編寫程序然后將要顯示的數(shù)據(jù)送入定制液晶顯示器顯示模塊 CS1621 進(jìn)行數(shù)據(jù)顯示，最后實(shí)現(xiàn)液晶顯示器顯示電導(dǎo)率、溫度等數(shù)據(jù)的目的。上海雷磁儀表廠的帶表性產(chǎn)品有 DDD32B 型和 DDG55 型等。 AVR 單片機(jī)其顯著的特點(diǎn)為高性能、高速度、低功耗。在復(fù)位過程中，即使系統(tǒng)時(shí)鐘還未起振，端口 B處于高阻狀態(tài)。 ? XTAL2：反向振蕩放大器的輸出端。 CS 為邏輯 高電平時(shí)，數(shù)據(jù)和命令不能讀出和寫入，并且串行接口電路復(fù)位。但當(dāng) CS為邏輯低電平時(shí)，控制器與 CS1621之間可以傳輸數(shù)據(jù)和命令。系統(tǒng)通過定制液晶顯示器顯示模塊 CS1621 顯示電導(dǎo)率、溫度等參數(shù)。因此，這是一種高性能的串行 總線 。多臺(tái)設(shè)備之間 時(shí)鐘信號 的同步過程稱為同步化。出現(xiàn)命令模式和模式轉(zhuǎn)換之前，需要一個(gè)高電平脈沖初始化 CS1621的串行接口。 天津大學(xué)仁愛學(xué)院 20xx 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 17 圖 43 CS1621 時(shí)序流程圖 CS 為 1 時(shí)，主控制器和 CS1621 之間數(shù)據(jù)和命令被禁止和初始化， CS 置 0時(shí)，主控制器和 CS1621 之間數(shù)據(jù)和命令開始輸入執(zhí)行，先發(fā)送特定控制編碼101，控制 CS1621 開始接受輸入的數(shù)據(jù)，接著發(fā)送 6 位地址數(shù)據(jù)，最后發(fā)送 4位顯示數(shù)據(jù)， 檢測是否顯示到最后一個(gè)要顯示的數(shù)字，如果未顯示到最后一個(gè)數(shù)字則跳轉(zhuǎn)，接著傳輸數(shù)據(jù)，如果已到最后一個(gè)顯示數(shù)字則彈出結(jié)束，顯示屏顯示對應(yīng)的內(nèi)容。 在 21世紀(jì)的現(xiàn)在和以后，日常生活工作都與電子科技的關(guān)系將會(huì)更加緊密相關(guān)，科學(xué)技術(shù)讓我們生活更加便捷，更加舒適，更加人性化。 根據(jù)上文介紹的要顯示的內(nèi)容 12． 34 μs/cm以及 25℃ 相對應(yīng)的 控制驅(qū)動(dòng)碼，結(jié)合 CS1621 時(shí)序圖 WRITE 模式，在此模式下開始的三位字符一定為 101，則在此模式 下控制顯 示界面 顯示 12 ． 34 μs/cm 以及 25℃ 內(nèi) 容其代碼101XXXXXXXXX，顯示的對應(yīng)位不同只是代碼六位地址位以及四位數(shù)據(jù)位不同。在傳輸?shù)倪^程中，在用到主控接收器的情況下，主控接收器 必須發(fā)出一數(shù)據(jù)結(jié)束信號給被控發(fā)送器，從而使被控發(fā)送器釋放數(shù)據(jù)線，以允許主控器產(chǎn)生停止條件。被 主機(jī) 尋訪的設(shè)備稱為從機(jī)。目前，世界上許多公司生產(chǎn) 單片機(jī) ，品種很多。 ? COM0~COM3： LCD COM輸出端。 CS1621的 S/W結(jié)構(gòu)特點(diǎn)使它適合點(diǎn)陣式 LCD顯示，包括 LCD模塊和顯示子系統(tǒng) CS1621具有節(jié)電功能。 （ 2） I/O 接口控制卡：有若干個(gè)集成電路按一定的邏輯組成為一個(gè)部件，或者直接與 CPU 同在主板上，或是一個(gè)插件插在系統(tǒng)總線插槽上。其輸出 緩沖器具有對稱的驅(qū)動(dòng)特性，可以輸出和吸收大電流。其輸出緩沖器具有對稱的驅(qū)動(dòng)特 性，可以輸出和吸收大電流。 AVR 內(nèi)核具有豐富的指令集和 32 個(gè)通用工作寄存器。電導(dǎo)率分析儀表是化工過程、火力發(fā)電、探礦、地震預(yù)測、生物制藥和制水等方面必不可少的測量分析儀表，直接關(guān)系到生產(chǎn)過程的安全、產(chǎn)品的質(zhì)量和人民群眾的身體健康。 設(shè)計(jì)方案 ATmega8515單片機(jī) 控制系 統(tǒng) 編寫應(yīng)用顯示程序 液晶顯示模塊 CS1621 顯示電導(dǎo)率、溫度等 IIC 協(xié)議 六、進(jìn)度安排 查找資料 ，了解 電導(dǎo)率儀器 的發(fā)展現(xiàn)狀及應(yīng)用意義， 了解 ATmega8515 開發(fā) ，完成開題報(bào)告。電導(dǎo)率分析儀表是化工過程、火力發(fā)電、探礦、地 震預(yù)測、生物制藥和制水等方面必不可少的測量分析儀表，直接關(guān)系到生產(chǎn)過程的安全、產(chǎn)品的質(zhì)量和人民群眾的身體健康。華南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書 題目： 電導(dǎo)率儀的液晶顯示軟件編程 系 名 信息工程系 專 業(yè) 電子信息工程 年 級 20xx 級 姓 名 蔡 毅 學(xué) 號 6009202387 指導(dǎo)教師 扈書亮 職 稱 講 師 20xx 年 12 月 15 日 一、 原始依據(jù)（包括設(shè)計(jì)或論文的工作基礎(chǔ)、研究條件、應(yīng)用環(huán)境、工作目的等。 電導(dǎo)率分析儀表是利用溶液成份和電導(dǎo)率之間的關(guān)系分析溶液的成分，它可用于測量酸、堿溶液的濃度，也可以用于測量鍋爐和大型發(fā)電機(jī)組補(bǔ)給水中的含鹽量，同時(shí)也是飲用水和制藥過程必不可少的分析儀表。 能夠?qū)崿F(xiàn)在液晶顯示儀器下顯示溫度等數(shù)據(jù)。 電導(dǎo)率分析儀表是利用溶液成