【文章內(nèi)容簡介】 12 第 5 章 系統(tǒng)測試 硬件部分測試 本設計首先在 Protel Altium Designer Summer 09 軟件上繪制出原理圖，并且完成 PCB 的設計，之后送至電路板制版工廠完成主控雙面電路板的制作，自行動手完成元器件的焊接和測試。 焊接過程 需要 謹慎認真 的態(tài)度，先 焊好主控芯片，最后焊接其它元器件，焊接結(jié)束后用萬用表 歐姆檔 對照原理圖進行電路檢測 ， 檢測 其導通情況 以及 是否有短路或虛焊現(xiàn)象并及時 修正。確保一切 正常后 ，下載測試程序檢測主控核心板是否能正常工作，經(jīng)檢測，主控核心板能 達到預期的工作效果，可以作為本系統(tǒng)的主控部件。 熱水壺功能測試 在水壺內(nèi)盛上大約 100ml 的冷水，放置在涂上一層導熱膠的加熱板上，將 1個 DS18B20 溫度傳感器探頭放進水中用于檢測實時溫度，再將程序下載至主控板內(nèi)后接通電源，選擇“ 1”模式開始燒水，觀察并記錄如下： ，在液晶顯示屏上正常顯示實時水溫和工作模式。 10 分鐘后，水燒開，蜂鳴器報警，顯示屏上顯示“ Boiling”，隨后斷電。 重復測燒開水時的溫度和所用時間 5 次，得到的結(jié)果如表 51 所示： 1 2 3 4 5 開水溫度 /度 所用時間 9 分 58 秒 9 分 56 秒 9 分 58 秒 9 分 57 秒 9 分 58 秒 重新在水壺內(nèi)盛上大約 100ml 的冷水，重復燒開水前的準備步驟，接通電源，按兩下模式按鍵，選擇“ 2”模式，起始水溫為 度，再通過溫度加減按鍵調(diào)節(jié)設定溫度，設定 50 度后，等待大約 5 分鐘后到達設定溫度，蜂鳴器報警，隨后斷電。 重復測設定溫度 50 度時的實際斷電溫度和所用時間 5 次，得到的結(jié)果如表52 所示： 1 2 3 4 5 實際溫度 /度 所用時間 4 分 44 秒 4 分 40 秒 4 分 41 秒 4 分 42 秒 4 分 45 秒 13 系統(tǒng)誤差分析 分析整個測試過程，總結(jié)出有幾點誤差： 。本設計溫度檢測中存在的誤差是在可以接受的范圍內(nèi)的，由于 DS18B20 本身存在一定的系統(tǒng)誤差，以及檢測過程中溫度環(huán)境不均勻、水流滾動影響等因素，因此設計采用周期采樣溫度的方法測定溫度。 。 隨著 繼電器 對電熱管的加熱，水溫升高，電流流經(jīng) SSR減小，因此交流的負載增加干擾信號也就不足為奇， SSR 誤導通。 。 軟件部分測試 本設計使用 C語言在 keil uvision開發(fā)環(huán)境下進行編程， 該軟件兼容單片機 C語言軟件開發(fā)系統(tǒng) ， 編譯過程中對于出錯的地方給出清楚的 位置，方便開發(fā)者 改進錯誤 。 在編程的基礎上，整個調(diào)試的工作包括工程 的 建立和函數(shù)的調(diào)用，檢查包含的頭文件是否正確，分模塊檢查，根據(jù)設計的要求 檢查 初始化程序， 以及 優(yōu)化程序結(jié)構(gòu)。 經(jīng)過反復的測試后，確定系統(tǒng)能夠正常工作，系統(tǒng)功能得到了良好的實現(xiàn)，設計的軟件部分測試完成。 結(jié)果分析 經(jīng)過對系統(tǒng)的硬件以及軟件部分的反復測試，在兩種功能模式下，系統(tǒng)各模塊都能夠正常工作?？傮w來說，這些功能的實現(xiàn)達到了畢業(yè)設計題目上的要求，并且本設計的外形設計提高了安全性和靈活性，具有操作簡單、實用等特點。本設計的成本較低，便于進行工業(yè)生產(chǎn)，投入日常生活中使用，從這個角度來說，本設計具有一定的實用意義。 14 結(jié)論 通過硬件和軟件的設計，我制作了 智能熱水壺 ，本次設計的各項目標功能都已實現(xiàn)，包括用燒開水、按鍵設置溫度、指定溫度加熱冷水、達到設定溫度時自動斷電等。 通過這次設計，自己努力學習、認真設計， 從搜集資料、分析和確定方案，我學習到了電路板的制作與程序的編寫等操作技能，通過單片機編程和焊接電路板等實踐方面的學習積累了自己的動手經(jīng)驗。 在此期間，我充分的鍛煉了我的自學能力，明白了學習生活中要有不輕言放棄的毅力。同時也領悟到不要在乎作品完成得是否完美，重要的是自己所學的在實踐中如何應用以及怎樣應用到最好。 本次設計的硬件模塊電路部分比較簡單，大部分熱水壺功能是由軟件程序?qū)崿F(xiàn)。在編程過程中，我重新復習了許多匯編語言的編程技巧，最終編寫的程序更加靈活；另外我還學習了代碼的優(yōu)化技巧，逐漸養(yǎng)成了良好的編程習慣，寫 出了高質(zhì)量的程序代碼，為今后的學習工作打下了良好的基礎。 15 致謝 經(jīng)過三個月的忙碌和工作，我的畢業(yè)設計已經(jīng)接近尾聲。 由于經(jīng)驗的匱乏，本次畢業(yè)設計難免有許多考慮不周和制作不好的地方，如果沒有導師的指導與督促，以及一起制作設計的同學們支持，要去完成這個設計是難上加難的。 在這里首先要感謝我的導師。她平日里工作繁多，但在我做畢業(yè)設計的過程中，從設計方案的確定和修改、中期檢查指導、后期完善修改、論文的規(guī)范修改等方面都給予了我耐心的指導。 其次還要感謝所有幫助過我的老師，感謝電子工程學院所提供的實驗室，在焊接和調(diào)試電路時給我們帶來了極大的方便。 在這里，我要再一次對我的導師以及電子工程學院的全體老師們表示深深的謝意，在你們的支持與幫助下我順利的完成了此次畢業(yè)設計。 16 參考文獻 [1]中國行業(yè)研究網(wǎng) .電水壺發(fā)展的三大趨勢 ,2020. [2]吉林工程技術(shù)師范學院 .智能水壺 .2020. [3]周鵬 .基于 STC89C52單片機的溫度檢測系統(tǒng)設計 .現(xiàn)代電子技術(shù) ,2020. [4]STC89C51RC 單片機官方技術(shù)資料 ． STC 官網(wǎng) [5]南京航空航天大學金城學院 .一個單片機 實現(xiàn)溫度傳感網(wǎng)絡并用數(shù)碼管顯示的設計 ,2020. [6]王歡 ,王忠慶 ,岳利維 .基于 STC89C52RC單片機的溫度報警系統(tǒng)的設計與實現(xiàn) . 晉城職業(yè)技術(shù)學院學報 ,2020. [7]趙亮 .跟我學 51單片機 (七 )——LCD1602液晶顯示模塊 .2020. [8]吉小輝 ,陳育中 .電水壺自動斷電控制器的研究與設計 .電子設計工程 ,2020. [9]譚浩強 .C語言程序設計 (第二版 ).清華大學出版社， 1999. [10]薛江玉 ,張鵬 ,冀鵬 ,宋玉倩 .基于單片機的智能燒水壺 ,2020. 17 附錄 1 電路原理圖、 PCB圖 18 19 附錄 2 系統(tǒng)主程序代碼 【 】 include include include include define TIMER0TIMEH 0x3C define TIMER0TIMEL 0xB0 define HEATON 0 define HEATOFF 1 define BUZZERON 0 define BUZZEROFF 1 define SETTEMPUPLMT 100 define SETTEMPDOWNLMT 30 sbit Buzzer = P3^7。 sbit KeyMode = P0^5。 sbit KeyUp = P0^6。 sbit KeyDown = P0^7。 sbit Heat = P3^6。 //加熱控制 sbit Reserve = P2^3。 20 sbit BackLight = P4^3。 //測試用 sbit Test1 = P3^2。 sbit Test2 = P3^3。 sbit Test3 = P3^4。 sbit Test4 = P3^5。 //定義幾個全局變量 unsigned char timeflag。 int RlTemp。 //這里定義為 int 比較時也用 int型比較 int svRlTemp。 //保存一次溫度值 int pvTemp。 //前兩秒的溫度值 int MaxTemp。 //用于尋找最大溫度值 //************************************************************* //* 初始化定時器 0 這里設置 50ms定時 //************************************************************* void ConfigTimer0() { TMOD |= 0x01。 TH0 = TIMER0TIMEH。 // TL0 = TIMER0TIMEL。 ET0 = 1。 // TR0 = 1。 // EA = 1。 } 21