【文章內(nèi)容簡介】 R3 R R3 無 R1,R2,R3 圖 參數(shù)傳遞的工作寄存器選擇 如果在調(diào)用時參數(shù)無寄存器可用，或是采用了編譯控制指令“ NOREGPARMS” ，則參數(shù)的傳遞將發(fā)生在固定的存儲器區(qū)域，該存儲器區(qū)域稱為參數(shù)傳遞段，其地址空間取決于編譯時所選擇的存儲器模式。 當 C語言程序與匯編語言程序需要相互調(diào)用，并且參數(shù)的傳遞發(fā)生在參數(shù)傳遞段時，如果傳遞的參數(shù)是 char、 int、 long 和 float 類型的數(shù)據(jù)，則參數(shù)傳遞段的首地址將由“？functionname？ BYTE”的公共符號（ PUBLIC）確定，傳遞的參數(shù)是 bit 類型的數(shù) 據(jù)時，參數(shù)傳遞段的首地址由“？ functionname？ BIT”的公共符號 (PUBLIC)確定。所以被傳遞的參數(shù)都被放在以首地址開始遞增的存儲器區(qū)域內(nèi)。 函數(shù)的返回值被放在 8051 單片機的寄存器內(nèi)，如圖 ： 第 18 頁 共 30 頁 返回值類型 寄存器 說明 bit 進位位 C (unsigned)char R7 (unsigned)int R6,R7 高位在 R6中，低位在 R7 中 (unsigned)long R4~R7 高位在 R4中，低位在 R7 中 float R4~R7 32位 IEEE格式，指數(shù)和符號位在 R7中 一般指針 R1,R2,R3 R3放存儲器類型，高位在 R2，低位在 R1 圖 函數(shù)返回值所占用的工作寄存器 C51 編譯器提供了一個十分有用的編譯控制指令 SRC，在編寫匯編語言程序函數(shù)時可以先按需要用 C語言編寫相應的函數(shù)，對該函數(shù)單獨采用編譯控制指令 SRC 進行編譯，編譯完成后將產(chǎn)生一個匯編語言源程序。 然后再對這樣產(chǎn)生的匯編語言子程序作一些必要的調(diào)整和修改，即可很方便地完成匯編語言子程序地編寫，而編寫過程中各種段的安排全部由 C51 編譯器自動完成，從而大大提高匯編語言程序的編寫效率。 綜上所述， C 語言相比匯編語言有著更多的優(yōu)勢。因此，本課題采用了 C 語言作為設計的編程語言。 程序框圖 本程序首先對監(jiān)測電流、電壓值進行設置，然后再設置 PID 的調(diào)節(jié)參數(shù)，與采集到的實際檢測的電流電壓值進行 PID 判斷，如果設置的電流、電壓值在 PID 調(diào)節(jié)參數(shù)范圍內(nèi)的話那就穩(wěn)定輸出，如果不在范圍內(nèi)的話再根據(jù)相關電路重新設置新的電流、電壓值。程序框圖見圖 （源程序見附錄一） 第 19 頁 共 30 頁 圖 程序框圖 開始 設置初始監(jiān)測電流、電壓 設置 PID 調(diào)節(jié)參數(shù) 采集實際檢測的電流、電壓 進行 PID 判斷 穩(wěn)定輸出 第 20 頁 共 30 頁 5 電路調(diào)試與仿真 系統(tǒng)調(diào)試包括軟件調(diào)試和硬件調(diào)試。軟件調(diào)試是利用開發(fā)工具進行在線仿真調(diào)試，除發(fā)現(xiàn)和解決程序錯誤外，也可能發(fā)現(xiàn)硬件故障。 硬件調(diào)試的任務是排除系統(tǒng)的硬件電路故障，包括工藝性故障和設計性錯誤。 單片機應用系統(tǒng)的硬件調(diào)試和軟件調(diào)試是分不開的，許多硬件故障是在調(diào)試軟件時發(fā)現(xiàn)的，但通常是先排除系統(tǒng)中明顯的硬件故障后，再和軟件結合起來調(diào)試。 先要對硬件進行脫機調(diào)試，脫機調(diào)試是在樣機加電之前，先用萬用表等工具，根據(jù)硬件電氣原理圖和裝配圖，仔細檢查樣機線路的正確性，并核對 元器件的型號規(guī)格和安裝是否符合要求。 Protel 99SE 軟件 Protel 99SE 是 ProklTechnology 公司開發(fā)的基于 Windows 環(huán)境下的電路板設計軟件。 該軟件功能強大，人機界面友好，易學易用，仍然是大中院校電學專業(yè)必學課程，同時也是業(yè)界人士首選的電路板設計工具。 Protel 99SE 由兩大部分組成：電路原理圖設計（ Advanced Schematic）和多層印刷電路板設計。 在做設計的前期我們使用這款軟件來模擬繪制電路，這給我們前期的工作帶來了很大的便利，比如說 做這個系統(tǒng)要用到的器件，電阻，電感， AT89C51 單片機，開關，電容，放大器等等元器件（詳見附錄二）都能一一的展現(xiàn)出來，而且也能糾正純電路時的接線錯誤。 硬件調(diào)試工具 — PROTEUS 仿真 第 21 頁 共 30 頁 PROTEUS 是由英國 labcenter electronics 公司開發(fā)的 EDA 工具軟件。它從 1989 年出現(xiàn)到現(xiàn)在已有十多年的歷史，在全球廣泛使用。 PROTEUS 安裝以后，主要由 2 個程序組成： ARES 和 ISIS。前者主要用于 PCB 自動或人工布線及其電路仿真，后者主要采用原理布圖的方法繪制電路并進行 相應的仿真。 除了上述基本應用之外， PROTEUS 可以直接在基于原理圖的虛擬原型上編程，并實現(xiàn)軟件代碼機的調(diào)試，還可以直接實時動態(tài)的模擬按鈕鍵盤的輸入， LED ，液晶顯示的輸出，同時配合虛擬工具如示波器，邏輯分析儀等進行相應的測量和觀測。 仿真圖如下： 圖 PROTEUS 軟件仿真電路圖 仿真小結：在仿真的過程中我們也發(fā)現(xiàn)了些問題，大多數(shù)都是因為我們制圖中的疏忽以及對此款軟件不熟悉造成的。 總的來說，通過這次設計我基本熟悉了使用 PROTEUS 仿真軟件的方法。 軟件調(diào)試 軟件調(diào)試是通過 對程序的匯編、連接、執(zhí)行來發(fā)現(xiàn)程序中存在的語法錯誤與邏輯錯誤并加以排除糾正的過程。 第 22 頁 共 30 頁 程序后，編輯、查看程序是否有邏輯的錯誤。 軟件調(diào)試工具 —— Keil 軟件 為了檢驗我們到底有沒有最終完成了這個作品，我們決定通過使用 Keil 軟件來模擬一下，下面介紹一下這個軟件。 （ 1） Keil 軟件介紹 Keil 軟件是目前最流行開發(fā) MCS51 系列單片機的軟件， Keil 提供 了包括 C編譯器、宏匯編、連接器、庫管理和一個功能強大的仿真調(diào)試器等在內(nèi)的完整開發(fā)方案，通過一個集成開發(fā)環(huán)境（ uVision）將這些部份組合 在一起。 運行 Keil 軟件需要 Pentium 或以上的 CPU， 16MB 或更多 RAM、 20M 以上空閑的硬盤空間、 WIN9 NT、 WIN202 WINXP 等操作系統(tǒng)。 （ 2）編譯步驟 打開 Keil 軟件（雙擊 Keil 圖標），新建一個項目（ Project— New project），保存項目（以 保存），選擇單片機（ Atmel— At89c51— 確定 — 否），調(diào)入 C 語言程序（ Target— Add Feil— — 打開），編譯程序（ project—Opt? — Output— 將 Create Hex Feil 打勾 — 確定 — Project— Build target） 軟件截圖如下： 圖 Keil軟件截圖 仿真小結：通過多次的仿真和調(diào)試已基本達到硬件的要求。 第 23 頁 共 30 頁 畢業(yè)設計總結 大學三年就要結束了，在這三年里我由淺入深地學習了與電子相關的一些知識，開始慢慢的了解電子技術。最后的畢業(yè)設計是對我三年的所學做一個全面的考察，但從理論到實踐還是有不小難度的。這次的畢業(yè)設計相對于以前的課程設計，多了很多思考，由于有之前的課程設計的基礎，在畢業(yè)設計時不再那么不知所措，多少有點大致的方向。畢業(yè)設計不僅是對 前面所學知識的一種檢驗，而且也是對自己能力的一種提高。通過這次畢業(yè)設計，使我明白了自己原來的知識比較欠缺，自己要學習的東西還很多。這次畢業(yè)設計，讓我明白了學習是一個不斷積累的過程，我以前所懂的都只是停留在表面，并讓我知道，在以后的工作和生活中都應該不斷的學習，努力的充實自己。 轉眼畢業(yè)設計也要接近尾聲了，實習時利用業(yè)余時間來完成對畢業(yè)設計的設計與修改，在指導老師的幫助下通過自己的努力完成了畢業(yè)設計。這期間的經(jīng)歷是難以忘懷的，有遇到問題時的糾結、煩惱，也有成功時的喜悅，我喜歡這種經(jīng)歷，畢竟它是我人生的 轉折點（學生時代的終結，同時也是我將踏入社會，進入工作崗位，迎接挑戰(zhàn)的新開始）。 在本次畢業(yè)設計環(huán)節(jié)，感謝方 ***老師對本論文從選題、構思、資料收集到最后定稿的各個環(huán)節(jié)給予細心的指導和幫助，使我對基于 MCS51 單片機的 LD 自動功率控制系統(tǒng)有了深刻的認識，并最終得以完成畢業(yè)論文。 雖然這個設計做的也不是很好，但是在設計的過程中所學到的東西是這次畢業(yè)設計最大的收獲和財富，使我終身受益！對此，我表示我最衷心的感謝。在整個設計過程中我懂得了許多東西，樹立了自己工作能力的信心，而且大大提高了動手能力，我相信會對以后的學習和工作有非常重要的影響。 最后，我要向在百忙之中抽時間對本文進行審閱、評議和參加本人論文答辯的各位老師表示感謝！ 第 24 頁 共 30 頁 參 考 文 獻 [1] 林曉翰 ,蘇國彬 ,劉建勝 ,等 .半導體激光器的大電流窄脈沖驅動電路的研究 [J].壓電與聲光 ,2021,22(6) [2] 賈宏志，李育林，張倍琨。半導體激光器驅動電源的設計。應用激光， 。 [3]孫全意 .激光近炸引信的體制、定距與識別技術的研究 [D].南京 :南京理工大學 ,7781。 [4] 潘永雄 新編單 片機原理與應用 西安：西安電子科技大學出版社 2021。 [5] 楊位欽，謝錫祺。自動控制理論基礎。北京理工大學出版社， 。 [6] 潘新華，王燕芳。單片微型計算機實用系統(tǒng)設計。人民郵電出版社， 。 [7] 孫德剛，唐海峰。脈沖式激光引信用連續(xù)可調(diào) LD驅動電路的研究（ J）激光技術； 2021年 02期； 107109。 [8] 王效華，張詠梅。單片機原理與應用。北京交通大學出版社， 。 [9] 王煒 基于 8031 單片機的多路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) 天津職業(yè)技術師范學 院學報， 2021， [10] 張志良 單片機原理與控制技術 北京：機械工業(yè)出版社， 2021。 [11] 何立民 MCS51 單片機應用系統(tǒng)設計 北京：北京航天航空大學出版社， 2021。 [12] 沙占友等 單片機外圍電路設計 北京：電子工業(yè)出版社， 2021。 11（ 3）。 [13] 武慶生 單片機及其應用 成都 : 電子工業(yè)大學出版社 2021。 [14] 孫番典，一種高精度可調(diào)節(jié)半導體激光管控制電路。大學物理實驗， 2021， 9（ 2）。 [15] 劉偉，萬秋玉，遲立華。穩(wěn)定化激光二極管電 源。哈爾濱理工大學學報， 2021(6),98。 第 25 頁 共 30 頁 附錄一 C語言源程序 include include int xdata Dout[11]。 //int data Viset=5267。////設置監(jiān)測電壓設定值，對應初始驅動電壓 V0=3000 的監(jiān)測電壓 vout值 //int data Vmin=2400,Vpid=0,V0=3000,Vmax=4800,Vpres,Vprev=3000。//vmin 最小電壓偏置量， 2040 對應 LD 閾值電流 40mA // //V0 初始驅動電壓值 ,3000 對應驅動電流 50mA //調(diào)節(jié)結果是為使功率穩(wěn)定在初始狀態(tài) 50mA 電流驅動條件下的光功率值 //Vmax 對應驅動電流 80mA //調(diào)節(jié)過程中 Vbias+Vpid為驅動電壓，應在 Vbias和 Vmax之間 // //int data Viset=5267。////設置監(jiān)測電壓設定值，對應初始驅動電壓 V0=5454 的監(jiān)測電壓 vout值 //int data Vmin=4363,Vpid=0,V0=5454,Vmax=8726,Vpres,Vprev=5454。//vmin 最小電壓偏置量， 4363 對應 LD 閾值電流 40mA //V0 初始驅動電壓值 ,5454 對應驅動電流 50mA //調(diào)節(jié)結果是為使功率穩(wěn)定在初始狀態(tài) 50mA電流驅動條件下的光功率值 //Vmax 對應驅動電流 80mA //調(diào)節(jié)過程中 Vbias+Vpid 為驅動電壓，應在 Vbias 和 Vmax 之間 第 26 頁 共 30 頁 int data Viset=5300。 //偏差電位器 , 監(jiān)測電流 int data Vmin=4363,Vpid=0,Vmax=8726,Vpres,V0=7200,Vprev=7200。 //9816 對應 90mA float data Kp,Ki,Kd。