【文章內(nèi)容簡介】 2R/SR/W/RSTEA/VP31X119 X218RESET9RD17 WR16INT012 INT113T014 T115P101 P112P123 P134P145 P156P167 P178P00 39P01 38P02 37P03 36P04 35P05 34P06 33P07 32P20 21P21 22P22 23P23 24P24 25P25 26P26 27P27 28PSEN 29ALE/P 30TXD 11RXD 10IC1AT89S51/OE1 D02D13 D24D35 D46D57 D68D79 GND10 LE 11O7 12O6 13O5 14O4 15O3 16O2 17O1 18O0 19VCC 20IC274LS573/OE1 D02D13 D24D35 D46D57 D68D79 GND10 LE 11O7 12O6 13O5 14O4 15O3 16O2 17O1 18O0 19VCC 20IC874LS573/WR/RDVCCVCCD0D1D2D3D4D5D6D7D0D1D2D3D4D5D6D7D0D1D2D3D4D5D6D7A0A1A2A3A4A5A6A7A8A9A10A11A12A13A14A15HIGH 8BIT ADRESS LOCKA1 B2C3E14 E25E36Y0 15Y1 14Y2 13Y3 12Y4 11Y5 10Y6 9Y7 7IC2074HC138VCC7524 CSTLC0820 CS123IC21A74LS02456IC21B74LS0289 10IC21C74LS021112 13IC21D74LS02/WR628128 ADH8628128 ADH8KEY_CS/RDKEY_RDLCD_WRC6P15P16P17P24RESETKEY_INT0C8JZHENVCCINT1 T0T1P10P11P12P13P141 2IC28A74LS04R2433/2WVCC Q1BD140R710K1234567891011121314151617181920LCD2MSCG12864D0D1D2D3D4D5D6D7ER/WR/SVOVCCGND/CS2/CS1VOUT/RSTLED+LEDC7W215KVCCVO123JMP VOUT圖 9 顯示接口電路圖三、 軟件設計（一） 軟件功能設計軟件系統(tǒng)以界面直觀、利于操作、便于維護和升級為基礎。而且為了增強系統(tǒng)的抗干擾性，還增加了軟件陷阱處理，防止軟件的“跑飛”。對于軟件功能的設計不僅僅是對程序的簡單設計，還包括對各電路間接口的設計，接口設計描述的是軟件如何與外界系統(tǒng)進行通信，軟件內(nèi)部如何通信、以及軟件和軟件的使用人員之間如何通信等問題。一個接口意味著一個信息流（例如，數(shù)據(jù)或控制流等） ，因此，在這里的一個重點就是要實現(xiàn)如何更好的分配數(shù)據(jù)和控制流，從而實現(xiàn)整個功能。（二） 系統(tǒng)軟件框圖和程序流程圖AT89C52 是美國 ATMEL 公司生產(chǎn)的低電壓，高性能 CMOS 8 位單片機，片內(nèi)含 8K bytes 的 Flash ROM 和 256 bytes 的 SRAM。器件采用 ATMEL 公司的高密度、非易失性存儲技術生產(chǎn)，與標準 MCS51 指令系統(tǒng)及 8052 產(chǎn)品引腳兼容。本系統(tǒng)以單片機 AT89C52 為主控核心，系統(tǒng)軟件和硬件的接口框圖如圖 10 所示，程序流程圖如圖 11 所示。與單片機相連的接口電路還包括鍵盤接口電路，LCD 接口電路，轉(zhuǎn)換模塊接口電路。8圖 10 系統(tǒng)軟件和硬件的接口框圖圖 11 程序流程圖（三） 軟件模塊設計軟件設計工作是建立在自頂而下和模塊化的設計方法之上的。這就是說，軟件應在邏輯上分割為實現(xiàn)特定功能部分的子程序，既程序編寫的模塊化，這樣無論在設計、編碼、還是以后的維護上都提供了很大的方便。在此我們根據(jù)接口電路的需要可以把該程序分為六個模塊：主程序模塊、顯示模塊、鍵盤模塊、高頻輸出模塊、轉(zhuǎn)換模塊、數(shù)據(jù)處理模塊。雖然每個模塊之間都是利用數(shù)據(jù)的傳送將他們聯(lián)系起來，但在功能的實現(xiàn)上都是獨立的。TLC2543讀入信號自動測試計算每路的值計算參數(shù)Uio、Uco、Avd、Kcmr 并顯示輸出頻率為4M—400KHz 的波形計算帶寬增益鍵值 1有按鍵鍵值 0鍵值 2初始化界面初始化界面鍵盤輸入51 單片機LCD 顯示A/D轉(zhuǎn)換模塊測試板9⒈ 主程序模塊該模塊主要包括 main()函數(shù)。在將程序進行模塊化時當然還要將各個子程序聯(lián)系起來，在主程序里就是要實現(xiàn)它們之間邏輯關系的聯(lián)系，而且基于單片機自身的特點，主程序應該是一個死循環(huán)的過程，否則程序執(zhí)行完一次程序后就會跑飛，而不能實現(xiàn)整體功能，因而使整個系統(tǒng)處于癱瘓狀態(tài)，此時只能通過重新斷電和通電才能使系統(tǒng)重新運行，即使這樣該系統(tǒng)還是會再次進入癱瘓狀態(tài)。因此只能利用死循環(huán)來解決這個問題，這也是對單片機編程的一種常用的方法。在主程序模塊中，主要實現(xiàn)的功能為：剛開機時，對外圍設備進行初始化設置，然后顯示主界面，即歡迎界面；等待按鍵，通過按鍵標志來判斷是否要調(diào)用按鍵處理函數(shù) keycl()。在keycl()函數(shù)中包括對不同鍵值的判斷，并調(diào)用數(shù)據(jù)采集、分析、處理、顯示等函數(shù)。因此主函數(shù)的流程圖如圖 12 所示。該主函數(shù)處于一種死循環(huán)的狀態(tài)。開始顯示主界面有按鍵否判斷鍵值，并調(diào)用顯示模塊、調(diào)用鍵盤模塊子程序、轉(zhuǎn)換模塊和數(shù)據(jù)處理模塊子程序結束NY圖 12 主函數(shù)流程圖主函數(shù)的程序如下所示： /*********************************/ /* 主函數(shù) */ /********************************/void main() { unsigned char k,adbuf,dabuf,rambuf。 idata unsigned int *para=amp。ramaddr。 ad2543(0x0C)。 //預先將要讀取數(shù)據(jù)的通道數(shù)送入 dabuf=0xff。 P3_4=1。 //改變繼電器 INTlcd()。 /* 調(diào)初始化函數(shù) */ CLEAR()。 /* 調(diào)清屏函數(shù) */ EA=1。 EX0=1。10 IT0=1。 flag=0。 fw()。 //復位 while(1) //使程序處于死循環(huán) { if(flag==1) //當有按鍵按下時 keycl()。 //調(diào)用鍵盤處理函數(shù)包括對數(shù)據(jù)采集、分析、計算 } }其中 INTlcd()函數(shù)，CLEAR()函數(shù)和 fw()函數(shù)將在附錄一里給出。⒉ 顯示模塊顯示模塊主要是負責跟液晶顯示器接口的程序模塊，包括液晶的驅(qū)動程序和結果顯示程序。該模塊主要是由 xianshi()函數(shù)組成，它的功能是將處理結果數(shù)據(jù)顯示在 LCD 上。流程圖如圖 13 所示。其中調(diào)用了寫中文函數(shù) whz()，寫西文函數(shù) wcode()。流程圖如圖 14 所示，以及兩個判忙函數(shù) BUSYM()，BUSYR() ，兩個寫指令函數(shù) PR1()，PR4()，兩個寫數(shù)據(jù)函數(shù) PR2()，PR5()， 該模塊在設計時主要考慮單片機和液晶之間的管腳連接，以及液晶自身的地址分配。在此我們參考了液晶顯示器的使用手冊，分析了在硬件上單片機的管腳分配情況，因此單片機和液晶的接口電路如圖 9。其地址控制說明如圖 15 所示，接口管腳電平說明如表 2 所示。 開始取出要計算的每一位調(diào)用寫西文函數(shù)顯示結果結束開始液晶忙送要顯示的數(shù)據(jù)結束N Y圖 13 顯示模塊流程圖 圖 14 寫中、西文函數(shù)流程圖11圖 15 地址控制說明圖表 2： LCD 管腳電平說明表Pin No. Symbol Level Description1 VSS 0V Ground2 VDD Supply voltage for logic3 VO Input voltage for LCD4 RS H/L H:Date signal, L:Instruction signal5 R/W H/L H:Read mode, l:write mode6 E H,HL Chip enable signal7 DB0 H/L Data bit 08 DB1 H/L Data bit 19 DB2 H/L Data bit 210 DB3 H/L Data bit 311 DB4 H/L Data bit 412 DB5 H/L Data bit 513 DB6 H/L Data bit 614 DB7 H/L Data bit 715 CS1 H Chip select signal for KS0108B(1)16 CS2 H Chip select signal for KS0108B(2)17 RSTB L Reset signal18 VOUT 5V Output voltage for LCD19 SLA Side light anode20 SLK 0V Side light cathode由液晶顯示器的資料可知 LCD 是由兩片 KS0108B 組成，且在液晶顯示器上片選 CS1,CS2 都是高電平有效，E 腳：芯片使能端，是高電平或下降沿到來時有效，即只有當它為高電平或下降沿來時才能進行讀、寫入數(shù)據(jù)或者寫指令操作，當該管腳為低電平時為忙狀態(tài)，因此結合硬件電路的設計可得到液晶顯示器的地址分配為：define cwadd2 XBYTE[0xb400] /*第二片寫狀態(tài)地址*/define cradd2 XBYTE[0xf600] /*第二片讀狀態(tài)地址*/12define dwadd2 XBYTE[0xb500] /*第二片寫數(shù)據(jù)地址*/define cwadd1 XBYTE[0xb800] /*第一片寫狀態(tài)地址*/define cradd1 XBYTE[0xfa00] /*第一片讀狀態(tài)地址*/define dwadd1 XBYTE[0xb900] /*第一片寫數(shù)據(jù)地址*/define display_on 0x3f。 //開顯示define display_off 0x3e。 //關顯示define para1 0x40。 /*設置列地址*/define start_line0 0x0c0。 /*開始顯示行為第 0 行*/define page 0xb8 //設置頁地址在顯示數(shù)據(jù)之前一定要進行對液晶進行判忙工作，只有當液晶處于空閑狀態(tài)才能對液晶進行寫入操作，因此在開始對液晶進行寫入指令和數(shù)據(jù)之前要先調(diào)用兩個判忙函數(shù)，一個是BUSYM()即對左片判忙，還有一個是 BUSYR()即對右片進行判忙。而且只有當液晶是處于空閑和開狀態(tài)的時候，才能進行下一個操作，否則將在此進入死循環(huán)中。其中寫指令函數(shù) PR1()，PR4()，主要功能是設置液晶顯示器的地址；寫數(shù)據(jù)函數(shù) PR2()，PR5()是在地址設置后將要顯示的數(shù)據(jù)寫入到液晶顯示器中；寫中文函數(shù) whz()是顯示中文字符，寫西文函數(shù) wcode()是顯示西文字符。以下給出了 xianshi()函數(shù)具體程序，其它的程序在附錄里給出，這里就不一一詳述。/**************************************//* 顯示結果 *//**************************************/ void xianshi(void) {float k。 int j。 unsigned char i,last,hang,lie。 for(i=64。i=100。i+=6) wcode(i,4,47)。 j=4。 //求出每一位數(shù)，便于在 LCD 上顯示 for(i=0。i5。i++) {average[i]=(int)(average[i]*1000)。 //擴大 1000 倍，所以要顯示的數(shù)據(jù)有 4 位小數(shù) average[i]=average[i]/10。 for(j=6。j0。j) //要顯示的數(shù)據(jù)共 5 位從最后一位開始顯示