【文章內(nèi)容簡介】 圖37 數(shù)模轉(zhuǎn)換及濾波輸出電路D/ A 轉(zhuǎn)換器是這部分的核心器件,它的速度和特性直接影響整個系統(tǒng)的性能。數(shù)模轉(zhuǎn)換器的選用主要看其性能指標(biāo)是否與應(yīng)用系統(tǒng)相適應(yīng)。而性能指標(biāo)中轉(zhuǎn)換時間和精度又最為主要美國國家半導(dǎo)體公司的數(shù)模轉(zhuǎn)換器DAC0832是具有兩個輸入數(shù)據(jù)寄存器的8位DAC,，已能滿足系統(tǒng)要求，如果選用12位芯片,雖然轉(zhuǎn)換精度會提高，但成本會提高，綜合系統(tǒng)的性能價格比考慮，選用8位數(shù)模轉(zhuǎn)換器合適。DAC0832芯片的主要特性為：(1) 分辨率8位；(2) 電流輸出，穩(wěn)定時間為l；(3) 可雙緩沖、單緩沖或直接數(shù)字輸入；(4) 只需在滿量程下調(diào)整其線性度；(5) 單一電源供電(+5～+15v)；(6) 低功耗，20mW。低通濾波器是用來通過低頻信號衰減或抑制高頻信號。由RC元件與運(yùn)算放大器組成的濾波器稱為RC有源濾波器，其功能是讓一定頻率范圍內(nèi)的信號通過，抑制或急劇衰減此頻率范圍以外的信號?？捎迷谛畔⑻幚怼?shù)據(jù)傳輸、抑制干擾等方面，但因受運(yùn)算放大器頻帶限制，這類濾波器主要用于低頻范圍。具有理想幅頻特性的濾波器是很難實(shí)現(xiàn)的，只能用實(shí)際的幅頻特性去逼近理想的。一般來說，濾波器的幅頻特性越好，其相頻特性越差，反之亦然。濾波器的階數(shù)越高, 幅頻特性衰減的速率越快，但RC網(wǎng)絡(luò)的節(jié)數(shù)越多，元件參數(shù)計算越繁瑣，電路調(diào)試越困難。任何高階濾波器均可以用較低的二階RC有濾波器級聯(lián)實(shí)現(xiàn)。隨著階數(shù)的增加濾波效果會相應(yīng)變好，但硬件復(fù)雜度會增加。所以采用兩級比較合適。本文采用的是二階RC有源低通濾波器。它由兩級RC濾波環(huán)節(jié)與同相比例運(yùn)算電路組成，其中第一級電容C接至輸出端，引入適量的正反饋，以改善幅頻特性。本章介紹的是本設(shè)計的硬件結(jié)構(gòu)，單片機(jī)的相關(guān)I/O口輸入輸出接口電路和各部分模塊的設(shè)計。首先介紹了單片機(jī)的復(fù)位電路和時鐘電路；其次介紹了鍵盤接口電路和數(shù)碼顯示電路；最后對系統(tǒng)的數(shù)模轉(zhuǎn)換和濾波輸出電路進(jìn)行了介紹。各部分都附有Protel電路連接圖。第4章防盜報警系統(tǒng)的軟件實(shí)現(xiàn)（1）：顯示程序 顯示程序主要用于數(shù)碼管的顯示，調(diào)用顯示程序再通過串口的輸出位選和段選數(shù)據(jù)，達(dá)到數(shù)碼管的正確顯示，是整個軟件中最主要的輸出部分。T0中斷子程序流程圖：出棧恢復(fù)結(jié)束開始壓棧保護(hù)A口送段碼R2送A，A交換高低四位C口高四位送位碼R0加1；R2加1R2=6？Y N這部分程序負(fù)責(zé)將輸入頻率值顯示在數(shù)碼管上。在內(nèi)存的(50H)～ (54H)單元保存著要顯示的數(shù)據(jù)。每次送段碼值之前，先選通相應(yīng)鎖存器，且每次只有一個鎖存器是處于輸入狀態(tài)。這樣可以避免顯示混亂。由于在本裝置中顯示子程序頻繁被調(diào)用，為保護(hù)Acc、PSW內(nèi)容，在程序開始要壓棧保護(hù)，在程序末位要有相應(yīng)出棧語句。數(shù)碼顯示子程序流程圖如下所示：N Y 數(shù)碼顯示子程序流程圖這一章介紹了本設(shè)計的軟件設(shè)計，包含系統(tǒng)的總體流程圖和主要子程序的流程圖，所有的功能在流程圖里清晰的表現(xiàn)了出來，體現(xiàn)了設(shè)計的合理性、可實(shí)現(xiàn)性。第5章 電路調(diào)試與仿真在完成了硬件電路的設(shè)計和軟件的編制后（并且軟件在計算機(jī)上運(yùn)行是正確的），開始進(jìn)行硬件電路的焊接。在進(jìn)行焊接的過程中，由于以前對器件的接觸比較少，對于這些元器件的辨別和安裝方向不太了解，像用到的電解電容，最重要的就是要極性安裝要正確，否則就會產(chǎn)生爆炸的危險?？赡苡捎谌f能板質(zhì)量不好的緣故，在焊接過程中有些焊點(diǎn)脫落了，并有多處虛焊。經(jīng)過細(xì)心的焊接最終焊接完成。三極管有三只腳，判斷時比較復(fù)雜，在此介紹一下。PN結(jié)具有單向?qū)ㄐ?，利用此原則就很容易找出晶體管的基極。實(shí)際測量時只需一臺萬用表，首先將數(shù)字電表切到測量二極管的檔位，找來一個發(fā)光二極管，用紅黑測試棒去接觸LED的兩根腳，看看何種接法可以點(diǎn)亮LED。這樣，就可以判斷出測試棒的哪一邊輸出正電壓，哪一邊輸出負(fù)電壓。要首先判斷出晶體管的基極，并能判斷出晶體管是NPN型或是PNP型。通常是左手拿著晶體管，右手像使用筷子的方式拿著兩支測試棒，以左手的轉(zhuǎn)動來變換測試腳，電表仍處在二極管測試檔位上。在變換測試腳時，可以觀察到有兩種放置方法使表頭偏轉(zhuǎn)，這兩種放法必有一測試棒在同一管腳上，這一管腳即位B極，而放在B極的測試棒若為紅測試棒，則此晶體管為NPN型；相反，則為PNP型。判斷晶體管的CE腳，可以利用萬用表上標(biāo)有NPN或PNP的插孔。前面已判斷出晶體管的型號，并知道了基極腳位，若是NPN型管，就應(yīng)該使用標(biāo)有N的三個插孔，三個插孔上標(biāo)有c、b、e符號，將基極與標(biāo)有b符號的插孔對好，分別正反插入孔中，其中的一種插法可使表頭偏轉(zhuǎn)，這時，晶體管的腳位就如插孔上的標(biāo)注所示。焊接硬件電路后，經(jīng)過檢查，開始連接仿真器進(jìn)行調(diào)試。在此，采用的是萬利仿真器。經(jīng)過反復(fù)修改、調(diào)試，系統(tǒng)正常工作，這驗證了設(shè)計的正確性。 單片機(jī)硬件調(diào)試和軟件調(diào)試是分不開的，許多硬件故障是調(diào)試軟件時才發(fā)現(xiàn)的。通常是先排除系統(tǒng)中明顯的硬件故障后才和軟件結(jié)合起來調(diào)試。(1)常見的硬件故障[1]邏輯錯誤 樣機(jī)硬件的邏輯錯誤是由設(shè)計錯誤和加工過程中的工藝性錯誤造成的。這類錯誤包括錯線、開路、短路、相位錯等，其中短路是最常見的故障。[2]元器件失效 元器件失效的原因有兩個方面：一是器件本身已損壞或性能不符合要求；二是由于組裝錯誤造成的元器件失效，如電解電容、二極管的極性錯誤，集成塊安裝方向錯誤等。[3]可靠性差 引起系統(tǒng)不可靠的因素很多，如金屬孔、接插件接觸不良會造成系統(tǒng)時好時壞，經(jīng)不起振動；內(nèi)部和外部的干擾、電源紋波系數(shù)過大、器件負(fù)載過大等造成邏輯電平不穩(wěn)定。[4]電源故障 電源的故障包括電壓值不符合設(shè)計要求、電源引出線和插座不對應(yīng)、電源功率不足和負(fù)載能力差等。(2)硬件調(diào)試方法[1]脫機(jī)調(diào)試脫機(jī)調(diào)試是在樣機(jī)加電之前，先用萬用表等工具，根據(jù)硬件電器原理圖和裝配圖仔細(xì)檢查樣機(jī)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。應(yīng)特別注意電源的走線，防止電源之間的短路和極性錯誤，并重點(diǎn)檢查擴(kuò)展總線是否存在相互間的短路或其他信號線的短路。對于樣機(jī)所用電源事先必須單獨(dú)調(diào)試，調(diào)試好后，檢查電壓值、負(fù)載能力、極性等均符合要求，才能加到系統(tǒng)的各個部件上。在不插片子的情況下，加電檢查各插件上引腳的電位，仔細(xì)測量各點(diǎn)電位是否正常，尤其應(yīng)注意單片機(jī)插座上的各點(diǎn)電位是否正常。若有高壓，聯(lián)機(jī)時會損壞開發(fā)機(jī)。[2]聯(lián)機(jī)調(diào)試通過脫機(jī)調(diào)試可排除一些明顯的硬件故障。有些硬件故障還是要通過聯(lián)機(jī)調(diào)試才能發(fā)現(xiàn)和排除。聯(lián)機(jī)前先斷電，把仿真插頭插到樣機(jī)上，檢查一下開發(fā)機(jī)與樣機(jī)之間的電源、接地是否良好。一切正常，即可打開電源。通電后執(zhí)行開發(fā)機(jī)讀寫命令，對用戶樣機(jī)的存儲器、I/O端口進(jìn)行讀寫操作和邏輯檢查。若有故障，可用示波器觀察有關(guān)波形(如選中的譯碼輸出波形和讀寫控制信號、地址數(shù)據(jù)波形以及有關(guān)控制電平)。通過對波形的觀察分析尋找故障原因，并進(jìn)一步排除故障。可能的故障有線路連接上有邏輯錯誤、有斷路或短路現(xiàn)象，集成電路失效等。在調(diào)試中若發(fā)現(xiàn)用戶系統(tǒng)工作不穩(wěn)定，可能有下列情況：電源系統(tǒng)供電電流不足；聯(lián)機(jī)時公共地線接觸不良；用戶系統(tǒng)主機(jī)板負(fù)載過大；用戶系統(tǒng)各級電源濾波不完善等。軟件調(diào)試與所選用的軟件結(jié)構(gòu)和程序設(shè)計技術(shù)有關(guān)。采用模塊程序設(shè)計技術(shù)，則要逐個模塊調(diào)好以后，再進(jìn)行系統(tǒng)程序總調(diào)試。模塊結(jié)構(gòu)程序，要一個個模塊分別調(diào)試。調(diào)試的手段可采用單步運(yùn)行方式和斷點(diǎn)運(yùn)行方式，通過檢查用戶系統(tǒng)CPU現(xiàn)場、RAM的內(nèi)容和I/O口的狀態(tài)，檢查程序執(zhí)行結(jié)果是否符合設(shè)計要求。通過檢查，可以發(fā)現(xiàn)程序中的死循環(huán)錯誤、機(jī)器碼錯誤及轉(zhuǎn)移地址錯誤，同時也可以發(fā)現(xiàn)用戶系統(tǒng)中的硬件故障、軟件算法及硬件設(shè)計的錯誤。在調(diào)試過程中不斷調(diào)整用戶系統(tǒng)的軟件和硬件，逐步通過一個個程序模塊。各程序模塊通過后，可以把有關(guān)的功能塊聯(lián)合起來一起進(jìn)行整體程序綜合調(diào)試。若在這階段發(fā)生故障，可以考慮各子程序在運(yùn)行時是否破壞現(xiàn)場、緩沖單元是否發(fā)生沖突、標(biāo)志位的建立和清除在設(shè)計上是否有失誤、堆棧區(qū)域是否有溢出、輸入設(shè)備的狀態(tài)是否正常等等。本設(shè)計的硬件實(shí)現(xiàn)是在實(shí)驗板上焊接元器件，電路調(diào)試的最初結(jié)果不是很理想，沒有按照原定的計劃實(shí)現(xiàn)擬訂的功能。按鍵沒有實(shí)現(xiàn)指定的功能。原來以為理論上能夠?qū)崿F(xiàn)的電路制作成實(shí)物，實(shí)現(xiàn)起來也是相當(dāng)?shù)娜菀?。但是，后來才發(fā)現(xiàn)，真正的把硬件電路調(diào)試出來也不是很容易，尤其是檢查插件實(shí)現(xiàn)的電路。這些其實(shí)都說明，我的動手能力比較差，有待進(jìn)一步提高。當(dāng)焊好元器件，連接好電路時，我打開電源，卻意外的發(fā)現(xiàn)電路中的數(shù)碼管以及發(fā)光二極管都沒有亮起，整個電路處于癱瘓狀態(tài)。仔細(xì)一看仿真器，居然連仿真器上的指示燈都沒有亮。我懷疑整個電路連電源都沒有接上，用萬用表測量一下，原來是實(shí)驗板上原來應(yīng)該連在一起的電源線和接地線并不是等位點(diǎn)，于是我去掉了其中的一個點(diǎn)，把它們直接連上電源，在接通電路，果然電路中的器件都亮起來了。但是電路并不是很理想，掃頻的精度不是很高。我認(rèn)為是程序設(shè)計得不是很理想，仍有些有待改進(jìn)的地方，但由于時間倉促，只好推遲進(jìn)一步調(diào)試，相信最終的精度會很高。參考文獻(xiàn)1 程龍興,胡協(xié)和,馮冬芹,2005年1期:17～19 2 ,2005年1期:8～10 3 韓志軍,：自然科學(xué),2003年1卷1期:9～14 4 （SMS）,2000年1期:33～34 5 朱萬貴,鄭國君,2003年12期:32～34,64 6 ,2003年1期:20～22 7 周嶸,潘曉斌,2004年9期:69～70 8 臧懷泉,2005年1期:55～58 9 邵利敏,張曙光,張莉,2004年10期:34～36 10 趙巧娥,2000年4期:270～273 11 龐研英,：工程技術(shù)版,2004年1期:70～72 12 ,2002年3期:57～59 13 ,2004年2期:33～36 14 鄭文勇,周傳勝,：自然科學(xué)版,2004年1期:50～51 15 康厚強(qiáng),（上海）,2002年8期:28～29 16 Scott ,Mary :人民郵電出版社,2003,1～2517 余永權(quán),汪明慧,:電子工業(yè)出版社,2003,175～18818 :哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社,2003, 85～90,153～155,263～27219 邊春遠(yuǎn),2005,332～34520 Siang .,Bin Ramli .,Prakash V.,Bin Syed Mohamed ..SMS gateway interface remote monitoring and controlling via GSM Technology, 2003 National Conference on 14～15 Jan. 2003 Page(s):84～8721 Svendsen .,Evjemo B.,Johnsen ..Use of SMS in Office Environments.System Sciences,39。 of the 39th Annual Hawaii International Conference on Volume 3,04～07 Page(s):57b～57b. Digital Object Identifier 22 Krishnamurthy N.. Using SMS to deliver locationbased Wireless Communications,2002 .IEEE　International　Conference　on 15～17 Dec. 2002 Page(s):177～ Object Identifier 源程序void put_HZ(char *d,int x,int y,int z) {int yh,yl。int i,j,page。P2DIR=0xFF。yh=0x0famp。y。yh+=0x10。y*=16。yl=0x0famp。y。page=(0xB0)。x*=2。page+=x。P5DIR = 0x7F。for(i=0。i2。i++){P5OUT = 0x1A。P2OUT = (page+i)。 enable()。P2OUT = yh。enable()。P2OUT = yl。enable()。P5OUT = 0x1B。if(y==0){P2OUT = 0x00。enable()。P2OUT = 0x00。enable()。}for(j=0。j16。j++){P2OUT = (~d[i+j*2])。enable()。}}return。}void LCD_test(void) {int i,d,j。for(i=0。imlens/2。i++){for(j=0。j15。j++){d = i。if(lib[j].index==LMESSAGE[i])put_HZ(lib[j].menuhz,d/8,(d(d/8)*8),0)。}}return。}protel原理總圖致謝經(jīng)過為期一個學(xué)期的不懈努力，終于成功的完成了畢業(yè)設(shè)計的全部內(nèi)容，讓我的大學(xué)生活成功的畫上一個圓滿的句號。在此，我相所有關(guān)心和幫助我的老師和同學(xué)致以最真誠的謝意！本次畢業(yè)設(shè)計主要是在我的導(dǎo)師的認(rèn)真指導(dǎo)下進(jìn)行的。在此，衷心感謝他長期以來對我的學(xué)習(xí)和生活的關(guān)心、指導(dǎo)和幫助。他和我們年齡相仿，所以相處融洽。另外，他才華橫溢，我非常的敬佩，在將來的學(xué)習(xí)和生活中，他將是我學(xué)習(xí)的榜樣。在此即將畢業(yè)之際，我衷心的感謝全體老師在這四年里對我學(xué)習(xí)和生活中的關(guān)懷與幫助!衷心的感謝我的舍友們，你們給予了我大力幫助！畢業(yè)設(shè)計（論文）成績評定表指導(dǎo)教師評語：