【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 片就可以。然而從方便系統(tǒng)擴(kuò)展來(lái)和價(jià)格來(lái)考慮，我們選用了EEPROM—24C02，它是采用C接口的一種常用2Kbit（2568bit）的存儲(chǔ)器。首先，我們還是先介紹C總線(xiàn)。 C總線(xiàn)在現(xiàn)代電子系統(tǒng)中，有為數(shù)眾多的IC需要進(jìn)行相互之間以及與外界的通信。為了提供硬件的效率和簡(jiǎn)化電路的設(shè)計(jì)，PHILIPS開(kāi)發(fā)了一種用于內(nèi)部IC控制的簡(jiǎn)單的雙向兩線(xiàn)串行總線(xiàn)C。C總線(xiàn)支持任何一種IC制造工藝，并且PHILIPS和其他廠商提供了種類(lèi)非常豐富的C兼容芯片。作為一個(gè)專(zhuān)利的控制總線(xiàn)，C已經(jīng)成為世界性的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。C總線(xiàn)是一種用于IC器件之間的二線(xiàn)制總線(xiàn)。它通過(guò)SDA（串行數(shù)據(jù)線(xiàn)）及SCL（串行時(shí)鐘線(xiàn)）兩根線(xiàn)連到總線(xiàn)上的器件之間傳送信息，并根據(jù)地址識(shí)別每個(gè)器件，不管是單片機(jī)、存儲(chǔ)器、LCD驅(qū)動(dòng)還是鍵盤(pán)接口。C總線(xiàn)的數(shù)據(jù)傳送格式是在C總線(xiàn)開(kāi)始信號(hào)后，送出的第一個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)是是用來(lái)識(shí)別從器件的地址，其中前七位為地址碼，第8位為方向位（R/W)。方向位為“0”表示發(fā)送，每次都是先傳最高位。 芯片24C02C24C02C是一種串行存儲(chǔ)器，其容量2Kbit。其封裝如圖18所示。A0、A1 和A2引腳用于多器件工作。將這些輸入引腳上的電平與從器件地址中的相應(yīng)位作比較，如果比較結(jié)果為真，則該器件被選中。圖18 24C02C引腳SDA串行數(shù)據(jù)引腳為雙向引腳，用于把地址和數(shù)據(jù)輸入/ 輸出器件。該引腳為漏極開(kāi)路。因此，SDA 總線(xiàn)要求在該引腳與VCC 之間接入上拉電阻。對(duì)于正常的數(shù)據(jù)傳輸，只允許在SCL為低電平期間改變SDA 電平。而SDA 電平在SCL 高電平期間若發(fā)生變化，表明起始和停止條件產(chǎn)生。WP寫(xiě)保護(hù)引腳必須連接到 VSS 或者 VCC。如果連接到 VSS， 寫(xiě)操作使能。如果連接到VCC，寫(xiě)操作被禁止，但讀操作不受影響。VCC電源輸入引腳，標(biāo)稱(chēng)條件下在VCC 時(shí)，則VCC 閾值檢測(cè)電路會(huì)禁止內(nèi)部的擦寫(xiě)邏輯。 存儲(chǔ)模塊電路將A0、AA2全部接地，即決定了該模塊的地址為0xA0，24C02C的外圍電路如圖19所示：圖19 24C02C外圍電路第三章 軟件設(shè)計(jì) 編程語(yǔ)言描述 C語(yǔ)言已成為當(dāng)前舉世公認(rèn)的高效簡(jiǎn)潔，又貼近硬件的編程語(yǔ)言之一，將C語(yǔ)言向單片機(jī)上的移植，始于20世紀(jì)80年代的中后期，經(jīng)過(guò)十幾年的努力，C語(yǔ)言終于成為專(zhuān)業(yè)化的單片機(jī)實(shí)用高級(jí)語(yǔ)言，人們通常把開(kāi)發(fā)MCS51使用的C語(yǔ)言簡(jiǎn)稱(chēng)C51。采用C51編寫(xiě)的應(yīng)用程序結(jié)構(gòu)清楚、模塊化程度高、可讀性強(qiáng)，并容易移植。應(yīng)用C51進(jìn)行軟件開(kāi)發(fā)，用戶(hù)可以不必具體考慮寄存器、存儲(chǔ)器的分配等工作，而把這部分工作交給編譯、連接軟件，用戶(hù)只需了解MCS51的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)，甚至不必去了解51的指令系統(tǒng)。C51開(kāi)發(fā)環(huán)境一般都提供了數(shù)學(xué)計(jì)算等子程序，為程序開(kāi)發(fā)帶來(lái)方便。雖然采用C51編程形成的源代碼比不上有經(jīng)驗(yàn)人員編寫(xiě)的匯編語(yǔ)言精煉，但對(duì)于相對(duì)復(fù)雜的系統(tǒng)開(kāi)發(fā)或復(fù)雜運(yùn)算，還是比用匯編語(yǔ)言容易得多，且易于移植及有利于系統(tǒng)的維護(hù)和升級(jí)。在實(shí)時(shí)要求較高的場(chǎng)合，可采用C51匯編混合編程。本設(shè)計(jì)我們采用的是C51，其編譯器是Keil C51，它是德國(guó)Keil Software公司出品的51系列兼容單片機(jī)C語(yǔ)言軟件開(kāi)發(fā)系統(tǒng)。Keil C51軟件提供了豐富的庫(kù)函數(shù)和功能強(qiáng)大的集成開(kāi)發(fā)調(diào)試工具。C51語(yǔ)言編程方法是：(Keil C51基于Windows下的開(kāi)發(fā)環(huán)境)，創(chuàng)建一個(gè)項(xiàng)目文件，并從器件數(shù)據(jù)庫(kù)里選擇一款CPU芯片；，在PC上用文本編輯軟件編寫(xiě)C語(yǔ)言源程序；利用C51編譯工具軟件對(duì)源程序進(jìn)行編譯，生成目標(biāo)文件(.obj文件)；利用C51連接工具對(duì)目標(biāo)程序進(jìn)行連接定位，生成絕對(duì)程序，即可以裝載到開(kāi)發(fā)裝置仿真運(yùn)行。在某些情況下，也可以將絕對(duì)程序轉(zhuǎn)化為十六進(jìn)制代碼程序(.hex文件)。 系統(tǒng)軟件的功能模塊根據(jù)本系統(tǒng)的實(shí)際及鍵盤(pán)設(shè)置要求，軟件設(shè)計(jì)可分為以下2個(gè)功能模塊：主程序和中斷程序。 主程序設(shè)計(jì)主程序主要完成的是一些初始化的設(shè)置（比如液晶顯示和鍵盤(pán)），和監(jiān)控程序。主程序流程圖如圖20所示。其中監(jiān)控程序流程圖如圖21所示： 圖20 主程序流程圖 圖21 監(jiān)控程序流程圖 中斷程序設(shè)計(jì)中斷程序主要是對(duì)不同的按鍵做出不同的處理，其中斷流程圖如圖22所示：圖22 中斷程序流程圖其中數(shù)字程序流程圖如圖23所示。設(shè)置程序流程圖如圖24所示： 圖23 數(shù)字程序流程圖 圖24 設(shè)置程序流程圖恢復(fù)程序流程圖如圖25所示。加法程序流程圖如圖26所示： 圖25 恢復(fù)程序流程圖 圖26 加法程序流程圖減法程序流程圖如圖27所示。確認(rèn)程序流程圖如圖28所示： 圖27 減法程序流程圖 圖28 確認(rèn)程序流程圖.取消程序流程圖如圖29所示：.圖29 取消程序流程圖如上述流程圖所示，本系統(tǒng)的程序是分為很多功能小模塊，只要完成每個(gè)小程序的編寫(xiě)，整個(gè)系統(tǒng)的程序也就隨之完成。這樣做大大減小了編程難度！系統(tǒng)的完整程序見(jiàn)附錄B。第四章 軟件仿真及硬件調(diào)試在組裝硬件之前，做足軟件的仿真是硬件能夠正常工作的保障！為此，我們?cè)谠O(shè)計(jì)時(shí)，就采用Proteus仿真，這樣便于我們?cè)诰幊虝r(shí)，能夠及時(shí)的發(fā)現(xiàn)程序的不足，及時(shí)的修改，使我們編寫(xiě)的程序更加完美。 ProteusProteus軟件是英國(guó)Labcenter electronics公司出版的EDA工具軟件。它不僅具有其它EDA工具軟件的仿真功能，還能仿真單片機(jī)及外圍器件。它是目前最好的仿真單片機(jī)及外圍器件的工具。雖然目前國(guó)內(nèi)推廣剛起步，但已受到單片機(jī)愛(ài)好者、從事單片機(jī)教學(xué)的教師、致力于單片機(jī)開(kāi)發(fā)應(yīng)用的科技工作者的青睞。Proteus是世界上著名的EDA工具(仿真軟件)，從原理圖布圖、代碼調(diào)試到單片機(jī)與外圍電路協(xié)同仿真，一鍵切換到PCB設(shè)計(jì)，真正實(shí)現(xiàn)了從概念到產(chǎn)品的完整設(shè)計(jì)。是目前世界上唯一將電路仿真軟件、PCB設(shè)計(jì)軟件和虛擬模型仿真軟件三合一的設(shè)計(jì)平臺(tái)，其處理器模型支持805HC1PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC3AVR、ARM、8086和MSP430等，2010年已增加Cortex和DSP系列處理器，并持續(xù)增加其他系列處理器模型。在編譯方面，它也支持IAR、Keil和MPLAB等多種編譯器。 軟件仿真首先，我們?cè)赑roteus里編輯原理圖（如圖30所示），然后在單片機(jī)的屬性中導(dǎo)入由在keil軟件里編輯的程序生成的HEX文件，即可執(zhí)行仿真！圖30 仿真原理圖由于設(shè)計(jì)要求規(guī)定輸出為20mA～2000mA。因此我們?cè)诔跏蓟蔷湍J(rèn)初始值為20mA。我們接著單擊鍵盤(pán)上的“加”鍵，設(shè)置值加1，輸出值也加1的變化。連續(xù)單擊幾次加鍵，再單擊“減”鍵，也達(dá)到我們想要的結(jié)果。單擊設(shè)置鍵，我們輸入0126，即要求輸出為126mA的電流，單擊確認(rèn)鍵，發(fā)現(xiàn)輸出值也達(dá)到了126mA。由于我們選取的取樣電阻值為1歐，因此，我們檢測(cè)的電壓值理論上就是輸出電流值。如圖31所示：圖31 Proteus仿真圖 硬件調(diào)試由于時(shí)間有限，我們沒(méi)有通過(guò)先制作PCB板，再來(lái)焊接電路的方式進(jìn)行，因此，我們?cè)谥苯雍赴遄拥臅r(shí)候，就省略電源電路的部分，這部分可由實(shí)驗(yàn)室的電源提供。 單片機(jī)最小系統(tǒng)調(diào)試先查看電源，然后利用示波器測(cè)單片機(jī)ALE引腳，以晶振六分之一的固定頻率輸出脈沖，即為正常工作。如果正常，基本上就沒(méi)問(wèn)題，就可以下載簡(jiǎn)單的程序加以驗(yàn)證了。 鍵盤(pán)及液晶顯示調(diào)試為了直觀的測(cè)試鍵盤(pán)，我們先調(diào)試了液晶顯示模塊，在液顯調(diào)通后，然后用鍵盤(pán)輸入進(jìn)行調(diào)試，看鍵值是否正確。經(jīng)測(cè)試，鍵盤(pán)所有功能正常，顯示器也能正常工作。 數(shù)模轉(zhuǎn)換與功放電路調(diào)試我們直接編寫(xiě)程序，并給定某個(gè)確定的數(shù)值，看轉(zhuǎn)換結(jié)果是否正確。若正確就可以接上功放電路進(jìn)行功放電路的調(diào)試，甚至還可以改變程序中的定值，來(lái)看輸出是否恒流。由于時(shí)間和硬件的原因，這部分只是我們?cè)谲浖{(diào)試上的方法，在實(shí)際中沒(méi)有進(jìn)行調(diào)試。 模數(shù)轉(zhuǎn)換電路調(diào)試對(duì)于這部分我們采用電位器輸出接到芯片的模擬輸入端，將電位器可調(diào)的最大電壓接到AD芯片上的基準(zhǔn)電壓，然后將轉(zhuǎn)換結(jié)果送到單片機(jī)I/O口，利用顯示器顯示出I/O口的值，旋動(dòng)電位器，若將電位器調(diào)節(jié)輸出最小電壓，則顯示0，若調(diào)節(jié)電位器輸出最大電壓，則顯示4095（該芯片是12位模數(shù)轉(zhuǎn)換器），即說(shuō)明該部分電路正常。由于時(shí)間和硬件的原因，這部分只是我們?cè)谲浖{(diào)試上的方法，在實(shí)際中沒(méi)有進(jìn)行調(diào)試。 存儲(chǔ)器電路調(diào)試存儲(chǔ)器芯片只要硬件連接不出錯(cuò)，一般是不會(huì)出問(wèn)題的。我們使用的是C總線(xiàn)的串行存儲(chǔ)器24C02C，我們只對(duì)硬件電路做了檢查。畢竟在軟件上，我們已經(jīng)仿真成功。第五章 設(shè)計(jì)總結(jié)經(jīng)過(guò)兩個(gè)多月的努力，我的畢業(yè)設(shè)計(jì)終于完成了,但是現(xiàn)在回想起來(lái)做畢業(yè)設(shè)計(jì)的整個(gè)過(guò)程，頗有心得，其中有苦也有甜，艱辛的同時(shí)又充滿(mǎn)樂(lè)趣！通過(guò)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，沒(méi)有接受任務(wù)以前覺(jué)得畢業(yè)設(shè)計(jì)只是對(duì)這幾年來(lái)所學(xué)知識(shí)的單純總結(jié)，但是通過(guò)這次做畢業(yè)設(shè)計(jì)發(fā)現(xiàn)畢業(yè)設(shè)計(jì)不僅是對(duì)前面所學(xué)知識(shí)的一種檢驗(yàn)，而且也是對(duì)自己能力的一種提高。下面我對(duì)整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程做一下簡(jiǎn)單的總結(jié)。第一，在選擇畢業(yè)設(shè)計(jì)的選題時(shí)，我就選擇自己比較感興趣的數(shù)字控制方面的，這樣做起來(lái)動(dòng)力很大。第二，確定好畢業(yè)設(shè)計(jì)選題后就是找資料了。查資料是做畢業(yè)設(shè)計(jì)的前期準(zhǔn)備工作，我們到圖書(shū)館去借了相關(guān)方面的書(shū)籍，同時(shí)也在網(wǎng)上大量搜索相關(guān)內(nèi)容?？傊还芡ㄟ^(guò)哪種方式查的資料都是有利用價(jià)值的，要一一記錄下來(lái)以備后用。 第三，綜合已有的資料來(lái)更透徹的分析本次設(shè)計(jì)題目。首先，我們要閱讀大量的資料，能夠是自己對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)課題有更深入的理解，然后基于此，展開(kāi)自己的設(shè)計(jì)，第一步要完成的是系統(tǒng)總體方案的設(shè)計(jì)。這一步是關(guān)鍵，因?yàn)橐院蟮墓ぷ鞫际窃诖嘶A(chǔ)上做的！ 第四，有了研究方向，就要?jiǎng)邮謱?shí)現(xiàn)。為了更好的編寫(xiě)程序，我們選擇先利用Proteus仿真。編寫(xiě)源代碼的時(shí)候是編寫(xiě)一個(gè)小模塊就進(jìn)行調(diào)試，這樣可以避免設(shè)計(jì)的最后出現(xiàn)太多的錯(cuò)誤而亂成一團(tuán)糟。一步步地做下去之后，你會(huì)發(fā)現(xiàn)要做出來(lái)并不難，只不過(guò)每每做一會(huì)兒會(huì)發(fā)現(xiàn)一處錯(cuò)誤要修改，就這樣在不斷的修改調(diào)試，再修改再調(diào)試。 第五, 軟件仿真成功以后，我們才開(kāi)始寫(xiě)論文和實(shí)物電路的焊接，Word雖然是人人都知道的文字編輯軟件，但真要用它來(lái)寫(xiě)論文，才發(fā)現(xiàn)自己懂得的一點(diǎn)點(diǎn)Word知識(shí)不夠用，還好有網(wǎng)絡(luò)，能夠在線(xiàn)學(xué)習(xí)Word的使用技巧，以完成論文的編輯和排版。電路的焊接，我們也不敢輕易妄動(dòng)，畢竟時(shí)間有限，并且有些芯片數(shù)量有限，燒壞就很麻煩，所以也只能在別人的指導(dǎo)和幫助下一步一步完成，是一個(gè)動(dòng)手學(xué)習(xí)的過(guò)程！我們只有對(duì)自己有了更高的要求，才能作為動(dòng)力不斷取得新的成績(jī)!在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，使我懂得了許多東西，也培養(yǎng)了我獨(dú)立工作的能力，樹(shù)立了對(duì)自己工作能力的信心，相信會(huì)對(duì)今后的學(xué)習(xí)工作生活有非常重要的影響。 致謝四年的讀書(shū)生活在這個(gè)季節(jié)即將劃上一個(gè)句號(hào)，而對(duì)于我的人生卻只是一個(gè)逗號(hào)，我將面對(duì)又一次征程的開(kāi)始。四年的艱苦跋涉，兩個(gè)月的精心準(zhǔn)備，畢業(yè)設(shè)計(jì)終于到了快完成的時(shí)候，心頭照例該如釋重負(fù)，但創(chuàng)作過(guò)程中常常出現(xiàn)的輾轉(zhuǎn)反側(cè)和力不從心之感卻揮之不去。畢業(yè)設(shè)計(jì)創(chuàng)作的過(guò)程并不輕松：各種壓力的時(shí)時(shí)襲擾，知識(shí)積累的尚欠火候，致使我一次次埋頭于圖書(shū)館中，一次次在深夜奮力敲打鍵盤(pán)。第一次花費(fèi)如此長(zhǎng)的時(shí)間和如此多的精力，完成一套設(shè)計(jì)作品，其中的艱辛與困難難以訴說(shuō)，但曲終幕落后留下的滋味，是值得我一生慢慢品嘗的。在這里需要的感謝的人很多，是他們讓我這大學(xué)四年從知識(shí)到人格上有了一個(gè)全新的改變。感謝我的指導(dǎo)老師嚴(yán)輝老師，夠順利完成畢業(yè)設(shè)計(jì)，離不開(kāi)他的悉心指導(dǎo)。他對(duì)我的設(shè)計(jì)從確定題目、修改直到完成，給予了我許多的指點(diǎn)和幫助。感謝他在繁忙的工作之余，擠出時(shí)間對(duì)設(shè)計(jì)提出精辟的修改意見(jiàn)。在此，向嚴(yán)老師致以最誠(chéng)摯的謝意。我也要感謝電子與信息工程學(xué)院所有教育過(guò)我的老師！你們傳授給我的專(zhuān)業(yè)知識(shí)是我不斷成長(zhǎng)的源泉，也是完成本設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。感謝我的父母，是他們無(wú)微不至的關(guān)懷、一貫的體諒與支持，使我能在工作和學(xué)習(xí)上不斷前進(jìn)，他們是我努力工作和積極生活的精神支柱。感謝我的室友和好友們，是你們和我共同維系著彼此之間兄弟般的感情，維系著寢室那份家的融洽。能和你們相遇、相交、相知，是我人生的一大幸事，讓我們永遠(yuǎn)記住曾在一起經(jīng)歷過(guò)的歡笑與淚水！讓我們一起面對(duì)美好的未來(lái)，共同為充滿(mǎn)希望的前程而繼續(xù)努力奮斗！同時(shí)也感謝安徽建筑工業(yè)學(xué)院為我提供良好的做畢業(yè)設(shè)計(jì)的環(huán)境。 最后再一次感謝所有在畢業(yè)設(shè)計(jì)中曾經(jīng)幫助過(guò)我的良師益友和同學(xué)，以及在設(shè)計(jì)中被我引用或參考的論著的作者。參考文獻(xiàn)孫涵芳 —：北京航空航天大學(xué)出版社，2002閻石 數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ) 高等教育出版周雪. 模擬電子技術(shù)[M]. 西安: 西安電子科技大學(xué)出版社,2004.梅笙,李瑋. 基于AT89C52 控制的數(shù)控直流電流源的設(shè)計(jì)[J ] . 電子測(cè)試,2007 (2) :19223.[M].哈爾濱：哈爾濱工業(yè)的出版社，2008( 2003 ) [ M ].北京:北京理工學(xué)出版社，2005.[M].北京:電子上業(yè)出版社，2005.(第一屆一第五屆)[M ].北京:北京理}_人學(xué)出版社，2004.趙東波，郭榮幸，[J].鐘乃元，, 30 (9).1顧三春 ：1韓梅，1 1單片機(jī)原理課程設(shè)計(jì) 張一斌，余建坤，2009附錄A 原理圖 46 附錄B 硬件實(shí)物 附錄C 系統(tǒng)程序includeinclude define uint unsigned intdefine uchar unsigned charsbit lcdrs=P2^4。sbit lcde=P2^5。sbit keyda=P3^2。sbit a