【文章內(nèi)容簡介】 片就可以。然而從方便系統(tǒng)擴展來和價格來考慮，我們選用了EEPROM—24C02，它是采用C接口的一種常用2Kbit（2568bit）的存儲器。首先，我們還是先介紹C總線。 C總線在現(xiàn)代電子系統(tǒng)中，有為數(shù)眾多的IC需要進行相互之間以及與外界的通信。為了提供硬件的效率和簡化電路的設(shè)計，PHILIPS開發(fā)了一種用于內(nèi)部IC控制的簡單的雙向兩線串行總線C。C總線支持任何一種IC制造工藝，并且PHILIPS和其他廠商提供了種類非常豐富的C兼容芯片。作為一個專利的控制總線，C已經(jīng)成為世界性的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。C總線是一種用于IC器件之間的二線制總線。它通過SDA（串行數(shù)據(jù)線）及SCL（串行時鐘線）兩根線連到總線上的器件之間傳送信息，并根據(jù)地址識別每個器件，不管是單片機、存儲器、LCD驅(qū)動還是鍵盤接口。C總線的數(shù)據(jù)傳送格式是在C總線開始信號后，送出的第一個字節(jié)數(shù)據(jù)是是用來識別從器件的地址，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。該引腳為漏極開路。因此，SDA 總線要求在該引腳與VCC 之間接入上拉電阻。對于正常的數(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寫保護引腳必須連接到 VSS 或者 VCC。如果連接到 VSS， 寫操作使能。如果連接到VCC，寫操作被禁止，但讀操作不受影響。VCC電源輸入引腳，標(biāo)稱條件下在VCC 時，則VCC 閾值檢測電路會禁止內(nèi)部的擦寫邏輯。 存儲模塊電路將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 編程語言描述 C語言已成為當(dāng)前舉世公認(rèn)的高效簡潔，又貼近硬件的編程語言之一，將C語言向單片機上的移植，始于20世紀(jì)80年代的中后期，經(jīng)過十幾年的努力，C語言終于成為專業(yè)化的單片機實用高級語言，人們通常把開發(fā)MCS51使用的C語言簡稱C51。采用C51編寫的應(yīng)用程序結(jié)構(gòu)清楚、模塊化程度高、可讀性強，并容易移植。應(yīng)用C51進行軟件開發(fā)，用戶可以不必具體考慮寄存器、存儲器的分配等工作，而把這部分工作交給編譯、連接軟件，用戶只需了解MCS51的存儲器結(jié)構(gòu)，甚至不必去了解51的指令系統(tǒng)。C51開發(fā)環(huán)境一般都提供了數(shù)學(xué)計算等子程序，為程序開發(fā)帶來方便。雖然采用C51編程形成的源代碼比不上有經(jīng)驗人員編寫的匯編語言精煉，但對于相對復(fù)雜的系統(tǒng)開發(fā)或復(fù)雜運算，還是比用匯編語言容易得多，且易于移植及有利于系統(tǒng)的維護和升級。在實時要求較高的場合，可采用C51匯編混合編程。本設(shè)計我們采用的是C51，其編譯器是Keil C51，它是德國Keil Software公司出品的51系列兼容單片機C語言軟件開發(fā)系統(tǒng)。Keil C51軟件提供了豐富的庫函數(shù)和功能強大的集成開發(fā)調(diào)試工具。C51語言編程方法是：(Keil C51基于Windows下的開發(fā)環(huán)境)，創(chuàng)建一個項目文件，并從器件數(shù)據(jù)庫里選擇一款CPU芯片；，在PC上用文本編輯軟件編寫C語言源程序；利用C51編譯工具軟件對源程序進行編譯，生成目標(biāo)文件(.obj文件)；利用C51連接工具對目標(biāo)程序進行連接定位，生成絕對程序，即可以裝載到開發(fā)裝置仿真運行。在某些情況下，也可以將絕對程序轉(zhuǎn)化為十六進制代碼程序(.hex文件)。 系統(tǒng)軟件的功能模塊根據(jù)本系統(tǒng)的實際及鍵盤設(shè)置要求，軟件設(shè)計可分為以下2個功能模塊：主程序和中斷程序。 主程序設(shè)計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），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)計中斷程序主要是對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，只要完成每個小程序的編寫，整個系統(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，我們在設(shè)計時，就采用Proteus仿真，這樣便于我們在編程時，能夠及時的發(fā)現(xiàn)程序的不足，及時的修改，使我們編寫的程序更加完美。 ProteusProteus軟件是英國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，還能仿真單片機及外圍器件。它是目前最好的仿真單片機及外圍器件的工具。雖然目前國內(nèi)推廣剛起步，但已受到單片機愛好者、從事單片機教學(xué)的教師、致力于單片機開發(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)試到單片機與外圍電路協(xié)同仿真，一鍵切換到PCB設(shè)計，真正實現(xiàn)了從概念到產(chǎn)品的完整設(shè)計。是目前世界上唯一將電路仿真軟件、PCB設(shè)計軟件和虛擬模型仿真軟件三合一的設(shè)計平臺，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，我們在Proteus里編輯原理圖（如圖30所示），然后在單片機的屬性中導(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)計要求規(guī)定輸出為20mA～2000mA。因此我們在初始化是就默認(rèn)初始值為20mA。我們接著單擊鍵盤上的“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)試由于時間有限，我們沒有通過先制作PCB板，再來焊接電路的方式進行，因此，我們在直接焊板子的時候，就省略電源電路的部分，這部分可由實驗室的電源提供。 單片機最小系統(tǒng)調(diào)試先查看電源，然后利用示波器測單片機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，基本上就沒問題，就可以下載簡單的程序加以驗證了。 鍵盤及液晶顯示調(diào)試為了直觀的測試鍵盤，我們先調(diào)試了液晶顯示模塊，在液顯調(diào)通后，然后用鍵盤輸入進行調(diào)試，看鍵值是否正確。經(jīng)測試，鍵盤所有功能正常，顯示器也能正常工作。 數(shù)模轉(zhuǎn)換與功放電路調(diào)試我們直接編寫程序，并給定某個確定的數(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行功放電路的調(diào)試，甚至還可以改變程序中的定值，來看輸出是否恒流。由于時間和硬件的原因，這部分只是我們在軟件調(diào)試上的方法，在實際中沒有進行調(diào)試。 模數(shù)轉(zhuǎn)換電路調(diào)試對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I/O口，利用顯示器顯示出I/O口的值，旋動電位器，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），即說明該部分電路正常。由于時間和硬件的原因，這部分只是我們在軟件調(diào)試上的方法，在實際中沒有進行調(diào)試。 存儲器電路調(diào)試存儲器芯片只要硬件連接不出錯，一般是不會出問題的。我們使用的是C總線的串行存儲器24C02C，我們只對硬件電路做了檢查。畢竟在軟件上，我們已經(jīng)仿真成功。第五章 設(shè)計總結(jié)經(jīng)過兩個多月的努力，我的畢業(yè)設(shè)計終于完成了,但是現(xiàn)在回想起來做畢業(yè)設(shè)計的整個過程，頗有心得，其中有苦也有甜，艱辛的同時又充滿樂趣！通過本次畢業(yè)設(shè)計，沒有接受任務(wù)以前覺得畢業(yè)設(shè)計只是對這幾年來所學(xué)知識的單純總結(jié)，但是通過這次做畢業(yè)設(shè)計發(fā)現(xiàn)畢業(yè)設(shè)計不僅是對前面所學(xué)知識的一種檢驗，而且也是對自己能力的一種提高。下面我對整個畢業(yè)設(shè)計的過程做一下簡單的總結(jié)。第一，在選擇畢業(yè)設(shè)計的選題時，我就選擇自己比較感興趣的數(shù)字控制方面的，這樣做起來動力很大。第二，確定好畢業(yè)設(shè)計選題后就是找資料了。查資料是做畢業(yè)設(shè)計的前期準(zhǔn)備工作，我們到圖書館去借了相關(guān)方面的書籍，同時也在網(wǎng)上大量搜索相關(guān)內(nèi)容。總之，不管通過哪種方式查的資料都是有利用價值的，要一一記錄下來以備后用。 第三，綜合已有的資料來更透徹的分析本次設(shè)計題目。首先，我們要閱讀大量的資料，能夠是自己對畢業(yè)設(shè)計課題有更深入的理解，然后基于此，展開自己的設(shè)計，第一步要完成的是系統(tǒng)總體方案的設(shè)計。這一步是關(guān)鍵，因為以后的工作都是在此基礎(chǔ)上做的！ 第四，有了研究方向，就要動手實現(xiàn)。為了更好的編寫程序，我們選擇先利用Proteus仿真。編寫源代碼的時候是編寫一個小模塊就進行調(diào)試，這樣可以避免設(shè)計的最后出現(xiàn)太多的錯誤而亂成一團糟。一步步地做下去之后，你會發(fā)現(xiàn)要做出來并不難，只不過每每做一會兒會發(fā)現(xiàn)一處錯誤要修改，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，我們才開始寫論文和實物電路的焊接，Word雖然是人人都知道的文字編輯軟件，但真要用它來寫論文，才發(fā)現(xiàn)自己懂得的一點點Word知識不夠用，還好有網(wǎng)絡(luò)，能夠在線學(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，畢竟時間有限，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，是一個動手學(xué)習(xí)的過程！我們只有對自己有了更高的要求，才能作為動力不斷取得新的成績!在整個設(shè)計過程中，使我懂得了許多東西，也培養(yǎng)了我獨立工作的能力，樹立了對自己工作能力的信心，相信會對今后的學(xué)習(xí)工作生活有非常重要的影響。 致謝四年的讀書生活在這個季節(jié)即將劃上一個句號，而對于我的人生卻只是一個逗號，我將面對又一次征程的開始。四年的艱苦跋涉，兩個月的精心準(zhǔn)備，畢業(yè)設(shè)計終于到了快完成的時候，心頭照例該如釋重負(fù)，但創(chuàng)作過程中常常出現(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)計創(chuàng)作的過程并不輕松：各種壓力的時時襲擾，知識積累的尚欠火候，致使我一次次埋頭于圖書館中，一次次在深夜奮力敲打鍵盤。第一次花費如此長的時間和如此多的精力，完成一套設(shè)計作品，其中的艱辛與困難難以訴說，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)四年從知識到人格上有了一個全新的改變。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，離不開他的悉心指導(dǎo)。他對我的設(shè)計從確定題目、修改直到完成，給予了我許多的指點和幫助。感謝他在繁忙的工作之余，擠出時間對設(shè)計提出精辟的修改意見。在此，向嚴(yán)老師致以最誠摯的謝意。我也要感謝電子與信息工程學(xué)院所有教育過我的老師！你們傳授給我的專業(yè)知識是我不斷成長的源泉，也是完成本設(shè)計的基礎(chǔ)。感謝我的父母，是他們無微不至的關(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，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)歷過的歡笑與淚水！讓我們一起面對美好的未來，共同為充滿希望的前程而繼續(xù)努力奮斗！同時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)計的環(huán)境。 最后再一次感謝所有在畢業(yè)設(shè)計中曾經(jīng)幫助過我的良師益友和同學(xué)，以及在設(shè)計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[J ] . 電子測試,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單片機原理課程設(shè)計 張一斌，余建坤，2009附錄A 原理圖 46 附錄B 硬件實物 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