【文章內(nèi)容簡介】 項目文件(2)打開已經(jīng)存在的項目文件進人第二步——打開項目文件第一步：新建項目文件 命令：[項目管理|新建項目文件] 項目名稱MedWin集成開發(fā)環(huán)境的項目器是按項目名稱管理的，項目管理器內(nèi)的項目名稱不可以相同。在項目名稱輸人欄內(nèi)，用戶必須輸人項目名稱，并且項目名不得超過8個字符，不可以使用漢字以及“，？，*，/”等DOS文件名所不可以使用的字符，也不可以輸人盤符和路徑! 高級設(shè)置高級設(shè)置是用戶程序所處路徑與當前工作目錄不同時，選擇存放項目文件路徑的過程。通常，當用戶源程序文件存放在當前工作目錄時，不需要進行高級設(shè)置。如果源程序文件不在當前工作目錄時，用戶必須選擇高級設(shè)置，將項目文件存放到用源程序所處的目錄。如果源文件與項目文件不在同一目錄時，將會出現(xiàn)不能進行源文件調(diào)試的情況發(fā)生。添加文件選擇添加文件選項，表示在項目建立后會自動打開文件檢取框，供用戶選擇文件添加到項目管理器中。存儲器屬性存儲器屬性Small / Compact / Large，此屬性為C編譯器所需，如果項目文件中包含C程序，用戶必須設(shè)置存儲器屬性。RAM尺寸：128/256，此屬性為連接器所需的控制項。系統(tǒng)默認128字節(jié)。系統(tǒng)默認標準80C51匯編選項，此選項為匯編器所需的控制項。選中時，匯編器默認SFR為80C51。項目頭文件路徑為該項目所定義的頭文件所處的路徑。該路徑與系統(tǒng)定義的頭文件路徑在DOS環(huán)境設(shè)置的關(guān)系是：set c51 inc=(系統(tǒng)定義的頭文件路徑)；(項目定義的頭文件路徑)項目庫文件路徑為該項目所定義的庫文件所處的路徑，該路徑與系統(tǒng)定義的庫文件路徑在DOS環(huán)境設(shè)置的關(guān)系是：set c511ib=系統(tǒng)定義的庫文件路徑)；(項目定義的庫文件路徑)在項目的編譯和連接過程中，MedWin自動加人以上環(huán)境變量的設(shè)置。通常用戶需要設(shè)置項目定義的頭文件和庫文件路徑，只有在高級應(yīng)用時才需設(shè)置。調(diào)試信息建立新的項目后，系統(tǒng)默認為產(chǎn)生調(diào)試信息，能夠進行源文件調(diào)試。更多的文件屬性關(guān)于編譯/匯編程序的更多的文件屬性，可在[項目管理|文件屬性]中設(shè)置。如果在多模塊調(diào)試中需要關(guān)閉一個或多個文件的源文件調(diào)試，可在文件屬性對話框中，分別關(guān)閉產(chǎn)生調(diào)試信息選項。第二步：添加文件命令：[項目管理|添加文件項]添加文件命令用于將各類文件添加至項目管理器，新建項目文件后集成環(huán)境會自動打開添加文件對話框，提供選擇。請根據(jù)：(1)如果文件存在，在文件檢取框中選擇并打開文件添加。(2)如果文件不存在，必須輸人文件名(包含擴展名)，建立新文件。新建文件后，鍵人命令[項目管理|添加文件項]，將新建文件添加到項目中。第三步：打開項目文件命令：[項目管理|打開項目文件]對于已經(jīng)存在的項目文件，可以打開項目文件進人第四步操作。第四步：編輯，編譯/匯編/連接 命令：[項目管理|編譯/匯編]MedWin集成開發(fā)環(huán)境根據(jù)文件的擴展名，自動對激活的文件選擇調(diào)用外部編譯器或匯編器：(1)如果當前文件的擴展名為ASM或系統(tǒng)定義的擴展名，編譯/匯編命令調(diào)用外部匯編命令對當前文件匯編。(2)如果當前文件的擴展名為C或系統(tǒng)定義的擴展名，編譯/匯編命令調(diào)用外部C編譯命令對當前文件編譯，文件編譯/匯編的命令行參數(shù)由[項目管理|文件屬性]確定。第五步：錯誤信息關(guān)聯(lián)文件經(jīng)過編譯/匯編后的結(jié)果顯示于消息窗口，出現(xiàn)錯誤后錯誤信息與文件關(guān)聯(lián)。在消息窗口中錯誤之處雙擊鼠標左鍵或鍵人回車，即可將錯誤與文件關(guān)聯(lián)：(1)如果沒有錯誤，進人第六步操作。(2)如果出現(xiàn)錯誤，修改文件后重復(fù)進行第四步操作。第六步：產(chǎn)生代碼并裝入仿真器命令：[項目管理|產(chǎn)生代碼]命令：[項目管理|產(chǎn)生代碼并裝人]命令：[項目管理|重新產(chǎn)生全部代碼]產(chǎn)生代碼或產(chǎn)生代碼并裝人命令，對經(jīng)過編譯/匯編無誤后產(chǎn)生的OBJ文件進行連接，產(chǎn)生用于下載的代碼。此命令對修改過的源程序自動進行編譯或匯編，否則將越過編譯或匯編過程進行連接，并裝載代碼到仿真器，完成調(diào)試文件所需的準備工作。(1)使用產(chǎn)生代碼命令，項目管理器會自動判別文件是否需要重新編譯/匯編，提高調(diào)試效率。(2)使用產(chǎn)生代碼并裝人命令，項目管理器會自動判別文件是否需要重新編譯/匯編，并將連接產(chǎn)生的代碼下載到仿真器，提供調(diào)試運行。 算法設(shè)計 整個程序設(shè)計過程中遇到的最大的問題的如何根據(jù)測量到的方波的頻率來計算所測量的電容的大小。在前面的介紹中我們知道：555定時器芯片的輸出頻率跟所使用的電阻R和電容C的關(guān)系是：。 簡單時序圖那就設(shè)定電阻R==10k歐，ln2=，所以確定C值就可以算出f的理論值。 電容與頻率對應(yīng)值 C(電容) F（頻率） C(電容) F（頻率）7251300Hz2064400Hz6904000Hz1806000Hz6589000Hz1605100Hz6301300Hz1444400Hz6037600Hz1313000Hz5795200Hz1203500Hz5571400Hz1110800Hz5364300Hz1031400Hz5172000Hz962640Hz4993100Hz902430Hz4826100Hz849320Hz3616500Hz802110Hz2891800Hz759870Hz2409000Hz721860Hz。 電容與頻率對應(yīng)值 C(電容) F（頻率） C(電容) F（頻率）199pf725130Hz699pf206440Hz209pf690400Hz799pf180600Hz219pf658900Hz899pf160510Hz229pf630130Hz999pf144440Hz239pf603760Hz1099pf131300Hz249pf579520Hz1199pf120350Hz259pf557140Hz1299pf111080Hz269pf536430Hz1399pf103140Hz279pf517200Hz1499pf96264Hz289pf499310Hz1599pf90243Hz299pf482610Hz1699pf84932Hz399pf361650Hz1799pf80211Hz499pf289180Hz1899pf75987Hz599pf240900Hz1999pf72186Hz根據(jù)表1各個電容對應(yīng)頻率的值，繪制CF曲線，并擬合出圓滑曲線， CF曲線圖1根據(jù)表2各個電容對應(yīng)頻率的值，繪制CF曲線，并擬合出圓滑曲線， CF曲線圖2，將CF曲線分成4段直線比較合適，即 直線方程為f=181820C+10869820 直線方程為f=51739C+5680790 直線方程為f=17218C+3267900 直線方程為f=6020C+19253575，將CF曲線也分成4段直線比較合適，即199pf至399pf 直線方程為f=1817C+1086670399pf至699pf 直線方程為f=517C+568080699pf至1199pf 直線方程為f=150C+3114851199pf至1999pf 直線方程為f=60C+192533 分成這四個線段可以把誤差最小化，使得電容最接近與理想值。分段線性化后，就要看看頻率是否能被單片機所記錄。頻率測量一般都是由計數(shù)器或定時器來完成的。MCS 51 系列單片機內(nèi)部均含有兩個16 位定時器/計數(shù)器, 可直接用來進行頻率測量。本文擬對MCS 51 系列單片機進行頻率測量時的測量誤差、測量范圍和測量時間進行討論, 并給出進行快速、高精度測量的方法。頻率測量一般有兩種方法，一種是測頻法，即將被測信號加到計數(shù)器的計數(shù)輸入端上,計數(shù)器在標準時間內(nèi)進行計數(shù)，所得的計數(shù)值與被測信號的頻率有如下關(guān)系：。另一種方法是測周法, 該方法是將標準頻率信號送到計數(shù)器的計數(shù)輸入端, 而讓被測頻率信號控制計數(shù)器的計數(shù)時間, 所得的計數(shù)值與有如下關(guān)系：。無論用哪種方法進行頻率測量, 主要誤差源都是由于計數(shù)器只能進行整數(shù)計數(shù)而引起的177。1誤差。對于測頻率法有：，對于測周期法有：。可見在同樣的下，測頻法在的低頻端誤差遠大于高頻端，而測周法在的高頻率的誤差遠大于低頻端，理論研究表明，如進行n次重復(fù)測量取平均，則177。1誤差會減小n倍。如給定177。1誤差，則要求E≤，對測頻法要≥，測周法要求≤。因此，如對一給定頻率信號fx 進行測量，用測頻法測量時fs1越低越好，用測周法fs2越高越好。從上面的分析可以看出，測頻法的頻率覆蓋范圍寬，在高頻端的測量精度較高，在低頻端的測量精度較低，且測量時間較長；測周法的頻率覆蓋范圍窄，在高頻端的測量精度低，在低頻端口的測量精度高，測量時間短，故測頻法適用于進行高頻信號的測量，測周法適用于進行較低頻率的信號測量。MCS 51 單片機可用軟件來控制定時/計數(shù)器的工作方式，可實現(xiàn)測頻法和測周法的動態(tài)切換。因而，在寬帶、高速的頻率測量中可采用軟件切換的方法來提高測量精度和測量速度。為此，需尋找在什么頻點上切換兩種測量方法。給定n次測量的時間上限T，對測頻率法有n，即n/，故。對測周期法有：,即。如果要求=1/1000，n=10則頻率轉(zhuǎn)換點應(yīng)滿足。即。取T=，則有，取其中任意一點都可滿足。用測頻法測頻時，定時/計數(shù)器的計數(shù)時間間隔由軟件延時完成，理論上定時的時間可以達到無窮大，即可達到足夠低，因此，可達到無窮小，可以認為測頻法的測頻范圍只有上限頻率而沒有下限頻率。 所以555定時器輸出的頻率經(jīng)過32分頻之后單片機以1/8秒讀取記錄，得到的頻率再乘回32，看看屬于哪個量程段，再用c=k/f算電容。 第一段 頻率7251300Hz到3616500Hz k1為144296300 第二段 頻率3616500Hz到2064400Hz k2為144299800 第三段 頻率2064400Hz到1203500Hz k3為144300100 第四段 頻率1203500Hz到721860Hz k4為144299800199pf至399pf 第五段 頻率725130Hz到361650Hz k5為144299800399pf至699pf 第六段 頻率361650Hz到206440Hz k6為144299800699pf至1199pf 第七段 頻率206440Hz到102030Hz k7為1443001001199pf至1999pf 第八段 頻率120350Hz到72186Hz k8為144300000屬于那一段量程，就用哪個k去除以測得的f，就能得出被測電容的數(shù)值。4 程序設(shè)計目有了前面的對整個系統(tǒng)的分析后畫出的流程圖，下面的工作就是根據(jù)流程圖編寫程序，程序設(shè)計要解決選擇頻率段，計算電容和顯示三個主要問題。 程序流程圖流程圖是一種傳統(tǒng)的算法表示法，它利用幾何圖形的框來代表各種不同性質(zhì)的操作，用流程線來指示算法的執(zhí)行方向。由于它簡單直觀，所以應(yīng)用廣泛，特別是在早期語言階段，只有通過流程圖才能簡明地表述算法，流程圖成為程序員們交流的重要手段。本次畢業(yè)設(shè)計在軟件設(shè)計方面的難度是有點大。 程序流程圖 中斷系統(tǒng)程序中斷系統(tǒng)在單片機系統(tǒng)中起著十分重要的作用，STC89C51的中斷系統(tǒng)共有8個中斷源，6個中斷矢量，兩級中斷優(yōu)先級，可實現(xiàn)兩級嵌套，可通過軟件來屏蔽或允許相應(yīng)的中斷請求。 STC89C51的中斷源STC89C51有兩個外部中斷源，INT0和INT1分別對應(yīng)兩個矢量。INT0:外部中0請求中斷輸入引腳（），低電平或下降沿有效。INT0中斷有效，則置位中斷請求標志位IE0().CPU在每個機械周期的S5P2狀態(tài)采樣IE0標志位，當條件滿足，則響應(yīng)中斷請求。中斷響應(yīng)后，轉(zhuǎn)向?qū)?yīng)的中斷矢量，執(zhí)行中斷服務(wù)程序，并由硬件自動復(fù)位IE0標志位。INT1：外部中斷1請求輸入中斷引腳（），低電平下降沿有效。其功能與操作同INT0。 STC89C51的中斷控制寄存器及結(jié)構(gòu)中斷控制寄存器IE, STC89C51的中斷均屬可屏蔽中斷，即通過軟件對特殊功能寄存器IE的設(shè)置，實現(xiàn)對各中斷源的中斷請求允許或屏蔽的控制。 中斷控制寄存器IE各位含義表IEEAET2ESET1EX1ET0EX0位地址AFH9EHADHACHABHAAHA9HA8H (1)EA是CPU中斷總允許位。EA=1，CPU開放中斷；EA=0，CPU屏蔽所有的中斷請求。(2)ES是串行中斷允許位。ES=1，允許串行口中斷；ES=0，禁止串行口中斷。 (3)ET1是定時器T1的溢出中斷允許位。ET1=1時允許T1溢出中斷；反之依然。 (4)EX1是外部中斷INT1中斷允許位。EX1=1時，允許外部中斷1中斷；反之依然。 (5)ET0是定時計數(shù)器T0的溢出中斷允許位。(6)EX0是外部中斷INT0允許位。方式寄存器TMOD是一個逐位定義的8位寄存器，但只能使用字節(jié)尋址的寄存器，字節(jié)地址為89H。 定時器/計數(shù)器方式寄存器TMOD格式D7D6D5D4D3D2D1D0GATEC/TM1M0