【文章內(nèi)容簡介】 平；而有鍵按下時此引腳變?yōu)榈碗娖讲⑶乙恢北３值芥I釋放為止。RC引腳用于連接HD7279的外接振蕩元件，其典型值R=,C=15pF。RESET為復(fù)位端。該端口由低電平變成高電平并保持25ms即復(fù)位結(jié)束。通常，該端口接+5V即可。DIG0～DIG7分別為8個LED管的位驅(qū)動輸出端。SA～SG分別為LED數(shù)碼管的A段～G段的輸出端。DP為小數(shù)點的驅(qū)動輸出端。HD7279片內(nèi)具有驅(qū)動電路，它可以直接驅(qū)動1英寸及以下的LED數(shù)碼管，使外圍電路變得簡單可靠。AG和DP為顯示數(shù)據(jù)，分別對應(yīng)7段LED數(shù)碼管的各段。當(dāng)對應(yīng)的數(shù)據(jù)位為‘1’時，該段點亮，為‘0’時則不亮。此指令靈活，通過造字形表，可以顯示用戶所需的字符。： 7279字形表顯示字符顯示碼顯示字符顯示碼07EH87FH130H97BH26DHg5FH379Ho1DH433Hd3DH55BHp67H 65FHL 16H770H 熄滅碼00HHD7279鍵盤顯示電路如圖附錄2。4 系統(tǒng)軟件設(shè)計 系統(tǒng)軟件設(shè)計原理[7]本程序中使用T0定時器啟動A/D轉(zhuǎn)換0809，用T0產(chǎn)生100ms的定時，晶振為6MHz，記數(shù)脈沖周期T=2us，設(shè)定時初值為X，(2^16X)*2us=100ms，X=3CB0H，所以TH0=3CH，TL0=0B0H。用INT1中斷處理，當(dāng)0809轉(zhuǎn)換完成后，從P0口讀數(shù)、再轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)、送顯緩區(qū)、再根據(jù)鍵盤掃描的結(jié)果對溫度值進(jìn)行比較判斷，當(dāng)按下的鍵是加熱功能鍵時，系統(tǒng)要控制加熱器，開始加熱，當(dāng)溫度到達(dá)125度時停止加熱，當(dāng)按下保溫鍵時，當(dāng)溫度低于50度時，加熱器開始加熱，當(dāng)溫度高于70度，停止加熱，當(dāng)按下停止鍵時；一切動作停止。通過在主程序里面設(shè)立標(biāo)志，中斷程序查詢標(biāo)志的方法實現(xiàn)溫度與按鍵的統(tǒng)一和“同步”，實時的控制加熱器的工作，以達(dá)到人們所要求達(dá)到的效果。 主程序設(shè)計[8]主程序主要完成初始化、顯示處理、送7279顯示、鍵盤掃描以及鍵處理等功能，其中初始化又涉及內(nèi)存單元，顯緩區(qū)，堆棧，及各寄存器的初始化。有鍵按下否？是加熱鍵否？是消毒鍵否？是停止鍵否？是校時鍵否？開始初始化顯示處理顯示鍵盤掃描清保溫標(biāo)志，置消毒標(biāo)志，啟動加熱器清加熱標(biāo)志，置保溫標(biāo)志 清消毒、保溫標(biāo)志，關(guān)閉加熱器rtrrtNNNYYYNN校正定時時間，并啟動定時器YY 主程序框圖 中斷服務(wù)程序設(shè)計[8]中斷服務(wù)程序先保護(hù)現(xiàn)場后，再完成溫度的采集與濾波，和加熱器的控制，定時時間的控制，定時時間采用倒計時方式，使得定時時間易于控制。中斷入口保護(hù)現(xiàn)場，定時器初值重裝，中斷次數(shù)加1控制分和秒的倒計時溫度采樣，再濾波調(diào)消毒子程序倒計時是否已到？消毒標(biāo)志為1否？保溫標(biāo)志為1否？調(diào)保溫子程序調(diào)停止子程序恢復(fù)現(xiàn)場中斷返回NNNYYY 中斷服務(wù)程序流程框圖 系統(tǒng)子程序設(shè)計本軟件設(shè)計中，系統(tǒng)子程序的設(shè)計是整個程序設(shè)計的重中之重，子程序以模塊化的方式實現(xiàn)各個獨立功能，再通過主程序來調(diào)用功能子程序，使整個程序?qū)崿F(xiàn)完整的功能。 溫度采樣及濾波子程序溫度采樣及濾波子程序是先啟動ADC0809并延時后對0通道采樣，采樣十次后，將采樣值存放于以50H為首址的內(nèi)存單元中。采樣完成后，調(diào)用濾波子程序，先去最大值，去最小值，再求平均值，從而得到比較準(zhǔn)確的采樣值。開始啟動AD0809的0通道找出最大值并去掉找出最小值并去掉9個采樣值求和后再求平均值平均值保存至5AH中返回采樣次數(shù)R7=10存放指針R0=50啟動采樣，采樣值送@R0所指單元R71=0？R01→R0NY 采樣濾波子程序流程框圖在濾波程序中，利用冒泡法，逐個比較找出最大值與最小值并去掉，將各個值移位到50H~57H中，再將50H~57H的8個采樣值相加，求平均值，保存到5AH中，至此就得到了比較準(zhǔn)確，消除了干擾后的穩(wěn)定的溫度采樣值。 顯示處理子程序[9]顯示處理主要完成將要顯示的字符查表得到其字形碼后送到7279顯示模塊顯示出來。7279采用串行接口，每發(fā)送一位都要延時，且要對其初始化后才可能正確地顯示。開始顯緩指針R0、顯示碼R循環(huán)次數(shù)R7初始化置CS為低電平，并延時50us延時8us，去除片選信號，修改R0和R1發(fā)顯示碼到7279，并延時25us@R0單元內(nèi)容查表，將得到的字形碼發(fā)送至7279R71=0？返回YN 顯示處理子程序流程框圖 消毒子程序消毒子程序主要是將消毒標(biāo)志置為1，將保溫標(biāo)志置為0，再點亮消毒指示燈，判斷計時時間到達(dá)否，到達(dá)則關(guān)加熱器，沒到則開加熱器。開始消毒標(biāo)志置為1，保溫標(biāo)志置為0，點亮消毒指示燈計時到達(dá)否？溫度大于125度?啟動加熱，停止加熱，關(guān)消毒指示燈返回YNYN 消毒子程序流程框圖 保溫子程序保溫子程序主要用于當(dāng)用戶按下保溫鍵時對系統(tǒng)進(jìn)行保溫。先點亮保溫指示燈，置保溫標(biāo)志為1，再判斷倒計時是否到0，若沒到則再檢測當(dāng)前系統(tǒng)的溫度是否在5070度之間，大于70度時關(guān)加熱器，小于50度時開加熱器。若倒計時歸零時，直接停止保溫,。開始返回啟動加熱，溫度小于50度?關(guān)消毒指示燈停止加熱，NY溫度大于70度?YNNY消毒標(biāo)志置為0，保溫標(biāo)志置為1計時到達(dá)否？，點亮保溫指示燈 保溫子程序流程框圖 停止子程序停止子程序主要在用戶按下停止鍵以后被調(diào)用，停止子程序運行后將消毒、保溫標(biāo)志置零，將消毒、保溫指示燈熄滅，關(guān)閉加熱器，再讓鍵盤重新顯示PGOOD。開始標(biāo)志03H、04H置零，清除消毒、保溫標(biāo)志TR0置零，停止計時關(guān)指示燈和加熱器6AH送R0，45H送R1，04H送R7@R0送@R1R71=0？返回NY 停止子程序流程框圖 鍵盤處理子程序鍵盤處理主要是不斷的掃描7279模塊中的鍵盤，若有鍵按下時，則根據(jù)得到的鍵值查表求出其鍵號，將鍵號存放于寄存器ACC中供主程序處理。 開始置7279的CS有效，并延時30us發(fā)送讀鍵指令碼15H到7279，并延時12us接收鍵值存于A中，CS信號置鍵標(biāo)志00HA為FFH否清鍵標(biāo)志00H由鍵值查鍵號返回NY 鍵盤處理子程序流程圖5 調(diào)試與結(jié)果分析 硬件調(diào)試A. 根據(jù)設(shè)計的方案，按照詳細(xì)電路圖，開始進(jìn)行組裝調(diào)試。分模塊進(jìn)行電路的連接，并且每連接一級電路檢測一下，再去連接其他電路。按照設(shè)計的電路圖，依次將其它部分連接好，用電壓表檢測各級輸出無誤后確定整個電路連接正確再進(jìn)行下面的操作，看是否達(dá)到了所期望的要求效果，從而實現(xiàn)硬件方面的連接。B. 檢測7279鍵盤顯示模塊，因為通過鍵盤顯示，可以直觀的知道程序是否基本運行正常，是否按時預(yù)定的顯示。C. 電橋的調(diào)零與調(diào)滿。先斷開電橋電路與放大電路的連接，調(diào)節(jié)電橋的變阻器，使得A點電壓為零，調(diào)零后保持電橋中的電位器固定不動，再接上放大電路，調(diào)節(jié)放大電路中的變阻器RG到一定值。重復(fù)調(diào)零與調(diào)滿23次，使得溫度測量更加準(zhǔn)確。調(diào)零與調(diào)滿完成后，電壓變化與溫度的轉(zhuǎn)換關(guān)系就確定了。 軟件調(diào)試A. 排除硬件故障后開始對程序進(jìn)行調(diào)試，調(diào)試軟件時采取的是分步測試后再集成測試的原則，將鍵掃程序輸入單片機開發(fā)系統(tǒng)，運行后按開發(fā)系統(tǒng)上的鍵盤，看顯示數(shù)碼管能否顯示所按鍵的鍵號。在此基礎(chǔ)上，將完整的程序輸入單片機開發(fā)系統(tǒng)，若有跳變說明軟件調(diào)試成功。B. 用手握住PT100鉑熱電阻使得溫變化，觀察7279模塊是否能實時顯示當(dāng)前溫度。測試發(fā)現(xiàn)，72797能實時顯示溫度，但顯示的溫度閃爍太快，難以分辨，主要原因為測量電路有干擾，在不改變硬件電路情況，在采樣程序中加入濾波功能，每次采樣十個點，去除最大值、最小值，再求平均值，從而消除了不穩(wěn)定因素，使溫度變化較為穩(wěn)定，測量準(zhǔn)確度得以擔(dān)高。C. 調(diào)試倒計時功能時，調(diào)試發(fā)現(xiàn)秒減為00時，再減1就出現(xiàn)亂碼，一旦出現(xiàn)亂碼，說明時鐘出錯，定時功能就不能正常實現(xiàn)，即使定時時間已到，系統(tǒng)也不會執(zhí)行相應(yīng)的動作。分析原因，得出結(jié)論：60秒倒計時完成后秒應(yīng)該再次恢復(fù)初值59，這樣才能繼續(xù)倒倒計時。 調(diào)試結(jié)果經(jīng)過詳細(xì)的硬件調(diào)試和軟件調(diào)試之后，系統(tǒng)工作正常，7279模塊8位數(shù)碼管前三位實時顯示當(dāng)前溫度在000150范圍內(nèi)，第四位顯示“”，后四位倒計時顯示分和秒。按下“消毒鍵”時，系統(tǒng)接通加熱器，點亮加熱指示燈，當(dāng)溫度到達(dá)到125度時，停止加熱；按下“保溫鍵”，當(dāng)溫度低于50度時，系統(tǒng)啟動加熱，當(dāng)溫度高于70度時，系統(tǒng)停止加熱；按下“停止鍵”時，系統(tǒng)回到初始狀態(tài)。若按下“校時鍵”，輸入2位數(shù)字后，再按“確認(rèn)鍵”，則系統(tǒng)啟動定時，倒計時顯示當(dāng)前時間，系統(tǒng)復(fù)位，停止消毒/保溫。6 總結(jié)畢業(yè)設(shè)計是培養(yǎng)學(xué)生綜合運用所學(xué)知識，發(fā)現(xiàn)，提出，分析和解決實際問題，鍛煉實踐能力的重要環(huán)節(jié)，是對學(xué)生實際工作能力的具體訓(xùn)練和考察過程，隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展的日新月異，單片機已經(jīng)成為當(dāng)今計算機應(yīng)用中空前活躍的領(lǐng)域，回顧起此次單片機畢業(yè)設(shè)計，我仍感慨頗多，的確，從選題到定稿，從理論到實踐的日子里，可以說得是苦多于甜，但是可以學(xué)到很多很多的的東西，同時不儀可以鞏固了以前所學(xué)過的知識，而且學(xué)了很多在書本所沒有學(xué)到過的知識。通過這次畢業(yè)設(shè)計使我懂得了理論與實際相結(jié)合是非常重要的，只是理論知識是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，只有把所學(xué)的理論知識與實踐相結(jié)合起來，從理論中得出結(jié)論，才能真正為社會服務(wù)，從而提高自己的實際動手能力和獨立思考能力。在設(shè)計的過程中遇到問題可以說是困難重重，畢竟這樣的設(shè)計做的少，難免會遇到過各種各樣的問題，同時在設(shè)計的過程中發(fā)現(xiàn)了自己的不足之處，對以前所學(xué)過的知識理解得不夠深刻，掌握得不夠牢固，比如說不懂一些元器件的使用方法，對單片機編程掌握得不好等等。通過本次畢業(yè)設(shè)計我逐漸掌握了用單片機進(jìn)行實際產(chǎn)品的開發(fā)的基本過程，加強了模塊化設(shè)計思想的培養(yǎng)，進(jìn)一步熟悉了單片機編程，同時也增加了對本專業(yè)的興趣，培養(yǎng)了實際操作和編程技能，為今后走向工作崗位打下良好的基礎(chǔ)。附錄1：電路原理圖附錄2：HD7279鍵盤顯示電路附錄3：源程序ORG 0000H ；主程序入口地址LJMP MAIN_1 ；跳入主程序ORG 000BH