【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 有效。KEY為按鍵信號(hào)輸出端，在無(wú)鍵按下時(shí)為高電平；而有鍵按下時(shí)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(gè)LED管的位驅(qū)動(dòng)輸出端。SA～SG分別為L(zhǎng)ED數(shù)碼管的A段～G段的輸出端。DP為小數(shù)點(diǎn)的驅(qū)動(dòng)輸出端。HD7279片內(nèi)具有驅(qū)動(dòng)電路，它可以直接驅(qū)動(dòng)1英寸及以下的LED數(shù)碼管，使外圍電路變得簡(jiǎn)單可靠。AG和DP為顯示數(shù)據(jù)，分別對(duì)應(yīng)7段LED數(shù)碼管的各段。當(dāng)對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)位為‘1’時(shí)，該段點(diǎn)亮，為‘0’時(shí)則不亮。此指令靈活，通過(guò)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(pán)顯示電路如圖附錄2。4 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)原理[7]本程序中使用T0定時(shí)器啟動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換0809，用T0產(chǎn)生100ms的定時(shí)，晶振為6MHz，記數(shù)脈沖周期T=2us，設(shè)定時(shí)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(pán)掃描的結(jié)果對(duì)溫度值進(jìn)行比較判斷，當(dāng)按下的鍵是加熱功能鍵時(shí)，系統(tǒng)要控制加熱器，開(kāi)始加熱，當(dāng)溫度到達(dá)125度時(shí)停止加熱，當(dāng)按下保溫鍵時(shí)，當(dāng)溫度低于50度時(shí)，加熱器開(kāi)始加熱，當(dāng)溫度高于70度，停止加熱，當(dāng)按下停止鍵時(shí)；一切動(dòng)作停止。通過(guò)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(shí)現(xiàn)溫度與按鍵的統(tǒng)一和“同步”，實(shí)時(shí)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(jì)[8]主程序主要完成初始化、顯示處理、送7279顯示、鍵盤(pán)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(shí)鍵否？開(kāi)始初始化顯示處理顯示鍵盤(pán)掃描清保溫標(biāo)志，置消毒標(biāo)志，啟動(dòng)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(shí)時(shí)間，并啟動(dòng)定時(shí)器YY 主程序框圖 中斷服務(wù)程序設(shè)計(jì)[8]中斷服務(wù)程序先保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)后，再完成溫度的采集與濾波，和加熱器的控制，定時(shí)時(shí)間的控制，定時(shí)時(shí)間采用倒計(jì)時(shí)方式，使得定時(shí)時(shí)間易于控制。中斷入口保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)，定時(shí)器初值重裝，中斷次數(shù)加1控制分和秒的倒計(jì)時(shí)溫度采樣，再濾波調(diào)消毒子程序倒計(jì)時(shí)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(chǎng)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(jì)本軟件設(shè)計(jì)中，系統(tǒng)子程序的設(shè)計(jì)是整個(gè)程序設(shè)計(jì)的重中之重，子程序以模塊化的方式實(shí)現(xiàn)各個(gè)獨(dú)立功能，再通過(guò)主程序來(lái)調(diào)用功能子程序，使整個(gè)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(dòng)ADC0809并延時(shí)后對(duì)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(kāi)始啟動(dòng)AD0809的0通道找出最大值并去掉找出最小值并去掉9個(gè)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(dòng)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(gè)比較找出最大值與最小值并去掉，將各個(gè)值移位到50H~57H中，再將50H~57H的8個(gè)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(lái)。7279采用串行接口，每發(fā)送一位都要延時(shí)，且要對(duì)其初始化后才可能正確地顯示。開(kāi)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(shí)50us延時(shí)8us，去除片選信號(hào)，修改R0和R1發(fā)顯示碼到7279，并延時(shí)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(diǎn)亮消毒指示燈，判斷計(jì)時(shí)時(shí)間到達(dá)否，到達(dá)則關(guān)加熱器，沒(méi)到則開(kāi)加熱器。開(kāi)始消毒標(biāo)志置為1，保溫標(biāo)志置為0，點(diǎn)亮消毒指示燈計(jì)時(shí)到達(dá)否？溫度大于125度?啟動(dòng)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(shí)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行保溫。先點(diǎn)亮保溫指示燈，置保溫標(biāo)志為1，再判斷倒計(jì)時(shí)是否到0，若沒(méi)到則再檢測(cè)當(dāng)前系統(tǒng)的溫度是否在5070度之間，大于70度時(shí)關(guān)加熱器，小于50度時(shí)開(kāi)加熱器。若倒計(jì)時(shí)歸零時(shí)，直接停止保溫,。開(kāi)始返回啟動(dòng)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(jì)時(shí)到達(dá)否？，點(diǎn)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(yùn)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(pán)重新顯示PGOOD。開(kāi)始標(biāo)志03H、04H置零，清除消毒、保溫標(biāo)志TR0置零，停止計(jì)時(shí)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(pán)處理子程序鍵盤(pán)處理主要是不斷的掃描7279模塊中的鍵盤(pán)，若有鍵按下時(shí)，則根據(jù)得到的鍵值查表求出其鍵號(hào)，將鍵號(hào)存放于寄存器ACC中供主程序處理。 開(kāi)始置7279的CS有效，并延時(shí)30us發(fā)送讀鍵指令碼15H到7279，并延時(shí)12us接收鍵值存于A中，CS信號(hào)置鍵標(biāo)志00HA為FFH否清鍵標(biāo)志00H由鍵值查鍵號(hào)返回NY 鍵盤(pán)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(jì)的方案，按照詳細(xì)電路圖，開(kāi)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(jí)電路檢測(cè)一下，再去連接其他電路。按照設(shè)計(jì)的電路圖，依次將其它部分連接好，用電壓表檢測(cè)各級(jí)輸出無(wú)誤后確定整個(gè)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(shí)現(xiàn)硬件方面的連接。B. 檢測(cè)7279鍵盤(pán)顯示模塊，因?yàn)橥ㄟ^(guò)鍵盤(pán)顯示，可以直觀的知道程序是否基本運(yùn)行正常，是否按時(shí)預(yù)定的顯示。C. 電橋的調(diào)零與調(diào)滿。先斷開(kāi)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(diǎn)電壓為零，調(diào)零后保持電橋中的電位器固定不動(dòng)，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(cè)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(kāi)始對(duì)程序進(jìn)行調(diào)試，調(diào)試軟件時(shí)采取的是分步測(cè)試后再集成測(cè)試的原則，將鍵掃程序輸入單片機(jī)開(kāi)發(fā)系統(tǒng)，運(yùn)行后按開(kāi)發(fā)系統(tǒng)上的鍵盤(pán)，看顯示數(shù)碼管能否顯示所按鍵的鍵號(hào)。在此基礎(chǔ)上，將完整的程序輸入單片機(jī)開(kāi)發(fā)系統(tǒng)，若有跳變說(shuō)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(shí)時(shí)顯示當(dāng)前溫度。測(cè)試發(fā)現(xiàn)，72797能實(shí)時(shí)顯示溫度，但顯示的溫度閃爍太快，難以分辨，主要原因?yàn)闇y(cè)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(gè)點(diǎn)，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(cè)量準(zhǔn)確度得以擔(dān)高。C. 調(diào)試倒計(jì)時(shí)功能時(shí)，調(diào)試發(fā)現(xiàn)秒減為00時(shí)，再減1就出現(xiàn)亂碼，一旦出現(xiàn)亂碼，說(shuō)明時(shí)鐘出錯(cuò)，定時(shí)功能就不能正常實(shí)現(xiàn)，即使定時(shí)時(shí)間已到，系統(tǒng)也不會(huì)執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作。分析原因，得出結(jié)論：60秒倒計(jì)時(shí)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(jì)時(shí)。 調(diào)試結(jié)果經(jīng)過(guò)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(shí)時(shí)顯示當(dāng)前溫度在000150范圍內(nèi)，第四位顯示“”，后四位倒計(jì)時(shí)顯示分和秒。按下“消毒鍵”時(shí)，系統(tǒng)接通加熱器，點(diǎn)亮加熱指示燈，當(dāng)溫度到達(dá)到125度時(shí)，停止加熱；按下“保溫鍵”，當(dāng)溫度低于50度時(shí)，系統(tǒng)啟動(dòng)加熱，當(dāng)溫度高于70度時(shí)，系統(tǒng)停止加熱；按下“停止鍵”時(shí)，系統(tǒng)回到初始狀態(tài)。若按下“校時(shí)鍵”，輸入2位數(shù)字后，再按“確認(rèn)鍵”，則系統(tǒng)啟動(dòng)定時(shí)，倒計(jì)時(shí)顯示當(dāng)前時(shí)間，系統(tǒng)復(fù)位，停止消毒/保溫。6 總結(jié)畢業(yè)設(shè)計(jì)是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，發(fā)現(xiàn)，提出，分析和解決實(shí)際問(wèn)題，鍛煉實(shí)踐能力的重要環(huán)節(jié)，是對(duì)學(xué)生實(shí)際工作能力的具體訓(xùn)練和考察過(guò)程，隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展的日新月異，單片機(jī)已經(jīng)成為當(dāng)今計(jì)算機(jī)應(yīng)用中空前活躍的領(lǐng)域，回顧起此次單片機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)，我仍感慨頗多，的確，從選題到定稿，從理論到實(shí)踐的日子里，可以說(shuō)得是苦多于甜，但是可以學(xué)到很多很多的的東西，同時(shí)不儀可以鞏固了以前所學(xué)過(guò)的知識(shí)，而且學(xué)了很多在書(shū)本所沒(méi)有學(xué)到過(guò)的知識(shí)。通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我懂得了理論與實(shí)際相結(jié)合是非常重要的，只是理論知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，只有把所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合起來(lái)，從理論中得出結(jié)論，才能真正為社會(huì)服務(wù)，從而提高自己的實(shí)際動(dòng)手能力和獨(dú)立思考能力。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中遇到問(wèn)題可以說(shuō)是困難重重，畢竟這樣的設(shè)計(jì)做的少，難免會(huì)遇到過(guò)各種各樣的問(wèn)題，同時(shí)在設(shè)計(jì)的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)了自己的不足之處，對(duì)以前所學(xué)過(guò)的知識(shí)理解得不夠深刻，掌握得不夠牢固，比如說(shuō)不懂一些元器件的使用方法，對(duì)單片機(jī)編程掌握得不好等等。通過(guò)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)我逐漸掌握了用單片機(jī)進(jìn)行實(shí)際產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)的基本過(guò)程，加強(qiáng)了模塊化設(shè)計(jì)思想的培養(yǎng)，進(jìn)一步熟悉了單片機(jī)編程，同時(shí)也增加了對(duì)本專(zhuān)業(yè)的興趣，培養(yǎng)了實(shí)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(pán)顯示電路附錄3：源程序ORG 0000H ；主程序入口地址LJMP MAIN_1 ；跳