【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 編，故本次設(shè)計(jì)的程序采用匯編語言來寫，詳見附錄一。第五章 系統(tǒng)仿真與調(diào)試Protues(海神)的ISIS是一款Labcenter出品的電路分析實(shí)物仿真系統(tǒng)，可仿真各種電路和IC，并支持單片機(jī)，元件庫齊全，使用方便，是不可多得的專業(yè)單片機(jī)仿真系統(tǒng)[14]。下圖是本人安裝的Protues軟件初始界面： 圖51 Protues軟件初始界面該軟件的特點(diǎn)有：(1) 滿足常用單片機(jī)軟件仿真系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)，并在同類產(chǎn)品中具有明顯優(yōu)勢(shì)。(2) 具有模電仿真、數(shù)電仿真、單片機(jī)及其外圍電路組成系統(tǒng)仿真。(3) 目前支持的單片機(jī)類型有：68000系列、8051系列、AVR系列、PIC系列以及各種外圍芯片。(4) 支持大量的存儲(chǔ)器和外圍芯片。Protues與其它單片機(jī)仿真軟件不同的是，它不僅能仿真單片機(jī)的工作情況，也能仿真單片機(jī)外圍電路或沒有單片機(jī)參與的其它電路情況。因此在仿真和程序調(diào)試時(shí)，關(guān)心的不再是某些語句執(zhí)行時(shí)單片機(jī)寄存器和存儲(chǔ)器內(nèi)容的改變，而是從工程的角度直接看程序運(yùn)行和電路工作的過程及結(jié)果。對(duì)于這樣的仿真實(shí)驗(yàn)，從某種意義上講，彌補(bǔ)了實(shí)驗(yàn)和工程應(yīng)用間脫節(jié)的矛盾現(xiàn)象。Keil軟件是目前最流行開發(fā)MCS51系列單片機(jī)軟件，Keil軟件提供了包括C編譯器、宏匯編、連接器、庫管理和一個(gè)功能強(qiáng)大的仿真調(diào)試器等在內(nèi)的完整開發(fā)方案，通過一個(gè)集成開發(fā)環(huán)境（uVision）將這些部分組合在一起[15]。下圖是本人安裝的Keil軟件初始界面： 圖52 Keil軟件初始界面仿真過程操作如下：1）在Protues中畫出系統(tǒng)電路圖。2）將程序在Keil中編譯并生成hex文件。3）把上述hex文件載入STC89C52單片機(jī)中4）運(yùn)行仿真。仿真結(jié)果如下：1）系統(tǒng)初始狀態(tài)啟動(dòng)電源后系統(tǒng)自動(dòng)復(fù)位，數(shù)碼管顯示“F FF”。這次設(shè)計(jì)中，電源用的是5V變壓器，可以給STC89C51單片機(jī)及其他電路提供5V直流電源。以下是系統(tǒng)仿真時(shí)的部分電路截圖。 圖53 初始化2）搶答開始后, 搶答器倒計(jì)時(shí)狀態(tài) 本次設(shè)計(jì)的八路搶答器可同時(shí)供八名選手進(jìn)行比賽，分別用八個(gè)按鈕SW1~SW8表示[16]。該系統(tǒng)還設(shè)置一個(gè)系統(tǒng)清除鍵和一個(gè)搶答器開始鍵，并由主持人自由控制。下圖是搶答開始后, 搶答器進(jìn)入八秒倒計(jì)時(shí)狀態(tài)的部分電路截圖。 圖54 8秒倒計(jì)時(shí)3）6號(hào)選手搶答后43秒倒計(jì)時(shí)狀態(tài) 本次設(shè)計(jì)的八路搶答器具有定時(shí)搶答功能，且一次搶答時(shí)間可由主持人自由設(shè)定（如15s）[17]。當(dāng)主持人啟動(dòng)開始鍵后，定時(shí)器進(jìn)行減計(jì)倒計(jì)時(shí)，同時(shí)揚(yáng)聲器發(fā)出短暫的聲響。若搶答時(shí)間已到無人搶答，本次搶答無效。 圖55 6號(hào)選手答題43秒倒計(jì)時(shí) 4）5號(hào)選手犯規(guī)狀態(tài) 主持人按清除鍵時(shí)，禁止搶答，若某選手犯規(guī)搶答，數(shù)碼管將顯示選手號(hào)與“FF”。下圖是主持人禁止搶答后, 5號(hào)選手犯規(guī)搶答時(shí)的部分電路截圖。 圖56 5號(hào)選手犯規(guī)演示過程操作如下：1）把仿真成功后的hex文件載入STC89C52單片機(jī)中2）運(yùn)行仿真。演示結(jié)果如下：1）系統(tǒng)初始狀態(tài)啟動(dòng)電源后系統(tǒng)自動(dòng)復(fù)位，數(shù)碼管顯示“F FF”。這次設(shè)計(jì)中，電源用的是5V變器以下是系統(tǒng)仿真時(shí)的部分電路截圖。 圖57 5號(hào)選手犯規(guī)2）搶答開始后, 搶答器倒計(jì)時(shí)狀態(tài) 本次設(shè)計(jì)的八路搶答器可同時(shí)供八名選手進(jìn)行比賽，分別用八個(gè)按鈕SW1~SW8表示。該系統(tǒng)還設(shè)置一個(gè)系統(tǒng)清除鍵和一個(gè)搶答器開始鍵，并由主持人自由控制。下圖是搶答開始后, 搶答器進(jìn)入八秒倒計(jì)時(shí)狀態(tài)的部分電路截圖。 圖58 8秒倒計(jì)時(shí)3）6號(hào)選手搶答后43秒倒計(jì)時(shí)狀態(tài)主持人啟動(dòng)開始鍵后，定時(shí)器進(jìn)行減計(jì)倒計(jì)時(shí)，同時(shí)揚(yáng)聲器發(fā)聲，下圖便是6號(hào)選手成功搶答后43秒倒計(jì)時(shí)狀態(tài)圖59 6號(hào)選手成功搶答后43秒倒計(jì)時(shí)狀態(tài)4）5號(hào)選手犯規(guī)狀態(tài)主持人按清除鍵時(shí)，禁止搶答，若某選手犯規(guī)搶答，數(shù)碼管將顯示選手號(hào)與“FF” [18]。下圖是主持人禁止搶答后, 5號(hào)選手犯規(guī)搶答時(shí)的部分電路截圖。 圖510 5號(hào)選手犯規(guī)5）實(shí)物展示通過這段時(shí)間的努力，終于成功做好了預(yù)期的八路搶答器。下面展示一下實(shí)物圖片（手機(jī)拍攝，像素可能不是很高）。 圖511 俯視圖 圖512 右側(cè)面圖圖513 左側(cè)面圖 圖514 正面圖 圖515 背面圖通過這段時(shí)間的辛勤努力，終于成功做好了智能八路搶答器，該搶答器完全實(shí)現(xiàn)了預(yù)期的各項(xiàng)基本功能，是一次較為成功的理論與實(shí)踐的結(jié)合。 在軟件調(diào)試的過程中，出現(xiàn)過下面幾個(gè)問題：Kiel編程軟件安裝不了，由于網(wǎng)上下載的該軟件需要提供License，之后通過上網(wǎng)查找各種資料[19]，才得以安裝；在軟件編譯調(diào)試過程中，經(jīng)常出現(xiàn)錯(cuò)誤，生成不了Hex文件，之后經(jīng)過仔細(xì)排查，才生成了該文件；導(dǎo)入Hex文件后，用安裝好的Protues軟件仿真時(shí)，卻又仿真不了，后來才發(fā)現(xiàn)是因?yàn)樽约合惹鞍惭b了Ram disk（虛擬內(nèi)存硬盤）軟件更改了“我的電腦” 設(shè)置引起的。一般來說，造成硬件問題的首要原因就是焊接失誤，即焊接的好壞直接影響到產(chǎn)品的正常與否[20]，在本次設(shè)計(jì)制作的焊接過程中遇到了一些問題，通過查找資料，找到了相關(guān)原因：1）焊錫用量過多導(dǎo)致焊點(diǎn)的錫堆積；焊錫過少又不足以包裹焊點(diǎn)；2）冷焊。焊接時(shí)烙鐵溫度過低或加熱時(shí)間不足，焊錫未完全熔化、浸潤、焊錫表面不光亮，有細(xì)小裂紋。3）焊錫連橋。指焊錫量過多，造成元器件的焊點(diǎn)之間短路。這對(duì)超小元器件及細(xì)小印刷電路板進(jìn)行焊接時(shí)要尤為注意。4）焊點(diǎn)表面的焊錫形成尖銳的突尖。這多是由于加熱溫度不足或焊劑過少，以及烙鐵離開焊點(diǎn)時(shí)角度不當(dāng)造成的。 有時(shí)，調(diào)試時(shí)最小系統(tǒng)的電路不工作，通過查資料才明白，首先應(yīng)該確認(rèn)電源電壓是否正常[21]。用電壓表測(cè)量接地引腳跟電源引腳之間的電壓，看是否符合電源電壓，我買的就是5V變壓器。接下來就是檢測(cè)復(fù)位引腳的電壓是否正常，EA引腳的電壓要正常位5V左右。第五章 總結(jié)和展望畢業(yè)的時(shí)間一天一天的臨近，畢業(yè)設(shè)計(jì)也接近了尾聲。在不斷的努力下我的畢設(shè)終于完成了。之前我覺得畢設(shè)只是對(duì)這四年來所學(xué)知識(shí)的大概總結(jié)，直到面對(duì)它時(shí)才發(fā)現(xiàn)自己的想法是錯(cuò)誤的。畢設(shè)不僅是對(duì)前面所學(xué)知識(shí)的一種檢驗(yàn)，更是對(duì)自我能力的一種提高。通過這次畢設(shè)我明白了自己所學(xué)知識(shí)太理論化了，以致面對(duì)實(shí)際的課題總是感到很茫然，同時(shí)，我也深刻認(rèn)識(shí)到學(xué)習(xí)是一個(gè)長(zhǎng)期積累的過程，在以后的工作、生活中都應(yīng)該不斷的學(xué)習(xí)，努力提高自身的綜合素質(zhì)。在本次畢設(shè)中，我選擇的課題是以51單片機(jī)為基礎(chǔ)，通過復(fù)習(xí)相關(guān)知識(shí)，查閱有關(guān)資料，同時(shí)學(xué)習(xí)新的理論，根據(jù)所掌握的理論知識(shí)，選擇設(shè)計(jì)方案及所需器件。雖然在畢設(shè)的過程中遇到許多問題，但通過自己不斷的查閱書籍和導(dǎo)師的悉心指導(dǎo)，最后所有困難都迎刃而解。這對(duì)于培養(yǎng)我們的自學(xué)能力和獨(dú)立工作能力是至關(guān)重要的。走過大四，我感到自己應(yīng)用專業(yè)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力有了較大提高，并且這次畢設(shè)的選題，是一個(gè)實(shí)際搶答器的制作，因此，對(duì)于即將參加工作的我來說，無疑是一次重要的演練。我想，通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，步入單位后，我將能夠更快更好的適應(yīng)工作崗位和要求，I believe I can do it！參考文獻(xiàn)[1] 王冬梅, 張建秋. 基于單片機(jī)的八路搶答器設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 佳木斯大學(xué)學(xué)報(bào), 2009, 27(3): 350.[2] 周功明, 周陳琛. 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