【導讀】指導下進行的研究工作及取得的成果。盡我所知，除文中特別加以標注。和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，對本研究提供過幫助和做出過貢獻的個人或集體，均已在文中作。了明確的說明并表示了謝意。的規(guī)定，即：按照學校要求提交畢業(yè)設(shè)計（論文）的印刷本和電子版本；閱覽服務(wù)；學?？梢圆捎糜坝　⒖s印、數(shù)字化或其它復制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉績?nèi)容。本人完全意識到本。聲明的法律后果由本人承擔。文被查閱和借閱。本人授權(quán)大學可以將本學位論文的全部。涉密論文按學校規(guī)定處理。

　　

【正文】 [11] 恒芳 HF12864B2 型 LCD 數(shù)據(jù)手冊 正文： 微電腦吸塵器控制板量產(chǎn)測試系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn) 28 表 41 漢字顯示位置與 DDRAM 地址對照表 Table 41 Comparison table of address between display position by Chinese characters and DDRAM （ 2）相關(guān)指令集 HF12864B2 LCD 液晶顯示器內(nèi)置的指令集很多，下面列出本次系統(tǒng)設(shè)計所用到或比較重要的幾條指令集（見表 42） 表 42 HF12864B2 相關(guān)指令集 Table 42 Instruction set related 指 令 名 稱 控制信號 控 制 代 碼 RS R/W D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 清除顯示 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 進入點設(shè)定 0 0 0 0 0 0 0 1 Ｐ S 顯示狀態(tài)開 /關(guān) 0 0 0 0 0 0 1 D C B 功能設(shè)定 0 0 0 0 1 1 X RE X X 設(shè)定 DDRAM 地址 0 0 1 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 寫顯示數(shù)據(jù) 1 0 數(shù) 據(jù) 讀顯示數(shù)據(jù) 1 1 數(shù) 據(jù) 下面詳細解釋各個指令集功能。 1）清除顯示 將 DDRAM 填滿“ 20H” ，并設(shè)定 DDRAM 的地址計數(shù)器（ AC）到“ 00H”，即起到清屏的作用。 該指令需執(zhí)行的時間為 。 2）進入點設(shè)定 指定在資料的讀取與寫入時，設(shè)定游標移動方向及指定顯示開始處的位移。S 決定 從該行哪里開始顯示，一般默認為 0； P 為 1 時，則向右移動光標，為 0時，向左移動光標。 該指令需執(zhí)行的時間為 72us。 正文： 微電腦吸塵器控制板量產(chǎn)測試系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn) 29 3）顯示狀態(tài)開 /關(guān) D=1：整體顯示 ON ； C=1：游標 ON ； B=1：游標位置 ON。 該指令需執(zhí)行的時間為 72us。 4）功能設(shè)定 HF12864B2 的指令集有兩種，分別為基本指令集和擴展指令集，當 RE=0 時為基本指令集， RE=1 時為擴展指令集； X 表示可 0 可 1，這里默認為 0。 該指令需執(zhí)行的時間為 72us。 5)設(shè)定 DDRAM 地址 設(shè)定 DDRAM 地址到地址計數(shù)器（ AC）。 地址計數(shù)器具有自動加一功能，在每一次讀 /寫數(shù)據(jù)后它將自動加一，所以在連續(xù)進行讀 /寫數(shù)據(jù)時，地址計數(shù)器不必每次都設(shè)置一次。 該指令需執(zhí)行的時間為 72us。 6)寫 顯示數(shù)據(jù) 該操作將 8 位數(shù)據(jù)寫入先前已確定的顯示存儲器的單元內(nèi)。操作完成后地址計數(shù)器自動加一。 該指令需執(zhí)行的時間為 72us。 7)讀顯示數(shù)據(jù) 該操作將 LCM 接口部的輸出寄存器內(nèi)容讀出，然后地址計數(shù)器自動加一。 該指令需執(zhí)行的時間為 72us。 2． LCD 液晶顯示器程序設(shè)計 液晶顯示器的程序設(shè)計必須從底層寫起，逐步提高，最后完成顯示一 行 文字的功能。即先從 模擬 LCD 的同步時鐘開始寫起，逐步往上深入，最終寫出能 隨意 顯示 某行 文字的程序。 （ 1）模擬同步時鐘 子程序 此函數(shù)的每執(zhí)行一次，即產(chǎn)生一個同步脈沖。 程序如下： define RSTLCD define CS1 define SCLK void SCLKpulse(void) { 正文： 微電腦吸塵器控制板量產(chǎn)測試系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn) 30 SCLK=1。 SCLK=0。 } （ 2） 向 LCD 發(fā) 送 一 位數(shù)據(jù)子程序 此函數(shù)是向 R/W（ SIN）口寫入一位（ bit）數(shù)據(jù)。程序如下： define uchar unsigned char define SID void opSID(uchar t) { SID=t。 } （ 3）向 LCD 發(fā)送一字節(jié)數(shù)據(jù) 或指令子程序 如前所述，發(fā)送一字節(jié)的數(shù)據(jù)需分三個字節(jié)完成：第一個字節(jié)的格式為：11111ABC，其中 A 為 RW， B 為 RS；第二個字節(jié)格式為： DDDD0000，其中四個 D 為待傳送數(shù)據(jù)或指令的高四位；第三個格式為： DDDD0000，其中四個 D為待傳送數(shù)據(jù)或指令的低四位。 詳細程序?qū)崿F(xiàn)如下： define uchar unsigned char void out_byte(uchar byte,uchar RW,uchar RS) { uchar i,j,temp。 temp=0x80。 SCLK=0。 //////////////第一字節(jié)開始 //////////////////////// opSID(1)。 正文： 微電腦吸塵器控制板量產(chǎn)測試系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn) 31 for(i=0。i5。i++) //連續(xù)傳 5 個“ 1” { SCLKpulse()。 } opSID(RW)。 SCLKpulse()。 //傳第 2 位數(shù)據(jù) opSID(RS)。 SCLKpulse() //傳第 1 位數(shù)據(jù) 。 opSID(0)。 SCLKpulse()。 //傳第 0 位數(shù)據(jù) /////////////第 第 3 字節(jié)開始 ////////////////// for(j=0。j2。j++) { for(i=0。i4。i++) { //從最高為開始向右取位 if(tempamp。byte)opSID(1)。 else opSID(0)。 temp=temp1。 SCLKpulse()。 //傳送該位 } //傳送四個“ 0” for(i=0。i4。i++) { opSID(0)。 SCLKpulse()。 } } } （ 4） LCD 初始化子程序 程序原型如下： 調(diào)用方式： void iniLCD(void) 正文： 微電腦吸塵器控制板量產(chǎn)測試系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn) 32 函數(shù)說明：用于開機初始化 LCD 液晶顯示器。 LCD 的初始化程序算法如下 ： LCD 初始化 { 啟動延時 功能設(shè)定 // out_byte(0x30,0,0)，即只需基本指令集 執(zhí)行 72us // 即延時 72us 設(shè)置顯示狀態(tài) // out_byte(0x0c,0,0)，即 開整體顯示，光標不顯示、不閃爍 執(zhí)行 72us // 即延時 72us 進入點設(shè)定 // out_byte(0x06,0,0)， 即光標向右移動 執(zhí)行 72us // 即延時 72us 清屏 // out_byte(0x01,0,0) 執(zhí)行 // 即延時 } （ 5） LCD 顯示一 行數(shù)據(jù)子程序 在初始化 LCD 之后，便可 顯示一行數(shù)據(jù) 了。 要 顯示一行數(shù)據(jù)， 首先要將每行對應的 DDRAM 地址寫入地址計數(shù)器，再連續(xù)寫入字符或漢字的編碼數(shù)據(jù)。對于某一行來說，由于地址計數(shù)器是自動累加的，故而 DDRAM 地址 只需寫入一次。 程序原型如下： 調(diào)用方式： void LCD(uchar row, uchar *p) 函數(shù)說明：欲顯示的內(nèi)容存在 unsigned char 型數(shù)組 p[16]中， row 指示該數(shù)據(jù)顯示在第幾行（一共四行）。程序流程見圖 46。 正文： 微電腦吸塵器控制板量產(chǎn)測試系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn) 33 圖 46 LCD 顯示某行數(shù)據(jù)程序流程圖 Figure 46 Program flow chart of some row data displayed by LCD 正文： 微電腦吸塵器控制板量產(chǎn)測試系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn) 34 五 、 調(diào)試及性能分析 本測試系統(tǒng)開發(fā)時的一個 主要思想 是，測試系統(tǒng)的本質(zhì)目的是檢查被測板（控制板）電路的正確以及各器件功能的好壞，并不是真正地去測量某個電路上的電壓是多少伏、電流是多少安或者頻率是多少赫茲。 因而測量的手段是將被測電路的電壓量、電流量、頻率量 轉(zhuǎn)化成一個單片機能識別的相關(guān)量，而判斷被測板好環(huán)的方法是將該相關(guān)量與工業(yè)上能確定絕對 OK 的控制板的相關(guān)量比較，如果比較結(jié)果相差無幾，則說明被測板同樣 是 OK 板，否則就是 NG 板 。 出于以上思想的考慮，在系統(tǒng)軟件開發(fā)的初期并沒有也無法確定 15 個被測參數(shù)的 精確 范圍。因而在調(diào)試階段，最終要的一個任務(wù)便是確定被測參數(shù)的范圍。 1．調(diào)試方法 （ 1）將軟件參數(shù)的范圍改成能讓每一步都能順利通過的模式，編譯下載至ATmaga16 芯片中，然后拿一塊（最好是幾塊） OK 板放到開發(fā)好的測試儀器上測試。記錄下液晶顯示器上顯示的每一個所 測參數(shù)的相關(guān)量，測試完成之后，根據(jù)所測數(shù)據(jù)初步確定每一個參數(shù)的上下限范圍 ，然后將范圍寫入軟件中。將修改后的軟件編譯下載至 ATmega16 中，至此該測試系統(tǒng)便宣告設(shè)計完成。 （ 2）接下來的工作，便是將該系統(tǒng)投入生產(chǎn)線測試。繼續(xù)收集測試過程中每一塊被判為 NG 板的當前參數(shù)的 測量 數(shù)據(jù)，如果不同 NG 板的相同參數(shù)的數(shù)據(jù)具有一定的有效性和準確性， 則說明 這些被測板被判為 NG 板的原因可能不是工業(yè)故障而是軟件限定的范圍太窄，這時候，就需要再次修改該參數(shù)的范圍。這樣經(jīng)過反復的修改，最終確定下來的參數(shù) 范圍便是最接近 該批次控制板的 。 2．性能分析 經(jīng)過反復的測試試驗，最終確定了一套精確的基于 TC161 的參數(shù)范圍。在該參數(shù)范圍下，本測試系統(tǒng)能夠準確地判斷出被測板（ TC161）的好環(huán)。對于NG 板，該測試系統(tǒng)還能夠準確地 把錯誤定位在某個 具體 參數(shù)上， 根據(jù) 該參數(shù) 可以 判斷出哪部分電路出了問題 ，進而把 錯誤位置確定在一個 比較小 的 方便人工檢查 的范圍內(nèi)， 最終為人工檢修提供了很好的幫助。 正文： 微電腦吸塵器控制板量產(chǎn)測試系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn) 35 六 、 結(jié)論和展望 微電腦吸塵器控制板 TC161 是一塊功能多樣結(jié)構(gòu)復雜的電路板，本課題設(shè)計 并實現(xiàn) 了一款用于 量產(chǎn) 測試 TC161好環(huán)的 基于 ATmega16單片機 的測試系統(tǒng)。經(jīng)過多次的生產(chǎn)線測試證明，該系統(tǒng)能夠 快速并且 準確地判定被測板性能的好壞 ，而且只需稍加改進，也 可以測試 TC161 同類批次的其他型號（如 TC131）控制 板。 然而，有于時間有限，該系統(tǒng)還可以在以下幾個方面進行改進： 液晶顯示問題。 如今測試的系統(tǒng)，在測試完當前參數(shù)之后，除非該參數(shù)因不在指定范圍內(nèi)而跳至異常狀態(tài)下時能看到顯示的結(jié)果，在正常情況下，結(jié)果的顯示都是一閃而過。因而需要在每測試完一步的時候，都作適當?shù)难訒r，以讓人眼能夠及時捕捉到。然而，這勢必會引起測試周期過長的問題。 測試周期問題。 節(jié)約測試時間可以從兩個方面來考慮。（ 1）軟件方面，可以適當減少某些參數(shù)的采樣時間。比如低檔電壓、高檔電壓、停止電壓等的測量時間可以通過改進軟件算法而適當縮小。（ 3）硬件方面， 可以改變測電流的原理，比如不用電流互感器而用 AD524，此方法可以準確地采樣電流量而無需軟件濾波，從而節(jié)約了測量時間。 正文： 微電腦吸塵器控制板量產(chǎn)測試系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn) 36 參考文獻 [1] 于永，戴佳，常江 . 51單片機 C語言常用模塊與綜合系統(tǒng)設(shè)計實例 精 講 [M].北京：電子工業(yè)出版社， ,105～ 131. [2] 歐陽文 . ATMEL89系列單片機的原理與開發(fā)實踐 [M].北京：中國電力出版社，,65～ 67. [3] 樓然苗，李光飛 .單片機課程設(shè)計指導 [M].北京：北京航空航天大學出版社，,191～ 216. [4] 陳步月 .基于單片機的測試技術(shù)原理與應用 [M].北京：機械工業(yè)出版社， ,79～ 8229～ 241. [5]求是科技 .單片機典型模塊設(shè)計實例導航 [M].北京：人民郵電 出版社， ,293. [6]沈兆軍，毛敏，劉錦高 . 基于 sEOS思想的 PID數(shù)字控制器設(shè)計 [J].工業(yè)控制計算機 .2020,18(4),59～ 61. [7]王文勇 .高壓斷路器機械特性單片機測試系統(tǒng)的研制 [D].廈門大學， . [8]王義軍 .一種新型高壓斷路器機械參數(shù)測試系統(tǒng)的研制 [D].東北電力學院， . [9]（美）龐特著；陳繼輝等譯 .C語言嵌入式系統(tǒng)開發(fā) [M]京：中國電力出版社， 2020. [10]Michael C[M]. London： Pears