【導(dǎo)讀】在現(xiàn)今電子信息高速發(fā)展的時(shí)代，通信等技術(shù)變得越來越重要。等特點(diǎn)，現(xiàn)在被廣泛應(yīng)用于無線電通信、雷達(dá)、流體力學(xué)等眾多領(lǐng)域。電路結(jié)構(gòu)—數(shù)?；旌辖Y(jié)構(gòu)的電荷泵鎖相環(huán)。鎖相環(huán)路中的鑒頻鑒相器采用RS鎖。存器實(shí)現(xiàn)鑒頻/鑒相功能，有效地提高了整個(gè)電荷泵鎖相環(huán)對相位變化的靈敏度。電荷泵電路也做了一定的改進(jìn)，性能更為優(yōu)越。壓控振蕩器采用常用的環(huán)形振蕩。器結(jié)構(gòu)，采用電流驅(qū)動(dòng)邏輯電路作為緩沖單元。分頻器采用單相時(shí)鐘。論文從系統(tǒng)設(shè)計(jì)角度出發(fā)對電荷泵鎖相環(huán)的工作原理、數(shù)學(xué)模。型及基本性能多做了詳細(xì)的分析。該電荷泵鎖相環(huán)采用mCMOS工藝實(shí)現(xiàn)。利用Tanner軟件進(jìn)行各模。塊、整體電路的設(shè)計(jì)，及版圖的繪制與驗(yàn)證。從鎖相環(huán)的仿真結(jié)果可知，我們的。實(shí)驗(yàn)結(jié)果和理論結(jié)果相符。passingonelevel,thescreenshowsus“GOODJOB”,orweget“GAMEOVER”.

　　

【正文】 下落，每個(gè)圖形的擺放都會(huì)對下一個(gè)圖形造成影響，當(dāng)圖形累積到最頂行時(shí)游戲結(jié)束。 消行積分環(huán)節(jié)的流程圖如圖 46 所示。 圖 46 消行積分流程圖 闖關(guān)設(shè)置子程序 本游 戲共設(shè)置 10 個(gè)關(guān)卡，每 20 分闖一關(guān)。打開游戲提示是否開始游戲，界開 始 i = 0 ？ 第 i（ j）行滿行？ j = 0 ？ 是 是 否 否 將 i行內(nèi)容下移一行i = i1 score= score+delete? delete 是 否 清除第 0行 ， ++ delete , j 結(jié) 束 28 面顯示“ NEW GAME”按確定鍵就可以開始游戲。游戲每上升一關(guān)圖形的下落速度就會(huì)加快一級，當(dāng)玩家闖入第六關(guān)時(shí)變量“ cdoor=1”有效（開始游戲是 cdoor初始化為 0）變形鍵可以使用。當(dāng)玩家闖關(guān)失敗時(shí)，界面將顯示“ GAME OVER”，延時(shí)后提示玩家是否開始新游戲，界面顯示“ NEW GAME”，再次按確定鍵就可以重新開始游戲。當(dāng)玩家闖關(guān)成功時(shí)，界面將顯示“ GOOD JOB”，延時(shí)后提示玩家是否再次闖關(guān)，界面顯示“ AGAIN”，按下確定鍵界面顯 示“ NEW GAME”再次按確定鍵就可以開始新游戲。 闖關(guān)設(shè)置的流程圖如圖 47 所示。 圖 47 闖關(guān)設(shè)置流程圖 按鍵操作 子程序 本設(shè)計(jì)使用的按鍵包括左移鍵、右移鍵、快速下移鍵、變形鍵、翻轉(zhuǎn)鍵、確定鍵和暫停鍵。確定鍵和暫停鍵為復(fù)用鍵，該鍵在游戲進(jìn)行過程中為暫停功能，開 始 score40？ score20？ 是 是 否 否 speed=1，level=1 顯示 Score、 Speed、 level 是 否 speed=10，level=10 speed=2，level=2 score200？ score120？ 結(jié) 束 否 是 speed=6， level=6，cdoor=1， 29 在游戲開始前或結(jié)束一場游戲時(shí)為確定鍵功能。 按鍵掃描部分位于中斷子程序中，每 10ms 掃描一次。每個(gè)按鍵按下 10ms后若此按鍵仍然按下則變量 keyflag=1 有效，在主函數(shù)的循環(huán)中執(zhí)行相應(yīng)的按鍵操作 ，否則當(dāng)做按鍵抖動(dòng)不執(zhí)行操作。左移鍵、 右移鍵、快速下移鍵每按下一次圖形向相應(yīng)方向移動(dòng)一行，若按下 后（此時(shí) t0ms1=PUSHON）此鍵仍持續(xù)按下則每 100ms 使圖形向相應(yīng)方向移動(dòng)一次。翻轉(zhuǎn)鍵每按下一次圖形將按順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn) ?90 。變形鍵在玩家闖入第六關(guān)時(shí)才可以使用，每按下一次，系統(tǒng)將重新選擇一個(gè)圖形賦給當(dāng)前下落圖形。確定鍵是用于游戲開始或結(jié)束時(shí)游戲玩家進(jìn)行確認(rèn)的按鍵。為方便玩家，增設(shè)了暫停鍵。當(dāng)按下一次暫停鍵時(shí)變量 zt 取反，當(dāng) zt=0 時(shí)游戲處于暫停狀態(tài)， zt=1 時(shí)繼續(xù)游戲。 下面以左移操作為例說 明按鍵的操作流程，如圖 48 所示。 圖 48 左移操作流程圖 否 開 始 清除圖形 列減一 是 列加一 結(jié) 束 寫入原圖形 是否到達(dá)邊界？ 30 按鍵掃描流程圖如圖 49 所示。 圖 49 按鍵掃描流 程圖 開 始 cdoor=1？ 是否有鍵按下？ 是 是 否 否 是 否 變形 左移 右移 翻轉(zhuǎn) 下移 暫停 10ms 后是否仍按下？ key=5？ ？ key=3？ ？ key=2？ ？ key=1？ ？ key=0？ ？ key=5？ ？ 是 是 是 是 是 是 否 否 否 否 否 結(jié) 束 31 聲音子程序 本設(shè)計(jì)利用蜂鳴器設(shè)置了聲音部分。程序中定義蜂鳴器為 BEEP，它對應(yīng)著端口 。當(dāng)向 BEEP 送入脈沖時(shí)，蜂鳴器響；向 BEEP 持續(xù)送入高電平時(shí)，關(guān)蜂鳴器 [14]。要想使蜂鳴器發(fā)出不同的音調(diào)就要改變送入 BEEP 脈沖的頻率。部分程序如下所示： void beeping() { unsigned char i。 for (i=0。i100。i++) { Delay1ms(4)。 BEEP=!BEEP。 //BEEP 取反 } BEEP=1。 //關(guān)閉蜂鳴器 } 由程序可以看出能夠通過對 BEEP 取反實(shí)現(xiàn)對蜂鳴器送脈沖。脈沖寬度由延時(shí)函數(shù) Delay1ms()決定，延時(shí)越長頻率越低，蜂鳴器發(fā)出的音調(diào)也越低，反之音調(diào)越高。 聲音子程序主要應(yīng)用：每下落一個(gè)圖形，蜂鳴器響一下；闖關(guān)成功，蜂鳴器發(fā)出歡快的音調(diào)；闖關(guān)失敗，蜂鳴器發(fā)出低沉的音調(diào)。 32 5 系統(tǒng)調(diào)試與 仿真 本設(shè)計(jì)的代碼編寫是在 Keil C51 軟件 中完成的，經(jīng)過編譯后生成“ HEX”文件。在 Proteus 軟件中選擇所需要的器件繪制電路圖。將“ HEX”文件下載到電路圖中的單片機(jī)內(nèi)，進(jìn)行仿真。觀察仿真界面可以查找系統(tǒng)功能存在的問題。 KEIL 軟件 和 PROTEUS 軟件簡介 1. Keil 軟件簡介 隨著單片機(jī)開發(fā)技術(shù)的不斷發(fā)展，從普遍使用匯編語言到逐漸使用高級語言開發(fā)，單片機(jī)的開發(fā)軟件也在不斷發(fā)展，目前流行的 51 系列單片機(jī)開發(fā)軟件是德國 Keil 公司推出的 Keil C51 軟件，它 是一個(gè)基于 32 位 Windows 環(huán)境的應(yīng)用程序，支持 C 語言和匯編語言編程，其 以上的版本將編譯和仿真軟件統(tǒng)一為uVision（ 通常稱為 uV3） 。 Keil 提供包括 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，由以下幾部分組成： uVision IDE 集成開發(fā)環(huán)境 （ 包括工程管理器、源程序編輯器、程序調(diào)試器 ） 、 C51 編譯器、 A51 匯編器、 LIB51 庫管理器、 BL51 連接 /定位器、 OH51 目標(biāo)文件生成器以及 Monitor5 RTX51 實(shí)時(shí)操作系統(tǒng) [15]。 Keil 軟件 開發(fā)流程 ： (1) 建立工程。 (2) 為工程選擇目標(biāo)器件。 (3) 設(shè)置工程的配置參數(shù)。 (4) 打開 /建立程序文件。 (5) 編譯和連接工程。 (6) 糾正程序中的書寫和語法錯(cuò)誤并重新編譯連接。 (7) 對程序中的某些純軟件的部分使用軟件仿真驗(yàn)證。 (8) 使用 Proteus 對應(yīng)用程序進(jìn)行硬件仿真。 2. Proteus 軟件簡介 Proteus ISIS 是英國 Labcenter 公司開發(fā)的電路分析與實(shí)物仿真軟件。它運(yùn)行于 Windows 操作系統(tǒng)上，可以仿真、分析 （ SPICE） 各種模擬器件和集成電路 。本次設(shè)計(jì) 使用的版本為 Proteus Version 。 Proteus 軟件開發(fā)流程 ： 運(yùn)行 Proteus 的 ISIS 程序后，進(jìn)入該仿真軟件的主界面。在工作前，要設(shè)置 view 菜單下的捕捉對齊和 system 下的顏色、圖形界面大小等項(xiàng)目。通過工具欄中的 “ P” （ 從庫中選擇元件命令 ） 命令，在 “ pick devices 窗口 ” 中選擇電路所需的元件，放置元件并調(diào)整其相對位置，元件參數(shù)設(shè)置，元 33 器件間連線，編寫程序；在 “ source 菜單 ” 的 Definecode generation tools 菜單命令下，選擇程序編譯的工具 、路徑、擴(kuò)展名等項(xiàng)目；在 “ source 菜單 ” 的Add/removesource files 命令下，加入單片機(jī)硬件電路的對應(yīng)程序；通過 debug 菜單的相應(yīng)命令仿真程序和電路的運(yùn)行情況 [16]。 3. Keil 和 Proteus 的連接 (1) Keil 軟件中 編譯程序成功 ，打開“ Options for Target ?Target1?對話框”，點(diǎn)擊“ Output 按鈕”，然后選中“ Create HEX Fi”。如圖 51 所示。 圖 51 Options for Target ?Target1?對話框 確定后關(guān)閉 窗口，再次執(zhí)行編譯程序，此時(shí)就生成了“ HEX” 文件 。 34 (2) 利用 Proteus 畫好電路圖后，右擊單片機(jī)，當(dāng)單片機(jī)變?yōu)榧t色后，再左擊單片機(jī)則會(huì)出現(xiàn)如圖 52 所示 對話框。 圖 52 HEX文件加載圖 單擊 Program File 所對應(yīng)的文件夾圖標(biāo)，將 HEX 文件選中加入即可。單擊運(yùn)行按鈕，就可以看到仿真結(jié)果 [17]。 系統(tǒng)調(diào)試與仿真 通過 Keil 和 Proteus 結(jié)合調(diào)試仿真可以控制系統(tǒng)觀察游戲進(jìn)程和顯示情況，從而發(fā)現(xiàn)軟件編程中語法之外的問題，更方便于設(shè)計(jì)的改進(jìn)。 仿真選用的是 AMPIRE12864，它的各個(gè)引 腳功能和 KXM12864J 完全一致，并且都是不帶字庫的顯示器。 游戲開始時(shí)，顯示屏先初始化。顯示屏右側(cè)顯示 “ NEXT” ；“ PEED” 初始值為 “ 1” ； “ SCORE” 初始值為 “ 0000”；計(jì)時(shí)時(shí)間初始值 “ 00： 00” ； “ LEVEL”初始值為 “ 1”。 1. 顯示屏左側(cè)顯示“ NEW GAME” 。 仿真圖如圖 53 所示。 35 圖 53 仿真結(jié)果圖 (1) 2. 游戲過程中，當(dāng)前圖形下落的同時(shí)顯示下一個(gè)圖形形狀， 如圖 54 所示。 圖 54 仿真結(jié)果圖 (2) 3. 闖關(guān)失敗 界面上 顯示 “ GAME OVER” ， 如圖 55 所示。 圖 55 仿真結(jié)果圖 (3) 4. 經(jīng)過一段延時(shí)間后可以重新開始游戲，界面顯示“ NEW GAME”， 如圖56 所示。 36 圖 56 仿真結(jié)果圖 (4) 5. 闖關(guān)成功后界面上左側(cè)顯示“ GOOD JOB” ，右屏可以看到得分、等級和用時(shí)，如圖 57 所示。延時(shí) 一段延時(shí)間 后顯示“ NEW GAME”， 點(diǎn)擊確定 從新開始游戲 。 圖 57 仿真結(jié)果圖 (5) 仿真過程中的問題 1. 仿真過程中曾出現(xiàn)過圖 58 所示顯示界面。 圖 58 仿真結(jié)果圖 (6) 37 在游戲開始一 分二十八秒后仍不見有圖形下落，只有時(shí)間在累計(jì)， “ NEXT”處顯示的圖形在不斷變換。檢查軟件，有寫圖形到顯示界面部分，并且邏輯沒有錯(cuò)誤。經(jīng)仔細(xì)查找發(fā)下，在控制圖形下落部分的代碼中將圖形擦除，使行減一后沒有將圖形寫入。修改后代碼如下： void moveDown(void) { clearCubeFromMap()。 ++。 if(checkBorder() || checkClask()) { 。 downok=1。 } else downok=0。 rectangle()。 showCubeMap()。writeCubeToMap()。 if(downok) checkMap()。 } 其中 clearCubeFromMap()為清除圖形函數(shù)， showCubeMap()為寫入圖形函數(shù)。 2. 仿真時(shí)發(fā)現(xiàn)暫停鍵不可用。 在仿真時(shí)暫停鍵無法實(shí)現(xiàn)暫停功能，即使在持續(xù)按下暫停鍵期間游戲依 然進(jìn)行。多次檢查代碼，都沒有發(fā)現(xiàn)邏輯和語法錯(cuò)誤，后來嘗試將控制暫停的變量zt 改變在代碼中的位置。 修改前： if(stop==1) {if(!OKOK)key=5。 zt=~zt 。} 修改后： case 0: if(key!=gkey)//執(zhí)行 case 0 后 10ms 才執(zhí)行 case 1，相當(dāng)于按鍵延時(shí)去抖 { gkey=key。 zt=~zt 。 38 keystate=1。 } break。 修改成功后分析原因，發(fā)現(xiàn)是延時(shí)問題。修改后和修改前的差別在于 暫停鍵的執(zhí)行多了一個(gè) 10ms 的延時(shí)。在以后的設(shè)計(jì)中應(yīng)注意此類問題。 39 6 硬件焊接與調(diào)試 電路板焊接 任何電子產(chǎn)品，從幾個(gè)零件構(gòu)成 的整流器到成千上萬個(gè)零部件組成的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，都是由基本的電子元 器件按電 路工作原理，用一定的工藝方法連接而成。雖然連接方法有多種（例如 繞接、壓接、粘接等） ， 但使用最廣泛的方法是錫焊。錫焊，就是用電烙鐵和焊錫使焊件與電路板上的銅箔連接在一起。本設(shè)計(jì)的電路板顯示部分和