【正文】 由于我們主要使用 Proteus 軟件在單片機方面的仿真功能，所以我們重點研究ISIS 模塊的用法，在下面的內(nèi)容中，如不特別說明，我們所說的 Proteus 軟件特指其 ISIS 模塊。 下面我們首先來熟悉一下 Proteus 的界面。 Proteus 是一個標(biāo)準(zhǔn)的 Windows 窗口程序，和大多數(shù)程序一樣，沒有太大區(qū)別，其啟動界 面如圖 51所示。 如圖中所示，區(qū)域①為菜單及工具欄，區(qū)域②為預(yù)覽區(qū)，區(qū)域③為元器件瀏覽區(qū)，區(qū)域④為編輯窗口，區(qū)域⑤為對象拾取區(qū)，區(qū)域⑥為元器件調(diào)整工具欄，區(qū)域⑦為運行工具條。 湖北文理 學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文）報告紙 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 20 圖 51 protues 界面 修改好各組件屬性以后就要將程序（ HEX 文件）載入單片機了。首先雙擊單片機圖標(biāo) ，系統(tǒng)同樣會彈出“ Edit Component”對話框，如圖 52 所示。在這個對話框中我們點擊“ Program files”框右側(cè)的 ，來打開選擇程序代碼窗口，選中相應(yīng)的 HEX文件后返回，這時，按鈕左側(cè)的框中就填入了相應(yīng)的 HEX 文件，我們點擊對話框的“ OK”按鈕，回到文檔，程序文件就添 加完畢了。 圖 52 裝載程序圖 裝載好程序，我們就可以進行仿真了。工具條從左到右依次是“ Play”、“ Step”、“ Pause”、“ Stop”按鈕，即運行、步進、暫停、停止。 仿真的結(jié)果 下面我們點擊“ Play”按鈕來仿真運行，效果如圖 53所示，可以看到系 統(tǒng)按照我們的程序在運行著，而且我們還能看到其高低電平的實時變化。如果我們已經(jīng)觀察到了結(jié)果就可以點擊“ Stop”來停止運行。 結(jié)果分析：通過按照設(shè)計的原理圖連接電路，裝載，編譯并運行程序，可以實現(xiàn)溫度的檢測，系統(tǒng)給出相應(yīng)的警示。 湖北文理 學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文）報告紙 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 21 X T A L 218X T A L 119A L E30EA31P S E N29RS T9P 0 .0 /A D 039P 0 .1 /A D 138P 0 .2 /A D 237P 0 .3 /A D 336P 0 .4 /A D 435P 0 .5 /A D 534P 0 .6 /A D 633P 0 .7 /A D 732P 1 . 01P 1 . 12P 1 . 23P 1 . 34P 1 . 45P 1 . 56P 1 . 67P 1 . 78P 3 .0 /R X D10P 3 .1 /T X D11P 3 .2 /I NT 012P 3 .3 /I NT 113P 3 .4 /T 014P 3 .7 / R D17P 3 . 6 / W R16P 3 .5 /T 115P 2 .7 /A 1 528P 2 .0 / A 821P 2 .1 / A 922P 2 .2 /A 1 023P 2 .3 /A 1 124P 2 .4 /A 1 225P 2 .5 /A 1 326P 2 .6 /A 1 427U1A T 8 9 C5 1C12 2 pC22 2 pX1CR Y S T A LD714D613D512D411D310D29D18D07E6RW5RS4VSS1VDD2VEE3L C D 1L M 0 1 6 L234567891R P 1RE S P A C K 81 2 . 0DQ2V C C3G ND1U2DS 1 8 2 2C31 0 0 0 uR11 0 kR24 k 7B U Z 1B UZ Z E RQ12 N29 0 5 圖 53 仿真圖 湖北文理 學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文）報告紙 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 22 6 系統(tǒng)調(diào)試 硬件電路調(diào)試 當(dāng)原理圖沒有問題后，下來就是焊接電路板。 首先是焊接的 布局 問題。焊接的順序應(yīng)按功能劃分的器件進行焊接 。 如果在調(diào)試按功能劃分的器件上出現(xiàn)問題，可以按以下步驟進行： 1）檢查原理圖連接是否正確 2） 檢查原理圖與器件的 DATASHEET 上引腳是否一致 3）用萬用表檢查是否有虛焊，引腳短路現(xiàn)象 4）查詢器件的 DATASHEET，分析一下時序是否一致，同時分析一下命令字是否正確 5）有條件的可以用示波器。如我就是通過示波器對各個引腳進行檢查，發(fā)現(xiàn)地址線都是有信號的，而數(shù)據(jù)線無信號出現(xiàn)，才找到問題所在。 6）飛線。用別的的口線進行控制，看看能不能對其進行正常操作，多試驗，才能找到問題出現(xiàn)在什么地方。 多觀察，多思考。所以在調(diào)試過程中，對于出現(xiàn)的任何現(xiàn)象都不要放過，問題的解決就是從一些小現(xiàn)象入手的。 有 可能的情況下，最好焊兩塊板子以上，這樣才好有個比較，硬件上很小的 問題有很多時候是很難發(fā)現(xiàn)的。 軟件的調(diào)試要和硬件配合進行，往往問題可能不是硬件上的 。 軟件調(diào)試 軟件調(diào)試與所選用放入軟件結(jié)構(gòu)有關(guān)，如果采用模塊程序設(shè)計技術(shù)，則逐個模塊調(diào)好后在進行系統(tǒng)的程序總調(diào)。如果采用實時多任務(wù)操作系統(tǒng)，一般是逐個任務(wù)進行調(diào)試。對于模塊結(jié)構(gòu)程序，要一個個子程序分別調(diào)試。調(diào)試時，一定要符合入口條件和出口條件，檢測程序執(zhí)行結(jié)果是否符合設(shè)計要求，有無循環(huán)錯誤，有無機器碼錯誤以及轉(zhuǎn)移地址的錯誤，同時，還可以發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中存 在的硬件設(shè)計錯誤和軟件設(shè)計錯誤。 各個程序模塊通過后，則可以把相關(guān)功能塊連接一起進行總調(diào)。 湖北文理 學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文）報告紙 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 23 圖為單片機功能調(diào)試圖 ： 圖 61 單片機功能調(diào)試圖 測試電路 由于放大器電壓限制， AD590 測試的實際上限溫度只能達到 50攝氏度，這里設(shè)置40 度為紅綠燈切換的臨界值，則此時用杯子和溫度計，測試數(shù)據(jù)，來反映溫度變化情況及對應(yīng)電壓變化情況。下面測了三組放大器輸出口的電壓值以及數(shù)碼管顯示的溫度值如表 61所示。 溫度值 (176。 C) 電壓值 1(V) 電壓值 2(V) 電壓值 3(V) 電 壓 平均 值(V) 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 圖 62 溫度和電壓對應(yīng)關(guān)系 湖北文理 學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文）報告紙 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 24 用表中平均值生成溫度與電壓關(guān)系曲線圖 62所示 .。 曲線圖0123425 30 35 40 45電壓值(v)（176。C）溫度值(176。C) 圖 63 電壓溫度折線圖 由所測得的數(shù)據(jù)和折線圖顯示出，顯示溫度和電壓值存在線性誤差，由公式{（ VV1） /V+（ VV2） /V+（ VV3） /V}/3 可以求得誤差線性誤差為177。 不明顯，效果較為理想，滿足要求 。 湖北文理 學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文）報告紙 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 25 總結(jié) 通過本次設(shè)計我完成了簡單水溫控制設(shè)計，也就是實現(xiàn)了當(dāng)水溫下降小于設(shè)定值時，發(fā)光二極管綠燈亮；當(dāng)水度高于設(shè)定值時，繼電器吸合，發(fā)光二極管紅燈亮 ，然而本次設(shè)計存在的主要問題是系統(tǒng)是一個開環(huán)系統(tǒng)，我們沒有實現(xiàn)閉環(huán)控制，如果能實現(xiàn)閉環(huán)控制，做 PID 算法，那么系統(tǒng)的穩(wěn)定性、穩(wěn)態(tài)精度要比此結(jié)果更好 。 時至今日， 設(shè)計 基本完成。從最初的茫然，到慢慢的進入狀態(tài)，再到對思路逐漸的清晰，整個寫作過程難以用語言來表達。歷經(jīng)了幾個月的奮戰(zhàn)，緊張而又充實的畢業(yè)設(shè)計終于落下了帷幕?；叵脒@段日子的經(jīng)歷和感受，我感慨萬千，在這次畢業(yè)設(shè)計的過程中，我擁有了無數(shù)難忘的回憶和收獲。 這次的設(shè)計還讓我更進一步的認識了關(guān)于 AT80C51等芯片的引腳功能以及使用方法，使我學(xué)會了應(yīng)用不同的芯 片來配合完成整個設(shè)計的操作。 在做硬件電路的這段時間里，從思考設(shè)計到對電路的調(diào)試經(jīng)過了許多困難。同樣在對軟件進行設(shè)計時，也可為一路坎坷。但是通過對軟硬件不斷撞墻，不斷思考解決問題的過程中，我學(xué)會了很多東西，同時對單片機也有了更深的認識。在做設(shè)計的時候，很需要耐心和對事物的細心，很多時候一個簡單問題的一個簡單的疏忽就會導(dǎo)致整個電路的不工作，只有不斷的檢查不斷的調(diào)試，才能真正完成一個設(shè)計的制作。只有不斷的發(fā)現(xiàn)問題解決問題，才能從問題中改變自己，提升自己對單片機的能力。 此設(shè)計雖然能夠完成溫度的顯示和控制，但 功能和精度有待于進一步提高。以后可以通過加入 PID算法優(yōu)化控制功能，并通過液晶顯示屏實時顯示溫度 湖北文理 學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文）報告紙 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊