【正文】 由于我們主要使用 Proteus 軟件在單片機(jī)方面的仿真功能，所以我們重點(diǎn)研究ISIS 模塊的用法，在下面的內(nèi)容中，如不特別說(shuō)明，我們所說(shuō)的 Proteus 軟件特指其 ISIS 模塊。 下面我們首先來(lái)熟悉一下 Proteus 的界面。 Proteus 是一個(gè)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(dòng)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(duì)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(yùn)行工具條。 湖北文理 學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)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(jī)了。首先雙擊單片機(jī)圖標(biāo) ，系統(tǒng)同樣會(huì)彈出“ Edit Component”對(duì)話框，如圖 52 所示。在這個(gè)對(duì)話框中我們點(diǎn)擊“ Program files”框右側(cè)的 ，來(lái)打開選擇程序代碼窗口，選中相應(yīng)的 HEX文件后返回，這時(shí)，按鈕左側(cè)的框中就填入了相應(yīng)的 HEX 文件，我們點(diǎn)擊對(duì)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(jìn)行仿真了。工具條從左到右依次是“ Play”、“ Step”、“ Pause”、“ Stop”按鈕，即運(yùn)行、步進(jìn)、暫停、停止。 仿真的結(jié)果 下面我們點(diǎn)擊“ Play”按鈕來(lái)仿真運(yùn)行，效果如圖 53所示，可以看到系 統(tǒng)按照我們的程序在運(yùn)行著，而且我們還能看到其高低電平的實(shí)時(shí)變化。如果我們已經(jīng)觀察到了結(jié)果就可以點(diǎn)擊“ Stop”來(lái)停止運(yùn)行。 結(jié)果分析：通過(guò)按照設(shè)計(jì)的原理圖連接電路，裝載，編譯并運(yùn)行程序，可以實(shí)現(xiàn)溫度的檢測(cè)，系統(tǒng)給出相應(yīng)的警示。 湖北文理 學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)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(jì)（論文）報(bào)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(wèn)題后，下來(lái)就是焊接電路板。 首先是焊接的 布局 問(wèn)題。焊接的順序應(yīng)按功能劃分的器件進(jìn)行焊接 。 如果在調(diào)試按功能劃分的器件上出現(xiàn)問(wèn)題，可以按以下步驟進(jìn)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(wàn)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(shí)序是否一致，同時(shí)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(guò)示波器對(duì)各個(gè)引腳進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)地址線都是有信號(hào)的，而數(shù)據(jù)線無(wú)信號(hào)出現(xiàn)，才找到問(wèn)題所在。 6）飛線。用別的的口線進(jìn)行控制，看看能不能對(duì)其進(jìn)行正常操作，多試驗(yàn)，才能找到問(wèn)題出現(xiàn)在什么地方。 多觀察，多思考。所以在調(diào)試過(guò)程中，對(duì)于出現(xiàn)的任何現(xiàn)象都不要放過(guò)，問(wèn)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(gè)比較，硬件上很小的 問(wèn)題有很多時(shí)候是很難發(fā)現(xiàn)的。 軟件的調(diào)試要和硬件配合進(jìn)行，往往問(wèn)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(jì)技術(shù)，則逐個(gè)模塊調(diào)好后在進(jìn)行系統(tǒng)的程序總調(diào)。如果采用實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)，一般是逐個(gè)任務(wù)進(jìn)行調(diào)試。對(duì)于模塊結(jié)構(gòu)程序，要一個(gè)個(gè)子程序分別調(diào)試。調(diào)試時(shí)，一定要符合入口條件和出口條件，檢測(cè)程序執(zhí)行結(jié)果是否符合設(shè)計(jì)要求，有無(wú)循環(huán)錯(cuò)誤，有無(wú)機(jī)器碼錯(cuò)誤以及轉(zhuǎn)移地址的錯(cuò)誤，同時(shí)，還可以發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中存 在的硬件設(shè)計(jì)錯(cuò)誤和軟件設(shè)計(jì)錯(cuò)誤。 各個(gè)程序模塊通過(guò)后，則可以把相關(guān)功能塊連接一起進(jìn)行總調(diào)。 湖北文理 學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 23 圖為單片機(jī)功能調(diào)試圖 ： 圖 61 單片機(jī)功能調(diào)試圖 測(cè)試電路 由于放大器電壓限制， AD590 測(cè)試的實(shí)際上限溫度只能達(dá)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(shí)用杯子和溫度計(jì)，測(cè)試數(shù)據(jù)，來(lái)反映溫度變化情況及對(duì)應(yīng)電壓變化情況。下面測(cè)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(duì)應(yīng)關(guān)系 湖北文理 學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)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(cè)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(jì)（論文）報(bào)告紙 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 25 總結(jié) 通過(guò)本次設(shè)計(jì)我完成了簡(jiǎn)單水溫控制設(shè)計(jì)，也就是實(shí)現(xiàn)了當(dāng)水溫下降小于設(shè)定值時(shí)，發(fā)光二極管綠燈亮；當(dāng)水度高于設(shè)定值時(shí)，繼電器吸合，發(fā)光二極管紅燈亮 ，然而本次設(shè)計(jì)存在的主要問(wèn)題是系統(tǒng)是一個(gè)開環(huán)系統(tǒng)，我們沒有實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制，如果能實(shí)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(shí)至今日， 設(shè)計(jì) 基本完成。從最初的茫然，到慢慢的進(jìn)入狀態(tài)，再到對(duì)思路逐漸的清晰，整個(gè)寫作過(guò)程難以用語(yǔ)言來(lái)表達(dá)。歷經(jīng)了幾個(gè)月的奮戰(zhàn)，緊張而又充實(shí)的畢業(yè)設(shè)計(jì)終于落下了帷幕。回想這段日子的經(jīng)歷和感受，我感慨萬(wàn)千，在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，我擁有了無(wú)數(shù)難忘的回憶和收獲。 這次的設(shè)計(jì)還讓我更進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)了關(guān)于 AT80C51等芯片的引腳功能以及使用方法，使我學(xué)會(huì)了應(yīng)用不同的芯 片來(lái)配合完成整個(gè)設(shè)計(jì)的操作。 在做硬件電路的這段時(shí)間里，從思考設(shè)計(jì)到對(duì)電路的調(diào)試經(jīng)過(guò)了許多困難。同樣在對(duì)軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，也可為一路坎坷。但是通過(guò)對(duì)軟硬件不斷撞墻，不斷思考解決問(wèn)題的過(guò)程中，我學(xué)會(huì)了很多東西，同時(shí)對(duì)單片機(jī)也有了更深的認(rèn)識(shí)。在做設(shè)計(jì)的時(shí)候，很需要耐心和對(duì)事物的細(xì)心，很多時(shí)候一個(gè)簡(jiǎn)單問(wèn)題的一個(gè)簡(jiǎn)單的疏忽就會(huì)導(dǎo)致整個(gè)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(gè)設(shè)計(jì)的制作。只有不斷的發(fā)現(xiàn)問(wèn)題解決問(wèn)題，才能從問(wèn)題中改變自己，提升自己對(duì)單片機(jī)的能力。 此設(shè)計(jì)雖然能夠完成溫度的顯示和控制，但 功能和精度有待于進(jìn)一步提高。以后可以通過(guò)加入 PID算法優(yōu)化控制功能，并通過(guò)液晶顯示屏實(shí)時(shí)顯示溫度 湖北文理 學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ 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