【正文】 返 回 初 始 化 圖 22 下調(diào)按鈕 , K4 是輸入數(shù)據(jù)確認(rèn)按鈕。首先對(duì) K4 數(shù)據(jù)輸入確認(rèn)鍵進(jìn)行掃描判 斷是否被按下 ,并且對(duì) K4鍵設(shè)置了一個(gè)標(biāo)志位 ,當(dāng)其標(biāo)志位為 1 時(shí)，表示 K4被按下 ,否則 K4 沒有被按下，具體流程圖 。 23 溫度檢測(cè)與控制子程序 讀取 18B20 的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)與設(shè)定值的比較，開始進(jìn)行加熱，在加熱的過程中需要進(jìn)行每 2 秒一次的跟蹤檢測(cè)，并 把 檢測(cè)到的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù) 與設(shè)定值比較，根據(jù)比較結(jié)果 進(jìn)行不同方式的加熱 ， 其具體流程如圖 所示 。 24 溫度顯示子程序 該模塊首 先判斷系統(tǒng)是否處于設(shè)定狀態(tài)，如果處于設(shè)定狀態(tài)則顯示設(shè)定溫度，否則顯示當(dāng)前實(shí)際溫度。顯示子程序的功能是將顯示緩沖區(qū)內(nèi)的二進(jìn)制數(shù)據(jù)先轉(zhuǎn)化成對(duì)應(yīng)的BCD 碼，分別存入十位和個(gè)位顯示區(qū)，然后通過串行通信口送出顯示。顯示模塊程序的流程見圖 。 25 第 5 章 抗干擾的設(shè)計(jì) 影響單片機(jī)系統(tǒng)可靠安全運(yùn)行的主要因素主要來自系統(tǒng)內(nèi)部和外部的各種電氣干擾，并受系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、元器件選擇、安裝、制造工藝影響。這些都構(gòu)成單片機(jī)系統(tǒng)的干擾因素，常會(huì)導(dǎo)致單片機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行 失常，輕則影響產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量，重則會(huì)導(dǎo)致事故，造成重大經(jīng)濟(jì)損失。 形成干擾的基本要素有三個(gè)： （ 1）干擾源 指產(chǎn)生干擾的元件、設(shè)備或信號(hào) ， 如 ： 雷電、繼電器、可控硅、電機(jī)、高頻時(shí)鐘等都可能成為干擾源 ； （ 2）傳播路徑 指干擾從干擾源傳播到敏感器件的通路或媒介 ， 典型的干擾傳播路徑是通過導(dǎo)線的傳導(dǎo)和空間的輻射 ； （ 3）敏感器件 指容易被干擾的對(duì)象 ， 如： A/D、 D/A變換器 、 單片機(jī) 、 數(shù)字 IC、弱信號(hào)放大器等。 26 電源抗干擾措施 控制設(shè)備中很多干擾都來自電源系統(tǒng) ， 現(xiàn)在的單片機(jī)系統(tǒng)，大都使用市電（ 220V，50Hz）。在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)中，由于生產(chǎn)負(fù)荷的變化，如大電機(jī)的啟、停，強(qiáng)電繼電器的通、斷等，往往造成電源電壓的波動(dòng)，嚴(yán)重時(shí)直接影響單片機(jī)的正常工作 [6]。因此，必須對(duì)交流供電采取一些措施，以抑制由電源引起的干擾。 抑制交流電源的干擾，除了與 功率 大的用電設(shè)備分開供電外，還經(jīng)常采用穩(wěn)壓、隔離、濾波和屏蔽等措施，可根據(jù)電網(wǎng)的質(zhì)量及設(shè)備要求，采用適當(dāng)?shù)拇胧? 采用濾波和屏蔽的供電電源 在交流 220V 進(jìn)線處，設(shè)置一個(gè)低通濾波器，它對(duì) 50Hz 的市電影響很小，而對(duì)頻率很高的干擾波具 有很強(qiáng)的抑制力。濾波器要加屏蔽 外殼， 使其接地良好；進(jìn)線端與出線端要嚴(yán)格分開，以防止感應(yīng)和輻 射耦合。電源變壓器的初級(jí)繞組和次級(jí)繞組需分別 加 屏蔽層，初、次級(jí) 間 再加屏蔽層，且初級(jí)的屏蔽層接交流電網(wǎng)的零線，次級(jí)屏蔽層和初、次級(jí)間的屏蔽層接至直流地端。對(duì)于要求較高的系統(tǒng)，可在濾波和屏蔽之前，采取交流穩(wěn)壓及隔離措施，以將交流電網(wǎng)的地與設(shè)備地隔離開來。 采用串聯(lián)開關(guān)式穩(wěn)壓電源 串聯(lián)開關(guān)式穩(wěn)壓電源是使電路中的串聯(lián)調(diào)整管工作于開關(guān)狀態(tài)，即調(diào)整管主要工作在飽和導(dǎo)通和截止兩種狀態(tài)。由于管子飽和導(dǎo)通時(shí)的管壓降和截止時(shí)流經(jīng)管子的電流都很小，管耗主要發(fā)生 在狀態(tài)轉(zhuǎn)換過程中，所以，效率可高達(dá) 80％～ 90％。因此，這種電源具有體積小、重量輕、隔離性能好及抗干擾性能強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，常被單片機(jī)系統(tǒng)采用。另外還有一種開關(guān)型電源，它是先把直流電壓經(jīng)過調(diào)制和整流，而后再穩(wěn)壓，因而具有很強(qiáng)的抗干擾能力，在智能化儀器和單片機(jī)系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。 采用高抗干擾電壓電源和干擾抑制器 如 應(yīng) 用反激變換器的開關(guān)穩(wěn)壓電源，采用頻譜均衡法制成的抗干擾抑制器 ， 目前已經(jīng)有成品出售。 對(duì)于要求更高的控制系統(tǒng)，如大型單片機(jī)系統(tǒng)，可以考慮采用不間斷電源（ UPS）供電。但 UPS電源造價(jià)較高，所 以在一般中小型系統(tǒng)中不宜采用。 27 對(duì)輸入輸出通道進(jìn)行電氣隔離，為了防止電氣干擾信號(hào)從輸入及輸出通道進(jìn)入單片機(jī)系統(tǒng)程序跑飛（俗稱“死機(jī)”），通常在輸入輸出通道上采用隔離技術(shù)。用于隔離的主要器件有隔離放大器、隔離電壓器和光電耦合器等，其中應(yīng)用的最多的是光電耦合器。光電耦合器由一只發(fā)光二極管和一只光電晶體管封裝構(gòu)成。利用光耦合，把兩個(gè)電路的地環(huán)隔開，兩電路即擁有各自的地電位基準(zhǔn)，它們相互獨(dú)立而不會(huì)造成干擾 [14]。 考慮到控制系統(tǒng)裝入生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，設(shè)備安裝就緒后，在 改動(dòng)硬件較困難，我們采用了以下軟件可靠性措施，加之和硬件相結(jié)合，就可以使許多干擾得到抑制和消除。 設(shè)置軟件陷阱 由于系統(tǒng)干擾可能破壞程序指針 PC， PC一旦失控，使程序“亂飛”，可能進(jìn)入非程序區(qū)，造成系統(tǒng)運(yùn)行的一系列錯(cuò)誤。設(shè)置軟件陷阱，可防止程序“亂飛”。具體的做法是：在 ROM 或 RAM中，每隔一些指令，就把連續(xù)幾個(gè)單元設(shè)置成空操作。 增加程序監(jiān)視系統(tǒng) 設(shè)置陷阱在一定程度上解決了程序“亂飛”，但不能有效的解決死循環(huán)問題，采用單片機(jī)內(nèi)部定時(shí)器進(jìn)行監(jiān)視。具體做法是：在程序一開始就啟動(dòng)定時(shí)器工作， 在主程序中增設(shè)定時(shí)器賦值指令，使該定時(shí)器維持在非溢出工作狀態(tài)。定時(shí)時(shí)間要少大于程序一次循環(huán)的執(zhí)行時(shí)間。程序正常循環(huán)執(zhí)行一次初值，使其不能溢出。但若程序失控，定時(shí)器則記滿溢出中斷，在中斷服務(wù)程序中使主程序自動(dòng)復(fù)位又進(jìn)入初始狀態(tài) [14]。 軟件冗余措施 對(duì)于那些多次使用同一功能的軟件指令，為了保證指令執(zhí)行的可靠性，采用了以下措施： （ 1） 采用多次讀入法，確保開關(guān)量輸入正確無誤。對(duì)于按鈕和開關(guān)狀態(tài)讀入時(shí)，配合軟件延時(shí)，配合軟件延時(shí)可消除抖動(dòng)和誤動(dòng)作 ； （ 2） 不斷查詢輸出狀態(tài)寄存器 ，及時(shí)糾正輸出狀態(tài)，防止 由于干擾引起的輸出量 28 變化導(dǎo)致設(shè)備誤動(dòng)作； （ 3） 把對(duì)控制條件的一次采樣、處理控制輸出改為循環(huán)的采樣、處理，這樣對(duì)于慣性較大的控制部分具有良好的抗干擾作用 [8]。 參考文獻(xiàn) [1] 李葉紫．王喜斌 .胡輝 .孫東輝 .編著 MCS_51 單片機(jī)應(yīng)用教程清華大學(xué)出版社． . [2] 陸劍．單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)指導(dǎo)書 河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 . [3] 汪道輝 .單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)踐 .電子工業(yè)出版社 （ 50頁 時(shí)、分、秒計(jì)時(shí)器設(shè)計(jì)，59頁 鍵盤及接口技術(shù)） . [4] 第二版 .51 系列單片機(jī)設(shè)計(jì)實(shí)例 .北京航空航天大學(xué)出版社（ 81— 89 頁 數(shù)碼管時(shí)鐘電路的設(shè)計(jì)） . [5] 辛友順、胡永生、薛小玲 .單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) .福建科學(xué)技術(shù)出版社（ 184186 頁 LED顯示接口， 190193 頁 鍵盤接口） . [6] 黃慶華、張永格 .單片機(jī)開發(fā) 與實(shí)例 .電子工業(yè)出版社（ 127162 頁 數(shù)字式電子時(shí)鐘的設(shè)計(jì)） . 29 [7] 閆玉德、俞紅 .MCS51 單片機(jī)原理與應(yīng)用（ C 語言版） .機(jī)械工業(yè)出版社（ 49104頁 單片機(jī)的 C 程序設(shè)計(jì)） . [8] 求是科技 .單片機(jī)典型模塊設(shè)計(jì)實(shí)例導(dǎo)航 .人民郵電出版社 （ 8590 頁 單片機(jī)數(shù)字時(shí)鐘） . [9] 劉守義，王靜霞。《單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)》 .西安電子科技大學(xué)出版社， 2021. 致 謝 首先，感謝我的論文指導(dǎo)老師，我的論文在 的悉心的指導(dǎo)下完成的，讓我懂得了更多，受益匪淺，老師的嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、一絲不茍的作風(fēng)一直是我工作、學(xué)習(xí)中的榜樣，他循循善誘的教導(dǎo)和不拘一格的思路給予我無盡的啟迪。在此期間，讓我系統(tǒng)性的認(rèn)識(shí)和全面的掌握了單片機(jī)的原理。 在剛開始準(zhǔn)備做畢業(yè)設(shè)計(jì)的時(shí)候，我一頭霧水不知道該如何著手，是繆老師教我如何一步一步的完成直至最后的完善。尋找有關(guān)的資 料和課題并研究設(shè)計(jì)方案，進(jìn)行設(shè)計(jì)的總體規(guī)劃，理清課程設(shè)計(jì)思路，但是將這些具體的方案落實(shí)到每一個(gè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)和步驟中，難免會(huì)出現(xiàn)一些錯(cuò)誤，這就需要在進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中利用所掌握的知識(shí)認(rèn)真排查錯(cuò)誤原因，這些都和繆老師的耐心指導(dǎo)是分不開的。同時(shí)，我也非常感謝三年里教育我的每一位老師和幫助我的每一位同學(xué)，正是有了他們的幫助和支持，我三年的大學(xué)時(shí)光過 30 的才是如此的充實(shí)。 在這次設(shè)計(jì)過程中，總是遇到這樣或那樣的問題。有時(shí)發(fā)現(xiàn)一個(gè)問題的時(shí)候，需要做大量的工作，花大量的時(shí)間才能解決。為以后的工作積累了經(jīng)驗(yàn)，增強(qiáng)了信心，既讓我們懂得 了怎樣把理論應(yīng)用于實(shí)際，又讓我們懂得了在實(shí)踐中遇到問題怎樣用理論去解決，它更是自己綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，發(fā)現(xiàn)、提出、分析和解決實(shí)際問題，鍛煉實(shí)際能力的重要環(huán)節(jié)。 最后再次真誠(chéng)感謝給予我熱情幫助和關(guān)心的所有人！ 附錄 1 單片機(jī)源程序 。********************************** FLAG1 BIT F0 。DS18B20 存在標(biāo)志位 DQ BIT MARK BIT 01H MARK1 BIT 02H SHUCHU BIT TEMPER_L EQU 29H TEMPER_H EQU 28H 。************程序起始 ******************** ORG 0000H AJMP MAIN ORG 0003H LJMP ZHSF ORG 000BH LJMP PWM ORG 0100H 。**************主程序開始 ************ 31 MAIN: MOV SP,60H CLR MARK CLR MARK1 CLR SHUCHU MOV SCON,50H MOV TMOD,21H MOV PCON,80H MOV TH0,0D8H MOV TL0,0EFH MOV TH1,0F3H MOV TL1,0F3H SETB TR1 SETB IT0 SETB EX0 SETB ET0 SETB EA LCALL INIT_18B20 LCALL RE_CONFIG LCALL GET_TEMPER LCALL DELAY ZD2:JNB MARK1,ZD1 SETB TR0 AJMP ZD3 ZD1:CLR ZD3:AJMP ZD2 ZHSF: SETB CLR TR0 JB MARK, PD3 CLR SHUCHU PD3: LCALL READ MOV R6,2 MOV R0,29H MOV R1,30H ZH: MOV A,@R0 ANL A,0FH LCALL ASCII MOV @R1,A INC R1 MOV A,@R0 SWAP A ANL A,0fh LCALL ASCII MOV @R1,A DEC R0 INC R1 DJNZ R6,ZH 32 MOV R1,30H CLR TI MOV R6,4 TRAN: MOV A,@R1 MOV SBUF,A JNB TI,$ CLR TI INC R1 DJNZ R6,TRAN RECEIVE:JNB RI,$ MOV B,SBUF 。高位 CLR RI JNB RI,$ MOV A,SBUF 。低位 CLR RI CLR MARK LCALL DIGTAL MOV 35H,A MOV A,B LCALL DIGTAL MOV B,16 MUL AB ADD A,35H CJNE A,00H,PD1 MOV R7,200 CLR SHUCHU SJMP ENDP PD1: CJNE A,0FFH,PD2 MOV R7,200 SETB SHUCHU SETB MARK SJMP ENDP PD2: MOV R7,A