[計算機]單片機系統(tǒng)可靠性設(shè)計畢業(yè)論文-資料下載頁
2025-01-18 13:16本頁面
【正文】 （1）認真設(shè)計：在明確單片機系統(tǒng)各組成部分硬件地址的基礎(chǔ)上，深刻領(lǐng)會匯編語言指令的功能及其對機器狀態(tài)字的影響，正確劃分片內(nèi)的功能，認真細致的編寫系統(tǒng)軟件。在編寫過程中可借鑒軟件工程的一些具體作法，如按照信息流向逐級設(shè)計數(shù)據(jù)流圖，編寫程序時盡量增加注釋語句，同時編寫好軟件文檔，使程序易懂透明，增強軟件的可讀性和可維護性。（2）合理安排中斷：根據(jù)系統(tǒng)特點合理安排中斷所完成的功能及中斷的優(yōu)先級，中斷現(xiàn)場的保護和恢復(fù)，避免中斷沖突，對于系統(tǒng)運行非常重要。（3）模塊化結(jié)構(gòu)：根據(jù)系統(tǒng)功能將軟件分成若干個模塊，這樣不但編程思路清楚，不易出錯而且也便于閱讀和調(diào)試。（4）恰當(dāng)安排軟件陷阱：軟件在運行過程中可能出現(xiàn)失控 現(xiàn) 象，例 如 受 到 3333 4 4 4 干 擾 或 程 序 飛 逸 到3333 4 4 4 非程序區(qū)，這時就會錯誤的執(zhí)行 56 +7，,指令，造成 +7 內(nèi)容錯誤變化。因此在未使用的向量、非程序區(qū)、程序斷裂點、編程應(yīng)用到 +7 的重要程序段埋設(shè)軟件陷阱，以捕捉飛逸的程序。（5）恰當(dāng)采用指令冗余技術(shù)：在不影響實時性的前提下，同一指令的反復(fù)執(zhí)行，或用三選二策略進行判決，有利于消除偶然干擾，提高軟件運行的可靠性。（6）軟件消抖措施：按鍵操作中的意外抖動經(jīng)常發(fā)生，為了消除不利影響，在鍵處理程序中，采用延時再判的方法，能夠保證人機對話可靠進行。（7）應(yīng)用直接地址：對固定寄存器區(qū)的寄存器 +@，用代號不如用直接地址來得可靠，因此在軟件設(shè)計過程中應(yīng)盡量采用直接地址，避免發(fā)生誤傳遞。（8）應(yīng)用數(shù)字濾波技術(shù)：在參數(shù)測量中，為了消除隨機干擾，經(jīng)常采用數(shù)字濾波技術(shù)。比如對核測井信號采用加權(quán)平滑消除高斯噪聲；對井溫信號采用中值濾波，或程序判斷濾波，對于明顯超出正常取值范圍的數(shù)據(jù)予以剔除，從而提高采樣的可信度。（9）軟件容錯設(shè)計：軟件容錯設(shè)計是一個困難的話題，因為它需要了解各類軟件錯誤形態(tài)，進而決定具體的容錯算法。對單片機系統(tǒng)而言，可采取一些簡單的容錯處理，如對于一些重要參數(shù)的輸入，要求用戶兩次確認；對于非法的參數(shù)輸入，單片機將自動復(fù)位。 第5章 調(diào)試與功能說明單片機應(yīng)用系統(tǒng)的調(diào)試包括硬件和軟件兩部分，但是他們并不能完全分開。一般的方法是排除明顯的硬件故障，再進行綜合調(diào)試，排除可能的軟/硬件故障。 硬件調(diào)試拿到電路板后，首先要檢查加工質(zhì)量，并確保沒有任何方面的錯誤，如短路和斷路，尤其要避免電源短路；元器件在安裝前要逐一檢查，用萬用表測其數(shù)值，看是否與所用相同；完成焊接后，應(yīng)先空載上電（芯片座上不插芯片），并檢查各引腳的電位是否正確。若一切正常，方可在斷電的情況下將芯片插入，再次檢查各引腳的電位及其邏輯關(guān)系。將萬用表的探針放到單片機接電源的引腳上檢測一下，看是否符合要求。 軟件調(diào)試問題及解決軟件程序的調(diào)試一般可以將重點放在分模塊調(diào)試上，統(tǒng)調(diào)是最后一環(huán)。軟件調(diào)試可以采取離線調(diào)試和在線調(diào)試兩種方式。前者不需要硬件仿真器，可借助于軟件仿真器即可；后者一般需要仿真系統(tǒng)的支持。本次課題，Keil軟件來調(diào)試程序，通過各個模塊程序的單步或跟蹤調(diào)試，使程序逐漸趨于正確，最后統(tǒng)調(diào)程序。仿真部分采用protus 6 professional軟件，此軟件功能強大且操作較為簡單，可以很容易的實現(xiàn)各種系統(tǒng)的仿真。首先打開protus 6 professional軟件，在元件庫中找到要選用的所有元件，然后進行原理圖的繪制；繪制好后再選擇wave6000已經(jīng)編譯好的*.hex文件，選擇運行，觀察顯示結(jié)果，根據(jù)顯示的結(jié)果和課題的要求再修改程序，再運行查，直到滿足要求。參考文獻[1]《51系列單片機高級實例開發(fā)指南》李軍 北京航空航天大學(xué)出版社[2]《MCS—51/96系列單片機原理及應(yīng)用》孫涵芳 北京航空航天大學(xué)出版社 [3]《單片機原理及應(yīng)用》 歐陽斌林 中國水利水電出版社[4]《電子技術(shù)基礎(chǔ)》 許熙文 高等教育出版社[5]《電路基本分析》石生 高等教育出版社致謝首先衷心地感謝我的導(dǎo)師劉悅婷老師。本文從選題到完成，從理論上的探討到實際問題的解決，無處不飽含著劉悅婷老師的心血。劉悅婷老師的悉心指導(dǎo)和建議給了我極大的幫助和支持，使我受益匪淺，在此論文完成之際，謹劉悅婷向老師致以深深的謝意和崇高的敬意。我在這一次單片機可靠性設(shè)計過程中，受益匪淺。通過對自己在大學(xué)三年時間里所學(xué)的知識的回顧，并充分發(fā)揮對所學(xué)知識的理解和對畢業(yè)設(shè)計的思考，最終完成了。這為自己今后進一步深化學(xué)習(xí)，積累一定寶貴的經(jīng)驗。撰寫論文的過程也是專業(yè)知識的一部分，一個學(xué)習(xí)的過程，它使我運用已有的專業(yè)基礎(chǔ)知識，對其進行設(shè)計，分析和解決實際問題的能力。通過這次設(shè)計我發(fā)現(xiàn)，只有理論水平提高了，才能夠?qū)旧系闹R與實踐相互結(jié)合，理論知識服務(wù)于實踐，以增強自己的動手能力。這個畢業(yè)設(shè)計十分有意義，我獲得很深刻的經(jīng)驗。通過這次的設(shè)計，我們知道了理論和實際的距離，也知道了理論和實踐相互結(jié)合的重要性，也從中得到了很多書上無法得知的知識。主要內(nèi)容簡介：（300——500字）指導(dǎo)老師姓名職 稱論文評語成 績指導(dǎo)老師簽名總評意見： 評審人： 年 月 日
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