【導(dǎo)讀】本論文和資料若有不適之處，本人愿意承擔(dān)一切責(zé)任。熟悉、掌握keil和proteus的用法，獨自設(shè)計搶答器電路圖和軟件，進(jìn)行仿真并制作出PCB板。摘要不少于300個單詞。要求論文結(jié)構(gòu)合理，概念清楚，邏輯清楚，語言通順，文筆流暢。按時提交開題報告和論文提綱。工作作風(fēng)嚴(yán)謹(jǐn)，刻苦鉆研，每周與指導(dǎo)老師至少溝通聯(lián)系一次。按時參加論文答辯?！殚喐鞣N資料和文獻(xiàn)；學(xué)會用keil軟件編程并實現(xiàn)；學(xué)會利用protenus軟件設(shè)計電路原理圖；結(jié)合keil和protenus軟件進(jìn)行電路仿真；分析出現(xiàn)的錯誤并完善；補充完善論文，反復(fù)論文方案，準(zhǔn)備答辯。——畢業(yè)論文答辯。通和討論后制定詳細(xì)的工作計劃。此次設(shè)計提出了用AT89C51單片機為核心控制元件,設(shè)計一個簡易的搶答器，時/中斷等電路，設(shè)計的搶答器具有實時顯示搶答選手的號碼和搶答時間的特點，使其實現(xiàn)一些基本的功能。本設(shè)計的系統(tǒng)實用性強、判斷精確、操作簡單、擴展。沒有做出搶答，則此題作廢，即開始重新一輪的搶答。

　　

【正文】 （ Buses Mode）?？偩€模式，選中它能夠在電路中畫總線。 l ：（ Terminals Mode）。終端模式，選中它能夠為電路添加各種終端 。 l ：（ Virtual Instruments Mode）。虛擬儀器模式，選中它我們能夠在區(qū)域 ③ 中看到很多虛擬儀器，比如示波器、電壓表、電流表等等。 添加電源 ： 首先點擊 ，選擇終端模式，然后在元器件瀏覽區(qū)中點擊 POWER（電源）來選中電源，通過區(qū)域 ⑥ 中的元器件調(diào)整工具進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，然后就可以在文檔區(qū)中單擊放置電源了。 連接好電路圖 還需要做修改 ： 首先 雙擊 元件 圖標(biāo)，將彈出 “Edit Component”對話框（見 圖 53），對話框中 “Component Referer” 是組件標(biāo)簽 。 “Resistance”是值 ， 可以在其后的框中根據(jù)需要填入相應(yīng)的 值 即可 。 圖 53 裝 載程序 裝載好程序， 就可以進(jìn)行仿真了。首先來熟悉一下上面第一個圖中區(qū)域 ⑦ 的運行工具條。因為比較簡單，我們只作一下介紹。 20 多路數(shù)字搶答器設(shè)計 工具條從左到右依次是 “Play” 、 “Step” 、 “Pause” 、 “Stop” 按鈕，即運行、步進(jìn)、暫停、停止。下面我們點擊 “Play” 按鈕來仿真運行，效果如下圖所示，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。 protenus 軟件的仿真 1. 繪制搶答器的軟件仿真圖步驟分一下四步： （ 1） 查找 所需要的元器件； （ 2） 根據(jù)電路圖進(jìn)行連線； （ 3） 下載所寫完的 匯編 程序即可以仿真。 2. 通過以上步驟，來實現(xiàn)搶答器設(shè)計的仿真實現(xiàn)， 下面列舉了幾種 仿真 情況 （ 見附錄Ⅱ）： （ 1） 六號搶答到時的顯示圖； （ 2） 倒計時到 30秒時的顯示圖； （ 3） 使用加法調(diào)整時的圖。 第六章 調(diào)試功能說明及 PCB 板制作 21 第六章 調(diào)試功能說明 及 PCB 板制作 系統(tǒng)的調(diào)試 系統(tǒng)調(diào)試包括硬件調(diào)試和軟件調(diào)試，而且兩者是密不可分的。 設(shè)計好的硬件電路和軟件程序，只有經(jīng)過聯(lián)合調(diào)試，才能驗證其正確性 。 硬件調(diào)試分單元電路調(diào)試和聯(lián)機調(diào)試，單元電路試驗在硬件電路設(shè)計時已經(jīng)進(jìn)行， 這里的調(diào)試只是將其制成印刷電路板后試驗電路是否正確，并排除一些加工工藝性錯誤（如錯線、開路、短路等）。這種調(diào)試可單獨模擬進(jìn)行，也可通過開發(fā)裝置由軟件配合進(jìn)行。硬件聯(lián)機調(diào)試則必須在系統(tǒng)軟件的配合下進(jìn)行。 軟件調(diào)試一般包括分塊調(diào)試和聯(lián)機調(diào)試兩個階段。程序的分塊調(diào)試一般在單片機開發(fā)裝置上進(jìn)行，可根據(jù)所調(diào)程序功能塊的入口參量初值編制一個特殊的程序段，并連同被調(diào)程序功能塊一起在開發(fā)裝置上運行；也可配合對應(yīng)硬件電路單獨運行某程序功能塊，然后檢查是否正確，如果執(zhí)行結(jié)果與預(yù)想的不一致，可以通過單步運行或設(shè)置斷點的方法，查出 原因并加以改正，直到運行結(jié)果正確為止。這時該 程序功能塊已調(diào)試完畢，可去掉附加程序段。其它程序功能塊可按此法進(jìn)行調(diào)試。程序聯(lián)機調(diào)試就是將已調(diào)試好的各程序功能塊按總體結(jié)構(gòu)聯(lián)成一個完整程序，在所研制的硬件電路上運行。從而試驗程序整體運行的完整性、正確性和與硬件電路的配合情況。在聯(lián)調(diào)中可能會有某些支路上的程序、功能塊因受條件制約而得不到相應(yīng)的輸入?yún)?shù)，這時，調(diào)試人員應(yīng)創(chuàng)造條件進(jìn)行模擬調(diào)試。在聯(lián)調(diào)中如發(fā)現(xiàn)硬件問題也應(yīng)及時修正，直到單片機系統(tǒng)的軟件、硬件全部調(diào)試成功為止。系統(tǒng)調(diào)試完成后，還要進(jìn)行一段時間的試運行，從而 檢驗系統(tǒng)的穩(wěn)定性和抗干擾能力，驗證系統(tǒng)功能是否達(dá)到設(shè)計要求，是否達(dá)到預(yù)期的效果。 軟件調(diào)試問題及解決 首先對所用軟件及使用方法介紹如下： 1. Keil 是德國開發(fā)的一個 51 單片機開發(fā)軟件平臺，最開始只是一個支持 C語言和匯編語 言的編譯器軟件。后來隨著開發(fā)人員的不斷努力以及版本的不斷升級，它已經(jīng)成為了一個重要的單片機開發(fā)平臺， KEIL 的界面并不是非常復(fù)雜，操作也不是非常困難，很多工程師的開發(fā)的優(yōu)秀程序都是在 KEIL 的平臺上編寫出來22 多路數(shù)字搶答器設(shè)計 的。 2. 總調(diào)，即應(yīng)用軟件的鏈接調(diào)試，程序固化，軟、硬件結(jié)合的應(yīng)用 系統(tǒng) 。軟硬件 聯(lián)合仿真系統(tǒng)由一個硬件執(zhí)行環(huán)境和一個軟件執(zhí)行環(huán)境組成，通常軟件環(huán)境和硬件環(huán)境都有自己的除錯和控制界面， Keil 與 Proteus 的整合調(diào)試可以實現(xiàn)系統(tǒng)的總調(diào)，在該系統(tǒng)中， Keil 作為軟件調(diào)試界面， Proteus 作為硬件仿真和調(diào)試界面，下面說一下如何在 keil中調(diào)用 proteus 進(jìn)行 MCU外圍器件的仿真 ： （ 1） 安裝 keil 與 proteus 軟件 。 （ 2） 把安裝 proteus\ MODELS 目錄下 文件復(fù)制到 Keil 安裝目錄的 \C51\BIN 目錄中。 （ 3） 修改 keil 安裝目錄下 文件，在 C51 字段加入TDRV5=BIN\ (Proteus VSM Monitor51 Driver),保存。 （ 注意：不一定要用 TDRV5，根據(jù)原來字段選用一個不重復(fù)的數(shù)值就可以了。引號內(nèi)的名字隨意 ） 3. 打開 proteus中 畫出 的 電路 圖 ，在 proteus的 debug菜單中選中 use remote debug monitor 4. 在 keil 中 調(diào)試 前面做好的匯編 語言 程序 。 5. 進(jìn)入 KEIL 的 project 菜單 option for target ‘ 工程名 39。在 DEBUG 選項中右欄上部的下拉菜單選中 Proteus VSM Monitor51 Driver。 6. 在 keil 中進(jìn)行 debug，同時在 proteus 中查看直觀的結(jié)果（如 LCD顯示 ? ）這樣就可以 進(jìn)行調(diào)試 。 按鍵來控制總開關(guān)， 按下開關(guān)那么選手開始搶答，此時數(shù)碼管開始 0— 60 計數(shù)，并且選手們必須在規(guī)定的時間內(nèi)進(jìn)行搶答，若過了 60 秒還沒搶答那么搶答失效，選手們?nèi)粲幸粋€在規(guī)定的時間內(nèi)搶答成功則其余的選手不可以再搶答，即該選手搶答成功。 焊接的問題及解決 一般來說，造成硬件問題的首 要問題就是焊接了，也就是說焊接的好與壞直接響產(chǎn)品的正常運行。造成焊接質(zhì)量不高的常見原因是 :①焊錫用量過多 ,形成焊點的錫堆積；焊錫過少 ,不足以包裹焊點。②冷焊。焊接時烙鐵溫度過低或加熱時 第六章 調(diào)試功能說明及 PCB 板制作 23 間不足 ,焊錫未完全熔化、浸潤、焊錫表面不光亮 (不光滑 ),有細(xì)小裂紋 (如同豆腐渣一樣 !)。③夾松香焊接 ,焊錫與元器件或印刷板之間夾雜著一層松香 ,造成電連接不良。若夾雜加熱不足的松香 ,則焊點下有一層黃褐色松香膜；若加熱溫度太高 ,則焊點下有一層碳化松香的黑色膜。對于有加熱不足的松香膜的情況 ,可以用烙鐵進(jìn)行補焊。對于已形成黑膜的 ,則要 “ 吃 ” 凈焊錫 ,清潔被焊元器件或印刷板表面 ,重新進(jìn)行焊接才行。④焊錫連橋。指焊錫量過多 ,造成元器件的焊點之間短路。這在對超小元器件及細(xì)小印刷電路板進(jìn)行焊接時要尤為注意。⑤焊劑過量 ,焊點明圍松香殘渣很多。當(dāng)少量松香殘留時 ,可以用電烙鐵再輕輕加熱一下 ,讓松香揮發(fā)掉 ,也可以用蘸有無水酒精的棉球 ,擦去多余的松香或焊劑。⑥焊點表面的焊錫形成尖銳的突尖。這多是由于加熱溫度不足或焊劑過少 ,以及烙鐵離開焊點時角度不當(dāng)浩成的內(nèi)。 最小系統(tǒng)的電路不工作，首先應(yīng)該確認(rèn)電源電壓是否正常。用電壓表測量接地引腳跟電源引腳之間的電壓，看是 否符合電源電壓，常用的是 5V左右。接下來就是檢測復(fù)位引腳的電壓是否正常， EA 引腳的電壓要正常為 5V左右。 PCB 板 制作 PCB（ Printed Circuit Board），中文名稱為印制線路板，簡稱印制板，是電子工業(yè)的重要部件之一。幾乎每種電子設(shè)備，小到電子手表、計算器，大到計算機，通訊電子設(shè)備，軍用武器系統(tǒng)，只要有集成電路等電子元器件，為了它們之間的電氣互連，都要使用印制板。在較大型的電子產(chǎn)品研究過程中，最基本的成功因素是該產(chǎn)品的印制板的設(shè)計、文件編制和制造。 本次制作 的 PCB 板 圖 （見 附錄Ⅲ） 。 24 多路數(shù)字搶答器設(shè)計 結(jié) 論 25 結(jié) 論 經(jīng)過近一個月的努力 ,在老師和同學(xué)的商討和幫助下 ,我較好的完成了 畢業(yè)設(shè)計設(shè)計任務(wù)。 通過此次 的畢業(yè) 設(shè)計，我重新認(rèn)識到了自學(xué)的重要性，以及學(xué)以致用的道理。我在圖書館查閱了大量的資料，同時也認(rèn)識到了圖書館的重要作用。此次的 多路數(shù)字 搶答器的設(shè)計，讓我重新拾起了以前所學(xué)習(xí)的電子知識，及我覺得此次設(shè)計讓我更加鞏固了所學(xué)的知識并在設(shè)計的過程中學(xué)會了與時俱進(jìn)，克服了編程的 枯燥感，讓我受益匪淺。在學(xué)習(xí)單片機這門課程的時候，我們應(yīng)該好好的記筆記 ，課后認(rèn)真 的做練習(xí)題 ，這樣 才能把 匯編 程序設(shè)計靈活的運用到單片機程序的設(shè)計上。 在單片機這門課程的學(xué)習(xí)上，我們還應(yīng)該知道一種常用的仿真軟件 proteus 軟件，可以讓 我們更為清晰的掌握 89C51/52 系列的實際應(yīng)用上的設(shè)計。在今后的學(xué)習(xí)過程中，應(yīng)該多到圖書館查閱 一些專業(yè)方面的書籍，以豐富自己的知識。也使我 們 加深對單片機及接口技術(shù)的理解和應(yīng)用。 由于知識水平的局限，設(shè)計中可能會存在著一些不足，我真誠的接受老師和同學(xué)的批評和指正 .。 26 多路數(shù)字搶答器設(shè)計 致 謝 27 致 謝 這次畢業(yè)論文能夠得以順利完成，非常感謝我的指導(dǎo)老師和幫助過我的同學(xué)以及 一直關(guān)心支持著我的家人 。我 在這里對他們表示深深的謝意！ 首先衷心地感謝我的導(dǎo)師 王勇 。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 王勇 導(dǎo)師的心血。 王勇 導(dǎo)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(jǐn)向 王勇 導(dǎo)師致以深深的謝意和崇高的敬意。 其次感謝的是幫助過我的同學(xué)，沒有你們的熱情幫助，我的畢業(yè)論文不會這么 順利完成。 我特別要感謝與我一起做畢業(yè)設(shè)計的同學(xué)，正是大家的共同努力和配合才有了現(xiàn)在的成果， 感謝我們一起經(jīng)歷的點點滴滴。 希望我們能在未來的道路中越走越好，相互幫助。 最后感謝的是我的 家人 ，感謝父母 一直以來無私的關(guān)懷，你們永遠(yuǎn)是支撐我前行的最大動力。 在此，我向大家表示深深的感謝，謝謝！ 28 多路數(shù)字搶答器設(shè)計 參考文獻(xiàn) 29 參考文獻(xiàn) [1]張立科，《單片機典型模塊設(shè)計實例導(dǎo)航》 北京人民郵電出版社 2020 年 [2] 李金利，《單片機原理及應(yīng)用技術(shù)》 北京高等教育出版社 2020 年 [3] 董曉紅，《單片機原理及接口技術(shù)》 西安電子科技大學(xué)出版社 2020 年 [4] 王振紅，《數(shù)字電路設(shè)計與應(yīng)用實踐教程》 清華大學(xué) 出版 社 出版 202010 [5] 張靖武，周靈斌，《單片機系統(tǒng)的 proteus 設(shè)計及仿真》 北京電子工業(yè)出版社 2020 年 [6] 付曉光，《單片機原理與實用技術(shù)》 清華大學(xué)出版社 2020 年 [7] 鄒壽彬，《電子技術(shù)基礎(chǔ)》 高等教育出版社 2020 年 [8] 徐熙文，《電路基礎(chǔ)》 高等教育出版