【正文】 進行設(shè)置，如設(shè)置顯示為 2 行，每行顯示 16 個字符，每個字符為 5*7 的點陣，每個字符用 8 位數(shù)表示，設(shè)置顯示開，不顯示光標等等。設(shè)置顯示第一行主要是將 LCD 內(nèi)部顯示地址指向第一行的第一個字符，即光標在第一行第一個字符。寫數(shù)據(jù)主要是將你要現(xiàn)實的數(shù)據(jù)送給LCD1602。設(shè)置顯示第二行主要是將 LCD 內(nèi)部顯示地址指向第二行的第一個字符，即光標在第二行第一個字符。其流程圖如圖 。 無線發(fā)射模塊軟件設(shè)計在配置發(fā)送模式時必須先進入待機或掉電模式才能對 nRF24L01 的寄存器進行配置。寄存器的配置主要包括：寫數(shù)據(jù)到 FIFO，使能接收通道 0 自動應(yīng)答，使能接搜通道 0，設(shè)置自動重發(fā)延時等待時間以及最大自動重發(fā)次數(shù)，選擇射頻通道，設(shè)置數(shù)據(jù)傳輸速率，設(shè)置發(fā)射功率，使能 CRC 校驗等等。整個發(fā)射過程的流程圖如下圖 ：開始進入待機模式寫接收地址和有效數(shù)據(jù)配置寄存器接收模式 自動應(yīng)答 ？置高 T X _ D S清除 F I F O接收到應(yīng) 答信號 ？產(chǎn)生 I R Q 中斷置低 C E進入待機模式結(jié)束自動重發(fā)接收到應(yīng) 答信號 ？A R C _ C N T 溢出 ？置高 M A X _ R T不清 T X _ F I F OYNNYYNYN發(fā)送數(shù)據(jù)圖 無線發(fā)射模塊工作流程圖 無線接收模塊軟件設(shè)計在配置發(fā)送模式時必須先進入待機或掉電模式才能對 nRF24L01 的寄存器進行配置。寄存器的配置主要包括：寫數(shù)據(jù)到 FIFO，使能接收通道 0 自動應(yīng)答，使能接搜通道 0，設(shè)置自動重發(fā)延時等待時間以及最大自動重發(fā)次數(shù)，選擇射頻通道，設(shè)置數(shù)據(jù)傳輸速率，設(shè)置發(fā)射功率，使能 CRC 校驗等等。整個發(fā)射過程的程圖如下圖 ： 開始進入待機模式配置寄存器啟動接收存入 R X _ F I F O拉高 R X _ D R 檢測到 信號 ？I R Q 中斷發(fā)送確認信號進入待機模式結(jié)束YN清除標志圖 無線接收模塊工作流程圖 本章小結(jié)本章主要是講解了系統(tǒng)子程序及總程序的設(shè)計思想，并分別介紹了各子模塊的程序流程及最后總程序的流程，系統(tǒng)軟件采用模塊化編程思路，增加整個程序的可讀性，也利于整體軟件調(diào)試。第四章 系統(tǒng)的調(diào)試及實驗結(jié)果 調(diào)試步驟 硬件電路調(diào)試第一步硬件調(diào)試準備工作。首先按照 PCB 設(shè)計，完成元器件的安裝與焊接；然后進行上電前測試。主要是檢查電源是否短路，焊接是否短路，有沒有虛焊等；接著進行上電測試。主要看芯片是否存在發(fā)燙明顯的現(xiàn)象，如果發(fā)燙嚴重立即斷開電源。然后用萬用表測量電源是否正常。第二步硬件調(diào)試。對于該系統(tǒng)的硬件調(diào)試主要是針對信號采集于放大模塊的調(diào)試。首先測量信號采集電壓為 3V 左右，如果電壓接近電源電壓則檢測跳線是否接上，電阻是否斷路。如果接近 0V 則檢測 AD590 是否斷路。如果為其他值則檢測電阻是否接正確。再檢測 OP07 的輸出端是否有 3V 左右的電壓輸出。如果沒有電壓輸出則檢查 LM385 和 OP07 是否正常工作。檢測 AD623 的輸出電壓 UO 是否為 5（U +U） ，如果不正確檢測 AD623 電阻阻值是否正確。然后對硬件進行精密調(diào)試，主要是調(diào)整系統(tǒng)參數(shù)，提高系統(tǒng)精度。先調(diào)試信號采集電路的電阻。選用精度稍高的萬用表，測量信號采集電路中 R2 和 R10的阻值，并調(diào)整電阻 R10 使 R2 和 R10 的電阻和為 10KΩ。然后確定調(diào)整電壓的大小。由于一些誤差的存在，AD590 在 0℃的環(huán)境中輸出的電流不一定是273uA，而這種誤差是很容易被校準的，本文設(shè)計通過微調(diào)調(diào)整電壓大小來進行非線性補償。調(diào)整電壓的確定方法如下：測量在 0℃的溫度下信號采集電路的輸出電壓值，由于條件的限制我們的調(diào)試環(huán)境就設(shè)置為測試時的環(huán)境溫度。先準備一個精度較高的溫度計，讀出當前的環(huán)境溫度值 T1℃，在該溫度下信號采集電壓的輸出電壓為 U0，根據(jù)輸出電壓 U0 推算出在 0℃的時候 AD590 的輸出溫度值為 I0，調(diào)整電壓值為 UT，各項測試結(jié)果如下表 ：表 電壓調(diào)整測試結(jié)果環(huán)境溫度 T1(℃)采集電壓 U0(V)0℃時電流I0(uA)調(diào)整電壓 UT(V)1 2 3 4 調(diào)整電壓的平均值為 ，則TU項 目序 號 (41)= V?????將調(diào)整電壓微調(diào)至 ，完成電路的精密調(diào)試。 軟件調(diào)試第一步軟件調(diào)試主要是調(diào)試無線發(fā)射接收模塊，使無線發(fā)射機收模塊能正常通信。由于官方提供的程序大都是成品的程序，并且牽涉到了發(fā)送和接收兩個模塊，在此次調(diào)試中采用分開調(diào)試，并且先取消自動應(yīng)答模式，簡單的進行發(fā)送中斷，接收中斷。是否發(fā)送和接收成功可以通過查看無線發(fā)射機收模塊的狀態(tài)寄存器，我們要用到的兩個重要的寄存器 STATUS 和FIFO_STATUS，寄存器的意義如下圖 和圖 ：圖 STAUS 寄存器圖 FIFO_STATUS 寄存器首先進行發(fā)射模塊的調(diào)試，發(fā)送部分的工作流程是配置寄存器使芯片工作于發(fā)送模式，后拉高 CE 端至少 10us，再讀狀態(tài)寄存器 STATUS，判斷是否是發(fā)送完成標志位置位，再清標志，清數(shù)據(jù)緩沖。如果數(shù)據(jù)發(fā)送成功，則STATUS 的值為 0x2e，F(xiàn)IFO_STAUS 寄存器的值應(yīng)該是 0x11。接著進行接收模塊調(diào)試，接收部分的工作流程是先配置寄存器使芯片工作于接收模式，后拉高 CE 端至少 130us，再讀狀態(tài)寄存器 STATUS，接著判斷是否是接收完成標志位置位，然后清標志，讀取數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)，最后清數(shù)據(jù)緩沖。對照寄存器描述，接收正確時 STATUS 的值應(yīng)該是 0x40，對于FIFO_STATUS 的情況就多了些，因為數(shù)據(jù)寬度的不同也會造成寄存器的值不一樣，NRF24L01 最大支持 32 字節(jié)寬度，就是說一次通訊最多可以傳輸 32 個字節(jié)的數(shù)據(jù)，在這種情況下，接收成功讀數(shù)據(jù)之前寄存器值應(yīng)該為 0x12，讀數(shù)據(jù)之后就會變成 0x11；如果數(shù)據(jù)寬度定義的小于 32 字節(jié)，那么接收成功讀數(shù)據(jù)之前寄存器值應(yīng)該為 0x10，讀數(shù)據(jù)之后就會變成 0x11。最后整合發(fā)送接收程序，使能自動應(yīng)答進行整機調(diào)試。第二步系統(tǒng)誤差調(diào)整，主要是調(diào)整 AD7896 的參考電壓值，提高系統(tǒng)精度。由于程序的編寫中，AD7896 的參考電壓設(shè)置的是 5V，而實際應(yīng)用中是有偏差的，可以測量 AD7896 的參考電壓，并且改變符號常量的值 AD7896VCC 的值，減小系統(tǒng)誤差。 實驗結(jié)果經(jīng)實驗要求及實驗的目的，對系統(tǒng)進行了一些動態(tài)值的測量，具體結(jié)果如表 所示：表 數(shù)據(jù)測試表測試數(shù)據(jù) 值發(fā)送端電流 接收端電流 8mA收發(fā)端電壓 發(fā)送端功率 接收端功率 如圖 就是無線溫度測量系統(tǒng)發(fā)射端的發(fā)射端成品，發(fā)射端在接通電源的情況下會立即完成初始化，實時地發(fā)送溫度數(shù)值。圖 發(fā)射端成品如圖 。在開通電源的情況下對發(fā)射端的數(shù)據(jù)進行實時的接受，經(jīng)單片機處理后在 LCD1602 上顯示。圖 接收端成品 本章小結(jié)本章主要介紹了本系統(tǒng)的硬件和軟件調(diào)試的過程和方法以及最終的實驗結(jié)果。我們最后對系統(tǒng)精度進行了測量以驗證系統(tǒng)的性能。 第五章 總 結(jié)2022 年 4 月份開始了我的畢業(yè)設(shè)計，至今論文已經(jīng)基本完成，實物也已經(jīng)做出來了。從最開始的方案的確定，到硬件電路設(shè)計，再到 PCB 設(shè)計，再到系統(tǒng)安裝與調(diào)試，再到論文的編寫，經(jīng)歷了一個多月的奮戰(zhàn)，緊張而又充實的畢業(yè)設(shè)計終于要落下帷幕了。回憶這段忙碌而緊張的日子，我感慨萬千，在這次畢業(yè)設(shè)計的過程中，我有無數(shù)難忘的回憶和收獲。4 月初開始我的畢業(yè)設(shè)計。之前和老師交流討論后我的題目已經(jīng)定為了：基于 AT89S52 的無線溫度測量系統(tǒng)，因為之前參加學(xué)校的電子競賽涉及到了這個系統(tǒng)，所以對此系統(tǒng)的整體思路有大致的了解。再通過老師的精心指導(dǎo)，廣泛的查找搜集資料，終于對畢業(yè)設(shè)計要做的工作的思路逐步清晰了。由于這次畢業(yè)設(shè)計的要求稍微高一些，所以必須對之前的系統(tǒng)進一步優(yōu)化，于是就對之前的一些器件進行了改動來提高系統(tǒng)精度。從電路設(shè)計，再到 PCB 的設(shè)計 [11]，到PCB 板的焊接一直都很順利。4 月中旬開始了硬件調(diào)試，在此過程中遇到了一些小問題，開始電壓調(diào)整電路采用 OPA340，但是用做同相放大器輸出電壓不穩(wěn)定，于是采用高精度低溫漂的 OP07。再者遇到稍微嚴重一點的問題是 AD623 輸出電壓噪聲很大，大約在 200mV 左右，考慮到時間的緊迫性，沒有換方案，就在原來的基礎(chǔ)上優(yōu)化。最后在放大后的信號輸出端將 104 的電容換成 1uF 的電容，果然效果好很多，噪聲最大 50mV。其他的調(diào)試都比較順利。4 月底開始軟件 [12]調(diào)試，這也是在此次畢業(yè)設(shè)計過程中遇到的最大的問題。系統(tǒng)發(fā)送和接收程序的調(diào)試，最開始的測試程序，一個單片機無線發(fā)送指令控制另外一塊單片機的流水燈。但是接收端總是無法收到數(shù)據(jù)，再加上時間的緊迫，心情開始焦慮與不安。經(jīng)過老師的指點和同學(xué)的討論加上網(wǎng)友的幫助下，終于找到了一種可行的調(diào)試方案。將無線工作模式調(diào)為最簡單模式，然后發(fā)送和接收程序分開調(diào)試。這樣能減小問題查找范圍，數(shù)據(jù)發(fā)送端并不涉及到數(shù)據(jù)接收端，數(shù)據(jù)的接收端不涉及到發(fā)送端。如此一來大大降低調(diào)試的難度，最有通過不懈努力終于把無線發(fā)射和接收調(diào)試通過了。在此次調(diào)試過程中我學(xué)會了遇到問題不要焦躁，努力尋求解決的辦法，問題范圍比較大的話，我們可以通過將要解決的問題細分成很多歌小問題，再逐步解決，這樣能大大降低整體解決問題的難度，并且隨著問題的逐步解決也能增強自己解決問題的信心。5 月初到現(xiàn)在一直編寫畢業(yè)論文，打字、繪圖、排版、修改都需要自己一步一步動手完成，但看到自己畢業(yè)設(shè)計的稿件時，覺得一切都值。這次畢業(yè)設(shè)計的過程是我又一次學(xué)習(xí)的過程，論文的編寫充分運用了我在大學(xué)里面學(xué)的知識。在以后的人生中，我們會遇到許許多多問題，首先我們要端正解決問題的態(tài)度，不畏艱難，勇氣面對問題。然后用清醒的頭腦來思考和解決問題。腳踏實地，認真嚴謹，不怕困難，堅持不懈是我在此次設(shè)計中最大的收獲。我想這次畢業(yè)設(shè)計的完成不僅是專業(yè)技術(shù)的考驗和提升，也是一次意志的磨練，這對我以后的學(xué)習(xí)和工作有很大的幫助。在此要感謝在我完成此次畢業(yè)設(shè)計過程中幫助過我的同學(xué)，網(wǎng)友，更要感謝我的專業(yè)老師和指導(dǎo)老師，他們的細心知道和關(guān)懷是我順利完成畢業(yè)設(shè)計。他們的嚴謹治學(xué)態(tài)度、淵博的知識和無私的奉獻精神是我深受啟迪。他們不僅讓我學(xué)到了廣泛的專業(yè)，也讓我學(xué)會了做人的道理，在此我深表謝意。參考文獻[1] [M]. 北京：北京航空航天大學(xué)出版社 ,1991.[2] 傅揚烈. 單片機原理與應(yīng)用教程[M]. 北京：電子工業(yè)出版社 ,2022.[3 ]張毅剛, MCS51 單片機應(yīng)用設(shè)計[M].哈爾濱:哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社,2022.[4] 武慶生,[M]. 成都：電子科技大學(xué)出版社 ,1998.[5] Guiyun and Application of Microcontroller[M].北京：高等教育出版社, 2022.[6] 李艷紅,[M]. 北京：北京理工大學(xué)出版社 ，2022.[7] 何希才, [M] ．北京：機械工業(yè)出版社， 2022．[8] 譚博學(xué)，[M]. 北京: 電子工業(yè)出版社,2022.[9 ] 康華光，陳大欽， [M].北京：高等教育出版社，2022.[10] 朱玉穎， nRF24L01 的遠程溫度檢測系統(tǒng)設(shè)計[J] 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Protel99 電子電路設(shè)計[M].成都:電子科技大學(xué)出版社,2022.[12] 程序設(shè)計[M]. 北京：清華大學(xué)出版社,1999 .致 謝經(jīng)過半年的艱辛和努力終于完成了此次畢業(yè)設(shè)計，在論文編寫期間得到了很多老師和同學(xué)的幫助，如果沒有同學(xué)的幫助和指導(dǎo)老師的督促指導(dǎo)，完成此次畢業(yè)設(shè)計很難。在這里首先要感謝我的指導(dǎo)老師梅孝安老師，感謝老師在論文編寫中的關(guān)切，督促和悉心指導(dǎo)。其次要感謝和我一起作畢業(yè)設(shè)計的同學(xué)，感謝他們在我在完成畢業(yè)設(shè)計的過程中給予我的幫助。然后還要感謝大學(xué)四年來所有的任課老師，感謝他們在專業(yè)知識方面的指導(dǎo)和做人方面的啟迪，使我受益匪淺。最后感謝湖南理工學(xué)院對本人的栽培。附 錄 [1] 原理圖[2] C 程序// 文件includeincludeincludeincludeuchar wendu[TX_PLOAD_WIDTH]={1,2,39。.39。,3,39。C39。}。uchar *temperature=wendu。uchar count=0。/**************************************************函數(shù): init_timer()描述: 初始化定時器 0/**************************************************/void init_timer(void){TMOD=0X01。 // 設(shè)置定時器 0，工作方式 1TH0=(6553650000)/256。// 定時 50ms 高四位TL0=(6553650000)%256。//第四位TR0=1。 //定時器啟?？刂艵T0=1。 //定時器溢出中斷標志位EA=1。 //總中斷}/***************