【正文】 關(guān)鍵，也是后期能否順利調(diào)試的關(guān)鍵，因此，這個(gè)環(huán)節(jié)很重要。焊接安裝時(shí)應(yīng)注意以下幾個(gè)問題：1．準(zhǔn)備好常用的工具和材料。焊接電路時(shí)，一套基本的工具是必不可少的，如：電烙鐵、鉗子、改錐、鑷子、導(dǎo)線和焊錫。正確使用得心應(yīng)手的工具可大大提高工作效率，保證裝配質(zhì)量。2．所有電子元器件安裝前要全部檢測一遍，以保證元器件質(zhì)量。3．有極性的電子元器件安裝時(shí)其標(biāo)志最好一致，以便于檢查和更換。集成電路的方向要保持一致，以便于正確布線和查線。4．在面包板上組裝電路時(shí)，為了便于檢查，可根據(jù)連線的不同作用選擇不同顏色的導(dǎo)線。5．正確的布線原則是：元器件的引線要盡量短；線條在拐彎時(shí)，要圓滑，不要有尖角；導(dǎo)線要粗細(xì)適中，避免導(dǎo)線與面包板之間接觸不良。元件在電路板最后的排列直接關(guān)系到元器件之間連接的走線，排列的合理，不僅使各元件之間的連接線節(jié)省，美觀而且在焊接時(shí)輕松不容易出錯(cuò)。由于電路比較大，所以使用兩塊電路板，一塊放芯片，一塊放液晶屏。這樣在排列器件時(shí)，就輕松的多了。把整個(gè)板子分成4個(gè)部分：AT89S52部分、DS1302部分、鍵盤接口部分、數(shù)碼管部分，這樣條理清晰，就是最后的電路檢查也特別的清晰明了。接下來就是電路的焊接了。電路的焊接是整個(gè)設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)。通過這一步，把一個(gè)個(gè)零散的元器件變成一個(gè)統(tǒng)一的整體，變成一個(gè)和電路圖一樣的實(shí)物，是完成設(shè)計(jì)的重要一步。在焊接過程中，進(jìn)展還算是比較順利。焊接時(shí)雖然也出現(xiàn)了少許的虛焊，短焊，但這是不可避免的，只要及時(shí)地檢查出來，再加以糾正就可以了。在焊完以后，對一些在焊接時(shí)挨得比較近，容易短路的地方進(jìn)行了檢測。并且在焊接時(shí)，使用帶有絕緣表皮的連接線，以盡量避免不必要的短路。 硬件調(diào)試 焊接調(diào)試檢測儀器主要是萬用表，它可以測量交直流電壓、交直流電流、電阻、電容及半導(dǎo)體二極管、三極管，測量精度高，使用方便。電路焊接完畢后，首先對照電路原理圖認(rèn)真地檢查電路接線是否正確，主要直觀檢查電源、地線、信號線、三極管和二極管、液晶12232的接線，并在原理圖上對查過的線路作出了標(biāo)記。然后一一檢查了每個(gè)焊點(diǎn)是否有虛焊（一般焊點(diǎn)為圓球形時(shí)容易出現(xiàn)虛焊）。儀表主要是用萬用表的二極管檔（蜂鳴器）來檢測電路的通斷。由于電路的連線比較多，有好多地方肉眼是無法一下就看出問題的，用儀表確定是否存在連接的地方?jīng)]有連接，不該連接的地方斷開，檢查線路是否有短路和斷路現(xiàn)象，一旦發(fā)現(xiàn)及時(shí)的排除，尤其是液晶部分一定要格外的仔細(xì)，是重點(diǎn)檢查的地方。檢查時(shí)，發(fā)現(xiàn)在這個(gè)環(huán)節(jié)做得還可以，沒有發(fā)現(xiàn)誤斷，誤短的地方。 故障調(diào)試初步確定連接無誤后，通電進(jìn)行調(diào)試。先將偉福仿真器的仿真頭插到單片機(jī)底座上，打開仿真器的電源，選擇硬件仿真，然后上電。我們是分模塊進(jìn)行調(diào)試的，由于此時(shí)軟件還沒有完成，首先調(diào)試?yán)^電器輸出模塊，發(fā)現(xiàn)繼電器能動(dòng)作，但是與繼電器相連的發(fā)光二極管不亮，檢查電路發(fā)現(xiàn)繼電器有一根導(dǎo)線接錯(cuò)了，修改后該模塊調(diào)試成功；第二個(gè)調(diào)試的模塊便DS1302，由于DS1302必須要將時(shí)間顯示出來才能進(jìn)行調(diào)試，因此要和數(shù)碼管模塊一同調(diào)試。最后一個(gè)就是按鍵模塊的調(diào)試了，當(dāng)按下某個(gè)按鍵是用萬用表二極管檔測量開關(guān)的兩端，萬用表發(fā)出蜂鳴聲說明該模塊沒有故障。至此，硬件電路完全調(diào)通。 功能調(diào)試在電路中，要確保設(shè)定時(shí)間到的時(shí)候P2_2口送出的是低電平，目的是為了繼電器能夠可靠動(dòng)作；DS1302要接入后備電源或者是大容量電容，從而掉電時(shí)不至于失去DS1302的數(shù)據(jù)信息；繼電器輸出部分在硬件沒有問題后上電，發(fā)現(xiàn)繼電器未動(dòng)作時(shí)與繼電器同接在三極管9013集電極的電阻發(fā)燙，電阻燙的發(fā)黑了，更換功率大的電阻后仍然發(fā)燙，最后在老師的幫助下調(diào)整了電路，這個(gè)問題得到了解決。 “偉?！闭{(diào)試軟件 “偉?！钡奶攸c(diǎn)“偉福”提供了一個(gè)集成調(diào)試環(huán)境，它集成了編輯器、編譯器、調(diào)試器，源程序編輯、編譯、下載、調(diào)試全部可以在一個(gè)環(huán)境下完成。且偉福的多種仿真器，及所支持的各種CPU仿真全部集成在一個(gè)環(huán)境下，可仿真MCS51系列，MCS96系列，Microchip PIC系列CPU。偉福調(diào)試軟件提供了一個(gè)全集成環(huán)境，統(tǒng)一的界面，包含一個(gè)項(xiàng)目管理，一個(gè)功能強(qiáng)大的編輯器，匯編Make 、Build和調(diào)試工具并提供一個(gè)與第三方編譯器的接口，很好的解決了不同廠家生產(chǎn)的項(xiàng)目管理器、編輯器、編譯器的互相兼容問題，大大節(jié)省了時(shí)間和精力。偉福具有斷點(diǎn)管理功能，可快速定位程序，為編寫、查找、比較程序提供幫助。在源程序的窗口直接點(diǎn)擊變量，就可以觀察此變量的值，方便快捷。偉福具有多語言模塊混合調(diào)試的特點(diǎn)，它支持ASM(匯編)、PLM、C 語言多模塊混合源程序調(diào)試。在線直接修改、編譯、調(diào)試源程序，如果源程序有錯(cuò)，可直接定位錯(cuò)誤所在行。 “偉?！狈抡孳浖氖褂梅抡嫫鳌⒎抡骖^的選擇使用V5/S 型號的仿真器，仿真頭的型號為PODH8X5X,用于仿真MCS51系列及兼容單片機(jī)，配有40腳DIP封裝的轉(zhuǎn)接座，插到CPU底座上即可。軟件調(diào)試步驟（1）進(jìn)入調(diào)試環(huán)境，選擇“菜單－文件－新建文件”，會出現(xiàn)一個(gè)名為NONAME1的源程序窗口，在此窗口中輸入自己的程序。（2）選擇“菜單－文件－保存文件” ，保存自己的程序，文件名的后綴改為 “.C”，因?yàn)槌绦蚴怯肅 語言寫的。（3）建立新的項(xiàng)目，分為三個(gè)步驟：①加入模塊文件，在加入模塊文件的對話框中選擇剛才保存的文件，按打開鍵；②加入包含文件，在加入包含文件的對話框中，選擇所要加入的包含文件；③保存項(xiàng)目，在保存項(xiàng)目對話框中輸入項(xiàng)目名稱，按保存鍵將項(xiàng)目存在與源程序相同的文件夾下。（4）設(shè)置項(xiàng)目選擇“菜單－仿真器設(shè)置” ，打開仿真器設(shè)置對話框。（5）編譯程序選擇“菜單－項(xiàng)目－編譯” 功能，編譯該項(xiàng)目。在編譯過程中，如果有錯(cuò)可以在信息窗口中顯示出來，雙擊錯(cuò)誤信息，可以在源程序中定位所在行，糾正錯(cuò)誤后，再次編譯知道沒有錯(cuò)誤。在編譯沒有錯(cuò)誤后就可以調(diào)試程序了，可以選擇單步執(zhí)行可全速執(zhí)行。以上都是用軟件模擬方式來調(diào)試程序的，如果要進(jìn)行在線軟硬件調(diào)試，就要連接硬件仿真器。（6）連接硬件仿真將仿真器通過USB 電纜連接到計(jì)算機(jī)上，將仿真頭接到仿真器，接上電源，打開仿真器的電源開關(guān)，選擇“硬件仿真”。如果軟件沒有邏輯錯(cuò)誤，就可以看到硬件的反映了。 “偉福”集成調(diào)試軟件的界面VW集成調(diào)試環(huán)境界面WAVE6000軟件在以前的版本基礎(chǔ)上做了增加了許多功能，特別是在窗口管理、項(xiàng)目管理和源文件編輯工具上做了較大改進(jìn)，在WAVE6000環(huán)境下的所有窗口均可以放在窗口的同一塊區(qū)域，各窗口可以直接切換，節(jié)省了窗口的面積，使窗口管理更有效。WAVE6000還增強(qiáng)了項(xiàng)目管理和源文件編輯方面的功能，使得項(xiàng)目、文件切換更方便，有效地后退、前進(jìn)功能使得修改程序更方便。新增加的書簽窗口和斷點(diǎn)窗口可以有效地管理斷點(diǎn)和書簽，使得程序員無需在眾多的代碼和斷點(diǎn)中逐行查詢，斷點(diǎn)和書簽信息可在各自的窗口中顯示。 偉福集成調(diào)試界面項(xiàng)目窗口項(xiàng)目窗口是用戶和源程序文件、目標(biāo)文件和用戶設(shè)置等的橋梁，通過項(xiàng)目窗口可以建立項(xiàng)目、設(shè)置項(xiàng)目、添加源程序到項(xiàng)目、編譯項(xiàng)目等項(xiàng)目操作。 項(xiàng)目窗口信息窗口信息窗口顯示項(xiàng)目操作和文件操作后的詳細(xì)信息，例如打開項(xiàng)目、保存項(xiàng)目、項(xiàng)目編譯過程以及出錯(cuò)信息等等。在一個(gè)項(xiàng)目調(diào)試之前，必須經(jīng)過新建項(xiàng)目、設(shè)置項(xiàng)目、添加模塊和包含文件、保存項(xiàng)目、編譯項(xiàng)目，最后進(jìn)入調(diào)試項(xiàng)目，其中的所有成功和錯(cuò)誤信息都會在該窗口中顯示，因此用戶在調(diào)試項(xiàng)目前，需要觀察此窗口是否有錯(cuò)誤信息，待排除錯(cuò)誤后方可正確調(diào)試項(xiàng)目。 觀察窗口觀察窗口用于顯示項(xiàng)目中的所有變量和用戶自定義變量，能顯示常量、函數(shù)入口地址、數(shù)組變量、結(jié)構(gòu)變量、共用體變量、指針變量等多種復(fù)雜的數(shù)據(jù)類型。用戶可以添加用戶變量、設(shè)置變量類型，使用結(jié)合影子存儲器、時(shí)效分析等功能分析用戶程序、數(shù)據(jù)。變量一旦被修改，將一很醒目的顯示被修改過；支持直接修改變量的值，以方便程序的局部調(diào)試。 觀察窗口斷點(diǎn)窗口記錄、顯示用戶在上次退出環(huán)境時(shí)設(shè)置的所有斷點(diǎn)的信息（包括無效斷點(diǎn)），例如所在的文件、所在行的行號、PC值、是否有效等信息。在該窗口用戶可以刪除任意一個(gè)斷點(diǎn)，或者迅速查找到該斷點(diǎn)所在程序的位置。書簽窗口同斷點(diǎn)窗口類似，書簽窗口用來管理用于記錄、顯示用戶在上次退出環(huán)境時(shí)的所有書簽的信息，例如所在文件、所在行的行號；用戶可以在窗口中刪除任意一個(gè)書簽、迅速查找所在行。外設(shè)菜單外設(shè)（包括端口、定時(shí)器、串行口、中斷）菜單和相應(yīng)的窗口是由SFR窗口寄生出來的外設(shè)菜單，專門用來顯示外部設(shè)備的狀態(tài)和相應(yīng)的設(shè)置，可以通過該窗口生成用戶修改設(shè)置后的匯編源碼、C源碼，用戶可以脫離常用的手冊直接修改各外設(shè)的工作方式，然后產(chǎn)生源碼。 設(shè)置文本編輯器窗口根據(jù)用戶的喜好，可以設(shè)置文本編輯區(qū)的顏色屬性和文本屬性。偉福預(yù)定義符定義窗口在使用偉福匯編器預(yù)定義符的時(shí)候，有一項(xiàng)“是否使用偉福預(yù)定義符”的選項(xiàng)，如果選中該選項(xiàng)，那么由軟件（或者用戶可以自定義）自定義的預(yù)定義符號便會在編譯的時(shí)候起作用。用于也可以自己添加自定義包括字型變量、字節(jié)變量、位變量、SFR位變量等。另外，該窗口還可以設(shè)置SFR窗口中顯示寄存器的內(nèi)容，用戶的自定義變量可以在編譯的時(shí)候起作用，也可以在SFR窗口中顯示。 預(yù)定義符定義窗口 文本編輯器窗口 偉福預(yù)定義符定義窗口 綜合調(diào)試 聯(lián)機(jī)調(diào)試排除掉所有的硬件故障后，將硬件和軟件結(jié)合起來進(jìn)行了聯(lián)機(jī)調(diào)試，使用偉福仿真器和相應(yīng)的調(diào)試軟件，關(guān)于偉福仿真器和調(diào)試軟件在第三節(jié)已經(jīng)做了相關(guān)介紹。由于系統(tǒng)的軟件相對比較龐大，因此綜合調(diào)試所花的時(shí)間比較長。根據(jù)軟件設(shè)計(jì)的模塊進(jìn)行調(diào)試：第一，DS1302時(shí)間的顯示；第二，時(shí)間的校準(zhǔn)；第三，四段時(shí)間的設(shè)定；第四，實(shí)時(shí)時(shí)間和設(shè)定時(shí)間的不斷比較。聯(lián)機(jī)調(diào)試的時(shí)間很長，在此期間，發(fā)現(xiàn)了許多不足和錯(cuò)誤。下面具體介紹系統(tǒng)的聯(lián)機(jī)調(diào)試過程：DS1302的調(diào)試：在這部分的調(diào)試過程中，首先要在主程序里將DS1302的寫保護(hù)禁止，還要給DS1302賦初值并將其啟動(dòng)，這些工作做好后，運(yùn)行程序，發(fā)現(xiàn)數(shù)碼管顯示的時(shí)和分的數(shù)據(jù)是正常的，但是秒是亂碼，而且分的數(shù)據(jù)保持不變，當(dāng)程序停止后重新運(yùn)行時(shí)，分會在原來的數(shù)據(jù)上改變。在更換DS1302芯片后，這種情況仍未改變。這就說明系統(tǒng)的硬件沒有問題，而是程序的某個(gè)部分出錯(cuò)了。檢查程序仍然毫無頭緒，最后在一位師兄的幫助下，程序中的錯(cuò)誤被找出來。DS1302在主程序中已經(jīng)被寫保護(hù)禁止了，但是單步運(yùn)行時(shí)發(fā)現(xiàn)DS1302寫入的數(shù)據(jù)和讀出的數(shù)據(jù)不同，這說明DS1302一直都被寫保護(hù)，程序?qū)λM(jìn)行的所有操作都是徒勞的。把程序修正后，問題解決。按鍵部分的調(diào)試：在主程序之前編寫好按鍵掃描程序，主程序調(diào)用它，運(yùn)行程序發(fā)現(xiàn)按鍵的反應(yīng)很慢，要一直按著按鍵很長時(shí)間數(shù)碼管顯示才會有相應(yīng)的調(diào)整。在主程序里面調(diào)用按鍵掃描程序，程序運(yùn)行到這里的時(shí)候，如果有按鍵按下，數(shù)碼管會立即有顯示，但是此時(shí)如果沒有按鍵按下，那么程序繼續(xù)往下執(zhí)行直到主程序結(jié)束后返回，也就是說按鍵要一直按著到主程序再執(zhí)行一次的時(shí)候才能識別。把按鍵掃描程序放到定時(shí)中斷程序里，這樣只要在主程序里給單片機(jī)定時(shí)器賦初值，那么每執(zhí)行一次定時(shí)中斷，就會對按鍵掃描一次，而執(zhí)行一次定時(shí)中斷的時(shí)間是很短的，所以每當(dāng)有按鍵按下時(shí)，系統(tǒng)能夠很快的做出反應(yīng)。時(shí)間設(shè)定程序的調(diào)試：在此過程中，程序編寫的是在讀取DS1302當(dāng)前時(shí)間的基礎(chǔ)上進(jìn)行時(shí)間的設(shè)定，這在時(shí)間校準(zhǔn)的時(shí)候是可以的，但是在四時(shí)段時(shí)間設(shè)定的時(shí)候，每一個(gè)時(shí)間設(shè)定好以后再次查看的時(shí)候，以前設(shè)定的時(shí)間再次變成DS1302當(dāng)前的時(shí)間了。最后把四時(shí)段的時(shí)間放到數(shù)組中去，這樣在查看的時(shí)候就不會出現(xiàn)前述的情況了。 脫機(jī)調(diào)試聯(lián)機(jī)將系統(tǒng)的軟件和硬件調(diào)試好以后，將程序燒進(jìn)單片機(jī)進(jìn)行脫機(jī)調(diào)試。由于系統(tǒng)所用單片機(jī)AT89S52要用串口下載程序，因此用MAX232以及單片機(jī)、串口等焊接成一個(gè)最小系統(tǒng)，用于單片機(jī)程序的下載。系統(tǒng)在單片機(jī)燒進(jìn)程序后，數(shù)碼管能顯示一個(gè)正在走時(shí)的數(shù)字鐘，但是由于電源不穩(wěn)定，掉電后再次上電，數(shù)碼管什么都不顯示了。這個(gè)問題的解決花費(fèi)了很長時(shí)間。經(jīng)過仔細(xì)的檢查和排錯(cuò)，發(fā)現(xiàn)晶振那部分電路有問題：當(dāng)用萬用表的表筆輕觸單片機(jī)的管腳19時(shí)，數(shù)碼管能顯示，然而再次碰管腳19時(shí)，數(shù)碼管又什么都不顯示了。更換晶振后，這個(gè)問題仍然沒有解決。最后，考慮到是不是因?yàn)榫д耠x單片機(jī)比較遠(yuǎn)的原因，導(dǎo)致這種情況的發(fā)生。在將晶振挪到單片機(jī)119兩管腳附近時(shí)，這個(gè)問題得到解決，系統(tǒng)在上電后能夠正常工作了。 第六章 總結(jié) 論文總結(jié)通過我?guī)讉€(gè)月的努力，本次畢業(yè)設(shè)計(jì)取得了較好的成果，基本上達(dá)到了本次畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求。基本實(shí)現(xiàn)了任務(wù)書上要求的全部功能，這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)還是很成功的。這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)難度和工作量都比較大，它主要體現(xiàn)在這幾個(gè)方面。具體問題有：首先，各種接口的設(shè)計(jì)都不是那么簡單的。僅僅靠教材上的知識是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。其次就是在時(shí)間控制上，讓我很迷茫。經(jīng)過指導(dǎo)老師的講解才有所了解。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的最大的特點(diǎn)是應(yīng)用性較強(qiáng)，以前很少有這方面應(yīng)用的研究。我們以往實(shí)驗(yàn)時(shí)，僅僅在實(shí)驗(yàn)箱上完成，我們無法看見內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)。這次才完全經(jīng)歷了設(shè)計(jì)的全過程，雖然剛開始難度很大，但是經(jīng)過幾個(gè)月的認(rèn)真研究，最終還是收獲很大。所以在撰寫論文時(shí)，我感覺有許多東西要寫，鑒于不能太啰嗦，我把非常重點(diǎn)的詳細(xì)寫出來，簡單的就