【正文】 轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂袑?duì)應(yīng)頻率 fo的脈沖序列 FO。Vin 和 FO的這種對(duì)應(yīng)關(guān)系如上一節(jié)的式（1）所示。綜合式（1）和式（4） ，根據(jù) VOUT=Vin,可得：P= = +9 （5）0.95?Kfofo2式（5）中，fo 的單位為 Hz，P 的單位為 kPa，K 為 V/F轉(zhuǎn)換增益，設(shè)計(jì)中 K值為 2022。在軟件中，根據(jù)式（5）編程計(jì)算得到氣壓值 P。程序設(shè)定如下：T0 為定時(shí)器，基本的定時(shí)時(shí)基 50ms。T1 為計(jì)數(shù)器運(yùn)用內(nèi)部中斷 0可保證 T0定時(shí)滿 500ms后就讀取此時(shí)計(jì)數(shù)器的值以計(jì)算氣壓值，使 T0、T1 均工作于方式 1并在 P0口送字型碼，同時(shí)可用 —。 程序流程圖單片機(jī)實(shí)現(xiàn)數(shù)字氣壓計(jì)的程序流程如圖 41 所示。開 始設(shè)置計(jì)時(shí)器 0設(shè)置計(jì)數(shù)器 1While(1)。50ms 定時(shí)器 0服務(wù)子程序ET0=0。count++。Count=10?ET0=1。TR1=1。調(diào)用顯示函數(shù)計(jì)算氣壓值TR1=0。count=0。圖 41 單片機(jī)實(shí)現(xiàn)數(shù)字氣壓計(jì)的程序流程圖第五章 系統(tǒng)調(diào)試與仿真本次設(shè)計(jì)由我和黃歡歡同學(xué)共同完成，本人主要負(fù)責(zé)硬件方面的工作，而黃歡歡同學(xué)主要負(fù)責(zé)本次設(shè)計(jì)的軟件部分。我們這個(gè)設(shè)計(jì)的仿真軟件主要講述的是 Keil軟件與 Proteus軟件的結(jié)合與應(yīng)用。 Keil 軟件介紹Keil C51是美國(guó) Keil Software公司出品的 51系列兼容單片機(jī) C語(yǔ)言軟件開發(fā)系統(tǒng)。與匯編相比，C 語(yǔ)言在功能上、結(jié)構(gòu)性、可讀性、可維護(hù)性上有明顯的優(yōu)勢(shì)，因而易學(xué)易用。Keil C51軟件提供豐富的庫(kù)函數(shù)和功能強(qiáng)大的集成開發(fā)調(diào)試工具，全 Windows界面。Keil 可以完成編輯、編譯、連接、調(diào)試、仿真等整個(gè)開發(fā)流程。開發(fā)人員可用 IDE本身或其它編輯器編輯 C或匯編源文件。然后分別由C51及 A51編譯器編譯生成目標(biāo)文件(.OBJ)。目標(biāo)文件可由 LIB51創(chuàng)建生成庫(kù)文件，也可以與庫(kù)文件一起經(jīng) L51連接定位生成絕對(duì)目標(biāo)文件(.ABS)。ABS 文件由 OH51轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的 Hex文件，以供調(diào)試器dScope51或 tScope51使用進(jìn)行源代碼級(jí)調(diào)試，也可由仿真器使用直接對(duì)目標(biāo)板進(jìn)行調(diào)試，也可以直接寫入程序存儲(chǔ)器中。Keil u Vision2 ADE是 Keil software公司的產(chǎn)品，它集項(xiàng)目管理、編譯工具、代碼編寫工具、代碼調(diào)試以及完全仿真于一體，適合個(gè)人開發(fā)或人數(shù)少、對(duì)開發(fā)過程的管理還不成熟的開發(fā)團(tuán)體。u Vision2本身自帶項(xiàng)目管理器，其開發(fā)流程步驟如下：開啟 u Vision2，建立工程文件并且從器件數(shù)據(jù)庫(kù)里挑選出項(xiàng)目實(shí)際使用的器件。建立一個(gè)新的源文件，并且把這個(gè)源文件添加到工程中去。為單片機(jī)添加并且設(shè)置啟動(dòng)代碼。設(shè)置硬件相關(guān)的選項(xiàng)。編譯整個(gè)工程并且生成下載到存儲(chǔ)器用的 HEX文件。 PROTEUS 軟件介紹Proteus與其它單片機(jī)仿真軟件不同的是，它不僅能仿真單片機(jī) CPU 的工作情況，也能仿真單片機(jī)外圍電路或沒有單片機(jī)參與的其它電路的工作情況。因此在仿真和程序調(diào)試時(shí)，關(guān)心的不再是某些語(yǔ)句執(zhí)行時(shí)單片機(jī)寄存器和存儲(chǔ)器內(nèi)容的改變，而是從工程的角度直接看程序運(yùn)行和電路工作的過程和結(jié)果。對(duì)于這樣的仿真實(shí)驗(yàn)，從某種意義上講，是彌補(bǔ)了實(shí)驗(yàn)和工程應(yīng)用間脫節(jié)的矛盾和現(xiàn)象。Proteus提供了比較豐富的測(cè)試信號(hào)用于電路的測(cè)試。這些測(cè)試信號(hào)包括模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)。對(duì)于單片機(jī)硬件電路和軟件的調(diào)試，Proteus 提供了兩種方法：一種是系統(tǒng)總體執(zhí)行效果，一種是對(duì)軟件的分步調(diào)試以看具體的執(zhí)行情況。 對(duì)于總體執(zhí)行效果的調(diào)試方法，只需要執(zhí)行 debug菜單下的execute菜單項(xiàng)或 F12 快捷鍵啟動(dòng)執(zhí)行，用 debug菜單下的 pause animation菜單項(xiàng)或 pause鍵暫停系統(tǒng)的運(yùn)行；或用 debug菜單下的 stop animation菜單項(xiàng)或 shiftbreak組合鍵停止系統(tǒng)的運(yùn)行。其運(yùn)行方式也可以選擇工具欄中的相應(yīng)工具進(jìn)行。對(duì)于軟件的分步調(diào)試，應(yīng)先執(zhí)行 debug菜單下的start/restart debugging菜單項(xiàng)命令，此時(shí)可以選擇 stepover、step into和 step out命令執(zhí)行程序(可以用快捷鍵 FF11 和 ctrl+F11)，執(zhí)行的效果是單句執(zhí)行、進(jìn)入子程序執(zhí)行和跳出子程序執(zhí)行。在執(zhí)行了 start / restart debuging命令后，在 debug菜單的下面要出現(xiàn)仿真中所涉及到的軟件列表和單片機(jī)的系統(tǒng)資源等，可供調(diào)試時(shí)分析和查看。運(yùn)行 proteus的 ISIS程序后，進(jìn)入該仿真軟件的主界面。在工作前，要設(shè)置 view菜單下的捕捉對(duì)齊和 system下的顏色、圖形界面大小等項(xiàng)目。通過工具欄中的 p(從庫(kù)中選擇元件命令)命令，在pick devices窗口中選擇電路所需的元件，放置元件并調(diào)整其相對(duì)位置，元件參數(shù)設(shè)置，元器件間連線，編寫程序；在 source菜單的 Definecode generation tools菜單命令下，選擇程序編譯的工具、路徑、擴(kuò)展名等項(xiàng)目；在 source菜單的 Add/removesource files命令下，加入單片機(jī)硬件電路的對(duì)應(yīng)程序；通過 debug菜單的相應(yīng)命令仿真程序和電路的運(yùn)行情況。 單片機(jī)調(diào)試仿真這里我們采用 proteus的系統(tǒng)總體執(zhí)行效果調(diào)試方法，調(diào)試單片機(jī)的供應(yīng)電源和復(fù)位電路部分。這里單片機(jī)時(shí)鐘工作在 ，電源電路、晶振電路和復(fù)位電路是整個(gè)系統(tǒng)正常工作的基礎(chǔ)，應(yīng)首先保證它們的正常工作。如下圖 51所示： 圖 51 單片機(jī)調(diào)試 仿真 原理圖檢查調(diào)試應(yīng)用 Protel 軟件使用電氣規(guī)則功能(ERC)檢查原理圖的連接是否合理和正確。給出檢查報(bào)告，若有錯(cuò)誤則要根據(jù)錯(cuò)誤進(jìn)行改正。如下圖 52 所示： 圖 52 原理 圖檢查 器件連接調(diào)試電路中各器件的元件名、封裝、參數(shù)及元件之間的連接通過網(wǎng)絡(luò)表進(jìn)行檢查，通過該表可以確認(rèn)各個(gè)元件和它們之間的關(guān)系。如下圖 53所示： 圖 53 器件 連接檢查 PCB 檢查對(duì)于 PCB圖的檢查主要從這幾個(gè)方面進(jìn)行檢查：PCB 設(shè)計(jì)檢查、PCB 電氣特性檢查、PCB 物理特性檢查、PCB 印制板的設(shè)計(jì)要求檢查、PCB 導(dǎo)線圖形檢查。檢查后設(shè)計(jì)的 PCB圖如下圖 54，圖 55（3D正面） ，圖 56（3D 反面）所示：圖 54 PCB 檢查圖 55 3D圖 56 3D 程序調(diào)試仿真第六章 畢業(yè)設(shè)計(jì)總結(jié) 主要成果本次畢業(yè)設(shè)計(jì)在自己的努力，同學(xué)的幫助，老師的指點(diǎn)下已全部完成，結(jié)果重要，過程也很珍貴，在做畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程中我學(xué)到了好多知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，仔細(xì)認(rèn)真的想想總結(jié)一下將對(duì)自己是個(gè)質(zhì)的提升。現(xiàn)先將此次畢業(yè)設(shè)計(jì)的成果簡(jiǎn)要匯報(bào)如下：?完整的數(shù)字氣壓計(jì)設(shè)計(jì)方案?如何選擇合適的氣壓傳感器?利用 V/F轉(zhuǎn)換來實(shí)現(xiàn)模數(shù)的轉(zhuǎn)換?所需使用的電壓轉(zhuǎn)換電路提供+5V 電源?低成本 經(jīng)驗(yàn)總結(jié)和感謝當(dāng)畢業(yè)論文寫到這里的時(shí)候，為期四個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)基本要畫上句號(hào)了。在張加宏老師的耐心指導(dǎo)下，自己可謂有了一個(gè)全新的提高。與同組人黃歡歡的通力配合下，畢業(yè)設(shè)計(jì)也較順利圓滿地完成了。此次我的畢業(yè)設(shè)計(jì)的課題是“基于單片機(jī)的數(shù)字氣壓計(jì)的硬件設(shè)計(jì)” ，一開始拿到這個(gè)課題是一頭的霧水，不知道該如何的下手，也就在畢業(yè)設(shè)計(jì)的開始階段，張老師為我們指出了此課題的大概方向和需要查閱的相關(guān)書籍以及在后面會(huì)遇到的主要問題，可謂受益頗多。在學(xué)習(xí)了相關(guān)本次設(shè)計(jì)的知識(shí)后，我實(shí)際的設(shè)計(jì)部分，在這個(gè)過程中遇到了相當(dāng)多的問題和困難，比如選用什么樣的氣壓傳感器以及 A/D轉(zhuǎn)換芯片，傳感器電路及 A/D轉(zhuǎn)換和單片機(jī)的接口電路、氣壓顯示電路如何去設(shè)計(jì)等，在此要感謝張老師在此過程中給與我們的耐心指導(dǎo)。到此畢業(yè)設(shè)計(jì)就此完成。實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)過幾年的理論學(xué)習(xí)和這次在即將走向工作崗位的時(shí)候能將理論與實(shí)踐相結(jié)合的來鍛煉自己可謂是難得的一次提高，在此感謝學(xué)校為我們安排的這個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)，也感謝在此次設(shè)計(jì)過程中給與我極大幫助和理解的張老師和幫助過我們的同學(xué)。參考文獻(xiàn)[1] 在 MCS51amp。ARM7系統(tǒng)中的應(yīng)用百例[M].北京：電子工業(yè)出版社，2022[2] Proteus的電路及單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與仿真[M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社，[3] 戴佳 單片機(jī) C語(yǔ)言應(yīng)用程序設(shè)計(jì)實(shí)例精講[M].北京：電子工業(yè)出版社[4] 單片機(jī)原理及應(yīng)用[M]．天津大學(xué)出版社[5] [M]．北京航空航天大學(xué)出版社[6] [M]． 北京：清華大學(xué)出版社[7] 張 愛 鈞 ， 彭 秀 華 所 .單片機(jī)高級(jí)語(yǔ)言 C51windows環(huán)境編程與應(yīng)用[M]．[8] [M].北京：高等教育出版社，2022[9] [M].重慶：重慶大學(xué)出版社，2022[10] 余錫存 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謝在此次畢業(yè)設(shè)計(jì)是在我的指導(dǎo)老師張志國(guó)講師的悉心指導(dǎo)下完成的。張老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，豐富的閱歷以及對(duì)科研工作的執(zhí)著追求，都給我留下了很深的印象。在整個(gè)作課題的過程中，張老師不時(shí)給予我熱情的鼓勵(lì)和實(shí)驗(yàn)設(shè)施上的大力支持，這是我的課題能夠順利完成的重要保障，在此一并表示感謝。通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我深刻地認(rèn)識(shí)到學(xué)好專業(yè)知識(shí)的重要性，也理解了理論聯(lián)系實(shí)際的含義，并且檢驗(yàn)了大學(xué)四年的學(xué)習(xí)成果。雖然在這次設(shè)計(jì)中對(duì)于知識(shí)的運(yùn)用和銜接還不夠熟練，但是我將在以后的學(xué)習(xí)和工作中繼續(xù)努力、不斷完善。這四個(gè)月的設(shè)計(jì)是對(duì)過去所學(xué)知識(shí)的系統(tǒng)提高和擴(kuò)充的過程，為今后的發(fā)展打下了良好的基礎(chǔ)。畢業(yè)在即，回首這段時(shí)間，感慨萬千。最后衷心的感謝所有關(guān)心我，支持我的老師們、朋友們。在他們的幫助和指導(dǎo)下，我們的畢業(yè)設(shè)計(jì)得以順利完成，再次的感謝這位良師！附錄 1完整原理圖：PCB 圖3