【正文】 以上情況都沒發(fā)生就繼續(xù)調(diào)用這一個(gè)方波的發(fā)生程序。直至有中斷打斷時(shí)，執(zhí)行清0 。開始系統(tǒng)初始化啟動(dòng)紅外探測(cè)器有人嗎?快速開門有人嗎?到半處限位開關(guān)嗎?慢速開門有人嗎?到開門限位開關(guān)嗎?電機(jī)停止延時(shí)2秒有人嗎?快速關(guān)門有人嗎?有障礙嗎?到半處限位開關(guān)嗎?慢速關(guān)門有人嗎?有障礙嗎?到關(guān)門限位開關(guān)嗎?電機(jī)停止延時(shí)2秒返回NK1NK4K2K3NNK5YYYYYNNNYNNYK5YYK2K3K4K1YNYN圖41 整體程序流程圖變速是根據(jù)程序的順序執(zhí)行順序而判斷門所處的位置來實(shí)現(xiàn)的。此程序嚴(yán)格按照自動(dòng)門開關(guān)一次的順序來編寫的，考慮了各階段可能遇到的所有問題，因此根據(jù)程序執(zhí)行的控制器可判斷自動(dòng)門是該快速還是慢速。有人嗎？快速開門門已完全打開？YYN停止開門N開始圖42 快速開門流程圖具體程序如下：KSLOW:CLR SETB LCALL DEL LCALL DEL CLR LCALL DEL JB ,GFAST JB ,STOP1 AJMP KSLOW 其中DEL所標(biāo)號(hào)的子程序就是基本的延時(shí)程序。它的設(shè)計(jì)采用了多重循環(huán)定時(shí)。 循環(huán)程序是一段可以反復(fù)執(zhí)行的程序，這時(shí)可以用循環(huán)程序結(jié)構(gòu)，這有助于縮短程序，提高程序的質(zhì)量。一個(gè)循環(huán)程序由以下三部分組成： 循環(huán)體：就是要求某一段程序重復(fù)執(zhí)行的程序部分。 循環(huán)結(jié)束條件：在循環(huán)程序中必須給出循環(huán)結(jié)束條件。常見的循環(huán)是計(jì)數(shù)循環(huán)，循環(huán)了一定次數(shù)后就結(jié)束循環(huán)。 循環(huán)初值：用于循環(huán)過程的工作單元，在循環(huán)開始往往要置以初態(tài)。即分別賦其一初始值。 多重循環(huán)定時(shí)加長(zhǎng)了定時(shí)時(shí)間，最簡(jiǎn)單的多重循環(huán)為由DJNZ指令構(gòu)成的軟件延時(shí)程序，他是較為常用的程序之一。DJNZ指令的機(jī)器周期為2，則如果單片機(jī)的晶振頻率為l2MHz則一個(gè)機(jī)器周期是l us，因此執(zhí)行一條DJNZ指令的時(shí)間為2us。 s的程序如下：DEL: MOV R7，200DEL1: MOV R6，250DEL2: DJNZ R6，DEL2 DJNZ R7，DEL1 RET 其中RR7是兩個(gè)8位的寄存器，分別裝有兩次的循環(huán)初值，250和200執(zhí)行內(nèi)循環(huán)時(shí)，執(zhí)行時(shí)間為250*2us=5000us=。外層循環(huán)執(zhí)行時(shí)間為200*=100ms=。 在基本延時(shí)程序的基礎(chǔ)上，通過調(diào)用它可以實(shí)現(xiàn)多種定時(shí)。 MOV R0，14H LOOPl：CALL DEL DJNZ R0，LOOPI就實(shí)現(xiàn)了20*=2s的定時(shí)。 轉(zhuǎn)速測(cè)量模塊程序設(shè)計(jì) 本程序采用定時(shí)和技術(shù)結(jié)合的方法來實(shí)現(xiàn)。其中定時(shí)沒有采用定時(shí)器／計(jì)數(shù)器。因?yàn)榍斑呉呀?jīng)有了基本延時(shí)程序，為了使程序更簡(jiǎn)便并且有更高的利用率，因而仍采用軟件延時(shí)的方法。具體程序如下：T10: MOV TMOD,50H。 T1為方式1計(jì)數(shù)器 MOV TL1，0 MOV TH1，0 MOV R0,10。 測(cè)試一秒內(nèi)的轉(zhuǎn)速 SETB TR1LOOP2:LCALL DEL DJNZ R0，LOOP2 CLR TR1 MOV A,TL1 CJNE A，0,JIXU1JIXU1:JB ,GSLOW AJMP GFAST 當(dāng)調(diào)用關(guān)門程序的過程中才有必要測(cè)速，其他部分不需要設(shè)置此程序。在調(diào)用關(guān)門PWM信號(hào)的過程中，調(diào)用測(cè)速程序。計(jì)數(shù)器采用的Tl計(jì)數(shù)。首先將計(jì)數(shù)器Tl啟動(dòng)并設(shè)置初值為0，然后開始定時(shí)，定時(shí)l秒后，將計(jì)數(shù)器所計(jì)數(shù)值傳給寄存器A，在將此計(jì)數(shù)值與電機(jī)正常狀態(tài)下最低轉(zhuǎn)速的二倍相比較(因?yàn)閳A盤上設(shè)有兩個(gè)孔，因此是最低轉(zhuǎn)速的二倍)。如果計(jì)數(shù)值小于最小值的二倍則代表有障礙物，從而轉(zhuǎn)到開門程序執(zhí)行。其中TMOD是定時(shí)器／計(jì)數(shù)器的工作方式寄存器。它用于選擇定時(shí)器／計(jì)數(shù)器的工作模式和工作方式，它的字節(jié)地址為89H，不能進(jìn)行位尋址。其格式如下圖41所示圖41 TMOD格式 當(dāng)GATE位為0時(shí)，僅由運(yùn)行控制位TRX(x=0，1)=1來啟動(dòng)定時(shí)器／計(jì)數(shù)器運(yùn)行。 MM0為工作方式選擇位。本程序中將其設(shè)置為01，表示定時(shí)器／計(jì)數(shù)器工作在方式l，為l6位定時(shí)器／計(jì)數(shù)器。 C/T=1時(shí)為計(jì)數(shù)器模式，計(jì)數(shù)器對(duì)外部輸入引腳TO(P3．4腳)或Tl(P3．5腳)的外部脈沖(負(fù)跳變)計(jì)數(shù)。 TRl為計(jì)數(shù)器控制位，TRl為1啟動(dòng)定時(shí)器／計(jì)數(shù)器工作(GATE為0的時(shí)候僅由它來控制定時(shí)器／計(jì)數(shù)器)。該位可由軟件置l或清0。 檢測(cè)是否有人的探測(cè)器接到了INT0引腳，由于系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)的需要，本設(shè)計(jì)采用了查詢的方法。因?yàn)槿羰褂弥袛嗟姆椒?，在中斷服?wù)程序中開門的速度很難確定，因?yàn)殚T無論處于何種狀態(tài)，都有可能有人進(jìn)出而需要執(zhí)行開門動(dòng)作。如果不能準(zhǔn)確判斷自動(dòng)門日前所處的位置，就不能正確的調(diào)用相應(yīng)的PWM信號(hào)，使電機(jī)實(shí)現(xiàn)不同的轉(zhuǎn)速。查尋方法如下：JNB ，KSLOW還有JB ，GSLOW等語句。 JNB指令意思是：，則跳轉(zhuǎn)到KFAST執(zhí)行。 JB指令是當(dāng)此引腳為高電平時(shí)進(jìn)行跳轉(zhuǎn)。 系統(tǒng)中有多個(gè)請(qǐng)求源，均采用了對(duì)輸入引腳查詢的方式。這有助于準(zhǔn)確的判斷所應(yīng)執(zhí)行的動(dòng)作。天津工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)論文 第五章 設(shè)計(jì)仿真與分析第五章 設(shè)計(jì)仿真與分析 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)過程，一般都包括如下幾個(gè)過程：首先設(shè)計(jì)硬件電路，并在Multisim上仿真，仿真好了就完成硬件組裝工作，然后進(jìn)入軟件設(shè)計(jì)、調(diào)試和硬件調(diào)試階段。 仿真軟件介紹 本設(shè)計(jì)的仿真軟件采用Multisim和Keil uVision3軟件相結(jié)合的方法。Multisim是美國(guó)國(guó)家儀器（NI）有限公司推出的以Windows為基礎(chǔ)的仿真工具，適用于板級(jí)的模擬/數(shù)字電路板的設(shè)計(jì)工作。它包含了電路原理圖的圖形輸入、電路硬件描述語言輸入方式，具有豐富的仿真分析能力。工程師們可以使用Multisim交互式地搭建電路原理圖，并對(duì)電路進(jìn)行仿真。Multisim提煉了SPICE仿真的復(fù)雜內(nèi)容，這樣工程師無需懂得深入的SPICE技術(shù)就可以很快地進(jìn)行捕獲、仿真和分析新的設(shè)計(jì)，這也使其更適合電子學(xué)教育。通過Multisim和虛擬儀器技術(shù)，PCB設(shè)計(jì)工程師和電子學(xué)教育工作者可以完成從理論到原理圖捕獲與仿真再到原型設(shè)計(jì)和測(cè)試這樣一個(gè)完整的綜合設(shè)計(jì)流程。Multisim以庫的形式管理元器件，經(jīng)菜單Tools/ Database Management打開Database Management（數(shù)據(jù)庫管理）窗口（如下圖所示），對(duì)元器件庫進(jìn)行管理。 　　在Database Management窗口中的Daltabase列表中有兩個(gè)數(shù)據(jù)庫：Multisim Master和User。其中Multisim Master庫中存放的是軟件為用戶提供的元器件，User是為用戶自建元器件準(zhǔn)備的數(shù)據(jù)庫。用戶對(duì)Multisim Master數(shù)據(jù)庫中的元器件和表示方式?jīng)]有編輯權(quán)。當(dāng)選中Multisim Master時(shí)，窗口中對(duì)庫的編輯按鈕全部失效而變成灰色。但用戶可以通過這個(gè)對(duì)話窗口中的Button in Toolbar顯示框，查找?guī)熘胁煌悇e器件在工具欄中的表示方法。據(jù)此用戶可以通過選擇User數(shù)據(jù)庫，進(jìn)而對(duì)自建元器件進(jìn)行編輯管理。 　　在Multisim Master中有實(shí)際元器件和虛擬元器件，它們之間根本差別在于：一種是與實(shí)際元器件的型號(hào)、參數(shù)值以及封裝都相對(duì)應(yīng)的元器件，在設(shè)計(jì)中選用此類器件，不僅可以使設(shè)計(jì)仿真與實(shí)際情況有良好的對(duì)應(yīng)性，還可以直接將設(shè)計(jì)導(dǎo)出到Ultiboard中進(jìn)行PCB的設(shè)計(jì)。另一種器件的參數(shù)值是該類器件的典型值，不與實(shí)際器件對(duì)應(yīng)，用戶可以根據(jù)需要改變器件模型的參數(shù)值，只能用于仿真，這類器件稱為虛擬器件。它們?cè)诠ぞ邫诤蛯?duì)話窗口中的表示方法也不同。在元器件工具欄中，雖然代表虛擬器件的按鈕的圖標(biāo)與該類實(shí)際器件的圖標(biāo)形狀相同，但虛擬器件的按鈕有底色，而實(shí)際器件沒有。本設(shè)計(jì)主要是針對(duì)Multisim的原理圖設(shè)計(jì)和利用Multisim實(shí)現(xiàn)單片機(jī)的仿真。軟件部分采用Keil軟件進(jìn)行匯編語言編程，Keil uVision3是美國(guó)Keil Software公司出品的51系列兼容單片機(jī)匯編語言的軟件開發(fā)系統(tǒng)。本設(shè)計(jì)仿真步驟如下：⑴在Multisim中繪制電路原理圖。⑵在Keil中輸入?yún)R編程序，并編譯通過。⑶在Multisim中加載程序，觀察仿真結(jié)果。 整體分析第一步調(diào)試是軟件對(duì)所編程序的調(diào)試，看是否存在語法錯(cuò)誤。一般來說這一步很容易實(shí)現(xiàn)。但是剛開始進(jìn)行調(diào)試時(shí)一下子出來了89處錯(cuò)誤。后來發(fā)現(xiàn)我將微機(jī)原理中的指令和單片機(jī)的指令搞混了。雖然有好多指令是通用的，但并不完全一致。如微機(jī)中的CMP比較指令在單片機(jī)中不可用。還有點(diǎn)格式上的錯(cuò)誤就是在十六進(jìn)制立即數(shù)的A、B、C、D、E、F前必須加上0，不然系統(tǒng)不認(rèn)識(shí)。改過來之后順利完成了這一步的調(diào)試。有些錯(cuò)誤是因?yàn)榍贸绦驎r(shí)太快了，記憶符都寫錯(cuò)，一改正錯(cuò)誤提示減少了很多。下圖51是調(diào)試前的截圖，圖52是調(diào)試后的截圖。圖51 調(diào)試前圖52 調(diào)試后 軟件調(diào)試 第二步是將程序利用匯編軟件Keil uVision3對(duì)已經(jīng)調(diào)試好的程序進(jìn)行匯編在線調(diào)試，變成可執(zhí)行的目標(biāo)代碼裝入。Keil uVision3中可以進(jìn)行模擬仿真，對(duì)軟件進(jìn)行單步調(diào)試。這可以讓用戶清晰的看到程序執(zhí)行到何處，哪里出現(xiàn)錯(cuò)誤。這一步主要看程序是否有邏輯上的錯(cuò)誤，語法沒錯(cuò)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不代表著軟件調(diào)試成功。在必要的時(shí)候可以設(shè)置端口狀態(tài)和斷點(diǎn)，并查看標(biāo)志位和各寄存器的狀態(tài)。如有邏輯錯(cuò)誤，改正之后，再重新回到開始調(diào)試，直至邏輯錯(cuò)誤消除為止。硬件調(diào)試與軟件調(diào)試是不能完全分開的，許多硬件的錯(cuò)誤是通過對(duì)軟件的調(diào)試而發(fā)現(xiàn)和糾正的。在進(jìn)行單步執(zhí)行時(shí)，定時(shí)程序在計(jì)數(shù)器溢出后就自動(dòng)跳出，但在實(shí)際調(diào)試過程中，它卻一直在循環(huán)程序中，不往下執(zhí)行。后來經(jīng)過程序的改進(jìn)，解決了此困難。我在軟件調(diào)試的過程中發(fā)現(xiàn)我的程序比較復(fù)雜且邏輯不清晰，主要是由于采用了中斷的方法，在中斷服務(wù)程序中每個(gè)程序都需要考慮很多情況，處于半處限位開關(guān)的左側(cè)怎么辦，另一側(cè)又應(yīng)如何等。導(dǎo)致程序很長(zhǎng)且邏輯混亂。后來我重新編寫了一個(gè)程序并換了一種思路，跟蹤門的來回這一動(dòng)作路線來編程。這樣可以清晰的知道門處于何位置，應(yīng)調(diào)用何種速度。程序采用查詢的方法來實(shí)現(xiàn)有無人的檢測(cè)和到?jīng)]到限位開關(guān)的判斷。這樣，不但思路清晰了許多，而且變短了不少。 硬件仿真 第三步是硬件電路仿真。首先是進(jìn)行靜態(tài)的調(diào)試，靜態(tài)的調(diào)試的目的是排除明顯的硬件故障。在加電之前，可以先用萬用表等工具，根據(jù)硬件邏輯設(shè)計(jì)圖，仔細(xì)檢查硬件電路的接線是否正確，并核對(duì)元器件的型號(hào)、規(guī)格和安裝是否符合要求，特別注意元器件的極性是否接反是否有短路等問題。 然后是加電后用仿真器仿真。在硬件仿真中，因?yàn)椴恢廊绾蜗蛐酒砑映绦颍襇ultisim中無光電碼盤，所以仿真沒有成功。總之，一個(gè)單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，調(diào)試過程是重中之重，光有正確的軟件是不夠的，軟件和硬件相配合能正常工作才是關(guān)鍵。天津工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)論文 總結(jié)總結(jié) 在電機(jī)微機(jī)控制系統(tǒng)中，硬件設(shè)計(jì)是非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。良好的硬件設(shè)計(jì)為整個(gè)系統(tǒng)的順利開發(fā)奠定基礎(chǔ)，反之則后患無窮。如果電路設(shè)計(jì)的存在問題，以后的工作也會(huì)成為徒勞。 設(shè)計(jì)硬件之前，要首先收集好有關(guān)的基礎(chǔ)性資料，應(yīng)備有良好的應(yīng)用類參考書和專業(yè)類參考書。對(duì)于有關(guān)的科技期刊和專利文獻(xiàn)，也要經(jīng)常閱讀以便了解最新的發(fā)展情況，借鑒現(xiàn)成的經(jīng)驗(yàn)，避免重復(fù)勞動(dòng)。在設(shè)計(jì)中，要充分了解所用芯片的使用條件及輸入輸出的特性，這樣才能避免因使用錯(cuò)誤而多走彎路。 電路設(shè)計(jì)部分應(yīng)該有的精神就是廣集資料。只憑借自己頭腦中的知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。哪里出現(xiàn)了問題，就要翻書本，或上網(wǎng)查資料。當(dāng)然也要開動(dòng)自己的腦筋怎樣使系統(tǒng)電路更完美。例如我的設(shè)計(jì)題目是自動(dòng)門單片機(jī)控制系統(tǒng)。有自動(dòng)門，自然會(huì)用到電動(dòng)機(jī)。但是電動(dòng)機(jī)的知識(shí)以前是沒有學(xué)過的。只有現(xiàn)學(xué)現(xiàn)賣了。因?yàn)槊糠N功能的實(shí)現(xiàn)并不是只有一種方式，你就要進(jìn)行選擇了。例如電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)方式，有T型和H型驅(qū)動(dòng)，H橋驅(qū)動(dòng)又分單極性雙極性等等。在電路設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)充分發(fā)揮單片機(jī)的記憶運(yùn)算、判斷控制能力，避免采用復(fù)雜的、穩(wěn)定性較差的模擬電路。本設(shè)計(jì)程序以匯編語言語言編寫，易于讀寫、易于調(diào)試和修改，同時(shí)匯編語言用來編制系統(tǒng)軟件和過程控制軟件，其目標(biāo)程序占用內(nèi)存空間少，運(yùn)行速度快。 為了使微機(jī)控制系統(tǒng)各種硬件設(shè)備能夠正常運(yùn)行，有效地實(shí)現(xiàn)電機(jī)各個(gè)控制環(huán)節(jié)的實(shí)時(shí)控制和管理，除了要設(shè)計(jì)合理的硬件電路，還必須要有高質(zhì)量的軟件支持。因此用匯編語言編寫電機(jī)單片機(jī)實(shí)施控制的應(yīng)用程序，使整個(gè)系統(tǒng)中十分重要的內(nèi)容。 硬件設(shè)計(jì)要注意各個(gè)節(jié)點(diǎn)是否連上，很多人往往沒注意節(jié)點(diǎn)問題，在兩線交叉無節(jié)點(diǎn)的地方有節(jié)點(diǎn)，在有節(jié)點(diǎn)的時(shí)候沒有節(jié)點(diǎn)，我就犯了后一種錯(cuò)誤。軟件設(shè)計(jì)要先明確設(shè)計(jì)思路，畫出總體流程圖。它不僅反映了設(shè)計(jì)者的邏輯思路是否合理，也決定了該程序能否實(shí)時(shí)、正確和可靠地完成控制任務(wù)。目前的自動(dòng)門控制系統(tǒng)正向更加智能化的方向發(fā)展, 現(xiàn)階段采用監(jiān)控式完全控制和不完全控制, 隨著控制系統(tǒng)的復(fù)雜性, 涉及領(lǐng)域的廣泛性和國(guó)際間合作性的加大, 這種控制方式也將被進(jìn)一步加強(qiáng), 這樣才會(huì)更加提