【正文】 filter()。 rpt=( adc/ G/ +100)。 //由式()得 rpt；G 為輸入電壓二級增益； delay1us(5)。 for(i=1。rptR[i]。i++)。 j=i1。 tx=M*10*(j+(rptR[j])/(R[j+1]R[j]))。 //M 為電阻—溫度分度表兩個電阻相隔的溫度度數(shù)； return tx。 //返回溫度值；} 去極值平均濾波法通過對采樣信號進行濾波減小隨機誤差由于外界干擾或某些不可預知的因素，模擬量在受到干擾后，經A/D轉換后的結果偏離了真實值，可能會出現(xiàn)一些隨機的誤差，如果只采樣一次，無法確定結果是否可信。必須通過多次采樣得到一個A/D轉換的數(shù)據(jù)序列，通過軟件算法處理后才能得到一個可信度較高的結果。通過數(shù)字濾波的方法可進一步提高溫度的可信度。這種方法就是數(shù)字濾波。河南城建學院本科畢業(yè)設計(論文) 計算與軟件實現(xiàn)濾波器是一種能使有用頻率信號通過而同時抑制(或大為衰減)無用頻率信號的電子裝置，可分為模擬濾波器和數(shù)字濾波器。模擬濾波器是主要采用R、L 、C等無源器件組成的濾波電路或由運放和R、C組成的有源濾波器。而數(shù)字濾波則是采用軟件算法實現(xiàn)濾波的。數(shù)字濾波的前提是對同一數(shù)據(jù)進行多次采樣，在單片機系統(tǒng)中一般有以下幾種方法：1) 中值濾波：一般采樣7次，排序后取中間值。2) 算術平均濾波：一般采樣8次，求平均值。3) 去極值平均濾波：去掉最大最小值后求平均值。4) 加權平均濾波：各加權系數(shù)之和為1。5) 滑動平均濾波：本次采樣值和前n次采樣值求平均。數(shù)據(jù)濾波方法選用要視現(xiàn)場環(huán)境和被測對象而定，在本系統(tǒng)中采用的是去極值平均值濾波，算術平均濾波不能將明顯的脈沖干擾或粗大誤差消除，只能將其影響削弱。因明顯干擾或粗大誤差使采樣值遠離其實際值，可以比較容易地將其剔除，不參與平均值計算，從而使平均濾波的輸出值更接近真實值。此處采用去極值平均濾波法，其實現(xiàn)的方法為：1) 連續(xù)采樣 N個數(shù)據(jù)；2) 把 N 個采樣數(shù)據(jù)按大小排列；3) 去掉一個最大值，去掉一個最小值；4) 然后計算 N2 個數(shù)據(jù)的算術平均值。去極值平均濾波子程序為： /***********************去極值平均濾波*************************/uchar filter(){ char count,i,j。 uint adc_buf[N]。 uint sum=0,buf=0。for(count=0。countN。count++) { adc_buf[count]=adc_data[count]。 } for(j=0。jN1。j++) //把 N 個采樣數(shù)據(jù)按大小排列； {河南城建學院本科畢業(yè)設計(論文) 計算與軟件實現(xiàn) for(i=0。iNj。i++) { if(adc_buf[i]adc_buf[i+1]) { buf=adc_buf[i]。adc_buf[i]=adc_buf[i+1]。adc_buf[i+1]=buf。 } } } for(count=1。countN1。count++) //去掉一個最大值，去掉一個最小值； {sum+=adc_buf[count]。} return (sum/N2)。 //返回計算的 N2 個數(shù)據(jù)的算術平均值；} 溫度顯示顯示系統(tǒng)是單片機控制系統(tǒng)的重要組成部分，主要用于顯示各種參數(shù)的值，以便使現(xiàn)場工作人員能夠及時掌握生產過程。以上章節(jié)已經將溫度檢測并計算出，存儲到方便 LCD 顯示的單元。LCD 顯示程序顯示實時采集溫度的數(shù)據(jù)，每路顯示的格式為：IN0：℃ ，每次顯示兩路輸入信號，共 2 次循環(huán)顯示完所有信號。溫度顯示程序總流程圖如圖 所示：河南城建學院本科畢業(yè)設計(論文) 計算與軟件實現(xiàn)圖 溫度顯示程序總流程圖溫度顯示主程序： /***********************LCD 主函數(shù)*************************/void main_1602(void) { uchar i。 lcd_write(0x01)。 //清屏幕指令，將以前的顯示內容清除； delay1us(5)。 lcd_writeaddress(0x00)。 //設定屏幕上 lcd_line1 的顯示位置； delay1us(5)。 for(i=0。i9。i++) { lcd_writedata(lcd_line1[i])。 //在屏幕上讀出 lcd_line1 的內容；指定顯示溫度圖形℃的地址寫入自定義溫度圖形℃將數(shù)據(jù)寫入液晶模塊開始LCD 初始化指定第一行顯示的地址顯示自定義溫度圖形℃返回河南城建學院本科畢業(yè)設計(論文) 計算與軟件實現(xiàn) delay1us(5)。 } lcd_write(0x40)。 //設定 CGRAM 地址； delay1us(5)。 for(i=0。i8。i++) { lcd_writedata(wendu[i])。 //寫入自定義圖形 ℃； } delay1us(5)。 lcd_writeaddress(0x09)。 //設定屏幕上的顯示自定義圖形℃的位置； lcd_writedata(0x00)。 //從 CGRAM 里取出自定義圖形 ℃顯示； lcd_writeaddress(0x40)。 //設定屏幕上 lcd_line2 的顯示位置； delay1us(5)。 for(i=0。i9。i++) { lcd_writedata(lcd_line2[i])。 //在屏幕上讀出 lcd_line1 的內容； delay1us(5)。 } lcd_writeaddress(0x49)。 //設定屏幕上的顯示位置； _nop_()。 _nop_()。 _nop_()。 lcd_writedata(0x00)。 //從 CGRAM 里取出自定義圖形 ℃顯示； } 報警控制 溫度上、下限設定溫度上、下限的設定主要是通過按鍵設定測得溫度的上、下限的值。首先，若要設定上限值，則按按鍵 P3^2 進入設定上限值程序中，再按 P3^4 或 P3^5 進行加、減上限值。若要設定下限值，則按按鍵 P3^3 進入設定下限值程序中，再按 P3^4 或 P3^5 進行加、減下限值。在此設計中，對按鍵做了消抖處理。具體程序如下：河南城建學院本科畢業(yè)設計(論文) 計算與軟件實現(xiàn)/***********************調節(jié)上限值程序*************************/void high_limit(void) //調節(jié)上限；{ if(p32==0) { delay1ms(20)。 if(p32==0) { taige=0。 lcd_write(0x01)。 lcd_HT()。lcd_tiaohigh()。lcd_tiaolow()。 for(dengdai=0。dengdai500。dengdai++) { zengjia()。 jianshao()。 delay1ms(2)。 } } }} /***********************調節(jié)下限值程序*************************/void low_limit(void) //調節(jié)下限；{ if(p33==0) { delay1ms(20)。 if(p33==0) { taige=1。 lcd_write(0x01)。 lcd_tiaohigh()。 河南城建學院本科畢業(yè)設計(論文) 計算與軟件實現(xiàn)lcd_LT()。lcd_tiaolow()。 for(dengdai=0。dengdai500。dengdai++) { zengjia()。 jianshao()。 delay1ms(2)。 } } } } /***********************增加上或下限*************************/void zengjia(void) //增加上、下限；{ if(p34==0) { delay1ms(60)。 if(p34==0) {if(taige==0) //上限加 1； { shangxian=shangxian+1。 if(shangxian200) { shangxian=xiaxian+1。 } lcd_write(0x01)。 lcd_HT()。 lcd_tiaohigh()。 lcd_tiaolow()。 } if(taige==1) //下限加 1；河南城建學院本科畢業(yè)設計(論文) 計算與軟件實現(xiàn) { xiaxian=xiaxian+1。 if(xiaxian==shangxian) { xiaxian=0。 } lcd_write(0x01)。 lcd_tiaohigh()。 lcd_LT()。 lcd_tiaolow()。 } dengdai=0。 } }} /***********************減少上或下限*************************/void jianshao(void) // 減少上下限；{ if(p35==0) { delay1ms(60)。 if(p35==0) { if(taige==0) { shangxian=shangxian1。 if(shangxian==xiaxian) { shangxian=200。 }lcd_write(0x01)。 lcd_HT()。河南城建學院本科畢業(yè)設計(論文) 計算與軟件實現(xiàn)lcd_tiaohigh()。lcd_tiaolow()。 } if(taige==1) { xiaxian=xiaxian1。 if(xiaxian==0) {delay1us(5)。 xiaxian=shangxian1。 } lcd_write(0x01)。lcd_tiaohigh()。 lcd_LT()。lcd_tiaolow()。 } dengdai=0。 } } } 越限報警當測得的溫度值超過設定的上限或下限值時，巡檢儀有相應的報警。程序如下所示： /***********************蜂鳴器響一聲*************************/void BEEP() //蜂鳴器響一聲函數(shù)；{ unsigned char i。beep=0。 for(i=0。i300。i++) { delay1ms(1)。 beep=!beep。 //BEEP 取反； } beep=0。 //關閉蜂鳴器；河南城建學院本科畢業(yè)設計(論文) 計算與軟件實現(xiàn) delay1ms(250)。 //延時； } 小結本次軟件設計采用的是 keil C 進行編譯與調試。在程序編完后，首先，對代碼仔細逐行檢查，對經常易錯的地方進行檢查，并檢查代碼是否符合編程規(guī)范。然后，對各個子程序進行測試。用程序測試程序，編制一個調用該子程序的代碼，建立要測試子程序的入口條件，再看看它是否按預期輸出結果。因此，子程序的模塊化很重要。在實際操作中碰到很多的問題，子程序的模塊化給調試帶來了很大的幫助，不僅有利于發(fā)現(xiàn)問題的所在，而且只有很好的模塊化之后才能有利于用到別的程序中。最后，進行軟件仿真，可以防止因硬件的錯誤，如器件損壞、線路斷路或短路，而引起調試的錯誤。經過多次的修改和調試測量，本設計基本符合設計要求。河南城建學院本科畢業(yè)設計(論文) 電路仿真的設計與分析5 電路仿真的設計與分析 Proteus 仿真軟件介紹Proteus ISIS 是英國 Labcenter 公司開發(fā)的電路分析與實物仿真軟件。它運行于 Windows 操作系統(tǒng)上，可以仿真、分析(SPICE) 各種模擬器件和集成電路，該軟件的特點是：①實現(xiàn)了單片機仿真和 SPICE 電路仿真相結合。具有模擬電路仿真、數(shù)字電路仿真、單片機及其外圍電路組成的系統(tǒng)的仿真、RS232 動態(tài)仿真、I2C 調試器、SPI 調試器、鍵盤和 LCD 系統(tǒng)仿真的功能；有各種虛擬儀器，如示波器、邏輯分析儀、信號發(fā)生器等。②支持主流單片機系統(tǒng)的仿真。目前支持的單片機類型有：6800 系列、8051 系列、AVR 系列、PIC12 系列、PIC16 系列、PIC18 系列、 Z80 系列、HC11 系列以及各種外圍芯片。③提供軟件調試功能。在硬件仿真系統(tǒng)中具有全速、單步、設置斷點等調試功能，同時可以觀察各個變量、寄存器等的當前狀態(tài)，因此在該軟件仿真系統(tǒng)中，也必須具有這