【正文】 計48=32KB，其存儲的分配如下：因系統(tǒng)中輸入通道為八通道，為了顯示的方便，將八個通道的數(shù)據(jù)放在不同的存儲區(qū)，每頁存儲兩個通道的數(shù)據(jù)，這樣每個通道可采集16256個點，采集的時間足夠長， 能完整地覆蓋被測的整個變化過程。 主程序的設計系統(tǒng)的軟件部分以主程序為入口，在初始化之后調用鍵盤管理程序，完成對鍵盤的掃描，讀入鍵值，并根據(jù)相應的鍵值調用 D/A 轉換子程序或 A/D 轉換子程序。作為程序的入口，主程序控制各類程序的調用。在系統(tǒng)中其主要的任務是在鍵盤中斷子程序執(zhí)行完后，調用 D/A 轉換子程序或 A/D 轉換子程序，設串行口方式和中斷的觸發(fā)方式，初始化各數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，而系統(tǒng)其它的功能都由各子程序完成。這樣處理主程序起到了分散功能的作用，即主程序會變得很容易編寫，而具體的功能都由功能子程序完成。主程序流程圖如圖 所示，具體程序見程序詳單。 鍵盤掃描中斷子程序鍵盤掃描中斷子程序流程圖見圖 ，鍵盤掃描中斷子程序見源程序。東華理工大學畢業(yè)設計（論文） 第四章 系統(tǒng)的軟件設計18結束開 　　 始串行 口初始化調用顯示 子 程 序顯示 零外 部中斷ＩＮＴ ０、ＩＮＴ １的觸發(fā) 方式機選 擇數(shù)據(jù)緩 沖區(qū)的初始 化是否 為九鍵調用Ｄ／Ａ轉換子程序調用Ａ／ Ｄ轉換子程 序Ｎ　　Ｙ按 鍵是否 按下Y Ｎ圖 主程序流程圖 東華理工大學畢業(yè)設計（論文） 第四章 系統(tǒng)的軟件設計19開始關中斷ＩＮＴ０鍵盤掃描第一行是第一列　按鍵？是第二列　按鍵？保存按鍵列序號零保存按鍵列序號一保存按鍵列序號二保 存行序號保存 鍵值 ： 行 序號加列序號是 否全部 掃完是第三 列　按鍵 ？顯示鍵值返回ＮＹＮＹＮ　　 Ｙ?。賿呙柘?一行清除中斷標志開 中斷Ｎ圖 鍵盤掃描中斷子程序其流程圖東華理工大學畢業(yè)設計（論文） 第四章 系統(tǒng)的軟件設計20 A/D 轉換子程序的設計A/D 轉換子程序是系統(tǒng)功能實現(xiàn)的一個重要的組成，其主要功能是：選擇相應的參考電壓、轉換通道和存儲區(qū)，然后啟動 A/D 轉換，并判斷采樣次數(shù)是否完成。在硬件設計時，每個通道和一個參考電壓對應了起來，即每個通道對應不同的輸入信號的范圍，這樣記錄波形前可估計波形的電壓大下，選擇不同的按鍵，以接入不同的通道。軟件主要是根據(jù) KEY 存儲器中的鍵值，選擇不同的通道和參考電壓。在系統(tǒng)中，為了能完整地覆蓋被測的整個變化過程，采樣點取 16256 個點。 同時在本子程序中根據(jù)鍵值的不同還要選擇不同的存儲區(qū)。當采樣結束時，EOC 信號向 AT89C51 申請中斷，AT89C51 接受中斷讀取轉換結果，采用這種方式的啟動轉換程序如下： SETB IT0； 置邊沿觸發(fā) SETB EA； 開放總中斷 SETB EX0； 開放外部中斷 0 MOV DPTR ，DATA；設置 ADC 的 A/D 轉換地址 MOVX @DPTR，A； 啟動 A/D 轉換A/D 轉換子程序流程圖見圖 ，其程序見源程序。 D/A 轉換子程序的流程圖D/A 轉換子程序是波形重構的組成，主要的任務是完成輸出數(shù)據(jù)區(qū)的選擇，啟動 D/A 轉換。在采集時不同通道采集的數(shù)據(jù)放在不同的數(shù)據(jù)存儲區(qū)，因此在輸出波形時也需要根據(jù)按健值來選擇不同的數(shù)據(jù)存儲地址，同時每完成一個通道數(shù)據(jù)的轉換就查尋一次是否要繼續(xù)轉換。在本設計中，DAC0832 采用的是雙緩沖方式，其實現(xiàn) D/A 轉換的程序如下：MOV DPTR，DATA； DAC0832 的地址MOV A，DATA； 數(shù)據(jù)地址MOVX @DPTR，A； 輸出到 DAC0832D/A 轉換子程序流程圖見圖 ，其程序見程序詳單。東華理工大學畢業(yè)設計（論文） 第四章 系統(tǒng)的軟件設計21開　始轉換次數(shù)賦初 值讀取按 鍵值, 根 據(jù)按鍵值, 選擇相應通道 和A / D 轉換器 參 考 電壓啟動 A / D 轉 換轉換 結束否已全部完 成采樣次 數(shù)?返回YYNN開始選 擇數(shù)據(jù)存儲 首地址是 否選擇 通道ＤＡＣ ０ ８３２賦 初 值發(fā)送數(shù)據(jù)是 否全部發(fā)送完是 否停止繼 續(xù)發(fā)送返回ＮＹＹＮＹＮ 圖 A/D 轉換子程序流程圖 圖 D/A 轉換子程序流程圖 軟件抗干擾措施在系統(tǒng)的運行過程中可能出現(xiàn)各種干擾，如信號不穩(wěn)定、電路板抗干擾能力差、程序跑飛等，也可能在搬運或者使用過程中對電路板或者元器件的磨損等。所以在設計過程中應做好抗干擾設計，以求將干擾對系統(tǒng)產(chǎn)生的影響降到最低，而軟件抗干擾具有投資低的優(yōu)點。本文采用的軟件抗干擾措施如下：(1) 指令冗余 當 CUP 受到干擾后，往往將一些操作數(shù)當作指令碼來執(zhí)行，引起程序的混亂，我們首先要盡快將程序納入正軌，也就是讓程序彈飛到某一個單字節(jié)指令 NOP，這就是指令冗余。因此，常在一些對程序的流向起決定作用的指令之前插入兩條 NOP 指令，以保證彈飛的程序迅速納入正確的控制軌道。東華理工大學畢業(yè)設計（論文） 第四章 系統(tǒng)的軟件設計21在某些對系統(tǒng)工作狀態(tài)至關重要的指令前也可插入兩條 NOP 指令，以保證執(zhí)行正確[4]。(2) 軟件陷阱 當彈飛的程序落到非程序區(qū)（如 ROM 中未使用的空閑和程序中的數(shù)據(jù)表格區(qū)）時，就形成了死循環(huán)，解決的辦法就是用一條引導指令強行將捕獲的程序轉到一個指定的地址，為了加強捕獲的效果，一般還在其前面加兩條 NOP 指令。因此，軟件陷阱由三條指令組成： NOPNOPLJMP START 東華理工大學畢業(yè)設計（論文） 結 論23結 論本文設計的單片機波形記錄器是利用單片機作控制器，通過模數(shù)轉換，將采樣到的波形信號輸入到數(shù)據(jù)存儲器中，再把通過數(shù)模轉換的信號送往示波器，從而獲得所需要的各種信號波形，以方便用戶對被測信號進行分析，了解信號質量，準確地進行研究。在硬件的設計中，輸入信號的調理結合了 A/D 轉換器的特點，通過改變參考電壓來改變輸入信號電壓的范圍，簡化了前端處理電路。在波形的儲存時采用分區(qū)儲存，在硬件上將數(shù)據(jù)存儲器設為按頁碼訪問，在程序的編寫過程中特別注意端口地址的分配及各種功能的實現(xiàn)。當然，系統(tǒng)同時也存在幾點缺點。如系統(tǒng)的人機交互界面還不夠完美，顯示僅為一位通道數(shù)顯示。很顯然，基于單片機的波形記錄器能夠滿足一般溫度、濕度等緩慢變化的信號的采集和記錄。如果配合實驗室通用的示波器，可在教學、及其研究代替昂貴的數(shù)字存儲示波器，有著很大的市場前景。當然，如果將系統(tǒng)升級，配備其他的控制器，增加良好的人機交換界面，可在實際應用中無處不在。東華理工大學畢業(yè)設計（論文） 參考文獻24參考文獻[1]朱兆優(yōu) 陳堅等. 單片機原理與應用 電子工業(yè)出版社，2022[2]姚琳 韓伯濤等. 微機原理與接口技術 北京 清華大學出版社，2022[3]王幸之. 單片機應用系統(tǒng)抗干擾技術 航空航天大學出版社，1999：348349[4]童詩白 華成英. 模擬電子技術基礎 高等教育出版社 2022[5]閻石. 數(shù)字電子技術基礎 高等教育出版社，2022[6]陳寶江. 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