【正文】 中由用戶(hù)指定。但有一些函數(shù)，它只進(jìn)行一定的處理，在調(diào)用后并不需要返回某個(gè)函數(shù)值，那么這種函數(shù)可以定義為“空類(lèi)型”。這種轉(zhuǎn)換可自動(dòng)進(jìn)行，也可以人工強(qiáng)制轉(zhuǎn)換。通常來(lái)說(shuō)，編譯器會(huì)把“窄”的數(shù)據(jù)類(lèi)型自動(dòng)轉(zhuǎn)換成“寬”數(shù)據(jù)類(lèi)型，以保證計(jì)算信息不被丟失。 ICC AVR的主要設(shè)置點(diǎn)擊菜單中“Tools”欄中的“Application Builder”命令，打開(kāi)應(yīng)用構(gòu)筑向?qū)?duì)話(huà)框，其框圖如41所示?？驁D主要有以下頁(yè)面：⑴CPU選項(xiàng)：可對(duì)芯片的種類(lèi)、頻率、是否使用看門(mén)狗以及是否使用INT0和INT1等進(jìn)行選擇。在這里選擇M16芯片，使用看門(mén)狗。⑵PORTS選項(xiàng)：可以設(shè)計(jì)I/O的屬性，其關(guān)系如下：表41 Ports選項(xiàng)中符號(hào)與端口實(shí)際設(shè)定Direction:“1”Value: “1” Direction:“1”Value: “1”Direction:“1”Value: “1”Direction:“1”Value: “1”P(pán)ORTA 0xff 0x00 0xff 0x00DDRA 0x00 0x00 0xff 0xff 圖41 應(yīng)用構(gòu)筑向?qū)Э騊orts的設(shè)定在具體調(diào)試過(guò)程中設(shè)定。Memory選項(xiàng)：可以設(shè)定是否擴(kuò)展SRAM，是否插入等待周期等內(nèi)存信息。這里選中“Enable external memory”和“Wait states”的復(fù)選框。 圖42 應(yīng)用構(gòu)筑向?qū)Э騎imer0選項(xiàng)：可以設(shè)定是否使用Timer0，是否打開(kāi)Timer0溢出中斷以及設(shè)定Timer0的周期。在這里選中“Use timer0”和“Overflow interrupt”的復(fù)選框。在“Desired Units”中設(shè)定100ms，“Rescale select”為1024。 圖43應(yīng)用構(gòu)筑向?qū)Э騎imer1選項(xiàng)：同Timer0相同，還可設(shè)定比較寄存器以及輸入捕獲等功能。在這里暫不作任何設(shè)定。第二節(jié) 調(diào)試過(guò)程為了鞏固前面所學(xué)的知識(shí)，培養(yǎng)對(duì)AVR單片機(jī)學(xué)習(xí)的興趣，同時(shí)也為了學(xué)會(huì)并熟練掌握ICCAVR編譯器的應(yīng)用，為最后的聯(lián)機(jī)調(diào)試打下基礎(chǔ)。在這里設(shè)計(jì)了一些最簡(jiǎn)單的單片機(jī)系統(tǒng)實(shí)例進(jìn)行調(diào)試，其核心部件采用Atmega16L芯片。一個(gè)最簡(jiǎn)單的單片機(jī)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)也需要電路設(shè)計(jì)、單片機(jī)器件選擇和程序編寫(xiě)3個(gè)步驟。對(duì)于單片機(jī)系統(tǒng)，最簡(jiǎn)單的功能無(wú)非是控制輸出電平的高低。單片機(jī)的最簡(jiǎn)單系統(tǒng)是指單片機(jī)能正常工作所必須的外圍元件，主要由單片機(jī)、晶振電路和復(fù)位電路組成。同傳統(tǒng)的單片機(jī)系統(tǒng)一樣，Atmega16L的晶振電路也分為外部時(shí)鐘模式和內(nèi)部時(shí)鐘模式兩種，其內(nèi)部時(shí)鐘電路如下圖：XTAL2XTAL1MPUGNDC1 C2 圖44 晶振電路 鑒于Atmega16L的主頻范圍為08MHz。復(fù)位電路采用了上電復(fù)位電路，其電路圖如下： RESET+RGND1K22UfVCC MPU 圖45 復(fù)位電路注意這一點(diǎn)和有51系列的單片機(jī)是不同的，Atmega16的RST是低電平復(fù)位，而8051系列單片機(jī)是高電平才發(fā)生復(fù)位，換句話(huà)說(shuō)，這兩種單片機(jī)復(fù)位電路的設(shè)計(jì)完全相反。了解了以上兩部分電路，再配合I/O接口中，就可以進(jìn)行電路的設(shè)計(jì)了。本來(lái)這次是準(zhǔn)備在面包板上完成實(shí)驗(yàn)的，但后來(lái)覺(jué)得引腳插在面包板里面，松緊不一，且面包板是一個(gè)長(zhǎng)條形，如果做到后面的實(shí)現(xiàn)隨著線(xiàn)的增多，空間跨度太大，影響視覺(jué)，某根線(xiàn)一旦出了問(wèn)題也不易檢查，綜合各方面考慮，最后選用了一次性萬(wàn)用板來(lái)進(jìn)行，這和印制電路板差不多，是通過(guò)焊接焊上去的，這既美觀，出了問(wèn)題也方便查找并解決。 編寫(xiě)好的程序通過(guò)并行通信下裁AVRISP燒到板子里面，其下裁電纜的電源由目標(biāo)板提供，其管腳如下： 圖46 目標(biāo)板管腳圖使用廣東雙龍電子提供的MCU下載程序軟件，用數(shù)據(jù)線(xiàn)將ISP下載插座同電腦相連。就可以進(jìn)行程序的調(diào)試了。其中下載軟件界面如圖54所示。將“通信參數(shù)設(shè)計(jì)及器件選擇”欄中的“AT89C52”改為“Atmega16”。1圖 47 MCU下載程序軟件界面圖當(dāng)下載軟件的(1)區(qū)域出現(xiàn)“擦除完成，編程開(kāi)始”字樣時(shí)，表示它已和AVR的ISP插座連接好，可以進(jìn)行程序下載的操作了。否則，將顯示“程序編程連接失敗”的字樣。在第一次進(jìn)行操作時(shí)，也出現(xiàn)了連接失敗的信號(hào)。軟件是最新下載的，通過(guò)萬(wàn)用表檢查，軟件周?chē)慕泳€(xiàn)都沒(méi)有問(wèn)題，顯然不是自身的問(wèn)題。再經(jīng)仔細(xì)檢查，原來(lái)是Atmega16L的芯片的5V電源掉線(xiàn)了。單片機(jī)不能運(yùn)作，當(dāng)然沒(méi)法進(jìn)行程序的下載了。雖然這一過(guò)程花了不少時(shí)間，吃一塹，長(zhǎng)一智，從這也看出了進(jìn)行電子創(chuàng)作的嚴(yán)謹(jǐn)性，不通過(guò)細(xì)心的觀察，冷靜的分析，是不可能完成的。前面說(shuō)到，測(cè)試單片機(jī)的最簡(jiǎn)單系統(tǒng)最簡(jiǎn)單的就是控制輸出電平的高低，這里采用發(fā)光二極管作為它的輸出器件，用二極管的亮或滅表示自己設(shè)計(jì)的單片機(jī)系統(tǒng)是否能夠正常工作。具體進(jìn)行了以下實(shí)際電路的設(shè)計(jì)。（一）一個(gè)燈的閃爍。通過(guò)上面的介紹，Atmega16L有32個(gè)I/O輸出口，作為第一功能時(shí)，它們是沒(méi)有區(qū)別的。這次主要用它的B口進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。在萬(wàn)用板上插上Atmega16L芯片，按上面的方法接上晶振電路和復(fù)位電路。接通電源(5V),用萬(wàn)用表測(cè)B0口壓降，測(cè)得電壓+5V，可知系統(tǒng)正常。在B0端接上一發(fā)光二極管。發(fā)光二極管是由于其兩端的電壓差超出其導(dǎo)通壓降時(shí)開(kāi)始工作。且工作電流也要滿(mǎn)足該二極管的發(fā)光要求。滿(mǎn)足了這兩點(diǎn)，發(fā)光二極管就可以開(kāi)始發(fā)光了?？刂艬0口電平的高低，就可以實(shí)現(xiàn)二極管的亮滅了。打開(kāi)ICCAVR編譯器，按照上面的步驟進(jìn)行構(gòu)筑向?qū)Э虻牟僮?。在PORTS的選項(xiàng)中，把B口設(shè)置為輸出口，值為“1”。其它按上面的設(shè)置，進(jìn)入到IDE環(huán)境。編輯顯示程序，編輯窗口里面已經(jīng)有初始化程序、看門(mén)狗程序等基本程序。只要進(jìn)行主函數(shù)的編寫(xiě)就可以了。要讓輸出口電平發(fā)生轉(zhuǎn)換，采用了兩種方法。一種是用延時(shí)的辦法。初始設(shè)B0口為0，二極管不亮，經(jīng)過(guò)一定時(shí)間的延時(shí)后，B0口變?yōu)?，二極管發(fā)光。再過(guò)相同時(shí)間，B0口再為0…按上述步驟循環(huán)，就可以實(shí)現(xiàn)二極管的亮滅了。編寫(xiě)程序，由于這里采用的是C語(yǔ)言編寫(xiě)，程序相對(duì)來(lái)說(shuō)比較簡(jiǎn)單，延時(shí)程序如下：void delay_1ms(void){ unsigned int i。 for(i=1。i(unsigned int)(xtal*1432。i++) 。}xtal是晶振頻率，從理論上講，應(yīng)出現(xiàn)1ms左右的延時(shí)。編譯器上通過(guò)以后，可以進(jìn)行程序的下載。選中“Flash”存儲(chǔ)器，選擇保存的路徑。二極管出現(xiàn)了快速的亮滅交替顯示。將143設(shè)置為143000，將周期提高到近1s，實(shí)際運(yùn)行時(shí)，小燈的閃動(dòng)明顯變慢，基本達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)。第二種利用中斷。主程序?qū)0口置1，使小燈發(fā)亮。在timer0中設(shè)置計(jì)數(shù)操作，當(dāng)?shù)竭_(dá)一定的數(shù)值時(shí)，B0口跳為0。程序跳到timer0中運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)中斷。然后跳出中斷，每計(jì)數(shù)到一固定的數(shù)值時(shí)，程序就執(zhí)行中斷操作。第一次運(yùn)行時(shí)，小燈發(fā)亮，但不閃爍。檢查電路，接線(xiàn)完好，程序是編譯通過(guò)的，語(yǔ)法上不可能有毛病。程序設(shè)計(jì)的思想也應(yīng)該沒(méi)有錯(cuò)誤。反復(fù)讀寫(xiě)程序，結(jié)果發(fā)現(xiàn)沒(méi)有調(diào)用看門(mén)狗復(fù)位程序?？撮T(mén)狗可以保證程序執(zhí)行過(guò)程中不會(huì)復(fù)位，而當(dāng)程序陷入死循環(huán)后，能保證在允許的時(shí)間里復(fù)位。把看門(mén)狗程序放在timer0里面，重新下載，就發(fā)現(xiàn)小燈可以閃爍了。（二）燈的循環(huán)顯示這一實(shí)驗(yàn)主要實(shí)現(xiàn)在B口接8個(gè)小燈，讓小燈從B0到B7逐個(gè)發(fā)亮。通過(guò)上面的兩種方法的比較，當(dāng)小燈個(gè)數(shù)較多時(shí)，對(duì)逐個(gè)實(shí)現(xiàn)延時(shí)比較麻煩。而采用中斷實(shí)現(xiàn)時(shí)，初設(shè)小燈全部發(fā)亮，當(dāng)每計(jì)數(shù)到一固定時(shí)間時(shí)，點(diǎn)亮1個(gè)燈，8個(gè)燈全亮?xí)r作為總的循環(huán)時(shí)間，用for語(yǔ)句實(shí)現(xiàn)，里面用switch…case語(yǔ)句分為8種情況。設(shè)置的時(shí)間不同，其循環(huán)時(shí)間就不一樣。經(jīng)過(guò)運(yùn)行，小燈的顯示達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)。在一段時(shí)間里，用發(fā)光二極管作為主要輸出工具，本人在指導(dǎo)老師和同學(xué)的大力幫助下，實(shí)現(xiàn)了一個(gè)又一個(gè)實(shí)驗(yàn)，期間出現(xiàn)了不少問(wèn)題，但最終都順利得到了解決。為最后實(shí)現(xiàn)LCD的顯示邁出了重要的一步。1第六章 畢業(yè)設(shè)計(jì)總結(jié)第一節(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(guò)程也很珍貴，因?yàn)楹玫慕Y(jié)果必然得經(jīng)過(guò)一個(gè)艱辛的過(guò)程，而從這個(gè)堅(jiān)信的過(guò)程中我獲得了珍貴的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，仔細(xì)認(rèn)真的總結(jié)將對(duì)自己是個(gè)質(zhì)的提升?，F(xiàn)先將此次畢業(yè)設(shè)計(jì)的成果簡(jiǎn)要匯報(bào)如下：?完整的電池充電器設(shè)計(jì)方案?模塊化的 “C”源代碼?支持多數(shù)電池類(lèi)型?快速充電算法?充電參數(shù)易修改?片內(nèi)EEPROM 可用于存儲(chǔ)電池信息?支持在線(xiàn)編程，低成本第二節(jié) 經(jīng)驗(yàn)總結(jié)和感謝當(dāng)畢業(yè)論文寫(xiě)到這里的時(shí)候，為期一學(xué)期四個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)基本要畫(huà)上句號(hào)了，四個(gè)月的時(shí)間可以說(shuō)長(zhǎng)也可以說(shuō)短，但這一百多天的時(shí)間里，在劉啟新老師的耐心指導(dǎo)下，自己可謂有了一個(gè)全新的提高。與同組人郭偉的通力配合下，畢業(yè)設(shè)計(jì)也較順利圓滿(mǎn)地完成了。此次我的畢業(yè)設(shè)計(jì)的課題是“智能充電器的設(shè)計(jì)”，是由我和郭偉同學(xué)共同設(shè)計(jì)完成的。同組同學(xué)主要負(fù)責(zé)充電器硬件電路部分的設(shè)計(jì)，而我則主要設(shè)計(jì)LCD顯示部分，主要包括LCD電源電路原理圖的設(shè)計(jì)和C程序的編寫(xiě)。一開(kāi)始拿到這個(gè)課題確實(shí)也是一頭的霧水，不知道該如何的下手，也就在畢業(yè)設(shè)計(jì)的開(kāi)始階段，劉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(shū)籍以及在后面會(huì)遇到的主要問(wèn)題，當(dāng)時(shí)可謂受益頗多。接下來(lái)便是查閱相關(guān)的文獻(xiàn)資料，由于本人主要負(fù)責(zé)軟件部分，而C語(yǔ)言由于當(dāng)時(shí)學(xué)的不是很精通，所以我用了兩周左右的時(shí)間對(duì)C語(yǔ)言重新學(xué)習(xí)了一遍，這也為后面的實(shí)際編程打了下了基礎(chǔ)。結(jié)合本次的設(shè)計(jì)，我也需了解控制芯片ATmega16L的相關(guān)知識(shí)，特別是它的智力指令系統(tǒng)，而之前我們只學(xué)習(xí)過(guò)51系列單片機(jī)，所以對(duì)于這一部分也是相當(dāng)?shù)闹匾?。AVR單片機(jī)是一種全新配置的精簡(jiǎn)指令集單片機(jī)。它吸取了PIC和8051單片機(jī)的優(yōu)點(diǎn)，符合了目前單片機(jī)的應(yīng)用趨勢(shì)。Atmel AVR微處理器是當(dāng)今市場(chǎng)上能夠以單片方式提供Flash，EEPROM和10位ADC的最高效的8位微處理器，其程序可以多次更改而不必浪費(fèi)單片機(jī)和電路板，而且其程序采用C語(yǔ)言編程，具有匯編語(yǔ)言編程所不可比擬的優(yōu)勢(shì)。因此，AVR被證明是下一代充電器的完美控制芯片。在學(xué)習(xí)了相關(guān)于本次設(shè)計(jì)的知識(shí)后，我與同組同學(xué)便開(kāi)始了實(shí)際的設(shè)計(jì)部分，在這個(gè)過(guò)程中確實(shí)也遇到了相當(dāng)?shù)膯?wèn)題和困難，比如電源電路的設(shè)計(jì)具體參數(shù)的設(shè)定等，在此我也要感謝潘清明老師在此過(guò)程中給與的耐心指導(dǎo)。 同組人在硬件電路設(shè)計(jì)好后我的軟件部分也做好了，接下來(lái)便是實(shí)際的調(diào)試，最后在劉老師以及實(shí)驗(yàn)室個(gè)老師的指導(dǎo)以及自己的努力下，本次畢業(yè)設(shè)計(jì)完成！ 實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)過(guò)幾年的理論學(xué)習(xí)而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)合的機(jī)會(huì)來(lái)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(guò)程中給與我極大幫助和理解的劉老師以及所有實(shí)驗(yàn)室的老師和同學(xué)們。參考文獻(xiàn)1． 譚浩強(qiáng)著 C程序設(shè)計(jì)(第二版) 清華大學(xué)出版社 19992． 沈文、Eagle、詹衛(wèi)前編著 AVR單片機(jī)C語(yǔ)言開(kāi)發(fā)入門(mén)指導(dǎo) 清華大學(xué)出版社 20033． 金春林、邱慧芳、張皆喜編著 AVR系列單片機(jī)C語(yǔ)言編程與應(yīng)用實(shí)例 清華大學(xué)出版社 20034． 武鋒、陳新建編著 PIC單片機(jī)C語(yǔ)言開(kāi)發(fā)入門(mén) 北京航空航天大學(xué)出版社 20055． 夏路易、石宗義編著 電路原理圖與電路板設(shè)計(jì)教程 北京希望電子出版社 20026． 圖形液晶顯示模塊使用手冊(cè)(第二版) 北京精電蓬遠(yuǎn)顯示技術(shù)有限公司7． 郭永貞主編 數(shù)字電子技術(shù) 西安電子科技大學(xué)出版社 20008． 吳國(guó)經(jīng)主編 單片機(jī)應(yīng)用技術(shù) 中國(guó)電力出版社 20049． 徐泳龍主編 單片機(jī)原理及應(yīng)用 機(jī)械工業(yè)出版社 200410．陸坤、奚大順等編著 電子設(shè)計(jì)技術(shù) 199711．盧勝利主編 智能儀器設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 重慶大學(xué)出版社 200312．王兆安、黃俊主編 電力電子技術(shù)(第四版) 機(jī)械工業(yè)出版社 200213．， Fundamentals of electric Circuits 清華大學(xué)出版社 200043