【導讀】產的產量和質量。本設計是基于AT89C51單片機的恒溫箱控制系統(tǒng)，系統(tǒng)分為硬件和。盤管理程序設計、顯示程序設計、控制程序設計和溫度報警程序設計。另外，本系統(tǒng)通過軟件實現對按鍵誤差、加熱過沖的調整，以提高系統(tǒng)。的安全性、可靠性和穩(wěn)定性。本設計從實際應用出發(fā)選取了體積小、精度相對高的數。檢查CPU的時鐘電路........

　　

【正文】 檢查 I/O 地址分配器。一般是由部分譯碼或全譯碼電路構成，如是部分譯碼設計，則排除地址重疊故障。 對擴展的 RAM、 ROM 進行檢查調試 一般先后寫入 55H、 AAH，再讀出比較，以此判斷是否正常。因為這樣 RAM、 ROM的各位均寫入過 ‘0’ 、 ‘1’ 代碼。 軟件調試 軟件調試 軟件調試根據開發(fā)的設備情況可以有以下方法： 交叉匯編 用 IBM PC/XT 機對 MCS— 51系列單片機程序進行交叉匯編時，可借助 IBM PC/XT機的行編輯和屏幕編輯功能，將源程序按規(guī)定的格式輸入到 PC 機，生成 MCS— 51 HEX目標代碼和 LIST 文件。 用匯編語言 現在有些單片 STD工業(yè)控制機或者開發(fā)系統(tǒng)，可直接使用匯編語言，借助 CRT進行匯編語言調試。 手工匯編 這種方法是最原始，但又是一種最簡捷 的調試方法，且不必增加調試設備。這種方法的實質就是對照 MCS— 51 指令編碼表，將源程序指令逐條地譯成機器碼，然后輸入到 RAM 重新進行調試。在進行手工匯編時，要特別注意轉移指令、調用指令、查表指令。必須準確無誤地計算出操作碼、轉移地址和相對偏移量，以免出錯。 以上 3 種方法調試完成以后，即可通過 EPROM 寫入器，將目標代碼寫入 EPROM 中，并將其插至機器的相應插座上，系統(tǒng)便可投入運行。 系統(tǒng)仿真 因本系統(tǒng)是利用單片機進行系統(tǒng)控制，所以需采用單片機仿真工具 Proteus 進行仿真。 Proteus 軟件 是來自英國 Labcenter electronics 公司的 EDA 工具軟件，Proteus 軟件有十多年的歷史，在全球廣泛使用，除了其具有和其它 EDA 工具一樣的原理布圖、 PCB 自動或人工布線及電路仿真的功能外，其革命性的功能是，他的電路仿真是互動的，針對微處理器的應用，還可以直接在基于原理圖的虛擬原型上編程，并實現軟件源碼級的實時調試，如有顯示及輸出，還能看到運行后輸入輸出的效果，配合系統(tǒng)配置的虛擬儀器如示波器、邏輯分析儀等， Proteus 為使用者建立了完備的電子設計開發(fā)環(huán)境！ Proteus 產品系列也包含了革 命性的 VSM 技術 [8],用戶可以對基于微控制器的設計連同所有的周圍電子器件一起仿真，是一款非常優(yōu)秀的單片機仿真軟件?？梢允褂?Keil c51 和 Proteus 進行聯調，使調試、仿真更為方便。 由于 Proteus 軟件庫內沒有本系統(tǒng)所用到的 DS18B20 測溫元件，所以在仿真時，系統(tǒng)電路作了一些調整。 課件之家精心整理資料 歡迎你的欣賞 課件之家精心整理資料 歡迎你的欣賞 首先畫好仿真圖，將程序的二進制文件調入單片機對話框的 Program File 欄內，如圖 14 所示。 圖 14 二進制文件的調入 仿真開始時，仿真圖如圖 15 所示，數碼管都顯示為零，只有紅色“未加熱狀態(tài)燈” D1亮。 課件之家精心整理資料 歡迎你的欣賞 課件之家精心整理資料 歡迎你的欣賞 圖 15 剛啟動的仿真圖 在設置好溫度值如 100攝氏度并按 SET 鍵確定后，數碼管顯示實時溫度值 26攝氏度，系統(tǒng)開始進入加熱狀態(tài)，如圖 16所示。綠色“加熱狀態(tài)燈” D2 亮，黃色“輸出控制狀態(tài)燈” D3 亮，系統(tǒng)控制加熱器對水進行加熱。 圖 16 系統(tǒng)啟動加熱仿真圖 系統(tǒng)啟動加熱一段時間后，達到設定的溫度值，系統(tǒng)停止加熱，狀態(tài)燈 D1 重新點亮，如圖 17 所示。 課件之家精心整理資料 歡迎你的欣賞 課件之家精心整理資料 歡迎你的欣賞 圖 17 系統(tǒng)進入保溫狀態(tài)仿真圖 8 抗干擾技術 硬件抗干擾技術 光電隔離 : 在輸入和輸出通道上采用光電隔離器來進行信息傳輸 是很有好處的，它將微機系統(tǒng)與各種傳感器、開關、執(zhí)行機構從電氣上隔離開來，很大一部分干擾將被阻擋。 抗干擾電源 : 微機系統(tǒng)供電線路是干擾的主要來源，電源采用隔離變壓器接入電網，可以防止電網的干擾侵入微機系統(tǒng)。 配置去耦電容 : 原則上每個集成電路芯片都應安置一個 的陶瓷電容器，可以消除大部分高頻干擾。 良好接地 : 在 既有模擬電路又有數字電路 中 ，數字地與模擬地要分開，最后只在一點相連，如果兩者不分，則會互相干擾。 軟件抗干擾技術 人工復位 : 對于失控的 CPU，最簡單的方法是使其復位，程序自動從 0000H 開始執(zhí)行。為此只要在單片機的 RESET 端加上一個高電平信號，并持續(xù) 10ms 以上即可。 掉電保護 : 在掉電中斷子程序中，首先進行現場保護，保存當時重要的狀態(tài)參數，當電源恢復正常時， CPU 重新復位，恢復現場，繼續(xù)未完成的工作。 指令冗余 : 應多采用單字節(jié)指令，并在關鍵的地方人為地插入一些單字節(jié)指令（ NOP），或將有效單字書指令重復書寫，在一些對程序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。 課件之家精心整理資料 歡迎你的欣賞 課件之家精心整理資料 歡迎你的欣賞 9 系統(tǒng)制作與測試 系統(tǒng)的 PCB 板見圖 18，所用元件見表 3。 圖 18 系統(tǒng)的 PCB板 課件之家精心整理資料 歡迎你的欣賞 課件之家精心整理資料 歡迎你的欣賞 表 3 系統(tǒng)元件列表 Part Type Designator Part Type Designator C5 33PF C2 C6 39 R8 1K R5 47U C4 R1 74LS138 IC5 10K R2 74LS164 IC3 10K R3 330 R7 10K R4 AC220V JP 10U C3 AT89C51 IC1 27 R6 DS18B20 IC2 33PF C1 MOC3041 IC4 220*7 RP1 BELL SPEAKER 9013 Q1 MAC97A6 Q2 CRYSTAL Y1 DPY_7SEG DP1 DPY_7SEG DP2 DPY_7SEG DP3 BUTTON K1 BUTTON K2 BUTTON K3 REDLED L1 GREENLED L2 課件之家精心整理資料 歡迎你的欣賞 課件之家精心整理資料 歡迎你的欣賞 結束語 本文利用 AT89C51 對溫度進行控制，采用單總線傳輸方式的 DS18B20 作為溫度傳感器，與按鍵、數碼顯示、報警器等外部輔助硬件共 同組成一個溫度控制系統(tǒng)。設計中用到了 KEIL C51 、 PROTEL99SE、 等設計與仿真軟件，作者本著安全性、可靠性、穩(wěn)定性和易擴展性等設計原則，對各方案進行了細心的比較， 并對設計中使用的芯片進行了仔細的分析， 力求設計出一個安全、穩(wěn)定、可靠的溫度控制系統(tǒng)。因此，本系統(tǒng)的安全性和可擴展性都比較好。在仿真過程中，由于仿真軟件庫內沒有 DS18B20 這個元件，并且動態(tài)顯示在仿真時數碼顯示不穩(wěn)定，所以仿真時采用了靜態(tài)顯示，并利用軟件來模擬溫度的變換，從而仿真得到系統(tǒng)工作的整個過程。 課件之家精心整理資料 歡迎你的欣賞 課件之家精心整理資料 歡迎你的欣賞 參 考 文 獻 [1] 《單片微型計算機原理及應用》 西安： 西安電子科技大學出版社． [2] 《單片機外圍電路設計》 北京： 北京電子工業(yè)出版社 [3] 《 基于單片機 8051的嵌入式開發(fā)指南 》 電子工業(yè)出版社， 2020．胡大可等． [4] 《 單片機應用系統(tǒng)開發(fā)實例導航 》 求是科技 靳達 編著 人民郵電出版社 2020年 10月 [5] 《 51系列單片機高級實例開發(fā)指南（附 CDROM光盤一張） 》 李軍 等編著 北京航空航天大學出版社 2020年 06月 課件之家精心整理資料 歡迎你的欣賞 課件之家精心整理資料 歡迎你的欣賞 致謝 在此，我要感謝所有曾經教導過我的老師和關心過我的同學，他們在我成長過程中給予了我很大的幫助。本文能夠成功的完成，要特別感謝我的指導老師對我的精心指導，讓我獲得了豐富的理論知識，極大地提高了實踐能力 。