【導(dǎo)讀】進(jìn)行檢測(cè)和控制。為了滿足對(duì)溫度采集和測(cè)量要求，實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)支路溫度的檢。測(cè)，本系統(tǒng)就是采用了AT89S52為主控的8路溫度檢測(cè)的系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)點(diǎn)的溫度檢測(cè)和數(shù)值顯示并且具有RS-485通信功能。該系統(tǒng)包括的模塊主要有溫度的采集，單片機(jī)的控制，AD轉(zhuǎn)換，溫度值的顯示，分對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行闡述，其中軟件部分詳細(xì)描述。最后是系統(tǒng)的調(diào)試與分析，對(duì)

　　

【正文】 圖 37 485通信流程圖 西安工程大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 26 第 4 章 調(diào)試與仿真 在完成了硬件設(shè)計(jì)跟軟件設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，就將對(duì)產(chǎn)生的程序進(jìn)行 調(diào)試，本系統(tǒng)采用的調(diào)試是仿真調(diào)試，基于 Keil 和 Proteus 的聯(lián)調(diào)過程中，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試仿真。 Keil 集成開發(fā)環(huán)境是眾多單片機(jī)應(yīng)用開發(fā)優(yōu)秀軟件之一，它集編輯 ,編譯，仿真于一體，支持匯編語言， PLM 語言， C 語言的程序設(shè)計(jì)，容易操作。 軟件仿真 建立程序文件 （ 1）打開 Keil uVision4，新建 Keil 項(xiàng)目，選擇 AT89C51 單片機(jī)作為 CPU； 建立一個(gè)文件夾作為工作文件夾，進(jìn)入集成開發(fā)環(huán)境中，選擇菜單“ Project— New uVision Project”，在彈出的“ New uVision Project”對(duì)話框中，將“保存在”下拉列表中選擇自己的工作文件夾，在“文件名”中鍵入文件名，保存，如圖 41。關(guān)閉對(duì)話框，將會(huì)彈出“ Select Device for Target Target 1”對(duì)話框，選擇芯片類型為 AT89C51。單擊確定即可，如圖 42。 圖 41 建立新的工程名 西安工程大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 27 圖 42 選擇所需單片機(jī)型號(hào) （ 2）新建 C源文件，編寫程序并將其導(dǎo)入到“ Source Group 1”之中； 單擊“ creat any empty document” ,在彈出的文本框中輸入 C 語言程序，輸入完畢之后，將其保存。在彈出的“ Save As”中，確定保存在了自己的文件夾中，在文件名輸入源文件名和擴(kuò)展名，單擊“保存”按鈕，關(guān)閉對(duì)話框，保存程序，如圖 43所示。 圖 43 保存 C源文件 單擊右鍵“ Project” 窗口中的“ Source Group 1” ,在彈出的對(duì)話框選擇西安工程大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 28 “ Add files to Group‘ Source Group 1’”，在“文件類型當(dāng)中選 擇 .C 源文件”如圖 44 所示。 圖 44 添加 C源文件 選中欲添加的源程序，單擊“ Add”按鈕，將源程序添加到工程當(dāng)中。而在“ Source Group 1”中將出現(xiàn)該源程序文件名。 （ 3）在“ Option for Target”對(duì)話框中。選擇“ Output”“ Create HEX File”選項(xiàng)。如圖 45所示。 圖 45 設(shè)置生成 .HEX文件 （ 4）編譯源程序，修改程序中的錯(cuò)誤直到通過。 西安工程大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 29 加載目標(biāo)代碼文件 （ 1）在 Proteus ISIS 中，左鍵雙擊 AT89C51 元件，打開“ Edit Component” 對(duì)話框，設(shè)置單片機(jī)的頻率為 12MHz； （ 2）在該窗口中“ Program Film”欄中，選擇先前生成的“ .HEX”文件，如圖46 所示； 圖 46 設(shè)置單片機(jī)頻率及選擇“ .HEX”文件 （ 3）在 Proteus ISIS 菜單欄目中選擇【 File】 ?【 Save Design】選項(xiàng)，保存設(shè)計(jì)； （ 4）在 Proteus ISIS 菜單欄中，打開“ Debug”下拉菜單，在菜單中選擇“ Use Remote Debug Monitor”選項(xiàng)，以支持與 Keil 的聯(lián)調(diào)。 進(jìn)行調(diào)試與仿真 （ 1） 在 Keil 的欄目中選擇【 Debug】 ?【 Start/Stop Debug Session】選項(xiàng)，或者在工具欄中直接點(diǎn)擊圖標(biāo) ，進(jìn)入調(diào)試環(huán)境狀態(tài)； （ 2）按“ F5”鍵，順序執(zhí)行程序； （ 3） Proteus ISIS 界面中，按動(dòng)按鍵設(shè)置上下閾值，撥動(dòng)滑動(dòng)變阻器仿真溫度值。在此說明的是，溫度的采集中 PT100 傳感器的工作原理是可調(diào)電阻原理，電阻值的變化引起電壓變化，經(jīng)過轉(zhuǎn)換得到溫度值，故在此用滑動(dòng)變 西安工程大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 30 阻器來代替了傳感器來進(jìn)行軟件的仿真。 本仿真針對(duì)一路通道的溫度采集進(jìn)行了仿真調(diào)試，其 Proteus 仿真圖如 47 所示。 圖 47 Proteus溫度采集仿真圖 按動(dòng)開關(guān)，可以看到 LCD 液晶屏上面顯示出了歡迎語句， LCD 啟動(dòng)，如圖 48 所示。 圖 48 LCD啟動(dòng)，進(jìn)入主頁面 撥動(dòng)滑動(dòng)變阻器，可以看到 LCD 上顯示的溫度數(shù)值的變化，如圖 49， 410 可以看出其顯示的變化。 西安工程大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 31 圖 49 LCD顯示的溫度值 圖 410 撥動(dòng)滑動(dòng)變阻器之后 LCD顯示的溫度值 硬件調(diào)試 經(jīng)過了軟件的仿真后，將程序燒到單品機(jī)中，進(jìn)行硬件調(diào)試，即將生成的 .hex 文件載入系統(tǒng)控制中心單片機(jī)中。板子進(jìn)入工作狀態(tài)，電源指示燈亮，表示工作正常。 LCD1602 液晶上也顯示出了轉(zhuǎn)換后的溫度值，如圖 411所示。 西安工程大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 32 圖 411 LCD的溫度值顯示 用螺絲刀轉(zhuǎn)動(dòng)滑動(dòng)變阻器，可以觀察到各路溫度的變化。切換通道，可以 觀察到不同通道的溫度值，如圖 412 所示 。 圖 412 比較不同通道， LCD顯示的溫度值 其中在溫度報(bào)警模塊中，若溫度正常顯示，則 LED 綠色燈亮，若超出測(cè)量顯示范圍，則紅色的 LED 閃爍，如圖 413所示 。 西安工程大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 33 圖 413 溫度報(bào)警模塊顯示 產(chǎn)生的問題與分析 在系統(tǒng)的調(diào)試過程中產(chǎn)生的問題多種多樣，下面就所產(chǎn)生的問題進(jìn)行分 析，以及它是如何得到解決作一些簡(jiǎn)單的闡述。 1. 按鍵設(shè)置問題 在按動(dòng)按鍵的時(shí)候，發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)轉(zhuǎn)換錯(cuò)亂的現(xiàn)象，按動(dòng)一下按鍵，顯示不變或 者 多次改變。經(jīng)過查看模塊程序，發(fā)現(xiàn) DELAY 程序的延遲時(shí)間有的太短有的太 長(zhǎng)，所以造成了一次的按鍵操作系統(tǒng)沒有反應(yīng)或者系統(tǒng)當(dāng)成了多次操作。因此 給程序中的延遲時(shí)間做適當(dāng)?shù)恼{(diào)整后，按鍵恢復(fù)正常狀態(tài)。 2. 第 3 路溫度變化問題 第 3 路滑動(dòng)變阻器用螺絲刀旋轉(zhuǎn)，企圖得到溫度值顯示的變化，但是觀察 到液晶顯示屏上沒有改變。進(jìn)行了軟件的排查和硬件的排查，排查后發(fā)現(xiàn)變阻器出現(xiàn)故障，重新?lián)Q取了一個(gè)后發(fā)現(xiàn)顯示正常 3. 溫度采集數(shù)值的穩(wěn)定問題 在數(shù)據(jù)的采集中，發(fā)現(xiàn)數(shù)值的顯示不穩(wěn)定，結(jié)果有誤差。觀察知，偶然因 素引起的誤 差可以使得數(shù)據(jù)不穩(wěn)定。采取的措施是在溫度的采集中加入數(shù)字濾 波，采集 5次數(shù)值，求取期望值，差值比較，這樣增加了系統(tǒng)的抗干擾性和抑 制干擾因素的能力。 西安工程大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 34 第 5 章 結(jié)論與展望 最后本章對(duì)這個(gè)總體論文及其設(shè)計(jì)進(jìn)行一個(gè)總結(jié) , 并提出不足之處與改進(jìn)方法。 結(jié)論 在硬件的器件選擇基礎(chǔ)上 ,根據(jù)電路結(jié)構(gòu)框圖及其原理圖的基礎(chǔ)。在軟件設(shè)計(jì)中 ,實(shí)現(xiàn)了溫度采集 ,AD 轉(zhuǎn)換，溫度顯示等功能。總之，本設(shè)計(jì)基本符合了設(shè)計(jì)的基本要求。 在這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)之中，對(duì)溫度傳感器，以及 AD 轉(zhuǎn)換等都有了一些認(rèn)識(shí)，同時(shí)也學(xué)習(xí)到了一些 書本上學(xué)習(xí)不到的東西，不僅僅增強(qiáng)的是一種動(dòng)手的能力，而且還培養(yǎng)了發(fā)現(xiàn)問題解決問題的意識(shí)，能力。在這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，使得我對(duì)學(xué)習(xí)到的理論知識(shí)有了深刻的理解與體會(huì)。 同時(shí)，也發(fā)現(xiàn)自己的很多不足，學(xué)習(xí)的理論知識(shí)功底不足， C 語言學(xué)習(xí)不牢靠，不能夠完全融會(huì)貫通所學(xué)到的知識(shí)。對(duì)知識(shí)的運(yùn)用能力很不到位，考慮問題不充分不全面。所以在今后的學(xué)習(xí)之中，必須努力的充實(shí)自己，鍛煉自己的各種能力，使得自身的理論素養(yǎng)與實(shí)踐動(dòng)手能力得到更大的提高。 展望 這個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)基本完成了它的功能，但是當(dāng)然還存在一些不足的地 方，所以，可以改進(jìn)。 （ 1） 在該設(shè)計(jì)中是有線溫度控制，可以采用無線模塊方式實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程溫度數(shù)據(jù)采集。實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)端環(huán)境數(shù)據(jù)的采集，可以不受距離的限制。 （ 2） RS485 可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)之間的轉(zhuǎn)換，通過協(xié)議以及軟硬件配合，可以實(shí)現(xiàn)上 位機(jī)，與 PC 通信的功能，在本設(shè)計(jì)中沒有充分體現(xiàn)這個(gè)特性。 （ 3） 在測(cè)量精度上還有待提高。 西安工程大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 35 參考文獻(xiàn) [1] 何麗華，譚成武，許治平，單片機(jī)多路溫度巡檢儀 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