【正文】 利用 MPLAB ICD 2 燒寫和調(diào)試程序步驟如下： 首先安裝好 ICD 2，然后將 ICD 2 與開發(fā)板連接好，打開 MPLAB 軟件，依次選擇主菜單【 Debugger】→【 Select Tool】→ MPLAB ICD 2】，將 ICD 2 作為調(diào)試器使用； 本科畢業(yè)論文 4 然后選擇開發(fā)板，主菜單的【 Configure】→【 Select Device】在彈 出的窗口選擇芯片型號，此處選擇 PIC16F877 作為目標(biāo)芯片； 再然后是連接 ICD 2，選擇主菜單的【 Debugger】→【 Connect】測試連接 ICD 2 ，連接成功會在【 Output】窗口給出連接成功提示信息； 最后進行程序的編譯和燒寫：選擇主菜單的【 Project】→【 Build All】來編譯程序，如編譯成功，則生成目標(biāo)文件，否則會在【 Output】窗口輸出錯誤信息。 源程序 編譯與調(diào)試 本設(shè)計采用 MPLAB 和 HITECH PICC 軟件對源程序進行編譯 、 調(diào)試 和燒寫 。 (4)位于電路板邊緣的元件，離電路板邊緣一般不能小于 2mm。元件最好是均勻 、整齊、緊湊的排列在 PCB 板上，盡量減少和縮短各元件之間的引線和連線。若是機內(nèi)調(diào)節(jié)、應(yīng)放在印制板上方便調(diào)節(jié)地方；若是機本科畢業(yè)論文 3 外調(diào)節(jié)，其位置要與調(diào)節(jié)旋鈕在機箱面板上的位置相對應(yīng)。對于又大又重、發(fā)熱量也多的元件。 在確定特殊元件的位置時要遵守以下原則： (1)盡可能縮短高頻元器件之間的連線，設(shè)法減少他們的分布參數(shù)和相互間的電磁干擾，易受干擾的元器件不能相互靠的太近，輸出和輸入元件應(yīng)盡量遠離。 圖 PCB 設(shè)計圖 制作 PCB 板時需要注意一下幾個問題： 首先，要考慮 PCB 尺寸大小。當(dāng)放置元件的位置不理想時，就必須移動元件。 PROTEL軟件的繪圖模式和 AutoCAD、 Photoshop等繪圖軟件的繪圖模式相差很大，但是， PROTEL軟件各個版本的繪圖模式卻是基本相同的，掌握了 PROTEL軟件的繪圖模式，任何一個 PROTEL軟件拿來熟悉一下就基本上能夠使用。 繪制電路原理圖是電路設(shè)計和 PCB制作的第一步，只有繪制出正確的電路原理圖，才能為繪制印版圖打下良好的基礎(chǔ)，從而順利完成整個電路設(shè)計和印制板制作。 然后根據(jù)各個部分的要求確定元器件的種類以及數(shù)目等，電阻、電容、晶振的規(guī)格以及印制板的板材和腐蝕劑以及轉(zhuǎn)印紙等， A/D 轉(zhuǎn)換器就直接使用 PIC 單片機內(nèi)部的轉(zhuǎn)換器，內(nèi)部集成的轉(zhuǎn)換器使用起來比較方便，電路也不會復(fù)雜，最重要的是 PIC 單片機內(nèi)部集成的就能滿足設(shè)計的要求。i++) for(j=0。不同主頻時需要修改 void delayms(int ms)。 //設(shè)置要點亮的位置 SEG_FONT_PORT=Seg7TableN[NumStr[j]]。i++) { SEG_BITSEL_PORT=k=0x01。 // 百位 NumStr[3]=iData%100/10。 endif // _SEGMENT74_H_ include include include const char Seg7TableN[]={0b11000000,0b11111001,0b10100100, 0b10110000,0b10011001,0b10010010,0b10000010, 0b11111000,0b10000000,0b10010000}。 //獲得 10 位結(jié)果 adres=((long)adres*5000/1023)。i25。 CHS0=0。 // 分開寫的目的是易于理解 ADCS1=1。 PCFG2=0。 // AN0 是 RA0，所以要把 A 口置為輸入 SEG_BITSEL_PORT_DIR=0x00。 LVPDIS)。數(shù)碼管顯示程序主要就 是數(shù)碼管字段碼的設(shè)置以及點亮數(shù)碼管字型的設(shè)置，需要特別注意的是千位的后面需要點亮點號，即 dp 引腳。對于經(jīng)常要用到的變量，可以考慮使用全局變量或者是宏定義，比如延時程序中的內(nèi)部循環(huán)變量，使用宏定義的方法可以使后期需要修改時，不必在程序中一個一個修改，只要修改文件頭的宏定義即可，不但方便而且不會因為修改而導(dǎo)致程序出錯。它既具有高級語言的特點，又具有匯編語言的特點。由于元件庫中沒有找到數(shù)碼管以及乙醇氣體傳感器，所以我根據(jù)數(shù)碼管以及傳感器的引腳規(guī)格自己畫了一個自己的元件庫，最終的原理圖如圖 所示。 PROTEL 99 SE 是一款 應(yīng)用于 Windows9X/2020/NT 操作系統(tǒng)下的 EDA 設(shè)計軟件，采用設(shè)計庫管理模式，可以進行聯(lián)網(wǎng)設(shè)計，具有很強的數(shù)據(jù)交換能力 、 開放性 和 3D 模擬功能，是一個 32 位的設(shè)計軟件，可以完成電路原理圖設(shè)計，印制電路板設(shè)計和可編程邏輯器件設(shè)計等工作， PCB 印制板包含 32 個信號層， 16 個電源 地層和 16 個 機械加工層。 圖 SEG1～ SEG4 為 位選擇控制位，當(dāng) SEGX 為高電平時表示點亮第 X 位， a～ g 是數(shù)碼管的字型位， dp 是字型后面的那個點號，當(dāng) dp 引腳輸入低電平時，點號被點亮，共陽極和共陰極 0～ 9 以及 a～ f 字段碼如表 7 所示。 3)bit3～ bit0 PCFG3： PCFG0： A/D 端口配置位，具體內(nèi)容如表 4。在 PIC單片機中通過 ADFM 信號來設(shè)置結(jié)果存儲的方式，即左對齊或者是右對齊。具體需要哪一個通道使用采樣保持電路可以通過 A/D 轉(zhuǎn)換模塊內(nèi)部集成的八選一開關(guān)來決定。專用的寄存器在 RAM 中有統(tǒng)一的編址，也就是 PIC 單片機把端口作為 RAM 單元來訪問，這樣有利于減少指令的類型和數(shù)量，方便用戶的記憶和編程。比如端口 RA，不僅可用作普通 的 I/O 端口，還可以作為檢測外部電路的模擬信號的輸入端口；具有第三功能的端口如：端口引腳 RC4 既可用作普通的 I/O 端口，又可以作為 SPI 串行通信模式的數(shù)據(jù)輸入端口，還可以作為 ２Ｉ Ｃ 串行通信模式的數(shù)據(jù)雙向傳送端。 表 2 RA端口的功能以及復(fù)用功能簡介 引腳名稱 引腳序號 引腳類型 功能說明 RA0/AN0 2 I/O RA0 還是第 0 路模擬信號輸入端 RA1/AN1 3 I/O RA1 還是第 1 路模擬信號輸入端 RA2/AN2/ VREFˉ 4 I/O RA2 還是第 2 路模擬信號輸入端和負參考電壓端 RA3/AN3/ VREF＋ 5 I/O RA3 還是第 3 路模擬信號輸入端和正參考電壓端 RA4/T0CKI 6 I/O RA4 還是定時器 0 的時鐘輸入端 RA5/AN4/SSˉ 7 I/O RA5 還是第 4 路模擬信號輸入端以本科畢業(yè)論文 12 及同步串口選擇端 輸入端負責(zé)從外界接收檢測信號、鍵盤信號等各種開關(guān)量信號。 (3)復(fù)位電路（引腳 Ｐ ＰＭ Ｃ Ｌ Ｒ ／ Ｖ (1 號引腳 )）， PIC16F87X 單片機的復(fù)位功能設(shè)計的很完善，實現(xiàn)復(fù)位或者說是引起復(fù)位的條件和原因可以總結(jié)為 4 類：人工復(fù)位、上電復(fù) 位、看門狗復(fù)位和欠壓復(fù)位。而輸入 /輸出部分對不同的應(yīng)用有不同的要求，比如本設(shè)計就是使用的是模擬量輸入端口 RA 口 和數(shù)碼管輸出控制端口 RC 和 RD。而采用單片機的方案，由于單片機的功能主要通過軟件編程來實現(xiàn)，這樣就降低了硬件電路的復(fù)雜性，有利于更多功能的升級與增加。同時 TMR0 和 TMR1 可作為計數(shù)器， TMR2 不能作為計數(shù)器但和 TMR1 一樣，可與 CCP 模塊配合實現(xiàn)捕捉和比較功能； 本科畢業(yè)論文 9 (4)通用同步 /異步收發(fā)器 UASRT 模塊：用于實現(xiàn)二線式串行通信，可以定義為兩種方式，即全雙工異步方式和半雙工同步方式； 圖 PIC16F877 內(nèi)部功能結(jié)構(gòu)圖 (5)主同步串行端口 MSSP：具有 SPI 和 ２Ｉ Ｃ 兩種工作模式，用來與具有 SPI 和 ２Ｉ Ｃ串行端口的外接器件或者其他單片機進行通信； (6)EEPROM 數(shù)據(jù)存儲器模塊： 是 2568 的電可擦寫的存儲器，存儲的內(nèi)容掉電也不會丟失； (7)并行從動端口 PSP 模塊：可用來與其他具有開放總線的單片機、數(shù)字信號處理器或者和微處理器的并行數(shù)據(jù)總線連接，進行高速的數(shù)據(jù)傳輸和交換。 PIC16F877 的 PDIP 管腳封裝如圖 所示： 霍爾感器模塊 主控模塊 數(shù)碼管顯示模塊 本科畢業(yè)論文 8 圖 PIC16F877 的 PDIP 管腳封裝 PIC16F877 的核心區(qū)域是唯一而不可缺少，其核心模塊中最經(jīng)常用到的是工作寄存器 W， W 寄存器是一個很重要的工作寄存器，許多指令都把它作為操作過程的中轉(zhuǎn)站。每個 bank 的前半段都有特殊用途，即前半部分是特殊寄存器，后半部分是通用寄存器。 本科畢業(yè)論文 7 總體設(shè)計 本設(shè)計根據(jù)霍爾效應(yīng)原理， 以單片機作為主控核心，霍爾傳感器作為檢測器件，數(shù)碼管等硬件電路，利用軟件實現(xiàn)磁場強度的采集和濃度的顯示，具有將檢測到的磁場強度進行 A/D 轉(zhuǎn)換，最后通過四位七段數(shù) 碼管進行輸出顯示。因此，它的應(yīng)用范圍非常廣泛，不僅僅是在軟件開發(fā)這一方向，也用在機器開發(fā)的方向上，而且各類科研都需要用到 C語言，具體應(yīng)用比如單片機以及嵌入式系統(tǒng)開發(fā)。 方案二：采用 C語言。 這樣用符號代替機器語言的二進制碼，就把機器語言變成了匯編語言。 編程語言選擇方案 方案一：采用匯編語言。點陣式數(shù)碼管是由八行八列的發(fā)光二極管組成，對于顯示文字比較適合 ,而在本課題設(shè)計中只顯示數(shù)字，不需要顯示字符。 A/D 轉(zhuǎn)換器的種類的也層出不窮，有些是獨立而存在的，有些集成在單片機中的，比如 PIC16F877 這款單片機就集成 了 8 位的 A/D 轉(zhuǎn)換器，其轉(zhuǎn)換的結(jié)果是 10 位的數(shù)字量，內(nèi)部集成的轉(zhuǎn)換器的獨特功能是在 CPU休眠的期間能正常工作，只要將轉(zhuǎn)換時鐘選擇位片內(nèi)的 RC 振蕩器即可，使用起來十分的方便，而且功耗非常低。我們都知道計算機只能識別機器語言，所謂機器語言就是由 0 和 1 組合而成的各種組合語句。 國外方面 ,由于磁場測量技術(shù)在軍事領(lǐng)域的重要性 ,許多掌握其技術(shù)的國家都對磁場 探測技術(shù)和與之密切相關(guān)的傳感器技術(shù)進行嚴(yán)格封鎖 ,高頻磁場測量儀器也鮮有出現(xiàn) ,大多集中于軍事領(lǐng)域。所以近年來 ,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展 ,各種高新技術(shù)的引入 ,越來越多的電磁場的研究更加偏向于三維動態(tài)磁場的分布 ,而傳統(tǒng)的磁場測量儀器 (特斯本科畢業(yè)論文 4 拉計、高斯計 )難以滿足動態(tài)磁場的測量要求。其中 ,包括有提高測量的準(zhǔn)確度、增加被測參量、擴大測量范圍以及擴展使用條件等問題。這種效應(yīng)在橫向磁場和縱向磁場中都能觀察到。 磁光效應(yīng)法是利用偏振光在通過處于磁場中某些介質(zhì)時偏振面會發(fā)生偏轉(zhuǎn)的磁光效應(yīng)來測量磁場的方法。將霍爾器件置于磁場中 ,當(dāng)給霍爾器件通以一定的電流時 ,磁場的大小和霍爾器件輸出的電壓大小具有固定的關(guān)系 ,通過測試輸出電壓值 ,便可以獲得磁場強度的大小。目前比較成熟的磁場測試方法主要有 :磁力法、電磁感應(yīng)法、磁飽和法、電磁效應(yīng)法、磁共振法、超導(dǎo)效應(yīng)法和磁光效應(yīng)法。甚至在人體內(nèi)，伴隨著生命活動 ，一些組織和器官內(nèi)也會產(chǎn)生微弱的磁場。 磁現(xiàn)象是最早被人類認識的物理現(xiàn)象 之一，指南針是中國古代一大發(fā)明。地球能夠產(chǎn)生自己的磁場，這在導(dǎo)航方面非常重要，因為指南針的指北極準(zhǔn)確地指向位置在地球的 地理北極 附近的地磁北極。 在量子力學(xué)里，科學(xué)家認為，純磁場（和純電場）是虛光子所造成的效應(yīng)。麥克斯韋方程組可以描述電場、磁場、產(chǎn)生這些矢量場的電流和 電荷 ，這些物理量之間的詳細關(guān)系。創(chuàng)建磁場需要輸入能量 。電磁波以 有限的速度傳播，具有可交換的能量和動量 ，電磁波與實物的相互作用，電磁波與粒子的相互轉(zhuǎn)化等等，都證明電磁場是客觀存在的物質(zhì)，它的“特殊”只在于沒有靜質(zhì)量 。然而，作為一個矢量場，磁場的性質(zhì)與電場頗為不同。 磁場的基本特征是能對其中的運動電荷施加作用力，即通電導(dǎo)體在磁場中受到磁場的作用力。 本課題研究的測量儀不僅是單一設(shè)計的專用儀器 ,經(jīng)過功能擴展具有較高的工程應(yīng)用價值。 單片機自 20 世紀(jì) 70 年代問世以來，以其極高的性能價格比，受到人們的重視和關(guān)注，應(yīng)用很廣，發(fā)展很快。在工業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究的許多領(lǐng)域都要涉及到磁場測量問題。 磁場測量方法 ...................................................................................錯誤 !未定義書簽。 figure tube。 系統(tǒng)硬件電路原理圖制作主要使用 PROTEL 99 SE 軟件進行設(shè)計并制作 PCB印制電路板圖。該系統(tǒng)包括霍爾傳感器模塊、上電復(fù)位電路、晶振電路和數(shù)碼管顯示部分。本論文從 A/D 轉(zhuǎn)換器的原理、功能和系統(tǒng)硬件電路設(shè)計、 A/D 轉(zhuǎn)換程序編程、數(shù)碼管的顯示和 Proteus 仿真器的 仿真五個部分分別論述這一設(shè)計。 本設(shè)計主要采