【正文】 學位論文作者（本人簽名）： 年 月 日 學位論文出版授權(quán)書 本 人及導(dǎo)師完全同意《中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫出版章程》、《中國優(yōu)秀 碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫出版章程》 (以下簡稱“章程” )，愿意將本人的學位論文提交“中國學術(shù)期刊（光盤版）電子雜志社”在《中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫》、《中國優(yōu)秀碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫》中全文發(fā)表和 以電子、網(wǎng)絡(luò)形式公開出版，并同意編入 CNKI《中國知識資源總庫》，在《中國博碩士學位論文評價數(shù)據(jù)庫》中使用和在互聯(lián)網(wǎng)上傳播，同意按“章程”規(guī)定享受相關(guān)權(quán)益。對本文的 研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式注明并表示感謝。清華大學出版社， 2020 南京工程學院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 43 頁 學位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交的學位論文，是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下進行的研究工作所取得的成果。電路基礎(chǔ)世界最新集成運算放大器特性、引腳及互換全集 模擬電子技術(shù) 電子設(shè)計技術(shù)單片機應(yīng)用技術(shù)單片機原理及接口技術(shù)運算放大器應(yīng)用電路集萃基于運算放大器和模擬集成電路的電路設(shè)計北京：機械工業(yè)出版社， 2020 [美 ]塞爾吉歐北京：化學工業(yè)出版 社， 2020 徐泳龍編北京：機械工業(yè)出版社，1996 付家才編重慶：重慶大學出版社， 2020 劉大茂編 南京工程學院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 42 頁 參考文獻 盧勝利編這次畢業(yè)設(shè)計不僅僅是對我大學四年來知識的考查，更是對自己的動手能力，協(xié)調(diào)能力的一次很好的訓(xùn)練。 南京工程學院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 41 頁 致 謝 在這次畢業(yè)設(shè)計即將結(jié)束之際 ,首先 要感謝我們的指導(dǎo)老師 潘老師，能夠為我提供了這樣的一個難得的鍛煉機會，并且能夠在百忙之中抽出時間來指導(dǎo)我，為我解答疑難問題 ， 并且不厭其 煩的為我講解實踐過程中遇到的問題。 另外我覺得在這個系統(tǒng)軟件上可以改進的是在顯示電壓、電流、功率及功率因數(shù)的基礎(chǔ)上再增加顯示無功功率和視在功率。于是我們設(shè)計出了另一套方案：用兩片可以直接測有效值的 AD536 芯片代替系統(tǒng)中的四路量程轉(zhuǎn)換電路，但由于 AD536 的價格比較貴，而且我們的畢業(yè)設(shè)計經(jīng)費有限，我們在畢業(yè)設(shè)計的時候并沒有采用這套方案。雖然我們通過軟件編程解決了輸入電壓、電流有效值與采樣回來的數(shù)據(jù)不成線性變化的問題，但這已經(jīng)嚴整影響了功率表測量精度的提高。在本次 設(shè)計過程中給我感觸最深的便是和同學之間的合作，如果說沒有同組同學相互之間的合作的話，我想我的這個畢業(yè)設(shè)計是不可能完成的，很多事情像在硬件的調(diào)試與軟硬件聯(lián)調(diào)的時候光靠哪一個人是根本就沒辦法完成。 經(jīng)過這將近一學期的畢業(yè)設(shè)計，我感覺自 己成熟了很多，無論在學習上還是在為人處世上都有了很大的進步。最后我添上這一環(huán)節(jié)后再調(diào)試程序時這類錯誤便沒有了。在整個系統(tǒng)聯(lián)調(diào)的過程中也不是一帆風順的，比如在調(diào)試的過程中，當我按下取消處理鍵系統(tǒng)本來只應(yīng)該刪除掉當前顯示的數(shù)據(jù)的，但是事實上并不是如此，它竟然將我所有保存在 24C16 中的數(shù)據(jù)都給刪除了，而當我按下采樣處理鍵的時候，卻一下子給我保存了好多組當前顯示的數(shù)據(jù)，讓我真是郁悶了好久，好幾次都是這樣。我們便把相關(guān)的功能模塊連在一起進行整個系統(tǒng)的調(diào)試 了，在這個過程中 主要是檢查子程序的入口條件和出口條件是不是相符合。最后得出的結(jié)論是串行通信子程序也是對的。 （ 6） 最后調(diào)試的子程序是串行通信子程序，我們先在 24C16 中存入多個數(shù)據(jù)，用通信線將通信接口與個人計算機串行口即 COM1 口連接好，然后我們?nèi)龠\行通信子程序。然后根據(jù)鍵盤掃描得到的累加器的值，調(diào)試執(zhí)行功能鍵的判別子程序，看是是否轉(zhuǎn)往相應(yīng)的子程序。因為相位差最大也不可能達到 90 度，所以這樣做是沒有問題的。 （ 4） 在調(diào)試采樣相位差的子程序時，發(fā)現(xiàn)相位差為零時，采樣進來的數(shù)據(jù)不是零而是 180 度。一開始無論我往南京工程學院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 38 頁 24C16 中寫入什么數(shù)據(jù)讀出來的數(shù)據(jù)都是 0FFH，我們檢查了 24C16 管腳與單片機的電氣連接，發(fā)覺電氣連接正常的。我們查了半天都沒有找出毛病，最后找到潘老師幫我們查了一下，最后找到原因是液晶在供電方面出了問題，電壓太小了，最后調(diào)節(jié)電位器調(diào)到合適的位置，再重新運行子顯示子程序字符顯示出來了，與預(yù)先放置的字符想符合，說明我們遍的軟件程序沒有問題，至此液晶顯示調(diào)試結(jié)束。 （ 2） 調(diào)試與硬件有關(guān)的軟件子程序，首先我們調(diào)試的便是液晶顯示子程序，因為液晶是與單片機直接相連的，外干擾也相應(yīng)的比較少。具體的調(diào)試步驟如下： （ 1） 調(diào)試純軟件的子程序，像二進制數(shù)到十進制數(shù)之間轉(zhuǎn)換子 程序、無符號雙字節(jié)快速乘法、無符號數(shù)除法子程序、排序子程序、取平均值子程序、線性插值子程序等等。此時，對程序進行調(diào)試的準備工作已全完成。如果程序存在錯誤，集成開發(fā)環(huán)境將自動關(guān)聯(lián)到源程序 的錯誤處，我們可以重新編程調(diào)試；如果正確，則可進行下一步：執(zhí)行 [產(chǎn)生代碼并裝入 ]命令，將產(chǎn)生代碼裝入仿真器，此時 MedWin 繼承開發(fā)環(huán)境進入調(diào)試狀態(tài)。 至于鍵盤和串行口的調(diào)試由于要和軟件聯(lián)合綜合調(diào)試才知道是不是可以正常工作，在硬件調(diào)試的時候我們只能簡單測量一下他們與各個芯片的電氣連接是否正確。所以我們就想我們或許可以通過軟件來調(diào)整來實現(xiàn)減小測量的誤差。 電源測試滿足要求后我們便開始調(diào)試系統(tǒng)前置通道，我們先將線路板上TLC2543 芯片拿下然后將數(shù)字功率表的硬件電路接入測量的電路中，然后調(diào)節(jié)測試電路的輸入電壓，輸入從 0 到最大值之間變化，再用萬用表測量 TLC2543四個個通道各個不同的時間對應(yīng)的輸入電壓并記錄下，調(diào)整電位器使得相應(yīng)的量程通道的電壓輸入在 0V到 之間變化。再測量AT89C5 TLC254 24C1光耦合器、 TL084 等需要 5V 和 12V 電源輸入的外圍芯片和電路，結(jié)果測量出來的輸入電壓值都為 5V 和 12V。通電后先對對外圍芯片供電的電源電路進行檢測，先把萬用表打到交流擋，測一下變壓器兩端的電壓，表中顯示輸入端為 220V，輸出端是 9V 和 12V，符合要求。系列仿真器，是您開發(fā) 80C51 系列單片機的理想開發(fā)工具。系列仿真開發(fā)系統(tǒng)的高性能集成開發(fā)環(huán)境。與上位機通信的程序流程圖如下： 圖 N Y Y 送要發(fā)送的數(shù)據(jù)進入緩沖區(qū) 測試發(fā)送 數(shù)據(jù)發(fā)完否 N RI 為 1 否 接收數(shù)據(jù) 是否是聯(lián)機信號 延時一毫秒 RI 為 1 否 Y Y 準備接收 返回 南京工程學院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 34 頁 串行通信處理的程序如下： TXCL:JNB RI,TXCL1 MOV A,SBUF CLR RI CJNE A,LJXH,TXCL1 TXCL5:MOV SBUF, ???????? ???????? TXCL4:RET TXCL1:CALL D1MS JNB RI,TXCL4 MOV A,SBUF CLR RI CJNE A,LJXH,TXCL4 JMP TXCL5 系統(tǒng)的開發(fā)工具的介紹 在 這次系統(tǒng)設(shè)計中我們主要用到的軟件開發(fā)工具是 萬利電子有限公司的ME52H 單片機仿真開發(fā)系統(tǒng)，我們簡單介紹一下這個仿真開發(fā)系統(tǒng)。軟件的流程圖如圖 所示 ， 圖 鍵盤識別程序清單如下 JPCL: CALL KEY JNB 07H,XSCL JNB ,JPCL1 鍵盤掃描 07H 為 1 否 顯示當前數(shù)據(jù) 列甲 0 是采樣鍵否？ 采樣處理 列甲 0 取消處理 列甲 0 N Y Y N Y Y N Y 為 1 否 N 是取消鍵否？ 是下組鍵否？ 下組處理 列甲 0 是上組鍵否？ 是跳出鍵否？ 上組處理 跳出處理 列甲 0 Y Y Y Y N N N 無鍵按下則轉(zhuǎn)重新測量 列甲 0 南京工程學院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 33 頁 ?? ?? SHZCL:MOV A,JSQ2 。因為數(shù)字功率表最典型的應(yīng)用便是在測量電機運行時候的參數(shù)，這五種功能剛好能滿足一般的測試要求，其中采樣處理功能即是將采樣回來經(jīng)過處理后我們認為有價值的數(shù)據(jù)依次保存到 24C16 中；在測試過程中有些數(shù)據(jù)由于人為的不小心被連續(xù)保存了兩次或者多次，這樣我們便可以用取消處理這項功能將多余的數(shù)據(jù)從 24C16 中刪 清 0 按下否 累加器置 0 列甲 0 置 1 標志位 07H 置 1 列甲 0 按下否 累加器置 1 列甲 0 累加器置 2 列甲 0 累加器置 3 列甲 0 N Y Y N Y Y N Y 按下否 N 按下否 按下否 累加器置 4 列甲 0 返回 南京工程學院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 32 頁 除；而上組處理（或者下組處理）即是將我們上一組（或者下一組）數(shù)據(jù)從24C16 中調(diào)出并在液晶顯示器上顯示出來；跳出處理功能當我們進行上組處理或下組處理過程中，我們想返回采樣當前電路的參 數(shù)時，按下此鍵即可實現(xiàn)。主要是掃描 、 、 、 這四個按鍵。16 字符 MOV R3,0 MOV R0,XSHSZ CALL XIANSHI ?? ?? RET (5) 鍵盤掃描子程序 本次我們由于按鍵要求的不是很多，一共就只有六個按鍵，所以我們在硬件設(shè)計是采用的是獨立式的按鍵， 通過檢測輸入線的電平狀態(tài)便可以很容易的判南京工程學院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 31 頁 斷哪個按鍵被按下了。延遲 DJNZ R5,INT11 ?? ?? RET 顯示字符子程序： DISPLAY:MOV COM,80H 。工作方式設(shè)置指令代碼 MOV C, MOV DD7,C MOV C, MOV DD6,C MOV C, MOV DD5,C MOV C, MOV DD4,C MOV R5,3 。顯示電壓 U: MOV A,55H MOV R0,A INC R0 ?? ?? RET 液晶初始化子程序如下： CSHEDA:CLR R