【正文】 致 謝 33 。謹向所有給予關(guān)心和幫助的老師、同學(xué)表示衷心感謝。特別要感謝的是趙明波老師、夏魯鵬老師在各方面所給予的支持和幫助，在他們的指導(dǎo)下，使我學(xué)到了許多分析問題、解決問題的實際方法。陳導(dǎo)師廣博的學(xué)識和嚴謹?shù)闹螌W(xué)態(tài)度將使我受益終生。 Automation : 1516, 2022[12]Eroglu K., The worldwide approval status for 900 MHz and GHz spread spectrum radio products, Electromagic Compatibility, 1998. 1998 IEEE International Symposium on , Volume: 2 , 2428 Aug. 1998 , Pages:1131 1135 [3] Bhagwat P., Bluetooth: technology for shortrange wireless apps, Inter Computing, IEEE , Volume: 5 , Issue: 3 , MayJune 2022 Pages:96 103參考文獻 32 [13]利爾達電子： 中國電子網(wǎng)：串口通信技術(shù)網(wǎng)站：SRWF108 無線模塊網(wǎng)站：致 謝衷心感謝導(dǎo)師陳平教授對本人的精心指導(dǎo)。 Li Zhengxi。 Duan Yong 《The design of portable rotate speed instrument based on Atmega8》Control amp。 Zhou Linghua 《An automobile ignition coil measuring system based on virtual instrument》Control amp。但是論文中所采用的基第五章 總結(jié) 31 本算法，軟件結(jié)構(gòu)，具體程序和部分硬件系統(tǒng)已經(jīng)基本成功。 由于實際實驗條件的限制，這套系統(tǒng)沒有作總體完整系統(tǒng)的實際測試。另外，選用的傳感器有些還存在改進的方面。 目前的實際測試也顯示出了一些問題。從廣度上說，能夠通過靈活的軟件的變化調(diào)整系統(tǒng)的功能設(shè)置，以滿足不同領(lǐng)域的用戶對功能上的不同要求。通過初步的室內(nèi)模擬測試表明，本系統(tǒng)的設(shè)計思想是可行的。系統(tǒng)將采集得到的數(shù)據(jù)經(jīng)單片機處理后，通過 LED 進行顯示，也可通過按鍵，利用無線通信模塊 SWRF—108 將數(shù)據(jù)傳送到上位機進行進一步處理。該系統(tǒng)使用 MSP430F1222 單片機與微型計算機相結(jié)合實現(xiàn)了對現(xiàn)場溫度和轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)的采集與監(jiān)控管理，不但能及時監(jiān)控現(xiàn)場，而且方便人們的觀測和數(shù)據(jù)管理，具有設(shè)計簡單，運行可靠等特點。經(jīng)過聯(lián)機調(diào)試，整個系統(tǒng)的軟件和硬件能夠正確的運行。聯(lián)機調(diào)試主要是串口通信模塊的測試，在聯(lián)機調(diào)試的過程中，通過上位機程序與下位機進行聯(lián)合調(diào)試，可以立即判斷出下位機的通信程序是否正確以及所存在的錯誤原因；再利用正確的下位機通信程序與實際的上位機進行通信，消除上位機通信程序中的錯誤。待全部完成后，應(yīng)反復(fù)運行多次，除了觀察穩(wěn)定性之外，還要觀察用戶系統(tǒng)的操作是否符合原始設(shè)計要求、安排的用戶操作是否合理等，必要時還要作適當(dāng)修正。若用戶系統(tǒng)是在開發(fā)系統(tǒng)的監(jiān)控程序下運行時，還要考慮用戶緩沖單元是否和監(jiān)控程序的工作單元發(fā)生沖突。各程序模塊通過后，可以把各功能塊聯(lián)合起來一起進行整體程序綜合調(diào)試。通過檢測，發(fā)現(xiàn)程序中存在的死循環(huán)錯誤、機器碼錯誤及轉(zhuǎn)移地址的錯誤，同時也可以發(fā)現(xiàn)用戶系統(tǒng)中的硬件故障、軟件算法及硬件設(shè)計錯誤。串口通信模塊調(diào)試調(diào)試子程序時，首先要符合現(xiàn)場環(huán)境，即入口條件和出口條件。鍵盤/顯示部分調(diào)試第四章 系統(tǒng)調(diào)試及結(jié)果分析 29 下位機軟件的調(diào)試相對復(fù)雜，由于其模塊相對較多，且使用 MSP430 的匯編語言編寫，需要逐個模塊進行調(diào)試。本程序?qū)τ诖谕ㄐ挪糠诌M行的調(diào)試，達到了預(yù)期的目的。 此階段的任務(wù)是調(diào)試上位機應(yīng)用程序與下位機間可靠的數(shù)據(jù)通信以及對上位機的操作流程及操作界面進行優(yōu)化。本系統(tǒng)程序采用模塊程序設(shè)計，調(diào)試時分逐個模塊進行，最后進行系統(tǒng)程序總調(diào)試。電源的故障包括：電壓值不符合設(shè)計要求，電源引出線和插座不對應(yīng)，電源功率不足、負載能力差。3）可靠性差第四章 系統(tǒng)調(diào)試及結(jié)果分析 28 引起系統(tǒng)不可靠的因素很多，如金屬化孔、接插件接觸不良會造成系統(tǒng)時好時壞；內(nèi)部和外部的干擾、電源紋波系數(shù)過大、器件負載過大等造成邏輯電平不穩(wěn)定；另外，走線和布局的不合理等也會引起系統(tǒng)可靠性差。在印刷電路板布線密度高的情況下 ，極易因工藝原因造成短路。其間經(jīng)常遇到的硬件故障有以下幾種：1）邏輯錯誤系統(tǒng)硬件的邏輯錯誤是由于設(shè)計錯誤或加工過程中的工藝性錯誤所造成的。當(dāng)硬件設(shè)計從布線到焊接安裝完成之后，便開始進入硬件調(diào)試階段。但通常是先排除明顯的硬件故障以后，再和軟件結(jié)合起來調(diào)試以進一步排除故障。第三章 系統(tǒng)軟件設(shè)計 27 第四章 系統(tǒng)調(diào)試及結(jié)果分析本系統(tǒng)的調(diào)試主要包括硬件調(diào)試及軟件調(diào)試兩部分，即對于下位機軟、硬件及上位機軟件的調(diào)試，調(diào)試的工作量比較大。從流程圖可以看出，主程序只負責(zé)從指定的緩沖區(qū)讀取數(shù)據(jù)顯示和鍵盤掃描處理。同時，下位機通過中斷接收來自上位機發(fā)送的數(shù)據(jù)。主處理模塊主要將各個模塊進行協(xié)調(diào)處理和實現(xiàn)數(shù)據(jù)的顯示、發(fā)送和接收任務(wù)。 ） ；UARST 接收中斷處理子程序主要負責(zé)接收上位機發(fā)送到單片機接收緩沖區(qū)（不對數(shù)據(jù)進行處理，以減少中斷占用的時間）的數(shù)據(jù)，當(dāng)接收到規(guī)定的字符數(shù)據(jù)（FF）之后，置接收完畢標(biāo)志，以表明接收緩沖區(qū)中有待處理的數(shù)據(jù)并請求通信處理程序?qū)ζ溥M行處理。P2 口中斷子程序完成脈沖信號的采集記數(shù)工作，當(dāng)轉(zhuǎn)速脈沖到達后，脈沖記數(shù)單元加一，然后清除脈沖中斷標(biāo)志，繼續(xù)下一個脈沖記數(shù)（注：對 p1,p2 口的中斷，當(dāng)進入中斷后一定要設(shè)置 PXIFG=0。其中，ADC10 中斷子程序?qū)?A/D 轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)（ADC10MEM 寄存器中）轉(zhuǎn)換為 BCD 碼，并將其送入溫度緩沖區(qū)。當(dāng)發(fā)送按鍵按下時，程序調(diào)用發(fā)送子程序?qū)?shù)據(jù)送到發(fā)送緩沖區(qū)，無線數(shù)據(jù)傳輸模塊 SRWF—108 自動將緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)發(fā)送給上位機的無線接收模塊。RX_FLG 為零后判斷通信數(shù)據(jù)開始標(biāo)志，如果是開始標(biāo)志 F0，然后進行數(shù)據(jù)接收，并將接收標(biāo)志 RX_FLG 置為真，當(dāng)收到數(shù)據(jù)結(jié)束標(biāo)志 FF 后，將接收標(biāo)志 RX_FLG 置零，停止數(shù)據(jù)接收。串口通信的接收使用中斷方式，發(fā)送使用子程序調(diào)用方式。由于 MSP430F1222 具有片內(nèi)的 UART，因此實現(xiàn)串口通信比較容易，只需要設(shè)置適當(dāng)?shù)募拇嫫骶涂梢允勾诠ぷ髌饋怼５谌? 系統(tǒng)軟件設(shè)計 25 由于采集的數(shù)據(jù)都是二進制數(shù)，通過 LED 是無法直接顯示，必須將其轉(zhuǎn)換成 BCD 碼的形式才能正常顯示。該子程序定義了一數(shù)據(jù)表 LED_TAB，這樣要顯示一個數(shù)字，只要根據(jù)數(shù)據(jù)表的下標(biāo)地址就可取得數(shù)據(jù)，然后直接送到顯示緩沖區(qū)，從而實現(xiàn)顯示。端口初始化部分包含在 INIT 初始化子程序中。P1 口提供要顯示的數(shù)據(jù)， P3 口的 、通過 74LS138 譯碼器用來控制 LED 數(shù)碼管的選通狀態(tài)。該部分主要完成數(shù)據(jù)的顯示功能。傳感器采集的轉(zhuǎn)速脈沖信號經(jīng)過 74HC14 施密特觸發(fā)器整形后送入單片機的 P2 口，單片機每當(dāng)收到一個轉(zhuǎn)速脈沖后便產(chǎn)生一次中斷，由 P2 口的中斷子程序?qū)Υ嗣}沖中斷信號進行計數(shù)。從綜合效果看，M/T 法是較好的測量方法。其中 M 法適用于高速測量，T 法適于低速測量，考慮高速和低速時的綜合性能 M/T 法最好。2) 轉(zhuǎn)速采集目前，常用的數(shù)字式轉(zhuǎn)速測量的方法主要有 3 種，分別是 M 法（頻率法）、T 法（周期法） 、和 M/T 法（頻率/周期法） 。ADC10 的中斷子程序先把寄存器 ADC10MEM 的值轉(zhuǎn)化為攝氏溫度值，再將測試溫度值轉(zhuǎn)化為 BCD 碼送入溫度緩沖區(qū)。1) 溫度采集該部分通過 MSP430F1222 片內(nèi)的 A/D 轉(zhuǎn)換器來完成溫度數(shù)據(jù)的采集任務(wù)，采集的模擬參考電壓使用片內(nèi)的參考電壓。P3SEL ； 為串口功能引腳………對于系統(tǒng)模塊的初始化編程，只需通過設(shè)置相應(yīng)模塊的寄存器就可以使其進行正確的工作。P2IE ；設(shè)置為中斷方式 0H, amp。P2DIR 20H,amp。如下為初始化 I/O 端口的部分程序： 0FFH,amp。下位機程序設(shè)計模塊主要包括系統(tǒng)初始化，數(shù)據(jù)采集模塊，顯示模塊，無線串口通信模塊，和主處理模塊。MSP430 的內(nèi)核 CPU 結(jié)構(gòu)是按照精簡指令集和高透明指令的宗旨來設(shè)計的，使用的指令有硬件執(zhí)行的內(nèi)核指令和基于現(xiàn)有硬件結(jié)構(gòu)的高效率的仿真指令。具體說就是對于單操作數(shù)指令可以使用指令系統(tǒng)中的任意尋址方式。下位機程序采用 MSP430 的匯編語言編寫。它為用戶提供一個易學(xué)和具有最大量代碼繼承能力的開發(fā)環(huán)境，以及對大多數(shù)和特殊目標(biāo)的支持。本程序的數(shù)據(jù)庫采用 ACCESS 數(shù)據(jù)庫，只要單擊保存數(shù)據(jù)后，程序自動將接收的數(shù)據(jù)和當(dāng)前時間存入