【正文】 PINSEL1 |=(1 28)。uint32 Gstart=0。 //按鍵選項(xiàng)計(jì)數(shù)器uint32 ADC_R1,ADC_Result=0,ADC_Ave=0,Count=30。 //閃爍標(biāo)志位uint8 TK=0x09。y對(duì)digitable；uint8 w=0。DATA1amp。 //顯示位碼表uint8 x=0,y=0,k=0。 uint8 digitable[10]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f}。uint16 CS[6]={0,1,2,3,4,5}。北京：清華大學(xué)出版社，2004附 錄附錄A LPC2131引腳連接圖和功能框圖附錄B 元件清單元件名稱數(shù)量(個(gè))元件參數(shù)HJTAG接口1LPC2131系統(tǒng)板174HC164N2LM324N1GF2橋式稱重傳感器1S1612NH1電容3電解電容1470uF/50V滑動(dòng)變阻器210K電阻151K電阻22100K電阻3215K脈沖變壓器1901424位數(shù)碼管2LM78051LM78121按鍵8附錄C 程序清單/****************************************************************************** ************************** Modified date: 200803** Version: ** Descriptions: 配料采樣與控制程序。北京：清華大學(xué)出版社，1999[15] 韓亞萍。北京：[14] 譚浩強(qiáng)?！稊?shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》 北京高等教育出版社 [7] 童詩(shī)白、華成英?！禔RM嵌入式系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教程（三）擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)》 北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2005[5] 周航慈、吳光文?！禔RM嵌入式系統(tǒng)基礎(chǔ)教程（第二版）》 北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2007[3] 周立功公司。參考文獻(xiàn)[1] 周立功、張華，等。本系統(tǒng)從設(shè)計(jì)之初就選擇時(shí)下流行的嵌入式ARM微處理器為系統(tǒng)的核心，并配合鍵盤顯示模塊建立人機(jī)交互界面，增強(qiáng)了系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控能力和可操作性。若不能自動(dòng)調(diào)節(jié)或無(wú)法穩(wěn)定，在確認(rèn)電路設(shè)計(jì)無(wú)誤后，可通過(guò)修改程序來(lái)逐步完成設(shè)計(jì)任務(wù)，最終使系統(tǒng)穩(wěn)定可靠運(yùn)行。檢測(cè)和顯示部分都正常后，就該調(diào)節(jié)部分了。運(yùn)行結(jié)果可以通過(guò)鍵盤顯示板的數(shù)碼管顯示來(lái)觀察,也可在AXD的變量觀察窗口中跟蹤觀察： 軟硬件整體的調(diào)試硬件電路板的制作和程序軟件編寫完成后，按設(shè)計(jì)要求正確接線，檢查無(wú)誤后，啟動(dòng)程序開(kāi)始運(yùn)行。此時(shí)EasyJTAG仿真器將會(huì)把程序下載到片外FLASH上。（10） 當(dāng)仿真調(diào)試通過(guò)后關(guān)閉AXD，然后編譯連接工程。選擇System Views－Debugger Internals即可打開(kāi)LPC2000系列ARM7微控制器的片內(nèi)外設(shè)寄存器窗口。圖5. 1（7） 全速運(yùn)行程序，（因?yàn)閙ain函數(shù)起始處默認(rèn)設(shè)置有斷點(diǎn)）。（5） 選用DebugInExram生成目標(biāo)，如圖5. 1所示，然后編譯連接工程。（3） ，使用ARM Executable Image for LPC2131工程模板建立一個(gè)工程。 軟件部分的編寫與調(diào)試硬件： PC機(jī) 一臺(tái)LPC2131芯片 一塊EasyJTAG仿真器 一個(gè)鍵盤顯示板 一塊軟件： ADS （1） 連接EasyJTAG仿真器和LPC2131，然后安裝EasyJTAG仿真器的驅(qū)動(dòng)程序（若已經(jīng)安裝過(guò)，此步驟省略）。綜合以上兩種情況，結(jié)合本設(shè)計(jì)需求，最后電路設(shè)計(jì)放大倍數(shù)為300倍左右并可調(diào)（前級(jí)20倍可調(diào)，二級(jí)15倍）。在開(kāi)始的調(diào)試中，由于電路放大倍數(shù)設(shè)置過(guò)小，導(dǎo)致送入A/D采樣電壓變化很小，重量分辨率不足，無(wú)法滿足設(shè)計(jì)要求。 電路調(diào)試本設(shè)計(jì)的電路調(diào)試部分主要是A/D轉(zhuǎn)換調(diào)理電路的調(diào)試，由于A/D采樣電壓不能太小，而檢測(cè)部分檢測(cè)電壓只有幾毫伏，又夾雜有強(qiáng)烈的干擾，所以調(diào)理電路不但要有大的電壓放大倍數(shù)，還必須消除電路中的干擾，以穩(wěn)定采樣值，減小采樣過(guò)程中的誤差。鉆孔之后若沒(méi)有出現(xiàn)新的問(wèn)題就可以焊接了。腐蝕完之后，接下來(lái)的工作就是鉆孔。如果出現(xiàn)斷路的話，可以用一個(gè)小紙條連接起來(lái)。經(jīng)過(guò)過(guò)縮之后，PCB上的線路全部印在雙面板上。PCB圖完成后用打印機(jī)打印在兩張油紙上(雙面板)，然后把一張油紙固定在雙面板的一面，用雙面膠固定好后，在PCB上面的三個(gè)定位孔中用鉆孔機(jī)打孔，通過(guò)定位孔的作用，我們可以把兩張印有線路的油紙分別固定在雙面板上的兩面上.。第五章 系統(tǒng)制作與調(diào)試 PCB板制作硬件部分即電路板制作首先要進(jìn)行PCB板的設(shè)計(jì)，此次設(shè)計(jì)中采用PROTEL 2004完成了系統(tǒng)印制電路板的設(shè)計(jì)（包括鍵盤顯示板、控制電路板等），PROTEL 2004是目前制作電路板使用最廣泛的電子設(shè)計(jì)軟件之一。VICIntEnable = 1 0x0e。VICIntEnable = 1 0x04。 // 設(shè)置中斷服務(wù)程序地址VICVectAddr1 = (uint32)IRQ_Timer1。 // 設(shè)置定時(shí)器1中斷優(yōu)先級(jí)為1VICVectCntl2 = 0x20 | 0x0e。 // 所有中斷通道設(shè)置為IRQ中斷VICVectCntl0 = 0x20 | 0x04。 //讀取ADC結(jié)果 }216。 //直接啟動(dòng)ADC轉(zhuǎn)換，此位無(wú)效 DelayNS(10)。0xf3ffffff)|(126)。 // SPIE = 0, SPI 中斷被禁止}216。 // SPI_SPCCR = 0x52。 SPI初始化化：void MSPI_Init(void){ PINSEL0 = (PINSEL0 amp。 /*()輸出高電平*/ T0MR0 = (Fpclk/200)。 /*定時(shí)器計(jì)數(shù)器和預(yù)分頻計(jì)數(shù)器使能計(jì)數(shù)*/ T0MCR = 0x03。 定時(shí)器0初始化：void Timer0_Init(void) { T0TC = 0。程序中通過(guò)軟件延時(shí)來(lái)消除按鍵抖動(dòng)。 軟件總體設(shè)計(jì)系統(tǒng)各功能部件初始化，包括用到的鍵盤初始化、定時(shí)器初始化、外部中斷初始化、SPI初始化、A/D初始化等，然后進(jìn)行采樣，調(diào)用中斷差補(bǔ)，并將測(cè)試結(jié)果顯示出來(lái)。(2) 啟動(dòng)ADS集成開(kāi)發(fā)環(huán)境,調(diào)入項(xiàng)目文件,編譯項(xiàng)目。先用ADS生成HEX文件，然后打開(kāi)ISP軟件，通過(guò)串口將程序固化在芯片中，以脫機(jī)運(yùn)行。這需要EasyJTAGH仿真器的支持， EasyJTAGH仿真器支持LPC2131芯片的Flash下載，這樣就可以使用這一功能將調(diào)試好的程序下載到Flash中，以脫機(jī)運(yùn)行。圖4. 4 EasyJTAGH外觀圖216。采用ARM公司提出的標(biāo)準(zhǔn)20引腳JTAGH仿真調(diào)試接口。AXD調(diào)試器主窗口如下圖4. 3所示:圖4. 3 AXD調(diào)試器主窗口216。 AXD調(diào)試器簡(jiǎn)介AXD調(diào)試器為ARM擴(kuò)展調(diào)試器（ARM eXtended Debugger），包括ADW/ADU的所有特性，支持硬件仿真和軟件仿真(ARMulator)。 Code Warrior IDE 簡(jiǎn)介ADS Warrior IDE集成開(kāi)發(fā)環(huán)境，集成了ARM匯編器、ARM的C/C++編譯器、Thumb的C/C++編譯器、ARM連接器，包含工程管理器、代碼生成接口、語(yǔ)法敏感（對(duì)關(guān)鍵字以不同顏色顯示）編輯器、源文件和類瀏覽器等。 軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境，是由ARM公司推出的ARM核微控制器集成開(kāi)發(fā)工具，英文全稱為ARM Developer Suite。需要注意的是，只有在試圖執(zhí)行從非法地址取指的指令時(shí)，ARM才會(huì)將預(yù)取指中止標(biāo)志與相關(guān)的指令(沒(méi)有意義的指令)一起保存到流水線并對(duì)中止進(jìn)行處理。在現(xiàn)有的VPB外設(shè)地址空間內(nèi)，對(duì)未定義地址的訪問(wèn)不會(huì)產(chǎn)生數(shù)據(jù)中止異常。對(duì)于這些區(qū)域，對(duì)數(shù)據(jù)的訪問(wèn)和對(duì)指令的取指都會(huì)產(chǎn)生異常。表 51 ARM異常向量位置地址異常 0x00000000復(fù)位0x00000004未定義指令0x00000008軟件中斷0x0000000C預(yù)取指中斷(從存儲(chǔ)器取指出錯(cuò))0x00000010數(shù)據(jù)中止(數(shù)據(jù)訪問(wèn)存儲(chǔ)器出錯(cuò))0x00000014保留*0x00000018IRQ0x0000001CFIQ*在ARM文檔中標(biāo)識(shí)為保留，該位置被Boot轉(zhuǎn)載程序用作有效的用戶關(guān)鍵字如果訪問(wèn)試圖對(duì)一個(gè)保留地址或未分配區(qū)域的地址進(jìn)行尋址，LPC2131將產(chǎn)生預(yù)取中止或數(shù)據(jù)中止異常。一般來(lái)說(shuō)每一個(gè)存儲(chǔ)器空間的容量都在芯片設(shè)計(jì)生產(chǎn)時(shí)就確定了，擁護(hù)無(wú)法修改，這樣就不需要將代碼設(shè)計(jì)成在不同地址范圍內(nèi)運(yùn)行。該模塊必須由軟件進(jìn)行控制以符合外設(shè)功能與管腳在特定應(yīng)用中的需求。每個(gè)VPB外設(shè)在VPB地址空間內(nèi)都分配了16K字節(jié)地址空間。AHB到VPB的橋接將VPB總線與AHB總線相連。AHB外設(shè)分配了2M字節(jié)的地址范圍，它位于4G字節(jié)ARM存儲(chǔ)器空間的最頂端。LPC2131包含一個(gè)支持仿真的ARM7TDMIS CPU、與片內(nèi)存儲(chǔ)器控制器接口的ARM7局部總線、與中斷控制器接口的AMBA高性能總線(AHB)和連接片內(nèi)外設(shè)功能的VPB外設(shè)總線。LPC2131包含了幾個(gè)不同的存儲(chǔ)器區(qū)域。同時(shí)LPC2131還具有8KB的靜態(tài)存儲(chǔ)器（SRAM）。 使用在應(yīng)用程序進(jìn)行時(shí)在線應(yīng)用編程(IAP)。 使用JTAG仿真/調(diào)試器，通過(guò)芯片的JTAG接口下載程序；216。該存儲(chǔ)器可用作代碼和數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)。第四章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)本章為配料系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)過(guò)程，主要完成的任務(wù)是對(duì)A/D采樣信號(hào)進(jìn)行數(shù)字濾波并實(shí)時(shí)顯示，然后通過(guò)與設(shè)定值進(jìn)行比較來(lái)判斷上次下料是否合適，然后根據(jù)偏差在外部觸發(fā)中斷服務(wù)程序中調(diào)整定時(shí)器定時(shí)值，從而調(diào)整可控硅導(dǎo)通角以調(diào)整振動(dòng)來(lái)改變本次下料量，最終穩(wěn)定皮帶上物料的總重，達(dá)到控制目的。目前照明領(lǐng)域使用的LED有兩大類，一類是磷化鋁，磷化鎵和磷化銦的合金（AlGaInP或AlInGaP）可以做成紅色、橙色和黃色的LED，另一類是氮化銦和氨化鎵和合金（InGaN）來(lái)做成綠色、藍(lán)色和白色的LED。它的核心部分是PN結(jié)，P面帶過(guò)量的正電荷（通常稱“空穴”），N面帶過(guò)量的負(fù)電荷（電子）。216。其芯片封裝、原理圖模型、實(shí)際電路圖分別如圖3. 1圖3. 1圖3. 15所示： 圖3. 13 封裝圖 圖3. 14 芯片放大器的原理圖 圖3. 15 實(shí)際電路圖 216。 放大器：使用集成放大器——LM324N：這個(gè)器件擁有四個(gè)獨(dú)立高增益頻率補(bǔ)償放大器。安裝方便、互換性好、可用于制造各種電子汽車衡、軌道衡、料斗秤及各種稱重專用衡器。 傳感器：GF2橋式稱重傳感器,實(shí)物圖如圖3. 12所示，特點(diǎn)：采用雙剪切梁結(jié)構(gòu)，配以獨(dú)特的浮動(dòng)承力機(jī)構(gòu)，可自動(dòng)復(fù)位，傳感器抗側(cè)向力和抗沖動(dòng)性能好。為了節(jié)約端口資源和整機(jī)成本，本系統(tǒng)采用SPI（SPI,Serial Peripheral Interface）接口，由8個(gè)按鍵，8位移動(dòng)寄存器74HC16及4個(gè)4位8段LED數(shù)碼管構(gòu)成動(dòng)態(tài)顯示系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)鍵盤和LED顯示，具體電路如圖3. 11所示。右邊二級(jí)放大15倍可以使信號(hào)滿足A/D采樣，同時(shí)還可以減小輸出電阻，增強(qiáng)電路的帶負(fù)載能力。而電路中采樣信號(hào)波動(dòng)大、雜波多，不夠穩(wěn)定，所以還要先進(jìn)行濾波，然后再進(jìn)行A/D采樣，這樣采樣值更精確。這里參數(shù)計(jì)算理由如前所述。可控硅觸發(fā)控制電路：當(dāng)下料的量過(guò)大或者過(guò)小，即大于設(shè)定值，就可以通過(guò)調(diào)整下料電振機(jī)的電流的大小，從而調(diào)整其振幅，而控制電振機(jī)的振幅大小就是通過(guò)調(diào)節(jié)可控硅觸發(fā)角的大小來(lái)實(shí)現(xiàn)的。圖3. 7 JTAG接口電路 系統(tǒng)模塊電路設(shè)計(jì) 過(guò)零檢測(cè)電路：用于檢測(cè)交流電的過(guò)零點(diǎn)，在過(guò)零點(diǎn)來(lái)臨之后，打開(kāi)一個(gè)定時(shí)器，定時(shí)器中斷后，給出可控硅開(kāi)啟脈沖，這樣只要改變定時(shí)器初值就能將開(kāi)啟脈沖前移或者后推，實(shí)現(xiàn)對(duì)可控硅觸發(fā)角的控制。使系統(tǒng)復(fù)位后LPC2131內(nèi)部JTAG接口使能，直接進(jìn)入JTAG調(diào)試。原理圖如圖3. 6所示。其電路原理圖如圖3. 5所示。電路原理圖如圖3. 4所示。當(dāng)正確連接電源后，LED作為電源指示燈點(diǎn)亮。（1）電源電路。LPC2131將ARM7TDMIS配置為小端字節(jié)順序,LPC2131開(kāi)發(fā)板的實(shí)物如圖3. 3所示。片內(nèi)外設(shè)與器件引腳的連接由引腳連接模塊控制。AHB和VPB通過(guò)橋相連。~。l 通過(guò)外部中斷將處理器從掉電模式中喚醒。l 2個(gè)低功耗模式：空閑和掉電。l 通過(guò)片內(nèi)PLL可實(shí)現(xiàn)最大的為60MHz的CPU操作頻率。l 多達(dá)47個(gè)可承受5V電壓的通用I/O。l 向量中斷控制器。l 實(shí)時(shí)時(shí)鐘具有獨(dú)立的電源和時(shí)鐘源，在節(jié)電模式下極大的降低功耗。l 1個(gè)8路10位A/D轉(zhuǎn)換器共包含8個(gè)模擬輸入， us。Flash編程時(shí)間，1ms可編程256個(gè)字節(jié)，扇區(qū)擦除或整片擦除只需400ms。l 32KB片內(nèi)Flash程序存儲(chǔ)器，128位寬度