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正文內(nèi)容

基于單片機(jī)控制的數(shù)字氣壓計(jì)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)(參考版)

2025-06-22 12:48本頁(yè)面
  

【正文】 ARM7系統(tǒng)中的應(yīng)用百例[M].北京:電子工業(yè)出版社,2006[2] [M].北京:北京航空航天大學(xué)出版社,[3] 戴佳 [M].北京:電子工業(yè)出版社[4] [M].天津大學(xué)出版社[5] [M].北京航空航天大學(xué)出版社[6] [M]. 北京:清華大學(xué)出版社[7] 張愛鈞,[M].[8] [M].北京:高等教育出版社,2003[9] [M].重慶:重慶大學(xué)出版社,2002[10] 余錫存 [M].陜西:西安電子科技大學(xué)出版社[11] [M].北京:北京航空航天大學(xué)出版社[12] [M]..北京:清華大學(xué)出版社,1989[13] 吳永光,[A].西華大學(xué)出版社[14] [D]. 合肥工業(yè)大學(xué),2007[15] 彭鍇,[J]. 微計(jì)算機(jī)信息,2005[16] 雷旖旎,[J]. 計(jì)算機(jī)與數(shù)字工程,2005[17] 張幸,[J]. 電子技術(shù),2005[18] 于永,戴佳,[M]. 電子工業(yè)出版社[19] [M].北京:北京航空航天大學(xué)出版社,1993衢州學(xué)院附錄1完整原理圖:衢州學(xué)院PCB圖3D效果圖。如下圖53所示:圖53 器件連接檢查 PCB檢查對(duì)于PCB圖的檢查主要從這幾個(gè)方面進(jìn)行檢查:PCB設(shè)計(jì)檢查、PCB電氣特性檢查、PCB物理特性檢查、PCB印制板的設(shè)計(jì)要求檢查、PCB導(dǎo)線圖形檢查。給出檢查報(bào)告,若有錯(cuò)誤則要根據(jù)錯(cuò)誤進(jìn)行改正。電源電路、晶振電路和復(fù)位電路是整個(gè)系統(tǒng)正常工作的基礎(chǔ),應(yīng)首先保證它們的正常工作。通過工具欄中的p(從庫(kù)中選擇元件命令)命令,在pick devices窗口中選擇電路所需的元件,放置元件并調(diào)整其相對(duì)位置,元件參數(shù)設(shè)置,元器件間連線,編寫程序;在source菜單的Definecode generation tools菜單命令下,選擇程序編譯的工具、路徑、擴(kuò)展名等項(xiàng)目;在source菜單的Add/removesource files命令下,加入單片機(jī)硬件電路的對(duì)應(yīng)程序;通過debug菜單的相應(yīng)命令仿真程序和電路的運(yùn)行情況。運(yùn)行proteus的ISIS程序后,進(jìn)入該仿真軟件的主界面。對(duì)于軟件的分步調(diào)試,應(yīng)先執(zhí)行debug菜單下的start/restart debugging菜單項(xiàng)命令,此時(shí)可以選擇stepover、step into和step out命令執(zhí)行程序(可以用快捷鍵FF11和ctrl+F11),執(zhí)行的效果是單句執(zhí)行、進(jìn)入子程序執(zhí)行和跳出子程序執(zhí)行。快捷鍵啟動(dòng)執(zhí)行,用debug菜單下的pause animation菜單項(xiàng)或pause鍵暫停系統(tǒng)的運(yùn)行;或用debug菜單下的stop animation菜單項(xiàng)或shiftbreak組合鍵停止系統(tǒng)的運(yùn)行。對(duì)于單片機(jī)硬件電路和軟件的調(diào)試,Proteus提供了兩種方法:一種是系統(tǒng)總體執(zhí)行效果,一種是對(duì)軟件的分步調(diào)試以看具體的執(zhí)行情況。Proteus提供了比較豐富的測(cè)試信號(hào)用于電路的測(cè)試。因此在仿真和程序調(diào)試時(shí),關(guān)心的不再是某些語(yǔ)句執(zhí)行時(shí)單片機(jī)寄存器和存儲(chǔ)器內(nèi)容的改變,而是從工程的角度直接看程序運(yùn)行和電路工作的過程和結(jié)果。 PROTEUS軟件介紹Proteus與其它單片機(jī)仿真軟件不同的是,它不僅能仿真單片機(jī)CPUu Vision2本身自帶項(xiàng)目管理器,其開發(fā)流程步驟如下:ABS文件由OH51轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的Hex文件,以供調(diào)試器dScope51或tScope51使用進(jìn)行源代碼級(jí)調(diào)試,也可由仿真器使用直接對(duì)目標(biāo)板進(jìn)行調(diào)試,也可以直接寫入程序存儲(chǔ)器中。然后分別由C51及A51編譯器編譯生成目標(biāo)文件(.OBJ)。Keil可以完成編輯、編譯、連接、調(diào)試、仿真等整個(gè)開發(fā)流程。與匯編相比,C語(yǔ)言在功能上、結(jié)構(gòu)性、可讀性、可維護(hù)性上有明顯的優(yōu)勢(shì),因而易學(xué)易用。我們這個(gè)設(shè)計(jì)的仿真軟件主要講述的是Keil軟件與Proteus軟件的結(jié)合與應(yīng)用。count=0。TR1=1。count++。開 始設(shè)置計(jì)時(shí)器0設(shè)置計(jì)數(shù)器1While(1)。T1為計(jì)數(shù)器運(yùn)用內(nèi)部中斷0可保證T0定時(shí)滿500ms后就讀取此時(shí)計(jì)數(shù)器的值以計(jì)算氣壓值,使T0、T1均工作于方式1并在P0口送字型碼,—。在軟件中,根據(jù)式(5)編程計(jì)算得到氣壓值P。Vin和FO的這種對(duì)應(yīng)關(guān)系如上一節(jié)的式(1)所示。正由于C語(yǔ)言在系統(tǒng)開發(fā)中的優(yōu)勢(shì),這次設(shè)計(jì)的所有程序設(shè)計(jì)都將采用C語(yǔ)言編寫。并且C編譯器能自動(dòng)生成一些硬件的初始化代碼。(6)C語(yǔ)言提供auto、static、flash等存儲(chǔ)類型,針對(duì)單片機(jī)的程序存儲(chǔ)空間、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間及EEPROM空間自動(dòng)為變量合理地分配空間,而且C語(yǔ)言提供復(fù)雜的數(shù)據(jù)類型,極大地增強(qiáng)了程序處理能力和靈活性。在使用C語(yǔ)言后,只要在代碼中申明一下變量的類型,編譯器就會(huì)自動(dòng)分配相關(guān)資源,根本不需要人工干預(yù),從而有效地避免了人工分配單片機(jī)資源的差錯(cuò)。源程序的可讀性和可維護(hù)性都很好。(2)無(wú)需精通單片機(jī)指令集和具體的硬件,也能夠編出符合硬件實(shí)際專業(yè)水平的程序。用C語(yǔ)言來(lái)編寫目標(biāo)系統(tǒng)軟件,可以大大縮短開發(fā)周期,且明顯地增加軟件的可讀性,便于改進(jìn)和擴(kuò)充,從而開發(fā)出大規(guī)模、高性能的應(yīng)用系統(tǒng)[11]。衢州學(xué)院4 軟件設(shè)計(jì)就該設(shè)計(jì)的單片機(jī)而言,它的輸入信號(hào)是具有一定頻率的脈沖序列,通過單片機(jī)內(nèi)部的計(jì)數(shù)器可以獲得此脈沖序列的頻率,此頻率對(duì)應(yīng)于某個(gè)氣壓值,如何將頻率換算成該氣壓值是軟件設(shè)計(jì)首先需要考慮的問題。自動(dòng)布置元件或人工布置元件,多次布置直到自己滿意為止。(3)使用Design/Netlist菜單,調(diào)入網(wǎng)絡(luò)表。對(duì)電路板的設(shè)計(jì)主要分為以下幾個(gè)步驟;(1)使用原理圖編輯器設(shè)計(jì)原理圖,進(jìn)行電氣檢查(ERC)并生成原理圖的網(wǎng)絡(luò)表。所謂網(wǎng)絡(luò)表就是元件名、封裝、參數(shù)及元件之間的連接表,通過該表可以確認(rèn)各個(gè)元件和它們之間的關(guān)系。給出檢查報(bào)告,若有錯(cuò)誤則要根據(jù)錯(cuò)誤進(jìn)行改正。(5)檢查原理圖。包括元件名、參數(shù)、封裝圖等。(4)編輯和調(diào)整。(3)原理圖布線。其中,工作環(huán)境設(shè)置是使用Design/Options和Tool和Preferences菜單進(jìn)行的,畫原理圖環(huán)境的設(shè)置主要包括圖紙大小、捕捉柵格、電氣柵格、模板設(shè)置等。在這里主要用它來(lái)繪制電路原理圖和生成印制電路板。它可分為兩種,一是共陽(yáng)極顯示器(發(fā)光二極管的陽(yáng)極都接在一個(gè)公共點(diǎn)上),另一是共陰極顯示器(發(fā)光二極管的陽(yáng)極都接在一個(gè)公共點(diǎn)上,使用時(shí)公共點(diǎn)接地)。數(shù)字顯示電路通常由譯碼器、驅(qū)動(dòng)器和顯示器等部分組成 圖37 數(shù)字顯示電路組成方塊圖數(shù)碼的顯示方式一般有三種:第一種是字型重疊式;第二種是分段式;第三種是點(diǎn)陣式。U1為單片機(jī)芯片AT89C52,(定時(shí)/計(jì)數(shù)器1外部脈沖輸入端)和FO相連,對(duì)脈沖序列計(jì)數(shù),以獲取頻率信息,從而轉(zhuǎn)換為氣壓值。其中,Rin取100k?,C的取容值為1的漏極電流小的電容。綜合考慮之后,將K值設(shè)為2000,這樣代入式(2)計(jì)算。fo通過單片機(jī)的定時(shí)/計(jì)數(shù)器1的計(jì)數(shù)測(cè)得,該計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)范圍為0~65536,500ms計(jì)數(shù)頻率1次。Fo=Kvin (1)其中,K=, Rs=R2+R3 (2)電路中,Rt、Rs由一個(gè)
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