【正文】 在調(diào)試樣機(jī)加電之前，先使用萬用表、示波器等工具,按照硬件電氣原理圖以及裝配圖仔細(xì)檢察樣機(jī)線路各部分的正確性，并且核對元器件的型號、規(guī)格以及連接是否規(guī)范。l 電源故障如果樣機(jī)中出現(xiàn)電源故障，則加電后就會造成元器件的損壞。l 器件調(diào)試元器件故障的原因包含兩個方面：一是元器件本身已損壞或型號性能等不符合要求；二是組裝錯誤導(dǎo)致的元器件故障，比如二極管、電解電容的極性連接錯誤，集成塊的安裝方向錯誤等。 系統(tǒng)硬件調(diào)試本設(shè)計(jì)的硬件調(diào)試分為以下階段進(jìn)行：l 邏輯錯誤調(diào)試由于線路設(shè)計(jì)出錯與加工過程中的工藝性失誤而造成的錯誤就叫樣機(jī)硬件的邏輯錯誤。因此，在進(jìn)行PCB設(shè)計(jì)時．必須遵守印制電路板設(shè)計(jì)原則和抗干擾措施的一般原則，以達(dá)到符合一般設(shè)計(jì)的基本要求。所以PCB板的設(shè)計(jì)是理論設(shè)計(jì)過渡到實(shí)際應(yīng)用一個十分重要的步驟。在如今的電子產(chǎn)品中，幾近所有的都要利用PCB。用STLink進(jìn)行仿真調(diào)試是最重要的一部分，同時也是本設(shè)計(jì)取的最終成功的關(guān)鍵。但是，通常在先排除系統(tǒng)中比較明顯的硬件問題之后才與軟件結(jié)合起來調(diào)試，這樣做更有利于問題的分析與解決，不至于造成問題過多的積累，因此可以節(jié)約很多的調(diào)試時間。經(jīng)過以上的仔細(xì)分析設(shè)計(jì)工作之后，硬件的調(diào)試可以散布在硬件電路的設(shè)計(jì)過程之中。通過流程圖直觀的表示以及主要代碼的解釋，詳盡的說明了其控制原理。 } 本章小結(jié)計(jì)算機(jī)信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書本章節(jié)介紹了本課題軟件方面的設(shè)計(jì)。 // 第二路繼電器閥值點(diǎn) if (target2 (int8_t)) { target3 = (int8_t)(target2 )。 } target1 = (int8_t)()。 }//////////滿足控制條件，進(jìn)入加熱控制/////////////////// // 檢查是否需要加熱 tmp = (int8_t) 。 // 設(shè)定延遲動作時間 if ( == 0) { = 2。 // 上升趨勢 CLOSE_RELAY_1。 //關(guān)機(jī)狀態(tài) = 0。 // 如果窗口人為關(guān)機(jī)，或者定時開機(jī)時間未到 if (!( amp。加熱控制主程序代碼如下：void OnRelayOut(void){ static __IO uint8_t TINY _count = 0。其加熱控制原理為：雙路加熱到閥值+1；當(dāng)溫度低于閥值1時，進(jìn)行單路控制；當(dāng)溫度低于閥值3時，進(jìn)行雙路控制。按照冬季的溫度，將每天分為6個時段，再對6個時段分別設(shè)置相應(yīng)的溫度。調(diào)整采樣結(jié)果也是關(guān)鍵的一步，在計(jì)算過采樣后的平均數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)應(yīng)在規(guī)定的有效范圍之內(nèi)，在這里就不再詳述。 return。= (uint8_t) (~ADC1_FLAG_EOC)。 ADC1_CSR_EOC)) { break。 i ADC_TIMEOUT。 Nop10()。= (uint8_t) (~ADC1_FLAG_EOC)。 uint16_t dat = 0。圖414 插值法原理圖溫度采樣的相關(guān)流程如下圖所示： 圖415溫度采集流程圖 圖416 模擬轉(zhuǎn)換流圖其中，溫度的數(shù)模轉(zhuǎn)換是采集過程至顯示出來最重要的一步，在設(shè)計(jì)中每次轉(zhuǎn)換160次后取平均值，作為轉(zhuǎn)換的結(jié)果（去掉無效數(shù)據(jù)后）保存到dat中，程序執(zhí)行時間大約為1ms。 傳感器的溫度采集對溫度的采集首先就是對測試數(shù)據(jù)進(jìn)行線性化處理，在這次試驗(yàn)中可以先通過試驗(yàn)得到A/D轉(zhuǎn)換的值和對應(yīng)的溫度然后以A/D值為橫坐標(biāo)，溫度值為縱坐標(biāo)。中斷溢出后，計(jì)數(shù)值會重載預(yù)裝。 = 0。 = 0。// 初始化定時器TIM2，作為IRDA的發(fā)生時鐘TIM2_Init()。 // 啟動定時器TIM2 TIM2CR1 |= (uint8_t)TIM2_CR1_CEN。 // TIM2更新事件使能 TIM2IER = (uint8_t)TIM2_IER_UIE。 TIM2ARRL = 100。起始條件：9ms高電平 地址：8位，數(shù)據(jù)：8位邏輯1：+=邏輯0：+=每幀長度 108ms，LF0038采用反相波形接收，軟件中需要特別處理計(jì)數(shù)器TIM2初始化程序如下：void TIM2_Init(void){ // 設(shè)置分頻值,16分頻 = 16/16MHZ=1uS TIM2PSCR = 0x04。為了可靠起見。 紅外遙控程序設(shè)計(jì)紅外遙控的程序設(shè)計(jì)主要是對紅外信號的解碼，然而解碼的關(guān)鍵就是如何識別信號“0”和“1”，我們從位的定義能夠得知無論“0”還是“1”，不同的是高電平的寬度不一樣，“0”，“1”，所以根據(jù)電平高度的不同來區(qū)分“0”和“1”。還需檢查判斷是否有復(fù)合按鍵，如果有，則需對其進(jìn)行解鎖。每次按鍵后，都要將按鍵信息保存到鍵盤緩沖區(qū)，此緩沖區(qū)根據(jù)隊(duì)列的結(jié)構(gòu)進(jìn)行處理，隊(duì)列為先進(jìn)先出的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。 // 如果無效按鍵，則返回 }在程序判斷是否有鍵按下之后，程序還需執(zhí)行的決策就是判斷此次按鍵是否為長按鍵，長按鍵掃描的機(jī)制我們已經(jīng)提及到，在程序的執(zhí)行過程中，首先啟動倒計(jì)數(shù)，0不計(jì)算在內(nèi)， 1時，其進(jìn)行自減；當(dāng)其值等于1時，進(jìn)行第一次處理長按鍵，由外部控制計(jì)數(shù)時間，；第一次處理長按鍵，將計(jì)數(shù)器置0。 //BEEP_Close()。 = 0。 ( == 0)) || (n != 1)) { = !KEY_SAVED。 } } // 沒有按鍵，或同時按鍵超過1個以上，則放棄 if (((dat == 0) amp。 i++) { if (sSCKeyInfo[i].) { dat |= (uint8_t)(1 i)。 for (i = 0。 // 在觸摸按鍵狀態(tài)機(jī)的空閑時處理 if (TSLState != TSL_IDLE_STATE) return。以下是對按鍵掃描的代碼分析：void OnKeyScan(void){ uint8_t i,n = 0,dat = 0。在觸摸按鍵狀態(tài)機(jī)的空閑時處理是否有按鍵，遍歷所有觸摸按鍵通道，找出所有按鍵，沒有按鍵或同時按鍵超過1個以上，則放棄。其中按鍵的掃描與處理又有單次按鍵、長按鍵和鎖鍵的不同處理機(jī)制。圖411給出了這種“觸摸的效果”，時間t1’ 比t1長；與此同時對于降至VIL電平的時間t2’也比t2長。電極的電容值(CX)由以下幾個因素決定：電極的形狀、大小、觸摸感應(yīng)控制器到電極之間的布線(特別是地耦合)，以及接電面板的材料和厚度。第一次測量直至輸入電壓升到VIH。把此方法稍作修改，使用自己需要的軟件序列，即能夠在測量時間過程中得到精度與CPU頻率(fCPU)一樣的值。因此，進(jìn)行一次完整的軟件操作所需要的CPU周期數(shù)在此就決定了時間測量值的準(zhǔn)確度。但每個電極都要求有一個IC通道，因此普通的MCU就不適合這類電容感應(yīng)的應(yīng)用了。有以下較為常用的兩種方法來測量充電時間：第一種方法是采取輸入捕獲定時器(即IC定時器)，一但電壓達(dá)到閥值，此時觸發(fā)定時器就開始工作。分塊設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)保證軟件的需求完全分配給整個軟件系統(tǒng)。其代碼如下：void assert_failed(uint8_t* file, uint32_t line){// 提示故障，可以用printf()函數(shù)實(shí)現(xiàn)while (1){// 用于調(diào)試，死循環(huán)，等待發(fā)現(xiàn)錯誤}// 產(chǎn)生手動復(fù)位程序；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；} 分塊系統(tǒng)的設(shè)計(jì)所謂分塊就是將不同功能進(jìn)行劃分，獨(dú)立成單個模塊，進(jìn)而對其設(shè)計(jì)。主狀態(tài)機(jī)就是在這樣的一個循環(huán)內(nèi)完成對整個程序流程的控制。Adc_Acquire()。= (uint16_t)(~EVENT_ADC_SCAN)。 EVENT_ADC_SCAN){disableInterrupts()。同樣每一個判斷語句中都包含了關(guān)中斷、待處理事件的到達(dá)、開中斷、處理事件的過程。 主狀態(tài)機(jī)工作流程系統(tǒng)主狀態(tài)機(jī)的執(zhí)行過程是在一個大的while循環(huán)里面不斷的調(diào)用各個分模塊程序，從而達(dá)到控制整個系統(tǒng)的功能，它屬于主程序main函數(shù)的的一部分。之后初始化看門狗，系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)也在此進(jìn)行初始化，只有運(yùn)行參數(shù)初始化之后才加載啟動窗口。整個系統(tǒng)中，就是由主程序不斷的調(diào)用各分程序來實(shí)現(xiàn)其功能，這樣很大程度上節(jié)省了程序員的工作量。在主程序中，需要先對各類型及頭文件進(jìn)行定義，使用到的頭文件包括：include include include include include include include include include include include include include include include include 前四個頭文件為STM8的芯片生產(chǎn)廠家提供的原庫文件，其可以實(shí)現(xiàn)的各種功能均以定義好，我們可以直接調(diào)用，或作簡單的修改來達(dá)到我們的目標(biāo)。按手動按鈕后，自動將目標(biāo)溫度設(shè)定為最大溫度。此時，比較Tx 與 T3 + 1，一直到相等后，停止加熱并由面板顯示出Tx值；如果 T2 T1 T3 + 1，則判斷為降溫階段，則令T1 = Tx = T2，重復(fù)上面過程。圖47取暖器模塊框圖 主程序工作原理主程序是實(shí)現(xiàn)控制的核心部分，補(bǔ)償傳感器的讀數(shù)，繼電器動作頻率為10秒，控制器控制間隔不少于30秒，防止振蕩。 軟件設(shè)計(jì)流程在硬件設(shè)計(jì)的章節(jié)已經(jīng)分析出了該取暖器的主要模塊框架（圖47），它們的實(shí)現(xiàn)有的是只需要硬件方面就可以完成，但是有的模塊必須還得依靠軟件對其進(jìn)行控制才能實(shí)現(xiàn)最終的功能。在進(jìn)行軟件的設(shè)計(jì)過程中，我們需要特別注意以下幾個方面：（1）時鐘方面：主時鐘是否穩(wěn)定地正常起振，是否開啟每一個外設(shè)時鐘；（2）選項(xiàng)字節(jié)分配方面：輸入/輸出重映射功能狀態(tài)是否符合實(shí)際的項(xiàng)目；如果使用硬件方法對看門狗進(jìn)行使能，則在復(fù)位后看門狗立即生效，必須對主程序喂狗操作；如果單片機(jī)的主頻大于16MHz，那么需要配置選項(xiàng)字節(jié)的單片機(jī)等待周期為1s；（3）有很多狀態(tài)寄存器位的清0是通過讀這個寄存器本身來完成的，故對這樣的寄存器進(jìn)行操作要明白它帶來的結(jié)果。工作區(qū)可以包括一個甚至多個項(xiàng)目，同一來源的不同項(xiàng)目之間又可共享文件。特別注意，不同的用戶、不同的計(jì)算機(jī)注冊信息和產(chǎn)品信息是不同的，一個license文件只可供一臺計(jì)算機(jī)使用。圖45 填寫注冊信息除此方法外，還有一個較為簡便的方式就是直接書寫注冊信息并向指定郵箱發(fā)送一個，也可以獲得可供使用的協(xié)議文件。在安裝COSMIC C編譯器的過程之中，需要申請軟件安裝使用協(xié)議，用戶能夠通過“Register your license”來申請協(xié)議并執(zhí)行下一步安裝，然后按照要求用英文進(jìn)行填寫詳細(xì)的注冊信息。 可以搭配Cosmic C語言編譯器178。 STVD能夠支持STM8系列產(chǎn)品的在線調(diào)試工具（如Rlink、STLink）178。ST Toolset可以直接在ST的官方網(wǎng)站上下載。同時，用戶可以利用匯編語言直接在此編譯環(huán)境中(STVD)編寫匯編程序。在這里ST Visual Develop (STVD)為ST微型控制芯片的集成開發(fā)環(huán)境，它主要面向ST公司的8位微型控制產(chǎn)品。ST Toolset 由兩部分軟件組成，它們分別是：ST Visual Develop(簡記STVD)和ST Visual Programmer (簡記STVP)。應(yīng)用筆記：應(yīng)用筆記羅列了STM8S系列微控制芯片的一些開發(fā)應(yīng)用例程。數(shù)據(jù)手冊：數(shù)據(jù)手冊簡單給出了相關(guān)單片機(jī)的具體所包括的功能模塊，并對芯片的引腳定義和封裝以及電氣特性、訂購信息作了說明。程序設(shè)計(jì)手冊：PM0044 STM8 CPU 程序設(shè)計(jì)手冊詳細(xì)介紹了STM8S系列微控制器的CPU指令集以及尋址方式。在相關(guān)的介紹之后，隨之就展開了對相應(yīng)的硬件部分的設(shè)計(jì)，加強(qiáng)了學(xué)習(xí)與理解。5V電壓經(jīng)過三極管，經(jīng)處理后變?yōu)?2V輸出，然后繼電器吸合，電路導(dǎo)通，控制加熱材料。該直流電壓經(jīng)過固定式三端穩(wěn)壓器的穩(wěn)壓和C4電容的濾波之后便可以由穩(wěn)壓電源的輸出端輸出穩(wěn)定度好、精度高的5V直流電源。如圖323所示，該電路由電源變壓器、橋式整流電路、濾波電容、防自激電容以及LM7805三端穩(wěn)壓器組合而成。在本取暖器主控板的設(shè)計(jì)中，采用了LM7805固定式三端穩(wěn)壓器完成電壓從12V到5V的轉(zhuǎn)換，作為對系統(tǒng)所有5V單元的供電。因?yàn)樽约な椒澍Q器是由直流電壓驅(qū)動的，無需交流信號參與進(jìn)行驅(qū)動，所以只需要對驅(qū)動口輸出驅(qū)動電平信號并通過三極管放大驅(qū)動電流（其中三極管起開關(guān)作用，它基極的高電平使三極管飽和導(dǎo)通；而基極低電平則使三極管關(guān)閉，蜂鳴器停止發(fā)聲）就能使蜂鳴器發(fā)出或停止聲音。因此，本設(shè)計(jì)中使用了3950/10K的NTC溫度傳感器，在25度時，電阻值為10K，利用它進(jìn)行溫度的采集，傳給單片機(jī)經(jīng)過信號處理，然后在顯示屏上進(jìn)行顯示出來，以供用戶進(jìn)行預(yù)期溫度的設(shè)定。其計(jì)算公式為：V（T）=V（0）+S*T例如，基準(zhǔn)電壓V（0）=500mV，溫度系數(shù)S=3mV/℃，則在20℃時，傳感器的輸出電壓V(20)=5003*20=440（mV），這就是該傳感器優(yōu)于其他溫度傳感器的主要原因。該溫度傳感器的突出特點(diǎn)就是在正常溫度范圍內(nèi)T—V關(guān)系為一條直線，對于二次開發(fā)測溫、測控電路的設(shè)計(jì)可以很方便的實(shí)現(xiàn)，從而簡化儀表的設(shè)計(jì)和調(diào)試。 NTC溫度傳感器的特性與應(yīng)用溫度傳感器主要應(yīng)用在工業(yè)控制和電子產(chǎn)品，由于它主要還是一個元件，需要和相關(guān)的信號處理，液晶顯示、單片機(jī)控制相結(jié)合起來，用于檢測在各種場合下的溫度參數(shù)，適用范圍相當(dāng)?shù)膹V泛，只要是需要檢測溫度參數(shù)的（如：溫度計(jì)、溫度記錄儀、溫度報警器等等）都涉及的到。有的阻值與溫度變化成正比，隨溫度的升高而升高；也有的與溫度成反比，隨溫度升高而降