【正文】 無(wú) 錫 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文） 說(shuō) 明 書(shū) 第 53 頁(yè) /共 66 頁(yè) 參考文獻(xiàn) [1]陳明熒 .8051 單片機(jī)課程設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)教材 [M].北京：清華大學(xué)出版社 .20xx. [2]張毅剛 .劉杰 .單片機(jī)原理及應(yīng)用 [M].哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社 .20xx. [3]徐新民 .單片機(jī)原理與應(yīng)用 [M].杭州：浙江大學(xué)出版社 .20xx. [4]周潤(rùn)景 .袁偉亭，景曉松 .基于 PROTEUS 的 51 及 ARM 應(yīng)用 100 例 [M].北京：電子工業(yè)出版社 .20xx. [5]王靜霞 .單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)： C 語(yǔ)言版 [M].北京：電子工業(yè)出版社 .20xx. [6]趙建領(lǐng) .薛園園 .51 單片機(jī)開(kāi)發(fā)與應(yīng)用技術(shù)詳解 [M].北京：電子工業(yè)出版社 .20xx. [7]周靈彬 .任開(kāi)杰 .基于 Proteus 的電路與 PCB 設(shè)計(jì) [M].北京：電子工業(yè)出版社 .20xx. [8]張靖武 .周靈彬，方曙光 .單片機(jī)原理、應(yīng)用與 PROTEUS 仿真（第二版） [M]. 武漢：電子工業(yè)出版社 .20xx [9]李林功 .單片機(jī)原理與應(yīng)用：基于實(shí)例驅(qū)動(dòng)和 Proteus 仿真 [M].北京：科學(xué)出版社 .20xx. [10]周向紅 .51 單片機(jī)課程設(shè)計(jì) [M].武漢：華中科技大學(xué)出版社 .20xx. [11]謝龍漢 .莫衍 .Proteus 電子電路設(shè)計(jì)及仿真 [M].北京：電子工業(yè)出版社 .20xx. 無(wú) 錫 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文） 說(shuō) 明 書(shū) 第 54 頁(yè) /共 66 頁(yè) 附錄 一、設(shè)計(jì)總圖 仿真布局 原理圖 無(wú) 錫 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文） 說(shuō) 明 書(shū) 第 55 頁(yè) /共 66 頁(yè) 二 、 源程序 主程序 ： /**************************************************************** 題目：出租車(chē)計(jì)價(jià) 系統(tǒng) 硬件： AT89C5 1602LCD液晶屏、六個(gè)按鍵 軟件： Keil C *********************************。例如：系統(tǒng)的學(xué)習(xí)了 AT89C52 單片 機(jī)的各種知識(shí)，熟悉和了解了掉電存儲(chǔ)芯片 AT24C02 的各種知識(shí)以及 1602LCD 液晶顯示屏的各種知識(shí)。 畢業(yè)設(shè)計(jì)給我 最大的收獲就是自己的動(dòng)手能力和獨(dú)立解決問(wèn)題的能力得到了很大的提高，也充分體會(huì)到了自己設(shè)計(jì)東西的樂(lè)趣、學(xué)會(huì)查閱資料和對(duì)別人的東西融會(huì)變通的重要性，也明白了很多知識(shí)光靠趴在書(shū)本上學(xué)是學(xué)不到其中的精髓的，必須親自去試著實(shí)踐，親自去經(jīng)歷才能對(duì)它們真正的掌握，凡事都要自己去動(dòng)下手，去實(shí)踐一下，遇到困難，永遠(yuǎn)不要沮喪氣餒。在畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，我遇到了很多 的問(wèn)題 ，但最終在孫老師和同學(xué)們的幫助下，都完美的解決了 。此系統(tǒng)基本上實(shí)現(xiàn)了任務(wù)書(shū)上的要求。 圖 68 行駛 時(shí)按下等待鍵前畫(huà)面 圖 69 按下等待鍵后 5 分鐘后畫(huà)面 圖 610 按下等待鍵 6 分鐘后畫(huà)面 圖 611 按下 等待鍵后 7 分鐘后畫(huà)面 圖 612 等待結(jié)束后液晶畫(huà)面 （ 2）當(dāng)然，在夜晚時(shí)，只是單價(jià)不同，液晶顯示的畫(huà)面效果同上。 無(wú) 錫 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文） 說(shuō) 明 書(shū) 第 51 頁(yè) /共 66 頁(yè) 當(dāng)然，在等待時(shí)間超過(guò) 5分鐘后，在第 6分鐘時(shí)，就自動(dòng)每分鐘加 元。在白天時(shí)，當(dāng)按下里程增加 20 次時(shí)，如圖 67。在白天時(shí)，當(dāng)按下里程增加 6 次時(shí)，如圖 65。再按單價(jià)減，把單價(jià)調(diào)到 ，按白天 /夜晚，設(shè)為晚上的單價(jià)，如圖 63 所示。下面來(lái)演示一些效果。如圖 61 所示為系統(tǒng)仿真效果圖。一個(gè)模塊調(diào)試成功后，再添加另一個(gè)模塊。 綜合調(diào)試 按照系統(tǒng)體系設(shè)計(jì)要求，在單片機(jī)系統(tǒng)上，逐一添加各個(gè)模塊，進(jìn)行調(diào)試。 模塊調(diào)試 按照每個(gè)模塊的設(shè)計(jì)要求，在 Proteus 下繪制電路原理圖，編寫(xiě)功能程序，用斷點(diǎn)、單步等方法調(diào)試。系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能范圍很廣，如控制系統(tǒng)的實(shí)時(shí)響應(yīng)速度、顯示器的亮度、定時(shí)器的精度，等等。用單步、斷點(diǎn)仿真運(yùn)行命令，一般只能測(cè)試目標(biāo)系統(tǒng)的靜態(tài)功能。如果由于測(cè)試的數(shù)據(jù)沒(méi)有全部覆蓋實(shí)際計(jì)算的原始數(shù)據(jù)類(lèi)型，調(diào)試 沒(méi)有發(fā)現(xiàn)的錯(cuò)誤可能在系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中暴露出來(lái)。計(jì)算程序的修改視錯(cuò)誤性質(zhì)規(guī)定。 程序錯(cuò)誤。 程序跳轉(zhuǎn)錯(cuò)。在調(diào)試某一個(gè)任務(wù)時(shí)，同時(shí)也 調(diào)試相關(guān)的子程序、無(wú) 錫 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文） 說(shuō) 明 書(shū) 第 49 頁(yè) /共 66 頁(yè) 中斷服務(wù)程序和一些操作系統(tǒng)的程序。 軟件調(diào)試與所選用的軟件結(jié)構(gòu)和程序設(shè)計(jì)有關(guān)。目標(biāo)系統(tǒng)基本上已經(jīng)能正常操作，但控制有誤動(dòng)作或者輸出的結(jié)果不正確。這類(lèi)錯(cuò)誤包括輸入輸出操作雜亂無(wú)章或根本不動(dòng)作，作物的原因有：輸入輸出程序沒(méi)有和 I/O 口硬件協(xié)調(diào)好（如地址錯(cuò)誤、寫(xiě)入的控制字和規(guī)定的 I/O 操作不一致等）；時(shí)間上沒(méi)有同步硬件中還存在故障。弱外部中斷以電平觸發(fā)方式請(qǐng)求中斷，當(dāng)中斷服務(wù)程序沒(méi)有有效清除外部中斷源（例如8051 的發(fā)送中斷和接受中斷，在 8051 收到干擾時(shí)，不能被清除）或由于硬件故障使中斷源一直有效使 CPU 連續(xù)響應(yīng)該中斷。 循環(huán)響應(yīng)中斷：這種錯(cuò)誤是 CPU 循環(huán)地響應(yīng)某一個(gè)中斷，使 CPU 不能正常地執(zhí)行主程序或其他的中斷服務(wù)程序。這種錯(cuò)誤的現(xiàn)象是連續(xù)運(yùn)行時(shí)不執(zhí)行中斷服務(wù)程序的規(guī)定操作，當(dāng)斷點(diǎn)設(shè)在中斷入口或中斷服務(wù)程序中時(shí)碰不到斷點(diǎn)。 中斷錯(cuò)誤。這類(lèi)錯(cuò)誤的原因有：程序中轉(zhuǎn)移地址計(jì)算錯(cuò)誤；堆棧溢出；工作寄存器沖突等。 程序失控。 通過(guò)軟件 調(diào)試后，最終能實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)時(shí)鐘顯示、里程數(shù)的顯示、單價(jià)的顯示、總價(jià)的顯示、時(shí)間的調(diào)整、等待時(shí)間的顯示。后來(lái)經(jīng)過(guò)排查發(fā)現(xiàn)，中斷子程序設(shè)計(jì)的不合理，導(dǎo)致發(fā)生了中斷嵌套。我們發(fā)現(xiàn)程序的鍵盤(pán)掃描程序和中斷程序發(fā)生沖突。 程序調(diào)試 在軟件編程時(shí)，應(yīng)充分利用原理圖，不然會(huì)在編程時(shí)導(dǎo)致硬件與軟件不能對(duì)應(yīng)起來(lái)，使程序無(wú)法實(shí)現(xiàn)功能，還有在編程時(shí)子程序的名稱(chēng)應(yīng)與其功能對(duì)應(yīng)，否則會(huì)使別人在讀程序的時(shí)候不能及時(shí)理解程序含義，而且在軟件調(diào)試時(shí)邏輯一定要清晰，不然在找錯(cuò)時(shí)會(huì)浪費(fèi)很多時(shí)間。將產(chǎn)生可執(zhí)行文件，即 “ .hex”文件。將所有提示過(guò)的錯(cuò)誤修改完畢，再次編譯，如果沒(méi)有錯(cuò)誤，將出現(xiàn) “0 Error（ s） ,0 Warnning（ s） ”提示。如果有錯(cuò)誤，則在最后的輸出窗口中會(huì)出現(xiàn)所有錯(cuò)誤所在的位置和錯(cuò)誤的原因，并有 “Target not created”的提示。到此，設(shè)置工作已完成，下面將編譯、鏈接、轉(zhuǎn)換成可執(zhí)行文件（ .Hex 的文件）。選項(xiàng)，選中 Target 欄更改晶振頻率。 圖 56 輸入 C 語(yǔ)言程序 在選項(xiàng) Target1 狀態(tài)下，選擇“ Project”中 Options for Target39。選項(xiàng)，在彈出的窗口中添加 文件到工程 cx 中。單擊 Target1 前面的 “ +”號(hào)，右擊 Source Group 1選項(xiàng)，在彈出的快捷菜單中選擇 Add File to Group39。然后，選擇 “ File”菜單中 “ Save as”選項(xiàng)，保存為 。無(wú) 錫 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文） 說(shuō) 明 書(shū) 第 46 頁(yè) /共 66 頁(yè) 圖 54 建立工程文件 圖 55 選擇單片機(jī)型號(hào) 到現(xiàn)在為止，我們還沒(méi)有編寫(xiě)一句程序，下面開(kāi)始編寫(xiě)我們的第一個(gè)程序。如圖 47 所示。因此，需要建立一個(gè)工程文件，并為這個(gè)工程選擇 CPU，確定編譯、匯編、鏈接的參數(shù)，指定調(diào)試的方式。 如圖 46 是進(jìn)入 Keil C51 軟件后工作界面。 Keil 軟件包提供了一個(gè)軟件集成開(kāi)發(fā)環(huán)境 uVision2。匯編語(yǔ)言程序或混合語(yǔ)言程序，連接和定位目標(biāo)文件和庫(kù)，創(chuàng)建 HEX 文件、調(diào)試目標(biāo)程序等。 Keil 軟件包功能： Keil 軟件包是一個(gè)功能強(qiáng)大的開(kāi)發(fā)平臺(tái)，是一中集成化的文件管理編譯環(huán)境。運(yùn)行 Keil 軟件需要 WIN9 NT、 WIN20xx、無(wú) 錫 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文） 說(shuō) 明 書(shū) 第 45 頁(yè) /共 66 頁(yè) WINXP 等操作系統(tǒng)。 Keil 軟件 Keil C51 是德國(guó) Keil Software 公司出品的 51 系列兼容單片機(jī) C 語(yǔ)言軟件開(kāi)發(fā)系統(tǒng)，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。 刪除：右鍵雙擊元件或右擊元件在彈出的快鍵菜單中單擊命令“刪除”。 ③ 快捷方法：?jiǎn)螕暨x中元件，再按鍵盤(pán)上的“ +” 、“ ”鍵實(shí)現(xiàn)逆時(shí)針轉(zhuǎn)、順時(shí)針轉(zhuǎn)。 轉(zhuǎn)向： ① 對(duì)象選擇器中的元件轉(zhuǎn)向：?jiǎn)螕魧?duì)象選擇器的元件，再單擊工具欄中轉(zhuǎn)向工具按鈕中相應(yīng)按鈕，對(duì)象預(yù)覽窗口顯示的元件作相應(yīng)轉(zhuǎn)向。 ② 右擊選中元件，在彈出的對(duì)象快鍵菜單中單擊“移動(dòng)對(duì)象”，出現(xiàn)桃紅色高亮元件輪廓，移動(dòng)它到期望位置單擊。若要取消選中，移動(dòng)光標(biāo)到編輯區(qū)中的空白處單擊。 圖 52 元件選擇框和選取元件 、選中、移動(dòng)、轉(zhuǎn)向元件 放置：?jiǎn)螕魧?duì)象選擇器中元件，將光標(biāo)移至 ISIS 編輯區(qū)，單擊則出現(xiàn)元件桃紅色高亮輪廓，將該輪廓移至期望位置再單擊則完成放置。在“ Keywords（關(guān)鍵字）”欄輸入元件名 圖 51 Proteus 工作界面 無(wú) 錫 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文） 說(shuō) 明 書(shū) 第 44 頁(yè) /共 66 頁(yè) 或其部分關(guān)鍵字，則可看到與該關(guān)鍵字有關(guān)的元件列表。 ：一般在 ISIS 窗口左下方，從左導(dǎo)游依次是運(yùn)行、單步運(yùn)行、暫停、停止。 3. 元件列表：用于挑選元件、終端接口、 信號(hào)發(fā)生器、 仿真圖表等。注意，這個(gè)窗口是沒(méi)有滾動(dòng)條的，你可用預(yù)覽窗口來(lái)改變?cè)韴D的可視范圍。 無(wú) 錫 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文） 說(shuō) 明 書(shū) 第 43 頁(yè) /共 66 頁(yè) 各主要部分的功能： 1. 原理圖編輯窗口：顧名思義，它是用來(lái)繪制原理圖的。因此， Proteus 有較高的推廣利用價(jià)值。 使用 Proteus 軟件 進(jìn)行單片機(jī) 系統(tǒng)仿真 設(shè)計(jì)，是 虛擬仿真技術(shù) 和 計(jì)算機(jī)多媒 體 技術(shù) 相結(jié)合的綜合運(yùn)用，有利于培養(yǎng)學(xué)生的電路設(shè)計(jì)能力及 仿真軟件 的操作能力；在 單片機(jī)課程設(shè)計(jì) 和全國(guó)大學(xué)生電 子設(shè)計(jì)競(jìng)賽中，我們使用 Proteus 開(kāi)發(fā)環(huán)境 對(duì)學(xué)生進(jìn)行培訓(xùn)，在不需要硬件投入的條件下，學(xué)生普遍反映，對(duì)單片機(jī)的學(xué)習(xí)比單純學(xué)習(xí)書(shū)本知識(shí)更容易接受，更容易提高?？墒乖O(shè)計(jì)時(shí)間大為縮短、耗資大為減少，也可降低工程制造的風(fēng)險(xiǎn)。由于 PROTEUS 提供了實(shí)驗(yàn)室無(wú)法相比的大量的元器件庫(kù)，提供了修改電路設(shè)計(jì)的靈活性、提供了實(shí)驗(yàn)室在數(shù)量、質(zhì)量上難以相比的 虛擬儀器 、儀表，因而也提供了培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐精神、創(chuàng)造精神的平臺(tái) 隨著科技的發(fā)展， “ 計(jì)算機(jī)仿真技術(shù) ” 已成為許多設(shè)計(jì)部門(mén)重要的前期設(shè)計(jì)手段。這在相當(dāng)程度上替代了傳統(tǒng)的 單片機(jī) 實(shí)驗(yàn)教學(xué)的功能，例：元器件選擇、電路連接、電路檢測(cè)、電路修改、 軟件調(diào)試 、運(yùn)行結(jié)果等。前者可在相當(dāng)程度上得到實(shí)物演示實(shí)驗(yàn)的效果，后者則是實(shí)物演示實(shí)驗(yàn)難以達(dá)到的效果。 PROTEUS 是單片機(jī)課堂教學(xué)的先進(jìn)助手?？傊撥浖且豢罴瘑纹瑱C(jī)和 SPICE 分析于一身的仿真軟件，功能極其強(qiáng)大。在硬件仿真系統(tǒng)中具有全速、單步、設(shè)置斷點(diǎn)等調(diào)試功能，同時(shí)可以觀察各個(gè)變量、寄存器等的當(dāng)前狀態(tài) ，因此在該軟件仿真系統(tǒng)中，也必須具有這些功能；同時(shí)支持第三方的軟件編譯和調(diào)試環(huán)境，如 Keil C51 uVision2 等軟件。目前支持的單片機(jī)類(lèi)型有： 68000 系列、 8051 系列、 AVR 系列、 PIC12 系列、 PIC16 系列、 PIC18系列、 Z80 系列、 HC11 系列以及各種外圍芯片。具有模擬電路仿真、數(shù)字電路仿真、單片機(jī)及其外圍電路組成的系統(tǒng)的仿真、 RS232 動(dòng)態(tài)仿真、I2C 調(diào)試器、 SPI 調(diào)試器、鍵盤(pán)和 LCD 系統(tǒng)仿真的功能；有各種虛擬儀器，如示波器、邏輯分析儀、信號(hào)發(fā)生器等。液晶顯示程序流程圖如圖 44 所示： 圖 41 整體程序流程圖 定時(shí)器初始化開(kāi)始液晶初始化判斷按鍵函數(shù)1V=?Value1+10 Value2+5 Value3+5