【正文】 同時(shí)在攻讀學(xué)士學(xué)位期間，我不僅學(xué)到了導(dǎo)師解決學(xué)術(shù)問題的方法和對(duì)科研工作的認(rèn)真、求實(shí)的科學(xué)態(tài)度，也 學(xué)到了她為人師表、助人成才的高尚品德，這是我今后生活、學(xué)習(xí)和工作中一筆巨大的財(cái)富。 本課題開發(fā)設(shè)計(jì)的電動(dòng)車無線防盜報(bào)警器體 積小、結(jié)構(gòu)緊湊， 能安裝在比較隱蔽的地方，不易被盜車賊發(fā)現(xiàn)拆卸，而車主又能操作方便；靈敏度較高，性能穩(wěn)定，漏報(bào)率、誤報(bào)率和故障率都比較低；報(bào)警聲應(yīng)適中，能在有效范圍內(nèi)提醒車主或路人，達(dá)到震懾盜車賊的目的，報(bào)警聲適中，避免噪音擾民；價(jià)格低廉，是現(xiàn)在市場報(bào)警器價(jià)格的一半，能讓普通消費(fèi)者所接受。 鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 47 結(jié)論 本課題開發(fā)設(shè)計(jì)了一款基于單片機(jī)的電動(dòng)自行車無線防盜報(bào)警器?；厮莘▽?duì)小程序而言是一種比較好的調(diào)試策略，但是對(duì)于一些大規(guī)模的程序來說，就不適合用此方法了。一般 不被 采用。調(diào)試的策略主要有以下幾 種方法： （ 1）試探法 調(diào)試人員分析錯(cuò)誤征兆，猜想故障的大致位置，然后使用調(diào)試的技術(shù)獲取程序中被懷疑的地方附近的信息。現(xiàn)階段已研究出一些幫助調(diào)試的技術(shù)，主要有輸出存儲(chǔ)器內(nèi)容、打印語句和自動(dòng)工具。調(diào)試的任務(wù)是及時(shí)改正測試過程中發(fā)現(xiàn)的軟件錯(cuò)誤。 本設(shè)計(jì)中軟件調(diào)試的方法主要是設(shè)置斷點(diǎn)跟蹤。 鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 45 } 軟件調(diào)試 軟件調(diào)試是軟件開發(fā)過程中最艱巨的腦力勞動(dòng)，調(diào)試開始時(shí)，軟件開發(fā)者僅僅面對(duì)著錯(cuò)誤的征兆，然而在問題的外部現(xiàn)象和內(nèi)在原因之間往 往并沒有明顯的聯(lián)系，在組成程序的密密麻麻的元素中，每一個(gè)都可能是錯(cuò)誤的根源。 / *T/C0 中斷 * / TRO=1。 EA=1。 / *定時(shí)期 0 方式 1* / TH1=50000/256。 =1。 / *重載計(jì)數(shù)初值 * / TL0=50000%256。 uchar high=12。 圖 511 中斷服務(wù)程序流程圖 程序名為 include define uchar unsigned char 鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 44 uchar time。取 50ms定時(shí)，周期 3s需 60 次中斷，占空比為 20%，高電平應(yīng)為 12 次中斷。當(dāng)需要執(zhí)行其他操作時(shí)，用軟件編程的方法來獲得延時(shí)效率是很低的，軟件延時(shí)使控制器在延時(shí)循環(huán)時(shí)接受不到其它的輸入，解決這個(gè)問題的方法就是使用中斷。 item10 時(shí)間延時(shí)程序，循環(huán)的基本用途就是用嵌套循環(huán)產(chǎn)生時(shí)間延遲，執(zhí)行的指令消磨一段已知的時(shí)間，這種延時(shí)方式是依靠一定數(shù)量的時(shí)鐘周期來記時(shí)的。)或 while(1)表示一個(gè)無結(jié)束的無限循環(huán)，由于某種未知的原因，有些人覺得前者更好些，從可以解的角度看，這兩者都是作為“永遠(yuǎn)”來定義的。 item8 在 C 語言中，可以用 for(。如果不需要被調(diào)用函數(shù)返回一個(gè)確定的值，則可以不要 return 語句，同時(shí)應(yīng)將被調(diào)用函數(shù)定義為 void類型。如果函數(shù)類型與 return 語句中表達(dá)式的值類型不一致，則以函數(shù)的類型為 準(zhǔn)。 鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 42 例如： define uchar unsigned char define uint unsigned int item4 定義位變量 item5 定義可尋址位 item6 這里顯示一個(gè) ms 級(jí)延時(shí)程序的原型，這意味著實(shí)際函數(shù)存在于其他模塊中，而這里只是簡單地告訴編譯器，其細(xì)節(jié)必須調(diào)用實(shí)際的子程序?；谕瑯拥脑?，也應(yīng)盡量使用無符號(hào)字符變量，有符號(hào)字符變量（ unsigned char）雖然也只占用一個(gè)字節(jié)，但需要進(jìn)行額外的操作來測試代碼的符號(hào)位，這無疑會(huì)降低代碼效率。 item3 在編寫程序時(shí)，如果使用 signed和 unsigned兩種數(shù)據(jù)類型，那么就得使用兩種格式類型的庫 函數(shù)，這將使占用的存儲(chǔ)空間成倍增長，因此在編程時(shí)，如果只強(qiáng)調(diào)程序的運(yùn)算速度，而不進(jìn)行負(fù)數(shù)運(yùn)算時(shí)，最好采用無符號(hào)（ unsigned）格式。j++)) { 。 while ((x)!=0{ for (j=0。 ) / * item8 * / { if(P00!=1) / * item9 * / {flag=flag+1。 for( 。 / * item5 * / void msec(uint)。 / * item4 * / sbit P27=P2^7。相應(yīng)的 C 語言程序流程圖見圖 510。 AT89C51 單片機(jī)軟件編程的注意事項(xiàng) AT89C51 單片機(jī)軟件編程的省電模式 在空閑模式下， CPU保持睡眠狀態(tài)而所有片內(nèi)的 外設(shè)仍保持激活狀態(tài)，這種方式由軟件產(chǎn)生，此時(shí)，片內(nèi) RAM和所有特殊功能寄存器的內(nèi)容保持不變，空閑模式可以由任何的中斷請(qǐng)求或硬件復(fù)位終止。在本設(shè)計(jì)中選用的 AT89C51系列單片機(jī)片內(nèi)含有時(shí)鐘電路，因此選用 12MHz 無源晶振。 無源晶體需要用 DSP片內(nèi)的振蕩器，無源晶體沒有電壓的問題，信號(hào)電平是可變的，就是說是根據(jù)起振電路來決定的，無源晶振應(yīng)和其他元件才能組成正常的振蕩電路 ,同樣的晶體可以適用于多種電壓，可用于多種不同時(shí)鐘信號(hào)電壓要求的 DSP，而且價(jià)格通常也較低，因此對(duì)于一般的應(yīng)用如果條件許 可建議用晶體，這尤其適合于產(chǎn)品線豐富、批量大的生產(chǎn)。晶振用一種能把電能和機(jī)械能相互轉(zhuǎn)化的晶體在共振的狀態(tài) 下工作，以提供穩(wěn)定，精確的單頻振蕩。 晶振電路設(shè)計(jì) 晶振的選擇 晶振就是晶體振蕩器的簡稱，分為有源晶振和無源晶振。 鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 34 增加放電回路的 RC復(fù)位電路 圖 55所示的復(fù)位電路增加了二極管，在電源電壓瞬間下降時(shí)使電容迅速放電，一定寬度的電源毛刺也可令系統(tǒng)可靠復(fù)位 圖 56 所示復(fù)位電路輸入輸出特性圖的下半部分是其特性，可與上半部無放電回 路 的 RC 復(fù)位電路比較增加放電回路的效果。左邊的電路對(duì) 高電平復(fù)位有效；右邊的電路對(duì)低電平復(fù)位有效。下面介紹三種復(fù)位電路的設(shè)計(jì)： RC 復(fù)位電路 圖 54所示的 RC復(fù)位電路可以實(shí)現(xiàn)復(fù)位電路的基本功能，圖 56上半部分為其輸入 輸出特性。 復(fù)位電路及晶振電路調(diào)試 復(fù)位電路設(shè)計(jì) 復(fù)位電路的基本功能是：系統(tǒng)上電時(shí)提供復(fù)位信號(hào)，直至系統(tǒng)電源穩(wěn)定后，撤銷復(fù)位信號(hào)。 鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 33 音樂集成電路模塊調(diào)試 將所采用的玩具娃娃自帶的音樂集成電路模塊的 Vcc 腳接 5V 直流電源， GND 腳接地，并給直流繼電器以 5V 電壓使其處在吸合狀態(tài)接入電路。連接完成后用彩色電視機(jī)遙控器來對(duì) LRT15CTM4S紅外接收遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)模塊的紅外接收頭發(fā)送脈沖信號(hào)，用示波器來捕捉 LRT15CTM4S 紅外接收遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)模塊所輸出的信號(hào)是 否為 高電平信號(hào)。 AT89C51的極限參數(shù) 表 52 AT89C51 單片機(jī)極限參數(shù) 參數(shù) 數(shù)值 單位 工作溫度 65～ +125 ℃ 任一引腳對(duì)地電壓 ～ + V 最高工作電壓 V 直流輸出電流 mA 硬 件電路 經(jīng)過上面對(duì) AT89C51 單片機(jī)相關(guān)特性及參數(shù)的介紹和前幾章所選用電器元件的論述，本設(shè)計(jì)的硬件電路見圖 53。 時(shí)鐘振蕩器特性 AT89C51 中有一個(gè)用于構(gòu)成內(nèi)部振蕩器的高增益反向放大器，引腳 XTAL1和 XTAL2分別為該反向放大器的輸入端和輸出端。 鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 31 XTAL1：振蕩器反向放大器及內(nèi)部時(shí) 鐘發(fā)生器的輸入端。當(dāng) EA端為高電平（接 Vcc端）， CPU則執(zhí)行內(nèi)部程序存儲(chǔ)器總的指令。欲使 CPU 僅訪問為部程序存儲(chǔ)器（地址為0000H～ FFFFH）， EA 端必須保持低電平（接地）。當(dāng)振蕩器工作時(shí)，要保持 RST 腳出現(xiàn)兩個(gè)機(jī)器周期以上高電平將使單片機(jī)復(fù)位。 P3 口也可作為特殊功能口，其功能 見表 51。 表 51 P3 口特殊功能 端口引腳 第二功能 RXD(串行輸入口） TXD(串行輸出口） 鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 30 INT0(外部中斷 0） INT1(外部中斷 1） T0(定時(shí)∕計(jì)數(shù)器） T1(定時(shí)∕計(jì)數(shù)器） WR(外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通） RD(外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通） P3 口 ： P3 口為一個(gè)帶有內(nèi)部上拉電阻的 8位雙向 I/O 口， P2口的輸出緩沖器能驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流） 4 個(gè) TTL 邏輯門電路，對(duì)端口寫“ 1”，通過內(nèi)部上拉電阻把端口拉到高電平，此時(shí)可作輸入口使用，并當(dāng)某個(gè)引腳被外部信號(hào)拉低時(shí)會(huì)輸出一個(gè)電流。在訪問外部程序存儲(chǔ)器或 16位地址的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器， P2 口送出高 8位地址數(shù)據(jù)；在訪問 8 位地址的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)， P2 口線上的內(nèi)容在整個(gè)訪問期間不改變。 在 Flash 編程和程序校驗(yàn)期間， P1 口接收低 8位地址。 P1 口 ： P1 口為一個(gè)內(nèi)部提供上拉電阻的 8位雙向 I/O 口， P1口輸出緩沖器能驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流） 4個(gè) TTL邏輯門電路。在訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器或程序存儲(chǔ)器時(shí)，這組口線分時(shí)轉(zhuǎn)換地址和數(shù)據(jù)總線復(fù)用， 在訪問期間激活內(nèi)部上拉電鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 29 阻。作為輸出口用時(shí)，每腳可吸收 8個(gè) TTL邏輯門電路。 GND：接地。同時(shí)，AY89C51 單片機(jī) 還可降至 0Hz 的靜態(tài)邏輯操作，并支持兩種軟件可選的節(jié)電工作模式：空閑方式停止 CPU 的工作，但允許 RAM、定時(shí) /計(jì)數(shù)器、串行通信口及中斷系統(tǒng)繼續(xù)工作；掉電方式保存 RAM中的內(nèi)容，但振蕩器停止工作并禁止其它所有部件工作直到下一個(gè)硬件復(fù)位。 AT89C51 單片機(jī)相關(guān)特性及參數(shù)介紹 AT89C51 是美國 ATMEL 公司生產(chǎn)的低電壓，高性能 CMOS8 位單片機(jī)，片內(nèi)含 4K字節(jié)的可反復(fù)擦寫 Flash只讀存儲(chǔ)器和 128 字節(jié)的隨機(jī)存儲(chǔ)器，器件采用 ATMEL公司的高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)生產(chǎn)，兼容標(biāo)準(zhǔn) MCS51 指令系統(tǒng)，片內(nèi)置通用 8位中央處理器和 Flash 存儲(chǔ)單元。 鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 26 圖 43 音樂集成電路報(bào)警模塊 本章小結(jié) 本章對(duì)音樂集成電路報(bào)警模塊所采用的整流二極管、晶體三極管、直流繼電器及音樂集成電路等電器元件的工作原理進(jìn)行了詳細(xì)的介紹，并設(shè)計(jì)了適合本設(shè)計(jì)所需的音樂集成電路報(bào)警模塊，講解了該模塊的工作原理。 音樂集成電路報(bào)警模塊的設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)中音樂集成電路的設(shè)計(jì)如圖 43 所示。對(duì)于繼電器的“常開、常閉”觸點(diǎn)，可以這樣來區(qū)分：繼電器線圈未通電時(shí)處于斷 開狀態(tài)的靜觸點(diǎn)，稱為“常開觸點(diǎn)”；處于接通狀態(tài)的靜觸點(diǎn)稱為“常閉觸點(diǎn)”。當(dāng)線圈鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 25 斷電后，電磁的吸力也隨之消失，銜鐵就會(huì)在彈簧的反作用力返回原來的位置，使動(dòng)觸點(diǎn)與原來的靜觸點(diǎn)（常閉觸點(diǎn)）吸合。 電磁式繼電器一般由鐵芯、線圈、銜鐵、觸點(diǎn)簧片等組成的。 在本設(shè)計(jì)中三極管選用型號(hào)為 S9014 NPN 型硅三極管。 對(duì)于 PNP 型三極管，分析方法類似，不同的地方就是電流方向跟鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 24 NPN 的剛好相反。而加上偏置，事先讓集電極有一定的電流，當(dāng)輸入的基極電流 Ib 變小時(shí)，集電極電流 Ic就可以減??；當(dāng)輸入的基極電流 Ib增大時(shí)，集電極電流 Ic 就增大。如果我們事先在三極管的基極上加上一個(gè)合適的電流（叫做偏置電流，上圖中那個(gè)電阻 Rb 就是用來提供這個(gè)電流的，所以它被叫做基極偏置電阻），那么當(dāng)一個(gè)小信號(hào)跟這個(gè)偏置電流疊加在一起時(shí)，小信號(hào)就會(huì)導(dǎo)致基極電流 Ib的變化，而基極電流 Ib的變化，就會(huì)被放大并在集電極上輸出。當(dāng)基極與發(fā)射極之間的電壓小于 ，基極電流 Ib就可以認(rèn)為是 0。 三極管在實(shí)際的放大電路中使用時(shí)，還需要加合適的偏置電路。如果集電極電流 Ic 是流過一個(gè)電阻 R 的，那么根據(jù)電壓計(jì)算公式可以算得，這電阻上電壓就會(huì)發(fā)生很大的變化。三極管的放大作用就是： 集電極電流 Ic 受基極電流 Ib 的控制， 并且基極電流 Ib 很小的變化，會(huì)引起集電極電流