【正文】 尋找發(fā)現(xiàn)代碼中的錯誤，將其記錄到代碼檢查表中，根據(jù)二八定律，再出現(xiàn)錯誤的地方，可能還有別的錯誤。許多工程師，沒有仿真器，也可以寫出很出色的程序來。此外，要做好充分的準(zhǔn)備再進(jìn)行仿真操作。此外，很多芯片都有提供測試方法。（2）單片機(jī)與RAM 之間的地址數(shù)據(jù)總線的檢測。檢測內(nèi)容包括：（1）RAM 中各單元的檢測。例如：作為單片機(jī)系統(tǒng)中常用的器件，系統(tǒng)的外部RAM（數(shù)據(jù)存儲器）一旦出現(xiàn)問題的話，通常情況下，整個程序會失去控制。很多有經(jīng)驗(yàn)的單片機(jī)設(shè)計者都會在系統(tǒng)上電時（特別是第一次上電時）進(jìn)行全面的檢測，或者更進(jìn)一步，將系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)中分為測試模式和正常運(yùn)行模式，通過加入測試模式對系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)的檢測，使得系統(tǒng)的批量檢測更為方便容易。 2 4 6 8RST (RXD) 10(TXD) (INT0) 12(INT1) (T0) 14(T1) (WR) 16(RD) 17XTAL2 18XTAL1 19GND 20(A8) (A9) (A10)(A11) (A12)(A13) (A14)(A15) PSEN29ALE/PROG30 EA/VPP31(AD7) (AD6)(AD5) (AD4)(AD3) (AD2)(AD1) (AD0)VCC40 U1 STC89C51Y112MHzC2 30C3 30COM 1R1 2R2 3R3 4R4 5R5 6R6 7R7 8R8 9RP1 1031234K5 ADD21234K6 DEC21234K7 RUN/STOPVCCR2 10K321P1DCVCC 11 2 233 4 455 6 6S1SWITCHA0F0B0E0D0dp0C0G0S1S2S3S4VCC1234K3 DEC11234K4 EXCHANGE1234K2 ADD1S5S6S7S8S9S10S1S2S4S3S6S8S9EEEDDCDCCGBGGFFFAS10AABBS5S7dpE 1D 2dp 3C 4G 5S1 6B7S28S39F10A11S412D2 4LEDE 1D 2dp 3C 4G 5B6S17S28F9A10S311D3 3LEDE 1D 2dp 3C 4G 5B6S17S28F9A10S311D4 3LEDCVCCR3 LS1 SPEAKERbce Q1 9012VCC+C1 10uFVCCA02A13A24A35A46A57A68A79B018B117B216B315B414B513B612B711E19DIR174HC245ABCDE F GA0 B0 C0 D0 E0 F0 G0 dp0dp 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計第 14 頁共 45 頁 系統(tǒng)仿真圖5系統(tǒng)調(diào)試 軟件調(diào)試上電時對系統(tǒng)中進(jìn)行檢測是單片機(jī)程序中的一個良好設(shè)計。不論是使用C語言編程或僅用匯編語言編程， Keil都是最好的選擇，因?yàn)槠渚邆湟子玫募森h(huán)境、強(qiáng)大的軟件仿真調(diào)試工具。操作系統(tǒng)像WIN9NT、WIN202WINXP等。 Keil軟件介紹Keil C51是美國Keil Software公司出品的51系列兼容單片機(jī)C語言軟件開發(fā)系統(tǒng)，相比于匯編語言，C語言不論在學(xué)習(xí)還是應(yīng)用上都非常容易，它在功能上、結(jié)構(gòu)性、可讀性、可維護(hù)性上有著明顯的優(yōu)勢。因此，Proteus 有較高的推廣利用價值。使得傳統(tǒng)的單片機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的功能在相當(dāng)程度上被替代，例：元器件選擇、電路連接、電路檢測、電路修改、軟件調(diào)試、運(yùn)行結(jié)果等。在實(shí)物演示實(shí)驗(yàn)的效果上，一定程度上前者比后者更能達(dá)到效果。針對單片機(jī)課堂教學(xué)，PROTEUS作為智能助手。 功能模塊：豐富的器件庫：多達(dá)27000種元器件以上，創(chuàng)建新元件非常簡便；智能的器件搜索：通過模糊搜索可以快速定位所需要的器件；智能化的連線功能：自動連線功能使連接導(dǎo)線簡單快捷，繪圖時間得到了大大縮短；支持總線結(jié)構(gòu)：電路設(shè)計使用總線器件和總線布線使其變得簡明清晰；可輸出高質(zhì)量圖紙：通過個性化設(shè)置，印刷質(zhì)量的BMP圖紙可以被生成，也可以方便地供WORD、POWERPOINT等多種文檔使用。在基于原理圖的虛擬原型上它可以直接編程，再配合顯示器輸出，運(yùn)行后輸入輸出的效果得到展示。革命性的特點(diǎn)1． 電路仿真的互動性讓用戶甚至可以實(shí)時采用諸如RAM，ROM，鍵盤，馬達(dá)，LED，LCD，AD/DA，部分SPI器件，部分IIC器件。功能特點(diǎn)：Proteus軟件具有其它EDA工具軟件（例：multisim）的功能。是目前世界上唯一將電路仿真軟件、 PCB設(shè)計軟件和虛擬模型仿真軟件三者結(jié)合為一體的設(shè)計平臺，其處理器模型支持805HC1PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC3AVR、ARM、8086和MSP430等，2021年又增加了Cortex和DSP系列處理器，并持續(xù)添加其它系列的處理器模型。它是一個一體化的系統(tǒng)設(shè)計和仿真平臺，集成了模擬電路、數(shù)字電路、模數(shù)混合電路以及多種微控制器系統(tǒng)。它是目前最好的仿真單片機(jī)及外圍器件的工具。 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計第 11 頁共 45 頁4系統(tǒng)仿真 Proteus軟件介紹Proteus軟件是英國Labcenter electronics公司出版的EDA工具軟件（該軟件中國總代理為廣州風(fēng)標(biāo)電子技術(shù)有限公司）。XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時鐘工作電路的輸入。注意加密方式1時，/EA將內(nèi)部鎖定為RESET；當(dāng)/EA保持高電平時，此間內(nèi)部程序存儲器。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，這兩次有效的/PSEN信號將不出現(xiàn)。 STC89C51特殊功能表端口引腳 第二功能 RXD（串行輸入口） TXD（串行輸出口） /INT0（外部中斷0） /INT1（外部中斷1） T0（記時器0外部輸入） T1（記時器1外部輸入） /WR（外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通） /RD（外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通）/PSEN：外部程序存儲器的選通信號。在平時，ALE端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號，此頻率為振蕩器頻率的1/6。ALE/PROG：當(dāng)訪問外部存儲器時，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。RST：復(fù)位輸入。P3口也可作為STC89C51的一些特殊功能口。作為輸入，由于外部下拉為低電平。 STC89C51主要功能描述功能 描述兼容MCS—51指令系統(tǒng) 4k可反復(fù)擦寫(1000次）Flash ROM32個雙向I/O口 可編程UARL通道兩個16位可編程定時/計數(shù)器 全靜態(tài)操作024MHz1個串行中斷 128x8bit內(nèi)部RAM兩個外部中斷源 共6個中斷源可直接驅(qū)動LED 3級加密位低功耗空閑和掉電模式 軟件設(shè)置睡眠和喚醒功能 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計第 10 頁共 45 頁P(yáng)3口：P3口管腳是8個帶有內(nèi)部上拉電阻的雙向I/O口，可接收輸出4個TTL門電流。P2口用于外部程序存儲器或16位地址外部數(shù)據(jù)存儲器進(jìn)行存取時，P2口輸出地址的高八位。并因此作為輸入時，P2口的管腳被外部拉低，將輸出電流。在FLASH編程和校驗(yàn)時，P1口作為第八位地址接收。P1口：P1口是一個內(nèi)部提供上拉電阻的8位雙向I/O口，P1口緩沖器能接收輸出4TTL門電流。P0能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲器，它可以被定義為數(shù)據(jù)/地址的第八位。下面介紹各個管腳：P0口：P0口為一個8位漏極開路雙向I/O口，每個引腳可吸收8TTL門電流。GND：接地。結(jié)合通用的微處理器和Flash存儲器，尤其是可反復(fù)擦寫的Flash存儲器使開發(fā)成 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計第 9 頁共 45 頁本得到有效的降低。 STC89C51芯片介紹STC89C51是一個低電壓，高性能CMOS 8位單片機(jī)，片內(nèi)含4k bytes的可反復(fù)擦寫的Flash [9]只讀程序存儲器和128 bytes的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲器（RAM），器件的生產(chǎn)均采用高密度、非易失性存儲技術(shù)，標(biāo)準(zhǔn)MCS51指令系統(tǒng)可以得到兼容，STC89C51內(nèi)置了功能強(qiáng)大的微型計算機(jī)，可以提供高性價比的解決方案。例如：現(xiàn)在先在以甲隊(duì)加分為例，來說明整個過程。其工作過程如下：按鍵開關(guān)KKK5 、K6組成甲、乙兩隊(duì)加減分控制。2．計分電路原理圖 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計第 8 頁共 45 頁。串口通信可以同時進(jìn)行串行發(fā)送和接收，還能作為同步移位寄存器使用。 時鐘振蕩電路 計分電路本次設(shè)計使用的是石英晶體諧振器，因此采用30pF的電容，頻率大小采用的是12MHZ晶振。外接石英晶體或者陶瓷諧振器以及電容C1，C2接在放大器的反饋電路中構(gòu)成并聯(lián)諧振電路。這個放大器與作為反饋元件的片外石英晶體或者陶瓷諧振器一同構(gòu)成自激振蕩器。5．振蕩電路本次設(shè)計要使用到STC89C51單片機(jī)的時鐘振蕩功能。這樣一直持續(xù)下去，直到計時顯示為“0000”時表明賽程結(jié)束。其工作過程如下：當(dāng)比賽準(zhǔn)備開始的時候，按下K6即可，計時開始，計時采用倒計時，例如：設(shè)置初始化的時間為15分鐘，則LED數(shù)碼管上會顯示“1500”四位數(shù)。在電磁線圈和磁鐵的相互作用下，振動膜片發(fā)出周期性的振動聲。這種蜂鳴器由振蕩器、電磁線圈、磁鐵、震動膜片以及外殼等部分組成。（~~，~~P2.3輸出為低電平。 靜態(tài)顯示圖由于所有的段選碼連在一起，所以同一瞬間只能顯示同一種字符。從 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計第 6 頁共 45 頁，每位LED顯示器上8根端口線需要被單獨(dú)占用，因而，當(dāng)數(shù)據(jù)量多的時候，這種設(shè)計往往不被采用，而是利用動態(tài)的顯示方式。這樣需要顯示的字形代碼只要被單片機(jī)單獨(dú)發(fā)送到接口電路，就可以了，要顯示新的數(shù)據(jù)時，接著發(fā)送新的字形碼即可，所以，使用這種方法單片機(jī)中CPU的資源占有率比較小。在本次設(shè)計中，采用的是動態(tài)顯示。LED顯示器有兩種不同的形式：一種是共陽極LED顯示器，另一種是共陰極LED顯示器，前者8個發(fā)光二極管的陽極都連在一起的，而后者8個發(fā)光二極管的陰極都連在一起。 7段LED數(shù)碼管，主要由8個發(fā)光二極管組成。下面介紹發(fā)光二極管顯示器（LED）的結(jié)構(gòu)、工作原理及其接口電路。 計時電路1．顯示器及其接口作為最常用的輸出設(shè)備，顯示器種類繁多，發(fā)光二極管顯示器（LED）和液晶顯示器（LCD）是在單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計 [4]中最常用的兩種類型。此時按下啟動鍵可以開始新一節(jié)的比賽。：比賽運(yùn)行的狀態(tài)下，按RUN/STOP鍵，比賽暫停，計時暫停。 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計第 4 頁共 45 頁3系統(tǒng)硬件電路設(shè)計 籃球計時計分器電路原理圖 2 4 6 8RST (RXD) 10(TXD) (INT0) 12(INT1) (T0) 14(T1) (WR) 16(RD) 17XTAL2 18XTAL1 19GND 20(A8) (A9) (A10)(A11) (A12)(A13) (A14)(A15) PSEN29ALE/PROG30 EA/VPP31(AD7) (AD6)(AD5) (AD4)(AD3) (AD2)(AD1) (AD0)VCC40 U1 STC89C51Y112MHzC2 30C3 30COM 1R1 2R2 3R3 4R4 5R5 6R6 7R7 8R8 9RP1 1031234K5 ADD21234K6 DEC21234K7 RUN/STOPVCCR2 10K321P1DCVCC 11 2 233 4 455 6 6S1SWITCHA0F0B0E0D0dp0C0G0S1S2S3S4VCC1234K3 DEC11234K4 EXCHANGE1234K2 ADD1S5S6S7S8S9S10S1S2S4S3S6S8S9EEEDDCDCCGBGGFFFAS10AABBS5S7dpE 1D 2dp 3C 4G 5S1 6B7S28S39F10A11S412D2 4LEDE 1D 2dp 3C 4G 5B6S17S28F9