【正文】 果將存入溫度寄存器中。 圖 10 數(shù)據(jù)采集電路 語音電路 WT588D 模塊內(nèi)部包含了 FLASH 存儲(chǔ)器和相關(guān)的外圍電路，只需要在外部接上控制端、電源及揚(yáng)聲器，就能進(jìn)行工作。 BUSY 指示： BUSY 端接上發(fā)光 二極管就能顯示語音的播放狀態(tài)，可以從電腦軟件上設(shè)置為語音播放時(shí)點(diǎn)亮或語音播放時(shí)熄滅。供電：模塊在 5V 供電時(shí)，串兩個(gè)二極管到 VCC 端，模塊在 3V 供電時(shí)，可直接把電源接到 VCC 端。 PWM 音頻輸出：直接驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器的方式，揚(yáng)聲器兩端接 PWM+和 PWM，此狀態(tài)輸出時(shí)， PWM+/PWM兩端不可短路、不可接電容電阻到地。如需采用此狀態(tài)外接功放，可用差分方式輸出到功放。 DAC 音頻輸出：外接功放驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器方式，不可直接驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器。PWM+/DAC 端做音頻輸出， PWM端騰空。 DAC 端需接一個(gè) 電阻和 104電容到地，再把音頻輸出給功放。 本次設(shè)計(jì) 的 系統(tǒng)采用的是 DAC 音頻輸出 語音電路如圖 11 所示 。 11 圖 11 語音電路 按鍵電路 本文設(shè)計(jì)的按鍵電路如圖 13 所示。采用獨(dú)立按鍵的結(jié)構(gòu)形式，每個(gè)按鍵相互獨(dú)立，分別與單片機(jī)的一根輸入線相連，配置靈活，軟件簡單，適用于按鍵較少的場合。當(dāng)按鍵開關(guān)未按下時(shí)，開關(guān)處于斷開狀態(tài)，單片機(jī) I/O 口為高電平；當(dāng)按鍵開關(guān)按下時(shí)，開關(guān)處于閉合狀態(tài)，單片機(jī) I/O 口為低電平。由于按鍵開關(guān)閉合和斷開瞬間都會(huì)產(chǎn)生 5~10ms 的抖動(dòng)，對于單片機(jī)來說完全可以感應(yīng)到，因此采 用軟件消除抖動(dòng)。 圖 12按鍵電路 12 3 軟件設(shè)計(jì) 主程序設(shè)計(jì) 如圖 13 為主系統(tǒng)原理圖，系統(tǒng)的主程序主要用來初始化一些參數(shù)，對DS18B20 的配置數(shù)據(jù)進(jìn)行一系列的設(shè)定。另外對 DS18B20 的狀態(tài)不斷的查詢，以讀取當(dāng)前的溫度值，并對溫度進(jìn)行處理，溫度值的 BCD 碼處理后，將其段碼送顯示緩沖區(qū)，以備定時(shí)掃描服務(wù)程序處理。 初 始 化 D S 1 8 B 2 0 設(shè) 定 溫 度 上 限當(dāng) 前 溫 度 溫 度 上 限檢 測 返 回電 動(dòng) 機(jī) 工 作L E D 燈 亮開 始L C D 顯 示 當(dāng) 前 溫度語 音 播 報(bào)YN 圖 13 主程序流程圖 13 溫度轉(zhuǎn)換程序 讀出溫度子程序的主要功能是讀出 RAM 中的 9 字節(jié)，在讀出時(shí)需進(jìn)行 CRC校驗(yàn) ，校驗(yàn)有錯(cuò)時(shí)不進(jìn)行溫度數(shù)據(jù)的改寫。 其程序流程圖如圖 14 所示 。 開 始傳 感 器DS18B20復(fù) 位 發(fā) 跳 過 ROM命 令 溫 度 轉(zhuǎn) 換 開 始結(jié) 束 開始傳感器DS18B20復(fù)位 發(fā)跳過ROM命令 溫度轉(zhuǎn)換開始結(jié)束 圖 14 溫度轉(zhuǎn)換流程圖 圖 15 溫度顯示流程 溫度顯示程序 此程序是將采集到得數(shù)據(jù)用 LED 數(shù)碼管顯示，然后將實(shí)際溫度與設(shè)置的報(bào)警上下限進(jìn)行比較，決定是否發(fā)出報(bào)警信號。由于 T 為實(shí)際溫度的絕對值， TH,TL也是溫度的絕對值，因此 判斷大小關(guān)系時(shí)，要通過正負(fù)號來確定。 其程序流程圖如圖 15 所示 。 14 4 調(diào)試分析 硬件調(diào)試 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的硬件和軟件調(diào)試是交叉進(jìn)行的，但通常是先排除樣機(jī)中明顯的硬件故障，尤其是電源故障，才能安全地和仿真器相連，進(jìn)行綜合調(diào)試。 硬件調(diào)試方法 在樣機(jī)加電之前，首先用萬用表等工具，根據(jù)硬件電器原理圖和裝配圖仔細(xì)檢查樣機(jī)線路的正確性，并核對元器件的型號、規(guī)格和安裝是否符合要求。應(yīng)特別注意電源的走線，防止電源之間的短路和極性錯(cuò)誤，并重點(diǎn)檢查擴(kuò)展系統(tǒng)總線（地址總線、數(shù)據(jù)總線和控制總線） 是否存在相互間的短路或與其它信號線的短路。第二步是加電后檢查各個(gè)插件上引腳的電位，仔細(xì)測量各點(diǎn)電位是否正常，尤其應(yīng)注意單片機(jī)插座上的各點(diǎn)電位，若有高壓，聯(lián)機(jī)時(shí)將會(huì)損壞仿真器。第三步是在不加電情況下，除單片機(jī)以外，插上所有的元器件，最后用仿真適配器將樣機(jī)的單片機(jī)插座和仿真器的仿真接口相連，為聯(lián)機(jī)調(diào)試做準(zhǔn)備 [6]。 電源調(diào)試 用數(shù)字萬用表電壓檔測量電池輸出的電壓值是否正常 ,如果顯示不正常，將數(shù)字電壓表打到蜂鳴器擋，用兩個(gè)表筆檢測電路是否短路或斷路。 語音模塊調(diào)試 將所需要的語音錄入 語音芯片中，通過按鍵看是否播放錄音 。 軟件調(diào)試 本次設(shè)計(jì)采用的是 keil 仿真器進(jìn)行軟件調(diào)試， 此系統(tǒng)可以開發(fā)應(yīng)用軟件，以及對硬件電路進(jìn)行診斷、調(diào)試等。它的具體功能是可以進(jìn)行 CPU 仿真，可以單步、跟蹤、斷點(diǎn)和全速運(yùn)行，而且，程序的編譯過程中，可以對設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行自診斷，并自動(dòng)給出故障原因。同時(shí)用戶調(diào)試程序時(shí)，可以通過窗口觀察寄存器的工作狀況，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)和排除編程中可能出現(xiàn)的錯(cuò)誤。 軟件的調(diào)試是利用 keil 軟件，模塊化調(diào)試，通過觀察存儲(chǔ)單元數(shù)據(jù)的變化，查找并解決程序的語法和邏輯錯(cuò)誤，具體的調(diào)試步驟如下： 1. 把系統(tǒng)的各個(gè)模塊在仿真軟件中逐個(gè)調(diào)試，如數(shù)據(jù)采集模塊、顯示模塊 15 等。 2. 對各個(gè)需要賦值模塊調(diào)試時(shí)，賦入初值，單步調(diào)試，觀察數(shù)據(jù)窗口，看輸出結(jié)果是否為設(shè)計(jì)時(shí)想要的結(jié)果。 3. 把各個(gè)模塊組合起來，全速運(yùn)行，看程序是否能流暢的，是否能實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的系統(tǒng) 調(diào)試的圖片如下圖 16 所示： 圖 16 STC— ISP界面圖 2. 軟件調(diào)試過程： 首先接上 USB—— RS232C 信號線，安裝串口驅(qū)動(dòng)程序；然后打開 STC—— ISP界面，進(jìn)行軟件調(diào)試。按下面順序： 1)選擇自己的 CPU 型號 STC89C52RC 2） 選擇自己的端口：根據(jù)之前安裝的串口驅(qū)動(dòng)程序，右鍵 —— 我的電腦 —— 屬性 —— 硬件 —— COM 查看自己的輸出端口號 3） 選擇波特率、最高、最低 4） 打開程序文件 5） 自己編寫的程序編譯后生成的 .Hex 文件 6)點(diǎn)擊、下載程序至單片機(jī)，調(diào)試 7)重復(fù) 2 和 5 16 注意：在調(diào)試程序時(shí)，要把撥碼開關(guān)撥到相對應(yīng)的 ON 狀態(tài)。 如下圖 17 為系統(tǒng)調(diào)試完成后，正常運(yùn)行的現(xiàn)場圖 圖 17 系統(tǒng)工作現(xiàn)場圖 17 5 結(jié)論 經(jīng)過了四個(gè)星期的課程設(shè)計(jì)，讓我對以前學(xué)的理論知識有了較深的體會(huì)，學(xué)習(xí)用理論指導(dǎo)實(shí)踐，在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn) 了自己有很多不足之處，并不斷完善自己。因?yàn)榍皟芍軠?zhǔn)備考研，沒做多少東西，但這次的課程設(shè)計(jì)還是讓我體會(huì)到很多東西，不僅僅是知識本身的，更多的是自己動(dòng)手能力和邏輯思維能力的鍛煉。同時(shí)，也知道自己還有許多要學(xué)的東西。 在以后的工作中，單片機(jī)是必須掌握的基礎(chǔ)工具，所以我們認(rèn)真學(xué)習(xí)單片機(jī)的知識，這對我們找工作是很有幫組的，遇到問題并不可怕關(guān)鍵是我們要找到方法去解決問題，一定要勤于動(dòng)手，這樣自己才會(huì)有提高。另外，對溫度傳感器的認(rèn)識也不僅僅只停留在書本上了，親身體會(huì)到了 LCD 顯示屏和ＬＥＤ燈的應(yīng)用。當(dāng)然在這次寶貴的課程設(shè) 計(jì)活動(dòng)中，經(jīng)驗(yàn)才是對于我們最大的收獲，而且還增強(qiáng)了自身對未知問題以及對知識的深化認(rèn)識的能力，用受益匪淺這個(gè)詞語來概括這次難忘的活動(dòng)我覺得再合適不過了。在和同學(xué)的協(xié)作中去完成電路原理圖的繪制，焊接電路板，最后