【正文】 C0設(shè)置及程序初始化配置ADC0使用定時(shí)器3溢出轉(zhuǎn)換啟動(dòng)信號(hào)，轉(zhuǎn)換結(jié)束時(shí)產(chǎn)生中斷，使用右對(duì)齊輸出方式。選擇AIN0作為ADC多路選擇器的輸入，設(shè)置PGA增益為1。ADC0的初始化程序流程圖如圖45。禁止ADC0開始T3溢出啟動(dòng)ADC0轉(zhuǎn)換選擇輸出數(shù)據(jù)右對(duì)齊允許內(nèi)部VREF選擇AIN0作為ADC輸入端口結(jié)束配置PGA增益=1禁止ADC0中斷、允許ADC0圖45 ADC0初始化流程圖 定時(shí)器0設(shè)置及程序初始化設(shè)計(jì)中配置定時(shí)器0的溢出產(chǎn)生脈沖信號(hào)作為直流無刷電機(jī)的控制脈沖，其設(shè)置如下：定義定時(shí)器0為方式1，16位計(jì)時(shí)方式，開啟定時(shí)器中斷。定時(shí)器0初始化流程圖如圖46。結(jié)束定時(shí)器高、低8位置值設(shè)置定時(shí)器0為工作方式2開始允許定時(shí)器0運(yùn)行開啟定時(shí)器0中斷圖46 定時(shí)器0初始化流程圖 各功能程序主程序完成各程序初始化后，調(diào)用各功能子程序，這些功能子程序完成AD采樣和轉(zhuǎn)換、橫向掃描數(shù)據(jù)同步等功能。下面將詳細(xì)介紹這些功能子程序。 ADCO中斷服務(wù)子程序ADCO轉(zhuǎn)換結(jié)束中斷服務(wù)程序，在此取ADCO采樣值并保存到全局?jǐn)?shù)組中，然后更新局部采樣計(jì)數(shù)器，當(dāng)達(dá)到采樣計(jì)數(shù)值時(shí)，禁止ADC0結(jié)束中斷，并置ADCO_DONE=1。ADC0中斷服務(wù)子程序流程圖如圖47所示。定義ADC0采樣計(jì)數(shù)器開始清除ADC0轉(zhuǎn)換結(jié)束標(biāo)志讀和存儲(chǔ)ADC0值更新采樣計(jì)數(shù)器結(jié)束采集完？NY復(fù)位采樣計(jì)數(shù)器禁止ADC0中斷置位DONE標(biāo)志圖47 ADC0中斷服務(wù)子程序流程圖 串口通信根據(jù)上下位機(jī)通信協(xié)議，先進(jìn)行掃描頭ID認(rèn)證，即上位機(jī)發(fā)送掃描頭認(rèn)證命令，下位機(jī)回復(fù)掃描頭的ID，然后下位機(jī)等待上位機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)命令，當(dāng)下位機(jī)收到上位機(jī)的發(fā)送數(shù)據(jù)命令，下位機(jī)將采集到的數(shù)據(jù)發(fā)送給上位機(jī)。上下機(jī)通信程序的流程圖如圖48所示。485端口使能：禁止發(fā)送、允許接收等待上位機(jī)掃描頭認(rèn)證命令認(rèn)證命令？Y回復(fù)掃描頭ID等待上位機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)命令發(fā)送掃描數(shù)據(jù)判斷是否為收到發(fā)送命令NNY初始化：串口、定時(shí)器設(shè)置開始圖48 串口通信流程圖 橫向數(shù)據(jù)同步子程序?yàn)榻鉀Q下位機(jī)送至上位機(jī)的溫度數(shù)據(jù)保持同步，即每組掃描數(shù)據(jù)是回轉(zhuǎn)窯窯頭至窯尾的直線數(shù)據(jù)。就必須對(duì)AD轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。解決此問題的方法如下：對(duì)每組經(jīng)AD轉(zhuǎn)換后的數(shù)都與紅外黑體進(jìn)行比較，若第一組數(shù)據(jù)不等于紅外黑體轉(zhuǎn)入A子程序執(zhí)行，不斷查詢AD轉(zhuǎn)換后的數(shù)值，將非紅外黑體的128個(gè)數(shù)據(jù)存入數(shù)組1中；若經(jīng)查詢一組數(shù)據(jù)為等于紅外黑體值，則將數(shù)值存入數(shù)組2中，并不斷查詢AD轉(zhuǎn)換結(jié)果當(dāng)檢測(cè)到AD轉(zhuǎn)換結(jié)果等于紅外黑體數(shù)值是完成數(shù)組2的數(shù)值存儲(chǔ)，并將下面的非紅外黑體數(shù)值存入數(shù)組1中。串口發(fā)送時(shí)，每次都先放松2數(shù)組中的數(shù)值，然后再發(fā)送1數(shù)組中的值，這樣便完成了橫向數(shù)據(jù)的同步問題。橫向數(shù)據(jù)同步子程序流程圖如圖49所示。 是黑體？Y讀AD轉(zhuǎn)換結(jié)果轉(zhuǎn)換結(jié)果存入數(shù)組A轉(zhuǎn)換結(jié)果不存儲(chǔ)NY讀每組AD轉(zhuǎn)換結(jié)果開始是黑體？NY轉(zhuǎn)換結(jié)果存入數(shù)組B讀AD轉(zhuǎn)換結(jié)果是黑體？N轉(zhuǎn)換結(jié)果存入數(shù)組A數(shù)組A、B數(shù)值總個(gè)數(shù)等于設(shè)定值？返回?cái)?shù)值YN圖49 橫向數(shù)據(jù)同步流程圖 本章小結(jié)本章詳細(xì)地分析了系統(tǒng)的軟件程序，包括AD轉(zhuǎn)換程序，橫向數(shù)據(jù)同步程序，等程序。為了提高程序的可讀性和便于今后程序的升級(jí)維護(hù)，本設(shè)計(jì)中的程序編寫采用模塊化程序設(shè)計(jì)思路。STC 12C5A16AD單片機(jī)性能優(yōu)越，提高了22個(gè)中斷，本設(shè)計(jì)中使用了2個(gè)中斷，包括用使用定時(shí)器3產(chǎn)生AD轉(zhuǎn)換結(jié)束中斷；這些設(shè)置充分地利用了單片機(jī)的高性能，也使程序顯得更為簡(jiǎn)潔。第5章 系統(tǒng)調(diào)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)制作完成后需對(duì)整體系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試，以保證系統(tǒng)正常運(yùn)行，達(dá)到設(shè)計(jì)預(yù)期的效果。 單片機(jī)調(diào)試工具在下位機(jī)的調(diào)試時(shí)，采用的調(diào)試工具是：Keil。調(diào)試結(jié)果如圖51所示。圖51下位機(jī)調(diào)試結(jié)果顯示圖 分步調(diào)試 電機(jī)調(diào)試測(cè)試儀器及軟件：秒表，測(cè)速發(fā)電機(jī)。測(cè)試方法：目測(cè)。確定硬件電路接線無誤后，給系統(tǒng)供電，電機(jī)能夠穩(wěn)定運(yùn)行。電機(jī)調(diào)試完成。 串口通信調(diào)試測(cè)試儀器：PC機(jī)，一根串口電纜連接線。測(cè)試軟件：串口調(diào)試助手。測(cè)試方法：目測(cè)。使用串口調(diào)試助手與單片機(jī)通訊，觀察單片機(jī)與串口之間傳輸數(shù)據(jù)正確否。串口調(diào)試助手是一個(gè)比較優(yōu)秀的串口調(diào)試工具軟件，見圖51。它能把串口自動(dòng)接收到的數(shù)據(jù)直接顯示在屏幕上的接收區(qū)內(nèi)；它又能把你輸入到發(fā)送區(qū)內(nèi)的數(shù)據(jù)，往串口送出去。發(fā)送或接收的數(shù)據(jù)格式可選擇為十六進(jìn)制或ASCII碼，并支持漢字格式的接收和發(fā)送。用它來調(diào)試，進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，相當(dāng)直觀、易懂。把“串口調(diào)試助手”軟件，拷貝到計(jì)算機(jī)上。將PC機(jī)的串口和下位機(jī)的串口相連，計(jì)算機(jī)中的“串口調(diào)試助手”。計(jì)算機(jī)中的串口調(diào)試助手中的“串口選擇”選中的COM“波特率”=115200、“奇偶校驗(yàn)”=無NONE、“數(shù)據(jù)位”=“停止位”=1。進(jìn)行接收和發(fā)送的測(cè)試，以確定PC機(jī)串口通信正常。根據(jù)掃描頭通信協(xié)議，上位機(jī)先給下位掃描頭認(rèn)證碼，下位機(jī)回復(fù)掃描頭ID?，F(xiàn)在通過串口助手發(fā)送掃描頭認(rèn)證碼，查看串口調(diào)試助手收到下位機(jī)發(fā)送的ID數(shù)據(jù)，串口通信調(diào)試成功。串口調(diào)試界面如圖52所示。圖52 串口調(diào)試界面 模數(shù)轉(zhuǎn)換調(diào)試測(cè)試儀器：PC機(jī)，一根串口電纜連接線，10K滑動(dòng)變阻器。測(cè)試軟件：串口調(diào)試助手。測(cè)試方法：目測(cè)。串口調(diào)試助手設(shè)置和串口通信調(diào)試設(shè)置相同，并將微機(jī)的串口和下位機(jī)的串口用串口電纜相連。，將滑動(dòng)變阻器的電阻值滑至最小端。根據(jù)掃描頭通信協(xié)議，上位機(jī)先給下位掃發(fā)送數(shù)據(jù)命令，下位機(jī)將把經(jīng)AD轉(zhuǎn)換、同步數(shù)值處理后的128個(gè)數(shù)據(jù)回復(fù)給上位機(jī)?，F(xiàn)在通過串口助手發(fā)送發(fā)送命令數(shù)據(jù)，查看串口調(diào)試助手收到下位機(jī)發(fā)送轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)，串口調(diào)試助手將收到128組0x0F、0xFF數(shù)據(jù)，經(jīng)查看串模數(shù)轉(zhuǎn)換調(diào)試成功。模數(shù)轉(zhuǎn)換調(diào)試結(jié)果如圖53所示。圖53 模數(shù)轉(zhuǎn)換調(diào)試結(jié)果 上下位機(jī)聯(lián)合調(diào)試將串口線連接上位機(jī)和下位機(jī)進(jìn)行系統(tǒng)的統(tǒng)一調(diào)試。實(shí)現(xiàn)PC機(jī)與單片機(jī)通訊，兩者可以實(shí)時(shí)更新顯示掃描熱像圖。并測(cè)試保存數(shù)據(jù)、報(bào)警設(shè)置等功能。經(jīng)過系統(tǒng)的整體調(diào)試，各單元電路自檢正常，直流無刷電機(jī)運(yùn)行正常，串口傳輸數(shù)據(jù)正確。上位機(jī)程序各功能運(yùn)行正常，串口通訊、數(shù)據(jù)顯示、報(bào)警設(shè)置、數(shù)據(jù)保存等均正常。系統(tǒng)上位機(jī)與下位機(jī)均已實(shí)現(xiàn)預(yù)期設(shè)計(jì)目的。參考文獻(xiàn) [1] 馬忠梅等編著. 單片機(jī)的C語(yǔ)言應(yīng)用程序設(shè)計(jì)[M] .北京:北京航空航天大學(xué)出版社 1999 [2] 李剛,林凌著. 與8051兼容的高性能、高速單片機(jī)[M] .北京:北京航空航天大學(xué)出版社 2002[3] （美）Cygnal Integrated Products著 潘琢金,孫德龍,夏秀峰譯. C8051F單片機(jī)應(yīng)用解析[M] .北京:北京航空航天大學(xué)出版社 2002 [4] 周立功編著. 增強(qiáng)型80C51單片機(jī)速成與實(shí)戰(zhàn)[M] .北京:北京航空航天大學(xué)出版社 2003 [5] 鮑可進(jìn)主編. C8051F單片機(jī)原理及應(yīng)用[M] .北京:中國(guó)電力出版社,2006 [6] 吳金戍等. 8051單片機(jī)實(shí)踐與應(yīng)用[M] . 北京:清華大學(xué)出版社, 2002[7] 鄒振春. MCS51系列單片機(jī)原理及接口技術(shù)第2版[M] . 北京:機(jī)械工業(yè)出版社 2006[8] 王慶. Protel 99 SE amp。 DXP電路設(shè)計(jì)教程[M]. 北京：電子工業(yè)出版社，2006[9] 童詩(shī)白 華成英. 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)[M] . 北京：高等教育出版社，2001(2003重印)[10] 蘇偉斌. 8051系列單片機(jī)應(yīng)用手冊(cè)[M]. 北京：科學(xué)出版社，1993[11] 張友德等. 單片微型機(jī)原理、應(yīng)用與實(shí)驗(yàn)[M]. 上海：復(fù)旦大學(xué)出版社，2000[12] 呂能元等. MCS51單片微型計(jì)算機(jī)原理接口技術(shù)應(yīng)用實(shí)例[M]. 北京：科學(xué)出版社，1993[13] 張凱，周陬等. LabVIEW虛擬儀器工程設(shè)計(jì)與開發(fā)[M] . 北京：國(guó)防工業(yè)出版社, [14] 胡漢才. 單片機(jī)原理及其接口技術(shù)（第2版）[M]. 北京：清華大學(xué)出版社，[15] 何立民. MCS51系列單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)系統(tǒng)配置與接口技術(shù)[M] .北京：北京航空航天大學(xué)出版社，1999，6 致 謝本設(shè)計(jì)能夠順利的完成得到了我的指導(dǎo)老師郭建江副教授的大力支持和幫助，雖然有繁忙的工作，但仍能夠抽出時(shí)間給予我學(xué)術(shù)上的指導(dǎo)和幫助，特別是給我樹立了良好的工作榜樣，使我從中獲益不淺。郭建江老師對(duì)學(xué)生認(rèn)真負(fù)責(zé)的態(tài)度、勤勉的工作作風(fēng)以及勇于創(chuàng)新、勇于開拓的精神是我永遠(yuǎn)學(xué)習(xí)的榜樣。在此，謹(jǐn)向郭老師致以深深的敬意和由衷的感謝。我還要感謝電子信息與電氣工程學(xué)院所有曾經(jīng)給我授課和幫助過我的老師，他們精心的栽培為我本次能完成設(shè)計(jì)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。還要深深感謝辛苦培養(yǎng)我的父母，他們?cè)谏钌辖o予我很大的支持和鼓勵(lì)，是他們給予我努力學(xué)習(xí)的信心和力量。我會(huì)以優(yōu)秀的成績(jī)，出色的工作回報(bào)他們！最后還要感謝參與論文評(píng)閱的所有老師，謝謝你們對(duì)論文提出的寶貴意見和建議。附錄：?jiǎn)纹瑱C(jī)程序include // SFR聲明include //// C8051F02X的16位SFR定義//sfr16 DP = 0x82。 // 數(shù)據(jù)指針sfr16 TMR3RL = 0x92。 // 定時(shí)器3重裝值sfr16 TMR3 = 0x94。 // 定時(shí)器3計(jì)數(shù)器sfr16 ADC0 = 0xbe。 // ADC0數(shù)據(jù)sfr16 ADC0GT = 0xc4。 // ADC0大于窗口sfr16 ADC0LT = 0xc6。 // ADC0小于窗口sfr16 RCAP2 = 0xca。 // 定時(shí)器2捕捉/重裝sfr16 T2 = 0xcc。 // 定時(shí)器2sfr16 RCAP4 = 0xe4。 // 定時(shí)器4捕捉/重裝sfr16 T4 = 0xf4。 // 定時(shí)器4sfr16 DAC0 = 0xd2。 // DAC0數(shù)據(jù)sfr16 DAC1 = 0xd5。 // DAC1數(shù)據(jù)//// 全局常量//define uchar unsigned chardefine uint unsigned intdefine SYSCLK 22118400 // 系統(tǒng)時(shí)鐘頻率Hzdefine BAUDRATE 115200 // UART波特率bpsdefine SAMPLERATE0 25600 // ADC0采樣頻率Hzdefine NUM_SAMPLES 512 // ADC0采樣數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)define TRUE 1define FALSE 0sbit CP=P0^4。 //脈沖端口sbit DIR=P0^5。 //方向端口sbit LED = P1^6。 // LED=’1’ 意為開sbit SW1 = P3^7。 // SW1=’0’ 意為按壓開關(guān)sbit DE = P0^2。