基于單片機(jī)的數(shù)控直流電流源的設(shè)計(jì)畢業(yè)論文

┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊裝┊┊┊┊┊訂┊┊┊┊┊線┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊長(zhǎng)春大學(xué)基于單片機(jī)的數(shù)控直流電流源設(shè)計(jì)PAGEPAGEii┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊裝┊┊┊┊┊訂┊┊┊┊┊線┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊長(zhǎng)春大學(xué)基于單片機(jī)的數(shù)控直流電流源設(shè)計(jì)PAGEI基于單片機(jī)的數(shù)控直流電流源的設(shè)計(jì)【摘要】隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展，電子設(shè)備越來(lái)越多，而電子設(shè)備要工作都需要有電源能夠?yàn)槠渫?。性能好的電子設(shè)備，首先就離不開(kāi)穩(wěn)定的電源，電源的穩(wěn)定度越高，電子設(shè)備機(jī)器外圍條件越優(yōu)越，設(shè)備的壽命就更長(zhǎng)。而各種不同的電子設(shè)備所需要的供電電源不是統(tǒng)一的，所以，對(duì)于數(shù)控恒定電流源的研究與開(kāi)發(fā)就顯得相當(dāng)重要了。現(xiàn)在數(shù)控恒壓技術(shù)已經(jīng)很成熟，但在恒流方面尤其是在數(shù)控恒流方面的技術(shù)還有待發(fā)展，高性能的數(shù)控電流源的研究與開(kāi)發(fā)非常重要。本文介紹了一種基于單片機(jī)的數(shù)控電流源的設(shè)計(jì)方法，系統(tǒng)以AT89C52單片機(jī)為中心控制器，利用按鍵設(shè)置輸出電流，單片機(jī)將該電流值送1602液晶屏顯示，同時(shí)，通過(guò)與D/A轉(zhuǎn)換器的數(shù)據(jù)通信端口將輸出電流的數(shù)字量送入D/A轉(zhuǎn)換器，D/A轉(zhuǎn)換器將數(shù)字量轉(zhuǎn)換為為模擬量后輸出，再通過(guò)壓控流電路得到輸出的電流，采樣電路把輸出的電流轉(zhuǎn)換成電壓值送入AD，經(jīng)轉(zhuǎn)換后把對(duì)應(yīng)的數(shù)字量送入單片機(jī)，形成閉環(huán)系統(tǒng)。A/D轉(zhuǎn)換器采用MAX1241，D/A轉(zhuǎn)換器采用AD5320本文提供的數(shù)控電流源具有很高的精度值，可滿足多種電流源的試驗(yàn)要求，且電路精煉、簡(jiǎn)單易懂、成本低廉、實(shí)用價(jià)值和開(kāi)發(fā)價(jià)值大?！娟P(guān)鍵字】數(shù)控電流源AT89C52A/D轉(zhuǎn)換器BasedonSCMcontrolDCcurrentsourcedesignAbstractAselectronictechnologyinrecentyears,electronicdevicesandelectronicequipmentworkwillneedtohavethepowerofelectricity.theperformanceofelectronicequipmentisfirstandforemostfromastablesourceofstability,thehighertheexternalcondition,anelectronicdevice,machineequipmentofthemore,itwillbelong.Andavarietyofelectronicequipmentneededthesupplyofpowerisnotunified,soforncconstantcurrentresearchanddevelopmentisveryimportant.itisaconstantpressurenctechnologyhavearipe,constantflowinthefield,especiallyataconstantstreamncskillstodevelopment,performancenccurrentresearchanddevelopmentisveryimportant.ThisarticledescribesarevivificationofnccurrentdesignmethodsandsystemstoAT89C52Thisarticleprovidesnccurrentsourceofveryhighprecision,anumberofcurrenttrials,circuits,refining,simplicity,lowcost,orusefulvalue.DevelopingKeywordsNumericalcontrolledcurrentsourceAT89C52Analog-To-Digitalconversion目錄第1章概述 11.1設(shè)計(jì)要求 11.2理論分析 11.3系統(tǒng)介紹 1第2章硬件設(shè)計(jì) 32.1電源模塊 32.2恒流源模塊 52.3單片機(jī)模塊 62.4鍵盤(pán)模塊 102.4.1鍵盤(pán)電路 112.5顯示模塊 112.5.11602LCD顯示 112.5.2LCD顯示硬件電路 122.6A/D模塊 142.6.1芯片MAX1241 142.6.2A/D模塊電路 152.7D/A模塊 162.8存儲(chǔ)模塊 172.8.1C總線 182.8.2芯片24C02C 182.8.3存儲(chǔ)模塊電路 18第3章軟件設(shè)計(jì) 243.1編程語(yǔ)言描述 243.2系統(tǒng)軟件的功能模塊 243.2.1主程序設(shè)計(jì) 243.2.2中斷程序設(shè)計(jì) 25第4章軟件仿真及硬件調(diào)試 294.1Proteus 294.2軟件仿真 294.3硬件調(diào)試 314.3.1單片機(jī)最小系統(tǒng)調(diào)試 314.3.2鍵盤(pán)及液晶顯示調(diào)試 314.3.3數(shù)模轉(zhuǎn)換與功放電路調(diào)試 314.3.4模數(shù)轉(zhuǎn)換電路調(diào)試 314.3.5存儲(chǔ)器電路調(diào)試 31第5章設(shè)計(jì)總結(jié) 32致謝 33參考文獻(xiàn) 34附錄A原理圖 35附錄B實(shí)物圖 36共36頁(yè)第36頁(yè)共45頁(yè)第1頁(yè)第1章概述1.1設(shè)計(jì)要求（1）輸出電流范圍：0—500mA(DC)；（2）準(zhǔn)確度：±0.05%設(shè)置值±1ppm滿幅；（3）步進(jìn)精度：10mA；（4）有效輸出電壓0—10V最大輸出電壓12V；（5）LCD1602液晶屏顯示前面板鍵盤(pán)操作；1.2理論分析首先，在數(shù)控方面采用單片機(jī)比CPLD和FPGA等可編程邏輯器件好，因?yàn)榇颂幹皇且话阌猛镜目刂疲瑳](méi)有必要選用價(jià)格昂貴的CPLD和FPGA，而且他們用在此處并不合適，控制起來(lái)顯得很麻煩。而單片機(jī)則不同，他有著非常成熟的技術(shù)，這方面的參考文獻(xiàn)也很多，而且他從來(lái)就是用于控制方面的，在這方面有著天生的優(yōu)勢(shì)。還有他價(jià)格也不貴，僅幾元人民幣。對(duì)于這樣的應(yīng)用系統(tǒng)比較劃得來(lái)。其次在恒流源方面，我們方案也很好。從理論上看，運(yùn)放是接成比較器的，作為模擬反饋的，這樣在只要運(yùn)放的輸入不變，那么三極管的是不變的，根據(jù)三極管的共射極輸入特性可知，不變時(shí)，和也保持不變，而且，。當(dāng)比較大時(shí)。當(dāng)運(yùn)放的輸入改變時(shí)，也改變了值，這樣也就改變了和的值，而且這個(gè)變化基本也是呈線性的。這也就是本系統(tǒng)的恒流原理。由于器件受溫度的影響以及局部非線性的存在，這樣的恒流源不能做到真正的恒流，因此，當(dāng)外界條件發(fā)生變化時(shí)，我們要及時(shí)給予補(bǔ)償，只有這樣才能做到真正的恒流。這也就是為什么要加入模數(shù)轉(zhuǎn)換器的真正原因，他能實(shí)時(shí)測(cè)量電流的變化并按照一定的算法及時(shí)給予補(bǔ)償，采用數(shù)字補(bǔ)償逐次逼近的方式作為反饋調(diào)整環(huán)節(jié)，由程序控制調(diào)節(jié)功率管的輸出。當(dāng)改變負(fù)載大小時(shí)，基本上不影響電流的輸出。模數(shù)轉(zhuǎn)換器還起到測(cè)量的作用，同時(shí)送顯示讓我們知道實(shí)際的電流輸出值。1.3系統(tǒng)介紹本系統(tǒng)以AT89C52單片機(jī)為主控制器，通過(guò)鍵盤(pán)來(lái)設(shè)置直流電源的輸出電流，設(shè)置步進(jìn)等級(jí)可達(dá)10mA，并可由液晶模塊顯示實(shí)際輸出電流值和電流設(shè)定值。首先，采用單片穩(wěn)壓芯片實(shí)現(xiàn)直流穩(wěn)壓，然后采用了分立元器件實(shí)現(xiàn)穩(wěn)流。為實(shí)現(xiàn)對(duì)輸出電流控制：一方面，通過(guò)D/A轉(zhuǎn)換器（AD5320）輸出實(shí)現(xiàn)電流的預(yù)置，再經(jīng)過(guò)運(yùn)算放大器控制晶體管的輸出電流。另一方面，單片機(jī)系統(tǒng)還兼顧對(duì)恒流源進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，輸出電流經(jīng)過(guò)電流/電壓轉(zhuǎn)變后，通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換(MAX1241)芯片，實(shí)時(shí)把模擬量轉(zhuǎn)化為數(shù)字量，再經(jīng)單片機(jī)分析處理，通過(guò)數(shù)據(jù)形式的反饋環(huán)節(jié)，使電流更加穩(wěn)定，這樣構(gòu)成穩(wěn)定的壓控電流源。此外，系統(tǒng)還增加了存儲(chǔ)設(shè)備，能夠保存掉電前的數(shù)據(jù)，使系統(tǒng)更加方便使用。系統(tǒng)原理框圖,如圖1.1所示：圖1.1系統(tǒng)原理框圖第2章硬件設(shè)計(jì)2.1電源模塊本設(shè)計(jì)共用到電源有四種：即±12V、+5V、負(fù)載電源?？蛇x用的有開(kāi)關(guān)電源和穩(wěn)壓電源兩種，由于開(kāi)關(guān)電源的紋波系數(shù)比較大，對(duì) AD和DA轉(zhuǎn)換的精度會(huì)有影響。穩(wěn)壓電源的線性比較好，因此采用常用的穩(wěn)壓電源來(lái)作為整個(gè)系統(tǒng)的電源。穩(wěn)壓電源由電源變壓器、整流電路、濾波電路和穩(wěn)壓電路組成，如圖2.1所示：圖2.1電源方框及波形圖整流和濾波電路：整流電路的作用是將交流電壓變換成脈動(dòng)電壓。濾波電路一般由電容和電感組成，可以組成不同類(lèi)型的濾波電路，其作用是把脈動(dòng)電壓中的大部分紋波加以濾除，以得到較平滑的直流電壓。再通過(guò)穩(wěn)壓電路得到平直的直流電壓。2.1.1電源設(shè)計(jì)該電源按常規(guī)設(shè)計(jì)，即用降壓變壓器把220V市電變成較低的交流電，再通過(guò)整流橋?qū)⒔涣髯優(yōu)槊}動(dòng)的直流，并上電容濾波再接入78XX和79XX系列穩(wěn)壓塊穩(wěn)壓（78XX系列輸出正電壓，79XX系列輸出負(fù)電壓，且輸入電壓應(yīng)高于輸出電壓4V-7V，壓差較大穩(wěn)定,但功耗也大,7805應(yīng)加大散熱片輸出電壓才穩(wěn)定），從而得到5V，±12V的電壓源。其中5V電源用LM7812輸出的12V電壓作為L(zhǎng)M7805的輸入電壓以得到5V電壓。電路原理圖分別如圖2.2和圖2.3所示：圖2.2+5V電源圖2.3±12V電源考慮到恒流源電路的電源需要提供較大的功率，同時(shí)為了減少電源間的干擾，而且單片機(jī)對(duì)電源電壓的穩(wěn)定性要求很高，當(dāng)供電電壓波動(dòng)大時(shí)會(huì)出現(xiàn)復(fù)位情況，所以恒流源電路電源由單獨(dú)電源提供。由LM317搭建成輸出電壓為1.2～37V的可調(diào)電源，穩(wěn)壓電源由電源變壓器、整流電路、濾波電路、保護(hù)電路和穩(wěn)壓電路組成。其電路原理圖,如圖2.4所示：圖2.4負(fù)載電源2.2恒流源模塊用“運(yùn)放+大功率三極管”的結(jié)構(gòu)構(gòu)成恒流源部分。功率三極管選用SS8050，它是應(yīng)用范圍廣、中小功率NPN型的三極管，特征頻率：最小150MH，集電極最大允許電流:1.5（A），集電極電壓：40V。其性能滿足本設(shè)計(jì)要求，同時(shí)可以通過(guò)功率管的不同容量來(lái)滿足不同的應(yīng)用要求。采用常用的大功率電阻作為采樣電阻，輸出電流波動(dòng)比較大，而康錳銅絲（阻值隨溫度的變化較?。┦且环N溫度特性佳的阻性元件，選其作為取樣電阻，其兩端電壓正比于流過(guò)的電流，因此該電壓的反饋就是負(fù)載電流的反饋。當(dāng)功率三極管工作于飽和區(qū)時(shí)，集電極電流Ic近似為電壓VRL控制的電流。即當(dāng)Uc為常數(shù)時(shí)，滿足：Ic=A（Vbc），只要Vbc不變，Ic就不變。在此電路中，R13為取樣電阻，采用康銅絲繞制（阻值隨溫度的變化較?。?，阻值為0.35歐。運(yùn)放采用OP-07作為電壓比較器，(VDA)=(UIN-)=(UIN+)=(VAD)，功率三極管Ic=Ie(基極電流相對(duì)很小，可忽略不計(jì))所以Io=Ie=VAD/R13=VDA/R13。正因?yàn)镮o=VDA/R13，電路輸入電壓VDA控制電流Io，即Io不隨RL的變化而變化，從而實(shí)現(xiàn)壓控恒流。

其原理,如圖2.5所示：圖2.5恒流電路2.3單片機(jī)模塊2.3.1AT89C52芯片介紹單片機(jī)是大規(guī)模集成電路結(jié)束發(fā)展的產(chǎn)物，常見(jiàn)的單片機(jī)有8051系列的單片機(jī)、8096系列的單片機(jī)、PIC系列、AVR系列、SPCE061A的凌陽(yáng)單片機(jī)。他將中央處理器(CPU)、存儲(chǔ)器（ROM/RAM）、輸入輸出接口、定時(shí)器/記數(shù)器等主要計(jì)算機(jī)部件集成在一片芯片上，因此單片機(jī)被稱(chēng)為單片機(jī)微型計(jì)算機(jī)(SingleChipMicrocomputer).單片機(jī)配上適當(dāng)?shù)耐鈬O(shè)備和軟件，便可構(gòu)成一個(gè)單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)。本次設(shè)計(jì)對(duì)單片機(jī)的要求：只要能夠方便地?cái)U(kuò)展顯示器、鍵盤(pán)、A/D轉(zhuǎn)換器、D/A轉(zhuǎn)換器等外設(shè)即可，其他并無(wú)特殊要求。故選擇常見(jiàn)的美國(guó)Inter公司生產(chǎn)的MCS-51系列單片機(jī)，它具有可高性高、功能強(qiáng)、體積小、價(jià)格低、和抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、國(guó)防、科研及日常生活等各個(gè)領(lǐng)域。而且本組同學(xué)也比較熟悉。我們選擇的ATMEL公司的AT89C52單片機(jī)，他是一種低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8KISP（在系統(tǒng)可編程）Flash存儲(chǔ)器。使用Atmel公司高密度非易失性存儲(chǔ)器技術(shù)制造，與工業(yè)80C51產(chǎn)品指令和引腳完全兼容。片上Flash允許程序存儲(chǔ)器在系統(tǒng)可編程，亦適于常規(guī)編程器。在單芯片上，擁有靈巧的8位CPU和在系統(tǒng)可編程Flash，使得AT89C52為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案。AT89C52管腳,如圖2.AT89C兼容MCS-51指令系統(tǒng)32個(gè)雙向I/O口3個(gè)16位可編程定時(shí)/計(jì)數(shù)器全雙工UART串行中斷口線2個(gè)外部中斷源中斷喚醒省電模式看門(mén)狗（WDT）電路靈活的ISP字節(jié)和分頁(yè)編程4.5-5.5V工作電壓時(shí)鐘頻率0-33MHz256×8bit內(nèi)部RAM低功耗空閑和省電模式3級(jí)加密位軟件設(shè)置空閑和省電功能雙數(shù)據(jù)寄存器指針8k可反復(fù)擦寫(xiě)(>1000次)ISPFlashROMAT89C52主要引腳的主要功能：VCC：接+5V電源。GND：接地。圖2.6AT89C52引腳P0口：P0口為一個(gè)8位漏極開(kāi)路雙向I/O口，作為輸出口，每位能驅(qū)動(dòng)8個(gè)TTL邏輯電平。對(duì)P0端口寫(xiě)“1”P(pán)1口：P1口是一個(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)4個(gè)TTL邏輯電平。對(duì)P1端口寫(xiě)“1”時(shí)，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時(shí)可以作為輸入口使用。作為輸入使用時(shí)，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流（IIL在flash編程和校驗(yàn)時(shí)，P1口接收低8位地址字節(jié)。表1各端口引腳與復(fù)用功能表引腳號(hào)第二功能P1.0T2(定時(shí)器/記數(shù)器T2的外部記數(shù)輸入)，時(shí)鐘輸入P1.1T2EX(定時(shí)器/記數(shù)器T2的捕捉/重載觸發(fā)信號(hào)和方向控制)P1.5MOSI(在系統(tǒng)編程用)P1.6MISO(在系統(tǒng)編程用)P1.7SCK(在系統(tǒng)編程用)P2口：P2口是一個(gè)具有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2輸出緩沖器能驅(qū)動(dòng)4個(gè)TTL邏輯電平。對(duì)P2口寫(xiě)“1”時(shí)，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時(shí)可以作為輸入口使用。作為輸入使用時(shí)，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流（IIL）。在訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器或用16位地址讀取外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(例如MOVX@DPTR)時(shí)，P2口送出高八位地址。在這種應(yīng)用中，P2口P2口使用很強(qiáng)的內(nèi)部上拉發(fā)送1。在使用8位地址（如MOVX@RI）訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，P2口輸出P2鎖存器的內(nèi)容。在flash編程和校驗(yàn)時(shí)，P2口也接收高8P3口：P3口是一個(gè)具有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2輸出緩沖器能驅(qū)動(dòng)4個(gè)TTL邏輯電平。對(duì)P3端口寫(xiě)“1”時(shí)，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時(shí)可以作為輸入口使用。作為輸入使用時(shí)，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流（IILP3口亦作為AT89C52在flash編程和校驗(yàn)時(shí)，P3口也接收一些控制信號(hào)。表2各端口引腳與復(fù)用功能表端口引腳復(fù)用功能P3.0RXD（串行輸入口）P3.1TXD（串行輸出口）P3.2（外部中斷0）P3.3（外部中斷1）P3.4T0（記時(shí)器0外部輸入）P3.5T1（記時(shí)器1外部輸入）P3.6（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫(xiě)選通）P3.7（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通）RST：復(fù)位輸入。晶振工作時(shí)，RST腳持續(xù)2個(gè)機(jī)器周期高電平將使單片機(jī)復(fù)位?？撮T(mén)狗計(jì)時(shí)完成后，RST腳輸出96個(gè)晶振周期的高電平。特殊寄存器AUXR(地址8EH)上的DISRTO位可以使此功能無(wú)效。DISRTO默認(rèn)狀態(tài)下，復(fù)位高電平有效。ALE/：地址鎖存控制信號(hào)（ALE）是訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器時(shí)，鎖存低8位地址的輸出脈沖。在flash編程時(shí)，此引腳（）也用作編程輸入脈沖。在一般情況下，ALE以晶振六分之一的固定頻率輸出脈沖，可用來(lái)作為外部定時(shí)器或時(shí)鐘使用。然而，特別強(qiáng)調(diào)，在每次訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，ALE脈沖將會(huì)跳過(guò)。如果需要，通過(guò)將地址為8EH的SFR的第0位置“1”，ALE操作將無(wú)效。這一位置“1”，ALE僅在執(zhí)行MOVX或MOVC指令時(shí)有效。否則，ALE將被微弱拉高。這個(gè)ALE使能標(biāo)志位（地址為8EH的SFR的第0：外部程序存儲(chǔ)器選通信號(hào)。當(dāng)AT89C52從外部程序存儲(chǔ)器執(zhí)行外部代碼時(shí)，在每個(gè)機(jī)器周期被激活兩次，而在訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，將不被激活。/VPP：訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器控制信號(hào)。為使能從0000H到FFFFH的外部程序存儲(chǔ)器讀取指令，必須接GND。為了執(zhí)行內(nèi)部程序指令，應(yīng)該接VCC。在flash編程期間，也接收12伏VPP電壓XTAL1：振蕩器反相放大器和內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生電路的輸入端。XTAL2：振蕩器反相放大器的輸出端。2.3.2AT單片機(jī)系統(tǒng)是整個(gè)數(shù)控系統(tǒng)的核心部分，它主要用于鍵盤(pán)按鍵管理、數(shù)據(jù)處理、實(shí)時(shí)采樣分析系統(tǒng)參數(shù)及對(duì)各部分反饋環(huán)節(jié)進(jìn)行整體調(diào)整。主要包括AT89C52單片機(jī)、振蕩電路、復(fù)位電路等。電路,如圖2.7圖2.7單片機(jī)控制電路(1)AT89C52單片機(jī)的P1口是個(gè)雙向口，可以作輸出輸入口，在本系統(tǒng)中用作顯示部分，P0口也是個(gè)雙向口，主要接A/D、D/A和24C02C。P2口的P2.3、P2.4、P2.5、P2.6接鍵盤(pán)輸入。而P3口主要用于中斷。(2)復(fù)位電路復(fù)位是單片機(jī)初始化操作。復(fù)位將單片機(jī)復(fù)位初始化狀態(tài)，目的是使CPU及個(gè)專(zhuān)用寄存器處于一個(gè)確定的初始狀態(tài)。如前面介紹，在單片機(jī)的復(fù)位信號(hào)RST上保持2個(gè)機(jī)器周期以上的高電平，單片機(jī)就會(huì)復(fù)位。本次設(shè)計(jì)采用的是手動(dòng)復(fù)位方式和自動(dòng)復(fù)位都可以，利用按鍵閉合是單片機(jī)復(fù)位端上保持接通高電平狀態(tài)兩個(gè)機(jī)器周期以上就可以完成復(fù)位。(3)振蕩電路該電路是由內(nèi)部反相放大器通過(guò)引腳XTAL1和引腳XTAL2與外接的晶體以及電容C2和C3構(gòu)成，產(chǎn)生出晶體振蕩信號(hào)。此晶振信號(hào)接至內(nèi)部的時(shí)鐘電路。圖中的晶振頻率為11.0592MHz，外接晶體時(shí)，電容C2和C3通常選30pF。雖然對(duì)外接電容沒(méi)有嚴(yán)格要求，但電容的大小會(huì)影響振蕩頻率、振蕩器的穩(wěn)定性和起振的速度。振蕩器的這些特性對(duì)彈片機(jī)的應(yīng)用影響很大，因此在設(shè)計(jì)印刷電路板時(shí)，應(yīng)使晶體和電容盡可能與單片機(jī)靠近，以保證穩(wěn)定可靠。2.4鍵盤(pán)模塊鍵盤(pán)的作用是對(duì)單片機(jī)輸入數(shù)據(jù)，進(jìn)行對(duì)輸出的控制。設(shè)計(jì)要求能對(duì)輸出電流進(jìn)行“+”，“-”調(diào)節(jié)，本設(shè)計(jì)采用五個(gè)按鍵，分別是“進(jìn)入調(diào)整”、“+”、“-”、“確定”、“取消”。把按鍵值送給單片機(jī)的并行口P2，P2.3～P2.6作為鍵盤(pán)的輸入端口。2.4.1鍵盤(pán)電路如圖2.8所示，在沒(méi)按下按鍵時(shí)對(duì)應(yīng)的IO端口為高電平，當(dāng)按下按鍵后對(duì)應(yīng)的端口為低電平，由此可知是否有哪個(gè)鍵被按下，其中的電阻稱(chēng)為限流電阻起到限定電流的作用，否則電流過(guò)大會(huì)損壞單片機(jī)的IO端口。從鍵盤(pán)的上到下開(kāi)始，依次為“進(jìn)入調(diào)整”、“+”、“-”、“確定”、“取消”。進(jìn)入調(diào)整的作用是在系統(tǒng)工作時(shí)使程序進(jìn)入電流調(diào)整狀態(tài)，進(jìn)入調(diào)整與單片機(jī)的INT0引腳相連。圖2.8鍵盤(pán)電路2.5顯示模塊2.5.11602LCD顯示液晶顯示器由于體積小、質(zhì)量輕、功耗低等特點(diǎn)，已成為各種便攜式電子信息產(chǎn)品的理想顯示器。液晶顯示器通?？煞譃閮纱箢?lèi)，一是點(diǎn)陣型，二是字符型。一般的字符型液晶只有兩行，面積較小，能顯示字符和一些很簡(jiǎn)單的圖形；而點(diǎn)陣型液晶通常面積較大，可以顯示圖形和更多的字符。為了方便設(shè)計(jì)，同時(shí)又能滿足設(shè)計(jì)的需要及盡可能降低設(shè)計(jì)成本。因此，我們選擇1602LCD液晶顯示器。目前常用16*1，16*2，20*2和40*2行等的模塊。針對(duì)此設(shè)計(jì)，我們選用16*2模塊。1602字符型液晶顯示器實(shí)物如圖2.9所示：圖2.91602液晶顯示器1602引腳功能說(shuō)明編號(hào)符號(hào)引腳說(shuō)明編號(hào)符號(hào)引腳說(shuō)明1VSS電源地9D2數(shù)據(jù)2VDD電源正極10D3數(shù)據(jù)3VL液晶顯示偏壓11D4數(shù)據(jù)4RS數(shù)據(jù)/命令選擇12D5數(shù)據(jù)5R/W讀/寫(xiě)選擇13D6數(shù)據(jù)6E使能信號(hào)14D7數(shù)據(jù)7D0數(shù)據(jù)15BLA背光源正極8D1數(shù)據(jù)16BLK背光源負(fù)極液晶顯示模塊是一個(gè)慢顯示器件，所以在執(zhí)行每條指令之前一定要確認(rèn)模塊的忙標(biāo)志為低電平，表示不忙，否則此指令失效。要顯示字符時(shí)要先輸入顯示字符地址，也就是告訴模塊在哪里顯示字符，圖2.10是1602的內(nèi)部顯示地址,如下圖：圖2.101602LCD內(nèi)部顯示地址2.5.2LCD顯示硬件電路1602LCD的讀寫(xiě)控制引腳是第5引腳R/W;在本次設(shè)計(jì)中，為了降低程序設(shè)計(jì)，我們只用LCD作顯示器，在此只對(duì)其寫(xiě)操作，所以設(shè)計(jì)時(shí)直接將R/W接地。第三引腳的滑動(dòng)電阻器可以調(diào)整屏幕的亮度，其電路原理圖，如圖2.11所示：圖2.11LCD電路1602程序如下：voidwrite_date(uchardate)//顯示器寫(xiě)數(shù)據(jù){lcdrs=1;P0=date;delay(1);lcde=1;delay(1);lcde=0;}voidwrite_com(ucharcom)//顯示器寫(xiě)程序{ lcdrs=0;P0=com;delay(1);lcde=1;delay(1);lcde=0; }voidinit()//lcd1602初始化{lcde=0;write_com(0x38);//8位數(shù)據(jù)端口，2行顯示，5*7點(diǎn)陣write_com(0x0f);//D2=1:開(kāi)顯示；D1=1:顯示光標(biāo)；D0=1：光標(biāo)閃爍write_com(0x01);//清屏write_com(0x80);//設(shè)定地址指針在第一行第一個(gè)位置 }2.6A/D模塊由于本次設(shè)計(jì)的數(shù)控直流電流源能夠完成設(shè)定輸出值。根據(jù)題目要求輸出0mA～500mA，以10mA為步進(jìn)。需要的級(jí)數(shù)為：因，由此可見(jiàn)采用11位的轉(zhuǎn)換芯片完全可以滿足要求，但市場(chǎng)上并沒(méi)有11位轉(zhuǎn)換器，所以系統(tǒng)中采用12位高精度A/D轉(zhuǎn)換芯片MAX1241。同時(shí)D/A也采用12位的轉(zhuǎn)換芯片AD5320。2.6.1芯片MAX1241MAX1241是MAXIM公司推出的一種串行A/D轉(zhuǎn)換器，具有低功耗、高精度、高速度、體積小、接口簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。MAX1241是一種單通道12位逐次逼近型串行A/D轉(zhuǎn)換器，功耗低，轉(zhuǎn)換速度快。它使用逐次逼近技術(shù)完成A/D轉(zhuǎn)換過(guò)程。最大非線性誤差小于1LSB，轉(zhuǎn)換時(shí)間9μs。采用三線式串行接口，內(nèi)置快速采樣/保持電路。MAX1241內(nèi)部結(jié)構(gòu)（如圖2.12）和管腳定義（如圖2.13）：圖2.12MAX1241內(nèi)部結(jié)構(gòu)管腳名稱(chēng)功能參數(shù)1VDD電源輸入+2.7~+5.2V2VIN模擬電壓輸入0~3SHDN節(jié)電方式控制端“0”—節(jié)電方式；“1”—工作4REF參考電壓輸入端1.0V~VDD5GND電源地6DOUT串行數(shù)據(jù)輸出三態(tài)7CS芯片選通“0”—選通；“1”—禁止8SCLK串行輸出驅(qū)動(dòng)時(shí)鐘輸入頻率范圍：0~2.1MHz圖2.13MAX1241管腳定義2.6.2A/D模塊電路MAX1241的VDD供電范圍為2.7～5.25V，為減少來(lái)自電源的干擾，可在VDD引腳配置4.7μF和0.1μF的濾波電容。由于MAX1241內(nèi)部沒(méi)有參考電源提供，需外接參考電壓，只需將Vref接在4.7μF電解電容即可；特殊情況下，讓?xiě)铱眨藭r(shí)，即可在REF引腳輸入?yún)⒖茧妷?，其范圍?.0～VDD.REF引腳外接電解電容不宜選擇過(guò)大，電容越大，MAX1241由待機(jī)模式到正常工作模式的喚醒時(shí)間將越長(zhǎng)。MAX1241的三根數(shù)據(jù)線，時(shí)鐘輸入端、片選控制端和數(shù)據(jù)輸出端分別由AT89S52的P1.0、P1.1和P1.2控制。

MAX1241芯片內(nèi)部具有采樣/保持電路，無(wú)需外部保持電容和采樣/保持電路。MAX1241的控制線SCLK、、DOUT可與AT89S52的通用I/O口直接相連，無(wú)需任何接口變換，模擬電壓經(jīng)前級(jí)放大至0～VREF范圍后，由AIN引腳輸入。其中MAX1241，所用到的+2.5V基準(zhǔn)電壓，由LM336精密的2.5V并聯(lián)的穩(wěn)壓二極管提供。其外圍電路，如圖2.14所示：圖2.14MAX1241外圍電路AD程序如下：{uintvoltage_temp=0;ucharucloop=12;adcs=1;adsclk=0;adcs=0;while(adout==0);//EOC信號(hào)為高表示轉(zhuǎn)換結(jié)束adsclk=1;adsclk=0;while(ucloop--) {adsclk=1;//上升沿?cái)?shù)據(jù)穩(wěn)定并讀出voltage_temp<<=1;if(adout==1)voltage_temp+=1;adsclk=0; }adcs=1;returnvoltage_temp;}2.7D/A模塊有前面的計(jì)算知，模擬量輸出通道我們選用了AD公司的單通道12位電壓輸出D/A轉(zhuǎn)換器，單電源工作，電壓范圍為2.7V～5.5V，時(shí)鐘頻率最高可達(dá)30MHz。片內(nèi)高精度輸出放大器提供滿電源幅度輸出，其基準(zhǔn)來(lái)自電源輸入端，可以提供較大的動(dòng)態(tài)輸出范圍，它利用能與標(biāo)準(zhǔn)的接口標(biāo)準(zhǔn)兼容的3線串行接口與微處理器交換數(shù)據(jù)，接口簡(jiǎn)單。工作過(guò)程中，將SYNC置為低電平時(shí)候啟動(dòng)寫(xiě)序列，在這個(gè)階段，SYNC線至少要保持低電平一直到SCLK的第16個(gè)下降沿，DAC在這第16個(gè)下降沿被更新，如果在這之前SYNC被拉為高電平，就意味著寫(xiě)序列中斷，此時(shí)移位寄存器復(fù)位。來(lái)自DIN線的數(shù)據(jù)在SCLK的下降沿隨時(shí)鐘送入16位移位寄存器，輸入移位寄存器的數(shù)據(jù)位數(shù)為16位寬，前兩位是無(wú)關(guān)位，接下來(lái)2為是控制位，決定控制器件處于哪種工作方式，最后12位是數(shù)據(jù)位，它們代表著DA轉(zhuǎn)換器即將輸出的電壓值。在第16個(gè)時(shí)鐘下降沿，最后一位數(shù)據(jù)隨時(shí)鐘輸入并按照給定內(nèi)容執(zhí)行已編制好的功能。其外圍電路，如下圖2.15所示：圖2.15AD5320外圍電路DA程序如下：{uintdig=0;uchark=0;dasync=1;_nop_();_nop_();dasync=0;for(k=0;k<16;k++) {dasclk=1;dig=dignum&0x8000;if(dig)dadin=1;elsedadin=0;dasclk=0;_nop_();_nop_();dignum<<=1; }dasync=1;_nop_();_nop_();}2.8存儲(chǔ)模塊本系統(tǒng)的外擴(kuò)存儲(chǔ)器主要是用來(lái)記憶用戶(hù)數(shù)據(jù)，因此容量不需要很大，一般的小型存儲(chǔ)器芯片就可以。然而從方便系統(tǒng)擴(kuò)展來(lái)和價(jià)格來(lái)考慮，我們選用了EEPROM—24C02，它是采用C接口的一種常用2Kbit（256×8bit）的存儲(chǔ)器。首先，我們還是先介紹C總線。2.8.1C總線在現(xiàn)代電子系統(tǒng)中，有為數(shù)眾多的IC需要進(jìn)行相互之間以及與外界的通信。為了提供硬件的效率和簡(jiǎn)化電路的設(shè)計(jì)，PHILIPS開(kāi)發(fā)了一種用于內(nèi)部IC控制的簡(jiǎn)單的雙向兩線串行總線C。C總線支持任何一種IC制造工藝，并且PHILIPS和其他廠商提供了種類(lèi)非常豐富的C兼容芯片。作為一個(gè)專(zhuān)利的控制總線，C已經(jīng)成為世界性的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。C總線是一種用于IC器件之間的二線制總線。它通過(guò)SDA（串行數(shù)據(jù)線）及SCL（串行時(shí)鐘線）兩根線連到總線上的器件之間傳送信息，并根據(jù)地址識(shí)別每個(gè)器件，不管是單片機(jī)、存儲(chǔ)器、LCD驅(qū)動(dòng)還是鍵盤(pán)接口。C總線的數(shù)據(jù)傳送格式是在C總線開(kāi)始信號(hào)后，送出的第一個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)是是用來(lái)識(shí)別從器件的地址，其中前七位為地址碼，第8位為方向位（R/W）。方向位為“0”表示發(fā)送，每次都是先傳最高位。2.8.2芯片24C02C24C02C是一種串行存儲(chǔ)器，其容量2Kbit。其封裝，如圖2.圖2.1624C02CA0、A1和A2引腳用于多器件工作。將這些輸入引腳上的電平與從器件地址中的相應(yīng)位作比較，如果比較結(jié)果為真，則該器件被選中。SDA串行數(shù)據(jù)引腳為雙向引腳，用于把地址和數(shù)據(jù)輸入/輸出器件。該引腳為漏極開(kāi)路。因此，SDA總線要求在該引腳與VCC之間接入上拉電阻。對(duì)于正常的數(shù)據(jù)傳輸，只允許在SCL為低電平期間改變SDA電平。而SDA電平在SCL高電平期間若發(fā)生變化，表明起始和停止條件產(chǎn)生。WP寫(xiě)保護(hù)引腳必須連接到VSS或者VCC。如果連接到VSS，寫(xiě)操作使能。如果連接到VCC，寫(xiě)操作被禁止，但讀操作不受影響。VCC電源輸入引腳，標(biāo)稱(chēng)條件下在VCC低于3.8V時(shí)，則VCC閾值檢測(cè)電路會(huì)禁止內(nèi)部的擦寫(xiě)邏輯。2.8.3存儲(chǔ)模塊電路將A0、A1、A2全部接地，即決定了該模塊的地址為0xA0，24C02C的外圍電路，如圖2.17圖2.1724C02C程序如下：/******************************************************************/作用：?jiǎn)?dòng)IIC總線/******************************************************************/voidStart(){Sda=1;_nop_();_nop_();Scl=1;_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();Sda=0;_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();Scl=0;}/******************************************************************/作用：停止IIC總線/******************************************************************/voidStop(){Sda=0;_nop_();Scl=1;_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();Sda=1;_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();Scl=0;}/******************************************************************/作用：應(yīng)答IIC總線/******************************************************************/voidAck(){Sda=0;_nop_();_nop_();_nop_();Scl=1;_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();Scl=0;_nop_();_nop_();}/******************************************************************/作用：非應(yīng)答IIC總線/******************************************************************/voidNoAck(){Sda=1;_nop_();_nop_();_nop_();Scl=1;_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();Scl=0;_nop_();_nop_();}/******************************************************************/作用：發(fā)送一個(gè)字節(jié)/******************************************************************/voidSend(ucharData){ucharBitCounter=8;uchartemp;do {temp=Data;Scl=0;_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();if((temp&0x80)==0x80)Sda=1;elseSda=0;Scl=1;temp=Data<<1;Data=temp;BitCounter--; }while(BitCounter);Scl=0;}/******************************************************************/作用：讀一個(gè)字節(jié)并返回/******************************************************************/ucharRead(void){uchartemp=0;uchartemp1=0;ucharBitCounter=8;Sda=1;do {Scl=0;_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();Scl=1;_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();if(Sda)temp=temp|0x01;elsetemp=temp&0xfe;if(BitCounter-1) {temp1=temp<<1;temp=temp1; }BitCounter--; }while(BitCounter);return(temp);}/******************************************************************/作用：寫(xiě)入數(shù)據(jù)/******************************************************************/voidWrToROM(ucharData[],ucharAddress,ucharNum){ucharj;uchar*PData;PData=Data;for(j=0;j<Num;j++) {Start(); Send(0xa0);//寫(xiě)入芯片地址 Ack(); Send(Address+j);//寫(xiě)入存儲(chǔ)地址 Ack(); Send(*(PData+j));//寫(xiě)數(shù)據(jù) Ack(); Stop(); delay(10); }}/******************************************************************/作用：讀出數(shù)據(jù)/******************************************************************/voidRdFromROM(ucharData[],ucharAddress,ucharNum){ucharj;uchar*PData;PData=Data;for(j=0;j<Num;j++) { Start();//寫(xiě)入芯片地址 Send(0xa0); Ack(); Send(Address+j);//寫(xiě)入存儲(chǔ)地址 Ack(); Start(); Send(0xa1);//讀入地址 Ack(); *(PData+j)=Read();//讀數(shù)據(jù) Scl=0; NoAck(); Stop(); }}第3章軟件設(shè)計(jì)3.1編程語(yǔ)言描述C語(yǔ)言已成為當(dāng)前舉世公認(rèn)的高效簡(jiǎn)潔，又貼近硬件的編程語(yǔ)言之一，將C語(yǔ)言向單片機(jī)上的移植，始于20世紀(jì)80年代的中后期，經(jīng)過(guò)十幾年的努力，C語(yǔ)言終于成為專(zhuān)業(yè)化的單片機(jī)實(shí)用高級(jí)語(yǔ)言，人們通常把開(kāi)發(fā)MCS-51使用的C語(yǔ)言簡(jiǎn)稱(chēng)C51。采用C51編寫(xiě)的應(yīng)用程序結(jié)構(gòu)清楚、模塊化程度高、可讀性強(qiáng)，并容易移植。應(yīng)用C51進(jìn)行軟件開(kāi)發(fā)，用戶(hù)可以不必具體考慮寄存器、存儲(chǔ)器的分配等工作，而把這部分工作交給編譯、連接軟件，用戶(hù)只需了解MCS-51的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)，甚至不必去了解51的指令系統(tǒng)。C51開(kāi)發(fā)環(huán)境一般都提供了數(shù)學(xué)計(jì)算等子程序，為程序開(kāi)發(fā)帶來(lái)方便。雖然采用C51編程形成的源代碼比不上有經(jīng)驗(yàn)人員編寫(xiě)的匯編語(yǔ)言精煉，但對(duì)于相對(duì)復(fù)雜的系統(tǒng)開(kāi)發(fā)或復(fù)雜運(yùn)算，還是比用匯編語(yǔ)言容易得多，且易于移植及有利于系統(tǒng)的維護(hù)和升級(jí)。在實(shí)時(shí)要求較高的場(chǎng)合，可采用C51匯編混合編程。本設(shè)計(jì)我們采用的是C51，其編譯器是KeilC51，它是德國(guó)KeilSoftware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)。KeilC51軟件提供了豐富的庫(kù)函數(shù)和功能強(qiáng)大的集成開(kāi)發(fā)調(diào)試工具。C51語(yǔ)言編程方法是：1.啟動(dòng)uvision3(KeilC51基于Windows下的開(kāi)發(fā)環(huán)境)，創(chuàng)建一個(gè)項(xiàng)目文件，并從器件數(shù)據(jù)庫(kù)里選擇一款CPU芯片；2.根據(jù)應(yīng)用要求，在PC上用文本編輯軟件編寫(xiě)C語(yǔ)言源程序；利用C51編譯工具軟件對(duì)源程序進(jìn)行編譯，生成目標(biāo)文件(.obj文件)；利用C51連接工具對(duì)目標(biāo)程序進(jìn)行連接定位，生成絕對(duì)程序，即可以裝載到開(kāi)發(fā)裝置仿真運(yùn)行。在某些情況下，也可以將絕對(duì)程序轉(zhuǎn)化為十六進(jìn)制代碼程序(.hex文件)。3.2系統(tǒng)軟件的功能模塊根據(jù)本系統(tǒng)的實(shí)際及鍵盤(pán)設(shè)置要求，軟件設(shè)計(jì)可分為以下2個(gè)功能模塊：主程序和中斷程序。3.2.1主程序設(shè)計(jì)主程序主要完成的是一些初始化的設(shè)置（比如液晶顯示和鍵盤(pán)），和監(jiān)控程序。主程序流程圖和監(jiān)控程序流程圖，分別如圖3.1和圖3.2所示：圖3.1主程序流程圖圖圖3.2監(jiān)控程序流程圖3.2.2中斷程序設(shè)計(jì)中斷程序主要是對(duì)不同的按鍵做出不同的處理，其中斷流程圖，如圖3.3所示：圖3.3中斷程序流程圖其中數(shù)字程序流程圖和設(shè)置程序流程圖，分別如圖3.4和圖3.5所示：圖3.4數(shù)字程序流程圖圖3.5和設(shè)置程序流程圖恢復(fù)程序流程圖和加法程序流程圖，分別如圖3.6和圖3.7所示：圖3.6恢復(fù)程序流程圖圖3.7加法程序流程圖減法程序流程圖和確認(rèn)程序流程圖，分別如圖3.8和圖3.9所示：圖3.8減法程序流程圖圖3.9確認(rèn)程序流程圖取消程序流程圖，如圖3.10所示：圖3.10取消程序流程圖如上述流程圖所示，本系統(tǒng)的程序是分為很多功能小模塊，只要完成每個(gè)小程序的編寫(xiě)，整個(gè)系統(tǒng)的程序也就隨之完成。這樣做大大減小了編程難度！第4章軟件仿真及硬件調(diào)試在組裝硬件之前，做足軟件的仿真是硬件能夠正常工作的保障！為此，我們?cè)谠O(shè)計(jì)時(shí)，就采用Proteus仿真，這樣便于我們?cè)诰幊虝r(shí)，能夠及時(shí)的發(fā)現(xiàn)程序的不足，及時(shí)的修改，使我們編寫(xiě)的程序更加完美。4.1ProteusProteus軟件是英國(guó)Labcenterelectronics公司出版的EDA工具軟件。它不僅具有其它EDA工具軟件的仿真功能，還能仿真單片機(jī)及外圍器件。它是目前最好的仿真單片機(jī)及外圍器件的工具。雖然目前國(guó)內(nèi)推廣剛起步，但已受到單片機(jī)愛(ài)好者、從事單片機(jī)教學(xué)的教師、致力于單片機(jī)開(kāi)發(fā)應(yīng)用的科技工作者的青睞。Proteus是世界上著名的EDA工具(仿真軟件)，從原理圖布圖、代碼調(diào)試到單片機(jī)與外圍電路協(xié)同仿真，一鍵切換到PCB設(shè)計(jì)，真正實(shí)現(xiàn)了從概念到產(chǎn)品的完整設(shè)計(jì)。是目前世界上唯一將電路仿真軟件、PCB設(shè)計(jì)軟件和虛擬模型仿真軟件三合一的設(shè)計(jì)平臺(tái)，其處理器模型支持8051、HC11、PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC33、AVR、ARM、8086和MSP430等，2010年已增加Cortex和DSP系列處理器，并持續(xù)增加其他系列處理器模型。在編譯方面，它也支持IAR、Keil和MPLAB等多種編譯器。4.2軟件仿真首先，我們?cè)赑roteus里編輯原理圖（如圖4.1所示），然后在單片機(jī)的屬性中導(dǎo)入由在keil軟件里編輯的程序生成的HEX文件，即可執(zhí)行仿真！圖4.1仿真原理圖由于設(shè)計(jì)要求規(guī)定輸出為0mA～500mA。因此我們?cè)诔跏蓟蔷湍J(rèn)初始值為0mA。我們接著單擊鍵盤(pán)上的“加”鍵，設(shè)置值加10mA，輸出值也加10mA的變化。連續(xù)單擊幾次加鍵，再單擊“減”鍵，也達(dá)到我們想要的結(jié)果。單擊設(shè)置鍵，我們輸入0126，即要求輸出為126mA的電流，單擊確認(rèn)鍵，發(fā)現(xiàn)輸出值也達(dá)到了126mA。由于我們選取的取樣電阻值為0.35歐，因此，我們檢測(cè)的電壓值理論上就是輸出電流值，如圖4.2所示：圖4.2Proteus仿真圖4.3硬件調(diào)試由于時(shí)間有限，我們沒(méi)有通過(guò)先制作PCB板，再來(lái)焊接電路的方式進(jìn)行，因此，我們?cè)谥苯雍赴遄拥臅r(shí)候，就省略電源電路的部分，這部分可由實(shí)驗(yàn)室的電源提供。4.3.1單片機(jī)最小系統(tǒng)調(diào)試先查看電源，然后利用示波器測(cè)單片機(jī)ALE引腳，以晶振六分之一的固定頻率輸出脈沖，即為正常工作。如果正常，基本上就沒(méi)問(wèn)題，就可以下載簡(jiǎn)單的程序加以驗(yàn)證了。4.3.2鍵盤(pán)及液晶顯示調(diào)試為了直觀的測(cè)試鍵盤(pán)，我們先調(diào)試了液晶顯示模塊，在液顯調(diào)通后，然后用鍵盤(pán)輸入進(jìn)行調(diào)試，看鍵值是否正確。經(jīng)測(cè)試，鍵盤(pán)所有功能正常，顯示器也能正常工作。4.3.3數(shù)模轉(zhuǎn)換與功放電路調(diào)試我們直接編寫(xiě)程序，并給定某個(gè)確定的數(shù)值，看轉(zhuǎn)換結(jié)果是否正確。若正確就可以接上功放電路進(jìn)行功放電路的調(diào)試，甚至還可以改變程序中的定值，來(lái)看輸出是否恒流。由于時(shí)間和硬件的原因，這部分只是我們?cè)谲浖{(diào)試上的方法，在實(shí)際中沒(méi)有進(jìn)行調(diào)試。4.3.4模數(shù)轉(zhuǎn)換電路調(diào)試對(duì)于這部分我們采用電位器輸出接到芯片的模擬輸入端，將電位器可調(diào)的最大電壓接到AD芯片上的基準(zhǔn)電壓，然后將轉(zhuǎn)換結(jié)果送到單片機(jī)I/O口，利用顯示器顯示出I/O口的值，旋動(dòng)電位器，若將電位器調(diào)節(jié)輸出最小電壓，則顯示0，若調(diào)節(jié)電位器輸出最大電壓，則顯示4095（該芯片是12位模數(shù)轉(zhuǎn)換器），即說(shuō)明該部分電路正常。由于時(shí)間和硬件的原因，這部分只是我們?cè)谲浖{(diào)試上的方法，在實(shí)際中沒(méi)有進(jìn)行調(diào)試。4.3.5存儲(chǔ)器電路調(diào)試存儲(chǔ)器芯片只要硬件連接不出錯(cuò)，一般是不會(huì)出問(wèn)題的。我們使用的是C總線的串行存儲(chǔ)器24C02C，我們只對(duì)硬件電路做了檢查。畢竟在軟件上，我們已經(jīng)仿真成功。第5章設(shè)計(jì)總結(jié)經(jīng)過(guò)兩個(gè)多月的努力，我的畢業(yè)設(shè)計(jì)終于完成了,但是現(xiàn)在回想起來(lái)做畢業(yè)設(shè)計(jì)的整個(gè)過(guò)程，頗有心得，其中有苦也有甜，艱辛的同時(shí)又充滿樂(lè)趣！通過(guò)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，沒(méi)有接受任務(wù)以前覺(jué)得畢業(yè)設(shè)計(jì)只是對(duì)這幾年來(lái)所學(xué)知識(shí)的單純總結(jié)，但是通過(guò)這次做畢業(yè)設(shè)計(jì)發(fā)現(xiàn)畢業(yè)設(shè)計(jì)不僅是對(duì)前面所學(xué)知識(shí)的一種檢驗(yàn)，而且也是對(duì)自己能力的一種提高。下面我對(duì)整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程做一下簡(jiǎn)單的總結(jié)。第一，在選擇畢業(yè)設(shè)計(jì)的選題時(shí)，我就選擇自己比較感興趣的數(shù)字控制方面的，這樣做起來(lái)動(dòng)力很大。第二，確定好畢業(yè)設(shè)計(jì)選題后就是找資料了。查資料是做畢業(yè)設(shè)計(jì)的前期準(zhǔn)備工作，我們到圖書(shū)館去借了相關(guān)方面的書(shū)籍，同時(shí)也在網(wǎng)上大量搜索相關(guān)內(nèi)容。總之，不管通過(guò)哪種方式查的資料都是有利用價(jià)值的，要一一記錄下來(lái)以備后用。第三，綜合已有的資料來(lái)更透徹的分析本次設(shè)計(jì)題目。首先，我們要閱讀大量的資料，能夠是自己對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)課題有更深入的理解，