【基于單片機(jī)的公交報(bào)站模擬系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)（論文）7400字】

基于單片機(jī)的公交報(bào)站模擬系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)摘要隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和區(qū)域化建設(shè)的擴(kuò)大，帶來的是公共交通的發(fā)展，公交車依然是人們出行的主要方式。傳統(tǒng)的人工報(bào)站方式已經(jīng)不能滿足現(xiàn)在公交車的需要，為了給乘客帶來更多的便利性，設(shè)計(jì)一款公交報(bào)站系統(tǒng)就顯得尤其重要了。本論文設(shè)計(jì)的是一款公交報(bào)站模擬系統(tǒng)，以AT89C52單片機(jī)作為其主控制器芯片,加上了語音模塊、LCD顯示模塊、按鍵模塊等。插上USB接口，按下電源開關(guān)，再按下按鍵后，系統(tǒng)開始自動(dòng)報(bào)站。此外本設(shè)計(jì)還加裝了一個(gè)末站示意設(shè)備，當(dāng)?shù)竭_(dá)公交末站時(shí)，單片機(jī)會(huì)給語音芯片傳遞一個(gè)指令，控制揚(yáng)聲器完成下車語音播報(bào)。關(guān)鍵詞：AT89C52單片機(jī)；語音播報(bào)；電路模塊；目錄TOC\o"1-3"\h\u7763摘要 I31946目錄 III22175第一章緒論 1306101.1研究背景與意義 1261381.2研究現(xiàn)狀 1205551.3研究?jī)?nèi)容 212935第二章設(shè)計(jì)方案 289172.1設(shè)計(jì)思路 2247272.2系統(tǒng)構(gòu)成 316446第三章硬件電路設(shè)計(jì) 4183623.1STC89C52簡(jiǎn)介 4108523.2單片機(jī)最小系統(tǒng) 445353.4電源電路設(shè)計(jì) 6321823.5LCD12864液晶顯示電路 792233.6語音播報(bào)模塊電路的搭建 8167963.7系統(tǒng)硬件原理圖的設(shè)計(jì) 92291第四章軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì) 1075784.1軟件主程序架構(gòu) 10324604.2LCD12864顯示流程 11178434.3按鍵子程序流程 12281664.4報(bào)警流程設(shè)計(jì) 12186314.5編程軟件簡(jiǎn)介 138900第五章系統(tǒng)調(diào)試 14260475.1焊接調(diào)試 14150875.2功能調(diào)試 15282025.3問題總結(jié) 156134參考文獻(xiàn) 17第一章緒論研究背景與意義當(dāng)今我們所處的時(shí)代，交通發(fā)展迅速，方式多種多樣。公交車是我們代步的主要方法之一[1]。然而，傳統(tǒng)的公交車報(bào)站存在極大地缺陷，當(dāng)公交車上人較多時(shí)，乘客們很容易分不清到的是那一站，從而坐過站，這給出行帶來了極大的不便。所以為了實(shí)現(xiàn)公交車的自動(dòng)報(bào)站，設(shè)計(jì)一款低廉,優(yōu)異的公交自動(dòng)報(bào)站系統(tǒng)可以很好地滿足現(xiàn)實(shí)的需求。此外，公共交通智能化系統(tǒng)已經(jīng)成為了公交信息化系統(tǒng)中不可或缺的一部分了，對(duì)于改善公共交通服務(wù)，讓乘客們有一個(gè)很好的乘坐體驗(yàn)的必要手段。它還能很好地說明一個(gè)城市的交通現(xiàn)代化管理程度，是解決中國(guó)交通問題的一個(gè)重要工具[2-4]。公交報(bào)站模擬系統(tǒng)在公交車行業(yè)中起著不可忽視的作用，因?yàn)樗梢院芎玫貪M足乘客想要更好地乘坐體驗(yàn)?，F(xiàn)時(shí)，報(bào)站方式出現(xiàn)了這么三類，在這三類中，有這樣一類牢固的系統(tǒng)：搭載GPS的公交語音報(bào)站系統(tǒng)，很多國(guó)家的大城市中已經(jīng)投入實(shí)際使用，中國(guó)也正在開發(fā)這樣的產(chǎn)品。但其成本代價(jià)極高，很多地方都被迫放棄了。人工報(bào)站和相對(duì)落后的電子報(bào)站依然流行于大都數(shù)地區(qū)，但其缺點(diǎn)十分明顯：那就是依賴于人，離不開人，還有很重要的是其通常建立在有乘務(wù)員陪同的情況下，這就不可避免地導(dǎo)致一些錯(cuò)誤。這類也就自然而然被拋棄了。為了解決這個(gè)問題，本文設(shè)計(jì)了一種操作簡(jiǎn)單的報(bào)站系統(tǒng)，該系統(tǒng)在C52單片機(jī)基礎(chǔ)上完成。系統(tǒng)一共有六個(gè)站臺(tái)，用3個(gè)按鍵表示。每到一個(gè)地方，按下按鍵就可以完成報(bào)站了。為了使系統(tǒng)更好地進(jìn)行服務(wù)，以滿足更多人的需求，還特意設(shè)計(jì)了下車語音提示。不過，這只有在最后的站臺(tái)才能生效[5-6]。研究現(xiàn)狀在一些發(fā)達(dá)國(guó)家，特別是美國(guó)，歐洲部分國(guó)家和日本，私家車的數(shù)量十分之多，城市交通面臨的壓力越來越大了。在交通運(yùn)輸方面，發(fā)展的重點(diǎn)自然也就傾向于公交行業(yè)了，各類具有先進(jìn)技術(shù)的公交報(bào)站系統(tǒng)也就一一誕生了，所以這些國(guó)家公交車的發(fā)展十分健全。一開始的報(bào)站形式逐漸被淘汰，取而代之的是自動(dòng)化和智能化。人工報(bào)站是公交車初期采用的，但無人售票的出現(xiàn)改變了這樣的格局。取而代之的是由司機(jī)手動(dòng)報(bào)站。這樣的報(bào)站方式同樣也存在很多問題，比如極容易出現(xiàn)誤報(bào)或者錯(cuò)報(bào)的情況，因此出現(xiàn)了各種自動(dòng)報(bào)站的設(shè)備。其中較為實(shí)用的是基于無線射頻技術(shù)的報(bào)站器，它將司機(jī)解放了出來。但是這類報(bào)站器存在一個(gè)棘手的問題：那就是當(dāng)需要對(duì)車站重新規(guī)劃時(shí)，它的報(bào)站就明顯更不上變化了。舉一個(gè)簡(jiǎn)單的例子：公交到了一個(gè)地方，它卻顯示成其他地方了。隨著GPS的出現(xiàn)以及推廣，現(xiàn)在部分公交車已經(jīng)配置了GPS報(bào)站系統(tǒng)[7]。在我國(guó)，隨著公交優(yōu)先戰(zhàn)略的明確，緩解城市交通擁堵的重要法寶便是公交系統(tǒng)，伴隨著乘坐公交車人數(shù)越來越多，現(xiàn)有的公交服務(wù)系統(tǒng)面臨巨大的壓力，越來越跟不上時(shí)代的潮流，這顯然會(huì)影響到公交對(duì)乘客的吸引力。所以，怎么樣優(yōu)化公交系統(tǒng)的服務(wù)質(zhì)量，成為現(xiàn)代公交行業(yè)的重中之重。我國(guó)也走在了發(fā)展智能運(yùn)輸?shù)那把兀夹g(shù)的推廣需要走很長(zhǎng)的一段路。因此，開發(fā)一款性能優(yōu)異的自動(dòng)報(bào)站系統(tǒng)以改善公交服務(wù)成為了一個(gè)重要的研究方向。目前，GPS定位車載智能系統(tǒng)已在國(guó)際上廣泛的運(yùn)用了起來，并在我國(guó)多個(gè)大城市中得到了應(yīng)用，公交系統(tǒng)的調(diào)節(jié)也達(dá)到了更好的效果。同時(shí)，公交自動(dòng)報(bào)站系統(tǒng)的水準(zhǔn)越來越高，真正做到了自動(dòng)報(bào)站、無線聯(lián)絡(luò)。由于其成本極高，對(duì)于我們國(guó)家來說，司機(jī)輔助、配以半自動(dòng)化的報(bào)站系統(tǒng)依然發(fā)揮著很大的作用[8-9]。研究?jī)?nèi)容本文設(shè)計(jì)了一款基于52單片機(jī)的公交報(bào)站模擬系統(tǒng)，主要由兩大部分組成：硬件電路和軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。硬件方面主要是各電路模塊的搭建；利用AD10繪制系統(tǒng)的硬件原理圖。軟件系統(tǒng)方面主要是：基本程序的編寫和優(yōu)化，能通過編譯且達(dá)到設(shè)計(jì)的最終目的；各電路模塊的顯示流程[10]。在硬件電路以及軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)完成后，再對(duì)電路板進(jìn)行焊接，完成實(shí)物的制作，實(shí)驗(yàn)的最終成品要能夠演示基本功能，達(dá)到設(shè)計(jì)的要求和目的。設(shè)計(jì)的內(nèi)容主要有以下幾個(gè)方面：依據(jù)設(shè)計(jì)的要求和目的，畫出整體工作原理圖；根據(jù)整體的工作原理圖完成硬件電路的設(shè)計(jì)；利用相關(guān)軟件繪制出系統(tǒng)的硬件原理圖、軟件程序的編寫和優(yōu)化；裝配相關(guān)的電路元件，并及時(shí)地做好焊接，調(diào)試的工作；最后演示系統(tǒng)的基本功能。第二章設(shè)計(jì)方案2.1設(shè)計(jì)思路整體思路的設(shè)計(jì)需要不斷地翻閱各類書籍，一定要保證其工作的合理性。該系統(tǒng)由三個(gè)模塊組成：檢測(cè)、顯示和報(bào)警。CPU方面的選擇至關(guān)重要，我選用的是C52單片機(jī)。當(dāng)公交車行駛到目的站臺(tái)時(shí)，按鍵部分開始工作，按下即可完成播報(bào)。末站時(shí)，單片機(jī)將發(fā)送一個(gè)信號(hào)給WT588D語音芯片，系統(tǒng)再傳化成具體的信息，提示乘客們及時(shí)下車，避免下錯(cuò)車。圖2-1就是是整體工作原理圖：電源電路電源電路設(shè)置按鍵電路設(shè)置語音播報(bào)實(shí)現(xiàn)單片機(jī)處理單元LCD12864顯示電路設(shè)置圖圖2-1工作原理圖2.2系統(tǒng)構(gòu)成硬件系統(tǒng)和軟件是構(gòu)成公交報(bào)站系統(tǒng)的核心。硬件系統(tǒng)的搭建首先需要我們準(zhǔn)備好材料，最為重要的一點(diǎn)是該選用什么類型的單片機(jī)。準(zhǔn)備工作完成后，第一步要做好的便是制作合適的電子電路。電路圖作為整個(gè)系統(tǒng)的大腦，用來指導(dǎo)我們進(jìn)行焊接，將各個(gè)板塊捏合成一個(gè)整體。那么如何使這個(gè)系統(tǒng)能正常工作，還需要用到軟件部分，這是用來控制整個(gè)單片機(jī)的。程序的書寫是在keil05上完成的，用到的C語言。確定沒有錯(cuò)誤后才能將生成的hex文件燒錄進(jìn)C52單片機(jī)中。STC89C52單片機(jī)作為整個(gè)系統(tǒng)的核心處理器，整體分為檢測(cè)部分、顯示部分、按鍵操作和語音播報(bào)。LCD12864液晶顯示屏將用于顯示部分。此外原理圖是利用ad10制作而成的。以下為部分元器件的選用：(1)10uf的電解電容；(2)20pf的陶瓷電容；(3)2個(gè)1k的電阻、排針和排組等；(4)一個(gè)喇叭；(5)3個(gè)按鍵；(6)幾個(gè)備用的萬能板。硬件電路設(shè)計(jì)3.1STC89C52簡(jiǎn)介STC89C52單片機(jī)是一個(gè)高性能的微控制器，具有較低的功率消耗。很多類別的傳感器和外設(shè)都離不開它的聲影。而且它還具有一個(gè)十分獨(dú)特的功能：將收集到的信息進(jìn)行加工，然后傳輸給系統(tǒng)的各個(gè)模塊，廣泛運(yùn)用于工業(yè)的生產(chǎn)[11-12]，就相當(dāng)于我們的大腦。此外，一個(gè)單片機(jī)就相當(dāng)于一臺(tái)計(jì)算機(jī)，它的出現(xiàn)為我們制作各類電器提供了有效的支持。像我們?nèi)粘Ｉ钪惺褂玫碾姶艩t，手機(jī)等內(nèi)部都存在大量的單片機(jī)。C52單片機(jī)引腳圖如圖3-1所示：圖3-圖3-1C52單片機(jī)引腳圖3.2單片機(jī)最小系統(tǒng)考慮到本次設(shè)計(jì)需要制作出實(shí)物，所以要搭建一個(gè)基本的電路系統(tǒng)：由單片機(jī)本身外接一個(gè)振蕩電路和復(fù)位電路。振蕩電路提供一個(gè)特殊的時(shí)鐘頻率，使得單片機(jī)能夠正常工作。復(fù)位電路可以分為兩種：上電復(fù)位和按鍵復(fù)位。我這里采用的是上電復(fù)位，其作用就是當(dāng)單片機(jī)程序跑偏或者卡死時(shí)，直接重啟電源就可以使單片機(jī)從頭啟動(dòng)。這跟我們重啟電腦一個(gè)道理。具體的單片機(jī)最小系統(tǒng)如圖3-2所示：圖3圖3-2單片機(jī)的最小系統(tǒng)3.3按鍵控制電路的設(shè)計(jì)按鍵其實(shí)就是用來進(jìn)行設(shè)置相關(guān)的信息參數(shù)，其中按鍵有4個(gè)引腳：對(duì)角連接到單片機(jī)引腳或者GND。12和34引腳是內(nèi)部導(dǎo)通的，所以只需要12或34連接到單片機(jī)或者連接到GND就可以了，按鍵時(shí)輸出低電平，松開時(shí)輸出高電平。按鍵實(shí)物圖如圖3-3：圖圖3-3按鍵實(shí)物圖按鍵開關(guān)的審核，看的就是高低電平的變化。在按下按鍵的過程會(huì)耽誤一點(diǎn)時(shí)間，這自然而然地就有了一點(diǎn)偏差。因此，編寫按鍵函數(shù)時(shí)，必須添加一個(gè)去抖函數(shù)，提高其精確性。本次設(shè)計(jì)共含有3個(gè)按鍵：本次車站，下一站以及末班站臺(tái)。單片機(jī)反復(fù)依次地掃描按鍵，判斷其是否閉合。圖3-4為按鍵控制電路原理圖：圖3圖3-4按鍵控制電路原理圖3.4電源電路設(shè)計(jì)整個(gè)系統(tǒng)采用USB，5v,2a的直流給整個(gè)電路供電[13]。此外，電源模塊包含兩個(gè)部分：電源座子和開關(guān)。其中，電源座子為3腳，開關(guān)為6腳。外部電源插頭的連接靠的是電源座子，開關(guān)用來操控整個(gè)單片機(jī)的開和關(guān)。電源座子的2口引腳接地，3口引腳僅僅起到固定的作用，沒有特殊的用處，1口引腳連接到電源開關(guān)的3口引腳，電源開關(guān)的1、3口引腳和4、6口引腳的作用相同，用于電源的正極輸出。電源開關(guān)的2、5口引腳作為單片機(jī)的接地引腳，在使用時(shí)采取相對(duì)的選擇，即選擇1、3口引腳作為輸出，那么就要選擇5口引腳作為接地引腳，選擇4、6引腳作為輸出端口，2口引腳則作為接地引腳。本次設(shè)計(jì)的電源電路如圖3-5所示：圖3圖3-5電源電路電源有很多種連接的形式，上面就是一種。3.5LCD12864液晶顯示電路當(dāng)下，液晶顯示器的應(yīng)用無處不在，像我們?nèi)粘Ｊ褂玫氖謾C(jī)，電腦等。同樣本次設(shè)計(jì)也離不開液晶顯示屏，我在這里采用的是LCD12864液晶顯示屏。它具有很多優(yōu)點(diǎn)，比如價(jià)格低。此外，LCD液晶顯示屏不僅僅能夠顯示數(shù)字，還可以顯示符號(hào)和字母。實(shí)物圖如圖3-6所示：圖圖3-6LCD12864液晶顯示屏LCD12864顯示電路如圖3-7所示：圖圖3-7LCD12864液晶顯示電路圖從字面上我們不難理解，它橫向128個(gè)點(diǎn)陣，而縱向有64個(gè)。這就構(gòu)成了可以顯示中文字符的顯示屏。此外，液晶它又分為兩種，一個(gè)帶中文字庫，而另一個(gè)不帶。像我們這里采用的就是帶中文字庫的，使用起來比較方便。想要顯示某個(gè)中文，直接在程序里面轉(zhuǎn)碼一下就可以了。它還有一個(gè)顯著的特點(diǎn)就是比較便宜，可操控性也很強(qiáng)！此外，液晶由于光線強(qiáng)度的不一樣，從而導(dǎo)致液晶的背光亮度不同。這里接入了一個(gè)RT（滑動(dòng)變阻器），當(dāng)旋轉(zhuǎn)滑動(dòng)變阻器時(shí)會(huì)改變當(dāng)前的電阻值，即改變了當(dāng)前的電壓，那么v0口會(huì)自動(dòng)調(diào)節(jié)其液晶的亮度。3.6語音播報(bào)模塊電路的搭建本次設(shè)計(jì)的報(bào)警模塊采用是wt588d語音芯片。它用于語音播報(bào)和報(bào)警提示。當(dāng)超聲波感應(yīng)到目標(biāo)后，會(huì)通過C52單片機(jī)控制語音芯片來完成當(dāng)前內(nèi)容的播報(bào)。此外，當(dāng)檢測(cè)到低于安全距離時(shí)，一樣可以觸發(fā)播報(bào)系統(tǒng)。語言芯片電路引腳圖如圖3-8所示：圖圖3-8語音播報(bào)上圖為語言芯片電路引腳圖，揚(yáng)聲器就是喇叭，用來進(jìn)行語音播報(bào)。值得注意的是，P03口才是數(shù)據(jù)引腳，而P02只是一個(gè)復(fù)位引腳，可接可不接。這里特意說明的一點(diǎn)就是：在播報(bào)時(shí)可以握住喇叭，這樣聲音可以更大、更清晰。WT588D它可以有很多種方式進(jìn)行播報(bào)，而我們這里采用的是將當(dāng)前語音生成一個(gè)地址。然后這個(gè)地址發(fā)送給單片機(jī)進(jìn)行相應(yīng)的處理。處理好的信息將再次反饋給語音芯片，從而完成下車提示播報(bào)的。值得我們注意的是這種語音芯片是一線串口模式。故而，數(shù)據(jù)的使用依賴p03即可，其他的I/O口均可用作按鍵。而圖中有十個(gè)這樣的I/O口。WT588D功能優(yōu)異，可以實(shí)現(xiàn)反復(fù)擦除和燒錄。WT588D不再需要尋找適合控制模式的外圍單片機(jī)電路。高度集成的微控制器技術(shù)可以替代任何復(fù)雜的外圍控制電路。WT588D上位機(jī)操作軟件，可以隨意改變WT588D中的控制模式，然后通過SPIFlash接收相關(guān)的信息。簡(jiǎn)單易懂的操作方式，再加上語音合成技術(shù)，可以快速降低語音編輯的時(shí)間。此外，它還可以實(shí)現(xiàn)在線下載。即使在WT588D開機(jī)的狀態(tài)下，依然可以通過下載器下載到相關(guān)的SPIFlash信息。再通過對(duì)語音芯片電路進(jìn)行一次復(fù)位，即可輕松實(shí)現(xiàn)對(duì)控制模式的更新了。3.7系統(tǒng)硬件原理圖的設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)利用AD10進(jìn)行系統(tǒng)硬件原理圖的繪制。系統(tǒng)硬件原理圖如圖3-9所示：圖3圖3-9系統(tǒng)硬件原理圖值得注意的是在進(jìn)行原理圖的繪制過程中，需要對(duì)每一個(gè)元件的位置進(jìn)行合理的布局，這樣可以有效減少錯(cuò)誤，也十分利于布線。第四章軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)4.1軟件主程序架構(gòu)搭建好合適的硬件系統(tǒng)后，接下來開始對(duì)單片機(jī)和各個(gè)板塊進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)了。好的構(gòu)思可以有效地幫助我們開展工作，這時(shí)候流程圖就顯得格外重要了。流程圖可以幫助我們清楚的知道每一步該做什么些事情。第一步完成各個(gè)硬件的初始化操作，執(zhí)行后各個(gè)電路模塊就開始一一的工作了。詳細(xì)的過程為：LCD12864液晶屏模塊初始化，然后按下按鍵，這時(shí)候在液晶屏上會(huì)顯示出對(duì)應(yīng)的中文站臺(tái)名稱。特別值得注意的是，公交車進(jìn)入到目的地后，C52會(huì)給WT588D傳遞一個(gè)有用的信號(hào)，以便通過揚(yáng)聲器完成下車語音的提示，乘客們做好準(zhǔn)備，有序地下車。下面是整個(gè)主流程圖，如下圖4-1所示：開始開始LCD12864初始化WT588D初始化LCD12864顯示當(dāng)前信息是否按下按鍵語音播報(bào)當(dāng)前站臺(tái)是否按下末站語音播報(bào)末站返回否否是是圖4圖4-1主流程圖4.2LCD12864顯示流程 LCD12864中DO到D7這幾個(gè)引腳是反著接到I/O口中的[14-15]，故而這里需要一個(gè)倒序函數(shù)。程序如下：unsignedcharLCD12864B_Reversebit(unsignedcharx){x=(((x&0xaa)>>1)|((x&0x55)<<1));x=(((x&0xcc)>>2)|((x&0x33)<<2));return((x>>4)|(x<<4));}設(shè)置完成倒序函數(shù)后，首先就是LCD的初始化設(shè)定、清屏等一系列的操作。接下來就開始檢查L(zhǎng)CD忙狀態(tài)了，也就是讀液晶的狀態(tài)，這里的話看它的時(shí)序圖即可。從圖中不難看出判斷它的忙就是去讀它的命令（即RS=0）而非它的數(shù)據(jù)。當(dāng)BF（最高位）=1的話就是忙的狀態(tài)，反之為0的話就可以寫新的指令與數(shù)據(jù)了。緊接著就是一個(gè)寫指令的操作了，RW=0后執(zhí)行，EN=1后將指令發(fā)出去。寫數(shù)據(jù)的操作類似，只不過這里RW=1后再執(zhí)行。LCD12864顯示流程圖如圖4-2所示：子程序入口子程序入口LCD初始化LCD清屏單片機(jī)向LCD寫命令單片機(jī)向LCD寫數(shù)據(jù)顯示數(shù)據(jù)返回否是圖圖4-2LCD12864顯示流程圖4.3按鍵子程序流程該報(bào)站系統(tǒng)中按鍵電路實(shí)現(xiàn)的功能有很多，一共包含了3個(gè)按鍵，前面2個(gè)依次表示本次車站和下一站，最后一個(gè)按鍵表示末班。當(dāng)單片機(jī)檢測(cè)到2個(gè)按鍵被按下時(shí)，單片機(jī)會(huì)控制LCD12864液晶屏顯示對(duì)應(yīng)的站臺(tái)中文名稱，當(dāng)?shù)谌齻€(gè)按鍵被檢測(cè)到按下時(shí)，單片機(jī)控制語音芯片進(jìn)行播報(bào)，提醒乘客們有序下車，流程圖如圖4-3所示：圖4-3圖4-3按鍵子程序流程圖4.4報(bào)警流程設(shè)計(jì)主函數(shù)開始跑動(dòng)后，要一直檢測(cè)是否發(fā)生中斷，一旦檢測(cè)到緊急報(bào)警按鍵被按下時(shí)，就會(huì)立即進(jìn)入到中斷函數(shù)，單片機(jī)驅(qū)動(dòng)三極管控制蜂鳴器完成報(bào)警的工作，此外，通過延時(shí)函數(shù)，單片機(jī)還可以控制紅色LED燈閃爍，起到提示作用。報(bào)警流程圖如圖4-4所示：子程序入口子程序入口緊急按鍵是否按下報(bào)警返回圖圖4-4報(bào)警流程圖4.5編程軟件簡(jiǎn)介我在這里采用的是KEIL5進(jìn)行程序的編譯和調(diào)試。KeilC51是用于8051單片機(jī)的C51語言編程的集成開發(fā)環(huán)境，它具有很多優(yōu)點(diǎn)：生成的程序代碼運(yùn)行速度極快，對(duì)存儲(chǔ)器的空間要求很低等等。待程序編寫完成后，下面我們就需要對(duì)其進(jìn)行編譯以及調(diào)試了。當(dāng)確定編譯調(diào)試沒有問題后，在菜單欄里面選擇輸出文件，就可與生成仿真所需要的HEX文件了。KEIL軟件使用界面如圖4-5所示：圖圖4-5KEIL使用界面在這里特別要注意的是使用KEIL軟件時(shí)，一定要將一個(gè)程序設(shè)計(jì)中所需要用到的，相關(guān)聯(lián)的程序放在同一個(gè)文件夾里。否則會(huì)極大影響到程序的編譯。第五章系統(tǒng)調(diào)試5.1焊接調(diào)試按照設(shè)計(jì)的要求，我開始收集需要的器件和一些必備的工具，并且在系統(tǒng)硬件原理圖的基礎(chǔ)上，著手完成對(duì)各個(gè)器件的組裝以及焊接。要值得注意的一點(diǎn)是焊接工作必須在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行，并且要得到老師的同意才行。本次我采用的電路板為萬能板。第一步先將小一點(diǎn)的元器件進(jìn)行焊接，例如一些貼片元件。這步完成之后，立刻將排針焊接好。然后分別將其他的元器件一一焊接好，焊接過程這里就不再贅述了。但布局一定要工整，不能隨意的焊接。經(jīng)過不斷地調(diào)整，焊接工作就結(jié)束了。下面接通電源開始進(jìn)行調(diào)試。按下開關(guān)發(fā)現(xiàn)顯示屏正常發(fā)光，但會(huì)經(jīng)常閃來閃去。反復(fù)測(cè)試幾次，問題依舊存在。這時(shí)候考慮是否是顯示屏的原因。重新更換了一個(gè)，問題迎刃而解。接著開始測(cè)試其他部件能否正常使用。一切正常后，焊接調(diào)試就完成了。在焊接過程中，最為重要的一點(diǎn)就是具體問題具體分析，遇到問題結(jié)合所學(xué)知識(shí)一個(gè)個(gè)的解決。焊接實(shí)物圖如圖5-1所示：圖圖5-1焊接圖5.2功能調(diào)試單片機(jī)焊接測(cè)試達(dá)到我的要求以后，接下來就是功能的測(cè)驗(yàn)了，主要目的就是看這個(gè)實(shí)物是否對(duì)得上我寫的程序。首先接通電源，打開開關(guān)。我們能看到顯示屏最上面的一行字，這反映了整個(gè)系統(tǒng)可以跑程序了。接下來，開始進(jìn)行按鍵操作。每當(dāng)我按一次，系統(tǒng)就會(huì)報(bào)站一次，且所顯示的站臺(tái)也符合我編寫的程序。說明該設(shè)備功能的執(zhí)行沒有任何問題。功能的調(diào)試到這里也就結(jié)束了。實(shí)物圖如圖5-2所示：圖圖5-2實(shí)物圖5.3問題總結(jié)畢業(yè)論文的設(shè)計(jì)過程中，單片機(jī)焊接的時(shí)候，出現(xiàn)了一些問題，例如線接錯(cuò)；外設(shè)不會(huì)合理的擺放好。通過自己不斷的修改和調(diào)試，最后完成了單片機(jī)的焊接工作。然后就是功能調(diào)試的過程中也遇到了不大不小的一些問題，首先是實(shí)物制作完成后，接通電源發(fā)現(xiàn)LCD12864液晶屏即不顯示背光又不亮。我首先想到的是會(huì)不會(huì)是驅(qū)動(dòng)的問題，我開始測(cè)試LCD背光的電流、電壓是否正常，然而，結(jié)果卻是正常的。排除這個(gè)因素后，我仔細(xì)地檢查了一下設(shè)備，發(fā)現(xiàn)排線接反了。找到問題后，我重新焊接，排除了故障。第二個(gè)問題是再次上電，LCD12864液晶屏背光亮，按鍵后卻無法進(jìn)行語音播報(bào)。這個(gè)問題我首先通過排查L(zhǎng)CD12864焊接狀況是否良好，然后再逐一去掉外圍器件進(jìn)行檢驗(yàn)，最后只保留單片機(jī)最小系統(tǒng)，可是依舊沒有辦法顯示。接著我檢查是否有錯(cuò)誤的焊縫?？煲罎r(shí)留意到了晶振兩邊的電容數(shù)值，發(fā)現(xiàn)電容接錯(cuò)了，重新?lián)Q了個(gè)電容，問題這才得到了解決。第三個(gè)問題就是發(fā)現(xiàn)站臺(tái)只能顯示一半，起初我以為是單片機(jī)板子的問題，換了一個(gè)后發(fā)現(xiàn)并不是。然后我開始從源程序入手，沒想到竟然是程序的問題，有3個(gè)站臺(tái)沒有寫完整。最后我補(bǔ)齊了程序，并且認(rèn)真的重新檢查了程序，在確定無誤后，重新開始了單片機(jī)的焊接以及功能的調(diào)試，最后問題得到了很好的解決。第四個(gè)問題就是在進(jìn)行幾輪