led故障檢測系統(tǒng)畢業(yè)論文

1、<p><b>　　第一章 緒論</b></p><p>　　1.1 LED燈原理 </p><p>　　Light Emitting Diode,即發(fā)光二極管，是一種半導體固體發(fā)光器件,它是利用固體半導體芯片作為發(fā)光材料，當兩端加上正向電壓，半導體中的載流子發(fā)生復合引起光子發(fā)射而產生光。LED可以直接發(fā)出紅、黃、藍、綠、青、橙、紫、白色的光。</p&

2、gt;<p>　　LED發(fā)光原理及特點：</p><p>　　多變幻：LED光源可利用LED通短時間短和紅、綠、藍三基色原理，在計算機技術控制下實現(xiàn)色彩和圖案的多變化，是一種可隨意控制的“動態(tài)光源”。 </p><p>　　壽命長：LED 光源無燈絲、工作電壓低，使用壽命可達5萬到10萬小時，也就是5年到10年時間。 </p><p>　　白熾燈的發(fā)光

3、機理是電能將發(fā)光鎢絲進行加熱而發(fā)光的，經過相當長時間的加熱，鎢絲就會老化甚至燒斷，至此，白熾燈泡的壽命也就此告終了，而發(fā)光二極管的發(fā)光機理是由二極管特殊的組成結構決定的，二極管主要由PN結芯片、電極和光學系統(tǒng)組成，當在電極上加上正向偏壓之后，使電子和空穴分別注入P區(qū)和N區(qū)，當非平衡少數(shù)載流子和多數(shù)載流子復合時，就會以輻射光子的形式將多余的能量轉化為光能。其發(fā)光過程包括三個部分：正向偏壓下的載流子注入、復合輻射和光能傳輸。由此可見二極管主

4、要是靠載流子的不斷移動而發(fā)光的，不存在老化和燒斷的現(xiàn)象，其特殊的發(fā)光機理決定了它的發(fā)光壽命長達5-10萬個小時。</p><p>　　1.2 研究LED燈的意義</p><p>　　目前，全球有近200家公司和300多所大學以及研究機構從事氮化鎵基LED的材料生長、器件制作工藝和相關裝備制造的研究和開發(fā)工作，居于領先水平的公司主要有日本的Nichia、Toyota Gosei、索尼、三洋、

5、美國的Cree Lumileds，歐洲的Osram、菲利普、中國臺灣的芯片廠家主要有國聯(lián)、晶元、光磊、廣鎵、燦元、連威等，封裝方面主要有億光電子、鼎元光電、佰鴻工業(yè)等。 </p><p>　　這些跨國大公司多有原創(chuàng)性的專利，引領技術潮流，占有絕大多數(shù)的市場份額，其中日本的日亞公司是全世界研究和生產LED的“頂尖”單位，十余年來其氮化鎵基LED的研究和開發(fā)水平一直領先其它單位2-3年。日亞公司在生產白色LED的熒光

6、粉材料方面擁有多項專利，在InGaN白色LED芯片供應上一直占統(tǒng)治地位，但專利技術一直控制在內部使用。Lumileds公司也已開發(fā)出最大發(fā)光功率達120lm的白光LED，美國加州大學固態(tài)發(fā)光及顯示中心計劃在2007年前開發(fā)出效率為200lm/W的白光LED。</p><p>　　我國臺灣是世界LED生產的最重要基地，其產量超過全球LED產量的1/3，早在20世紀90年代初已經名列世界第三位。目前我國臺灣LED產品

7、市場占有率已達28%，超過了美國，位居世界LED市場第二位，產品80%以上外銷，主要銷往韓國、日本、美國和歐洲等地，目前臺灣地區(qū)LED業(yè)主要是向全彩化、高亮度和大型化的方向發(fā)展，僅用于LED生產的MOCVD裝備就多達200多臺。</p><p>　　據(jù)CIR預測，全球LED市場將從2004年的36.8億美元的基礎上，增長至2005年的39億美元，預計到2007年，全球LED市場將達47億美元，其中，高亮度發(fā)光二極

8、管市場將占44%的份額，可望達到5.2億美元，占11%的市場份額。 </p><p>　　據(jù)Strategies Unlimited統(tǒng)計，2005年用于手機和其它手持設備的LED的銷量在過去2年中增長了3倍，達到20.28億美元。占當年市場份額的51%、汽車領域銷量達到5.46億美元，顯示屏領域銷量達到5.46億美元，各占14%的市場份額，照明領域銷量達到2.34億美元，交通信號燈領域銷量達到0.78億美元，與此

9、同時，LED還將在未來10年內大舉進入現(xiàn)被白熾燈和日光燈所占據(jù)的價值120億美元的傳統(tǒng)照明市場。即使不考慮傳統(tǒng)照明，這也是一個欣欣向榮的市場，預計，高亮度LED將在全球范圍內大量銷售，這一最大發(fā)展也最快的LED市場，在未來5年內將以14%的年增長率增長，從2004年的36.8億美元漲至2009年的72億美元，與以前的LED相比，鎵基高亮度LED技術具有更高的發(fā)光效率，能產生甚至可以在日光下或戶外使用的光線。 </p>&l

10、t;p>　　據(jù)業(yè)內人士預測，到2008年，全球LED的應用市場將從2004年的125億美元提高到500億美元，市場潛力巨大，競爭也將越來越激烈，美國能源部的研究報告分析，到2010年，美國將有55%的白熾燈和熒光燈被半導體燈替代，每年節(jié)約電費可達350億美元，半導體燈有望形成500億美元的大產業(yè)。</p><p>　　1.3 LED故障檢測系統(tǒng)研究的意義</p><p>　　首先，L

11、ED顯示器集微電子技術、計算機技術、信息處理于一體，以其色彩鮮艷、動態(tài)范圍廣、亮度高、壽命長、工作穩(wěn)定可靠等優(yōu)點，成為最具優(yōu)勢的新一代顯示媒體，目前，LED顯示器已廣泛應用于大型廣場、商業(yè)廣告、體育場館、信息傳播、新聞發(fā)布、證券交易等，可以滿足不同環(huán)境的需要。隨著社會對于LED的廣泛應用，越來越多關于LED的故障也會凸顯出來，LED故障檢測系統(tǒng)的研究可以幫助LED使用者更好地維護LED顯示系統(tǒng)，減少相關損失，并且能加快LED產業(yè)的發(fā)展。

12、因此，這個研究具有較高的社會效益和經濟效益。</p><p>　　其次，通過對系統(tǒng)的改進,可以實現(xiàn)遠程監(jiān)控，無人監(jiān)控，實時監(jiān)控等功能這樣對于在無人狀況下可能造成的損失減小到最低。隨著現(xiàn)代大生產的發(fā)展和科學技術的進步現(xiàn)代設備的結構越來越復雜功能越來越完善自動化程度也越來越高。由于許多無法避免的因素的影響有時設備會出現(xiàn)各種故障以致降低其預定的功能甚至造成嚴重的災難性事故國內外曾經發(fā)生的各種空難、海難、爆炸、斷裂等惡性

13、事故造成了人員傷亡產生了嚴重的社會影響；即使是經常生產中的事故也因生產過程不能正常運行或機器設備損壞而造成巨大的經濟損失。如年日本關西電力公司南海電廠號機組—汽輪發(fā)電機組因振動引起嚴重的斷軸毀機事件年我國大同電廠和年我國秦嶺電廠的汽輪發(fā)電機組的嚴重斷軸毀機事件都造成了巨大的經濟損失。因此保證設備的安全運行消除事故是十分迫切的問題。 現(xiàn)代設備運行的安全性與可靠性取決于兩個方面一是設備設計與制造的各項技術指標的實現(xiàn)為此設計中要采用

14、可靠性設計方法要有提高安全性的措施；二是設備安裝、運行、管理、維修和診斷措施的實施。現(xiàn)在設備診斷技術、修復技術和潤滑技術已列為我國設備管理和維修工作的三項基礎技術成為推進設備管理現(xiàn)代化保證設備安全可靠運行的重要</p><p>　　最后，這方面的研究還可以應用到其他領域，比如說監(jiān)視系統(tǒng)，溫度控制系統(tǒng)等等對生產單位配置故障診斷系統(tǒng)能減少事故停機率具有很高的收益投資比。對生產單位配置故障診斷系統(tǒng)能延長設備檢修周期縮短

15、維修時間為制定合理的檢測維修制度提供基礎極大地提高經濟效益。 宏觀上從全社會生產的角度看花費的設備維修費用是一筆巨大的數(shù)目而實施故障診斷帶來的經濟效益是巨大的。我國的情況是年我國國營工交企業(yè)有萬個以上總固定資產約億元每年用于設備大修、小修及處理故障的費用一般占固定資產原值的。采用診斷技術改善設備維修方式和方法后一年取得的經濟效益可達數(shù)百億元。從上面的分析可以看出設備故障診斷技術在保證設備的安全可靠運行以及獲取很大的經濟效益和社

16、會效益上其意義是十分明顯的。</p><p>　　第二章 LED故障檢測系統(tǒng)的硬件實現(xiàn)方法</p><p>　　2.1 LED故障檢測系統(tǒng)實現(xiàn)的主要方法</p><p>　　首先是設計模擬的LED電路故障，即在正常，短路，斷路情況下，然后就是電路電源的提供，根據(jù)要求是由單片機輸出的PWM信號，來控制MOSFET管的關斷，從而控制輸出的平均電壓。同時為了模擬實際情況下

17、可能出現(xiàn)的電源問題，在電源輸出端接一個開關，通過開關的通斷來模擬實際中電源的好壞。</p><p>　　下來就是將檢測的信號通過單片機進行數(shù)據(jù)處理，主要包括，AD采樣，數(shù)據(jù)處理，以及串口發(fā)送。首先AD采樣是通過外部中斷，當檢測到PWM的輸出信號由高電平變成低電平時，先經過一小段延時，辟過尖峰脈沖，然后開始采集數(shù)據(jù)，將此時的高電平分成十段，然后在每一段中進行一次數(shù)據(jù)采集，即每組總共采到十個數(shù)據(jù)。其次，是數(shù)據(jù)處理，就

18、是將采集到的數(shù)據(jù)采用中值濾波法，取平均值。然后將平均值和設定的值進行比較，從而輸出對應的信號。最后就是串口通信，將采集到的信號，通過串口與電腦相連，并在電腦上顯示出來，這里主要用到VB編寫了上位機顯示界面。硬件電路和最終的硬件電路板參見附錄II。</p><p>　　2.2 模擬故障電路的設計思想及設計電路</p><p>　　設計一個簡單的模擬故障電路，要求可以控制它的短路，斷路，正常。

19、所以如圖2-1示，通過對開關的關閉可以調整電路的通斷情況，后面的電阻是用來限流，同時提供模擬輸入信號AD1,AD2。</p><p>　　圖2-1 模擬故障電路</p><p>　　2.3 電源驅動電路的設計</p><p>　　圖2-2 電源驅動電路</p><p>　　如圖2-2，為電源驅動電路，由于主電路所需提供的電壓至少要大于8V，所

20、以如果直接將PWM信號加在MOSFET管的柵極，因為PWM信號是由單片機提供，所以最大電壓只有5V，所以根據(jù)MOSFET管得導通原理，柵極電壓必須大于源極，此時源極最多只有5V電壓，所以必須添加一個驅動，是源極輸出電壓大于8V。如圖2-2示，通過一個三極管就可以實現(xiàn)，當PWM信號為高電平時，則三極管導通，那么MOSFET管的柵極電壓為0V,則其斷開，當PWM信號為低電平時，三極管截止，則柵極電壓為電源電壓，則大于8V，符合實際要求。同時

21、可以看到此電路后面有一個開關，它是用來設計電源故障用的，當開關打開時則即為實際中的電源故障,它的故障信號是由AD3提供給單片機，因為提供單片機的信號要小于5V，所以這里要加電阻作為分壓。</p><p>　　2.4 功率器件選型</p><p>　　2.4.1開關管MOSFET和IGBT的比較</p><p>　　MOSFET、IGBT有一點是相同的，即其導通與關斷

22、均是由門極電壓所控制的，除此之外，它們卻有天壤之別。其主要差別是：MOSFET的源極漏極通道是電阻性的通道。然而IGBT的從集電極到發(fā)射極的通道卻是PN結。因而決定了它們在導通狀態(tài)所消耗的功率不相同。它們的導通消耗的功率定義如下：</p><p>　　<1>MOSFET:設RDS-ON為通道的導通電阻，Irms為通道電流的有效值。則其導通功率為：</p><p>　　<2

23、>IGBT:設VCE-SAT為集電極至發(fā)射極飽和電壓，Iave為集電極至發(fā)射級平均電流。則其導通功率為：</p><p>　　從以上兩等式可以看出它們之間的關鍵不同：MOSFET所消耗的功率正比于電流的平方，隨著電流的增加，為了保持與IGBT有相同的功率消耗，故要求有更低的RDS-ON。在低電壓應用系統(tǒng)中，MOSFET的RDS-ON僅有幾十毫歐。而用于高電壓（250V及以上）時，其RDS-ON卻不可能區(qū)區(qū)幾

24、十毫歐。在計算功率元件的導通態(tài)所消耗的功率時，另一個關鍵之處是MOSFET的RDS-ON，與IGBT的VCE-SAT 的溫度系數(shù)。隨著溫度的上升，MOSFET的RDS-ON也隨著增加，而IGBT的VCE-SAT卻是下降的（大電流時除外）。這就意味著隨著溫度的上升，MOSFET所消耗的功率也隨著增加，而IGBT所消耗的功率卻是減少的。就目前的情況來看，似乎IGBT相比 MOSFET而言，主要用于高電壓方面。但是我們還有另一種功率消耗沒加以

25、考慮，即開關轉換過程中所消耗的功率(switching losses)。開關損耗(switching losses)發(fā)生在給開關器件MOSFET的D，S或IGBT的C，E兩端加上電壓時，開關的導通或關閉時的電流突變造成的。開關損耗存在于任何形式的硬開關設備，它經常占據(jù)整個功率</p><p>　　<1> 對于電壓低于250V的應用場合，MOSFET是最好的選擇。你會發(fā)現(xiàn)在眾多的IGBT供應商中，額定電

26、壓600V以下的IGBT的選擇范圍很小。</p><p>　　<2> 對于電壓高于1000V 的應用場合，IGBT 是最好的選擇。因為隨著MOSFET額定電壓的升高，MOSFET的尺寸及RDS-ON也會隨著升高，當1000V以上時，MOSFET的RDS-ON的損耗與IGBT的飽和的結的損耗不再有可比性。</p><p>　　<3> 在 250V-1000V 的應用場

27、合，要根據(jù)具體應用的開關頻率及功率損耗要求，及成本要求來進行選擇MOSFET或者IGBT。</p><p>　　系統(tǒng)要求輸入12DVC，輸出50DVC以內，效率80%以上，紋波小于0.1%。結合上面的總結，選擇MOSFET是最好的。故系統(tǒng)選擇MOSFET。因要考慮到系統(tǒng)要留有1倍以上的裕量。比較多種MOSFET，最總選擇IRF540N作為功率開關器件。</p><p>　　2.4.2 穩(wěn)壓

28、管IRF540 </p><p>　　IRF540具備先進的制造工藝， 超低導通電阻，動態(tài)dv/dt速率，能承受高達175攝氏度的工作溫度，快速開關等優(yōu)秀特征。該MOSFET，最大漏源極電壓為100V大于系統(tǒng)要求的50V，并留有兩倍的裕量，最大漏源極電流達33A足以滿足系統(tǒng)的要求。IRF540的結構及參數(shù)如圖2-3，外形如圖2-4，GS電壓下Vds 與Id 之間的關系如圖2-5示。</p>

29、<p>　　2.4.3 穩(wěn)壓管LM317介紹</p><p>　　在單片機的電源引腳，需要要供給其一個+5V的電壓，而外部提供的是12V的電壓，所以就需要一個穩(wěn)壓管，將12V電壓轉變成5V來給單片機供電。如圖2-6所示，為穩(wěn)壓管LM317外部電路連接圖，當穩(wěn)壓器離電源濾波器有一定距離是Cin是必需的，CO對穩(wěn)定性而言不必要，但改進瞬態(tài)響應。Vout=1.25V(1+R2/R1)+IadjR2,因為Iad

30、j控制在小于100μA，這一項誤差，在多數(shù)應用中可忽略。</p><p>　　圖2-6 穩(wěn)壓管LM317外部鏈接圖</p><p><b>　　2.5 MCU選型</b></p><p>　　在前面已經提及了系統(tǒng)選用STC12C5A系列的單片機。主要是由于該單片機具備ISP功能，可以很方便的通過串口把軟件下載到單片機里。而且該單片機運行速度較快

31、，內核與51單片機一樣，所以指令和51單片機指令相同。圖2-7為該系列單片機的結構框圖。圖2-8為該系列單片機封裝為DIP-40的引腳功能圖。從圖2-8可以看出該單片機的引腳排布和51單片機是一樣，只是有些引腳增加了些功能。所以該單片機接口更豐富，功能更強大。</p><p>　　圖2-7 STC12C5A系列單片機結構</p><p>　　從圖2-8中可以看出，該單片機運行速度比51單

32、片機要快的多，更利于對本系統(tǒng)中大量的數(shù)據(jù)進行處理。片內自帶AD采樣、Flash程序存儲器、看門狗、PWM/PCA/CCP等功能，精簡了外圍AD采樣器件。其主要特征如下：</p><p>　　高速：1個時鐘/機器周期，增強型9051內核，速度比普通8051快8～12倍；</p><p>　　寬電壓：5.53～3V，2.23～6V（STC12LE5A60S2系列）；</p>&l

33、t;p>　　增加第二復位功能引腳（高可靠復位、可調整復位門檻電壓，頻率<12MHz時，無需此功能）；</p><p>　　增加外部掉電檢測電路，可在掉電時，及時將數(shù)據(jù)保存進EEPROM，正常工作時無需操作EEPROM；</p><p>　　低功耗設計：空閑模式，（可由任意一個中斷喚醒）；</p><p>　　低功耗設計：掉電模式（可由外部中斷喚醒），可支

34、持下降沿/上升沿和遠程喚醒；</p><p>　　工作頻率：0～35MHz，相當于普通8051:0～420MHz；</p><p>　　時鐘：外部晶振或內部RC振蕩器可選，在ISP下載編程用用戶程序設置；</p><p>　　8//16/20/32/40/48/52/60/62K字節(jié)片內Flash程序存儲器，擦寫次數(shù)10萬次以上；</p><p&

35、gt;　　1280字節(jié)片內RAM數(shù)據(jù)存儲器；</p><p>　　芯片內EEPROM功能，擦寫10萬次以上；</p><p>　　ISP/IAP,在線可編程/在應用可編程，無需編程器/仿真器；</p><p>　　8通道，10位高速ADC,速度可達25萬次/秒，2路PWM還可以當D/A使用；</p><p>　　2通道捕獲/比較單元（PWM/

36、PCA/CCP），也可用來再實現(xiàn)2個定時器或2個外部中斷（支持上升沿/下降沿中斷）；</p><p>　　4個16位定時器兼容普通8051的定時器T0/T1，2路PCA實現(xiàn)2個定時器；</p><p>　　可編程時鐘輸出功能，T0在P3.4輸出時鐘，T1在P3.5輸出時鐘，BRT在P1.0輸出時鐘；</p><p>　　硬件看門狗（WDT）；</p>

37、<p>　　高速SPI串行通信端口；</p><p>　　全雙工異步串行口（UART），兼容普通8051的串口；</p><p>　　先進的指令集結構，兼容普通8051指令集，有硬件乘法/除法指令</p><p>　　通用I/O口（36/40/44個），復位后為：準雙向/弱上拉（普通8051傳統(tǒng)I/O口）可設置成四種模式：準雙向口/弱上拉，推挽/強上拉，僅

38、為輸入/高阻，開漏每個IO口驅動能力均可達到20mA,但增個芯片最大電流不得超過100mA。</p><p>　　第三章 LED故障檢測系統(tǒng)的軟件實現(xiàn)方法</p><p>　　3.1軟件功能流程圖</p><p><b>　?。?）I/O口配置</b></p><p>　　STC12C5201AD系列單片機其所有I/O口

39、均可由軟件配置成4種工作類型之一，如下表所示，四種類型分別為：準雙向口（標準8051輸出模式）、推挽模式、僅為輸入（高阻）或開漏輸出功能。每個口由2個控制寄存器控制每個引腳工作類型。STC12C5201AD系列單片機上電復位后為準雙向口（傳統(tǒng)8051的I/O口）模式。2V以上時為高電平，0.8V以下為低電平。</p><p>　　I/O口的工作類型設定，這里主要介紹P1口</p><p>

40、　　表3-1 P1口設定</p><p>　　（2）A/D采樣相關寄存器功能介紹</p><p>　　STC12C5A60S2系列帶A/D轉換的單片機的A/D轉換口在P1口（P1.7-P1.0）,有8路10位高速A/D轉換器，速度可達到250KHZ（25萬/秒）。8路電壓輸入型A/D，可做溫度檢測、電池電壓檢測，按鍵掃描、頻譜檢測等。上電復位后P1口為弱上拉型I/O口，用戶可以通過軟件設

41、置將8路中的任何一路設置為A/D轉換，不需作為A/D使用口的可繼續(xù)作為I/O口使用。</p><p>　　需作為A/D使用的口需先將PLASF特殊功能寄存器的相應位置為‘1’，將相應的口設置為模擬功能。</p><p>　　表3-2 STC12C5A60S2系列單片機P1口模擬功能控制寄存器（該寄存器是只寫寄存器，讀無效）</p><p>　　表3-3 與A/D

42、轉換有關的特殊功能寄存器表</p><p>　　如果要允許A/D轉換中斷則需要將相應的控制位置1：</p><p>　　將EADC置1，允許ADC中斷，這是ADC中斷的中斷控制位。</p><p>　　將EA置1，打開單片機總中斷控制位，此位不打開，也是無法產生ADC中斷的A/D中斷服務程序重要用軟件清A/D中斷請求標志位ADC_FLAG(也是A/D轉換結束標志位)

43、。</p><p>　　表3-4 ADC_CONTR 特殊功能寄存器：A/D轉換控制特殊功能寄存器，地址在0BCh單元</p><p>　　對ADC_CONTR寄存器進行操作，建議直接用MOV賦值語句，不要用‘與’和‘或’語句。</p><p>　　表3-5 CHS2/CHS1/CHS0:模擬輸入通道選擇，CHS2/CHS1/CHS0</p>&l

44、t;p>　　ADC_START:模數(shù)轉換器（ADC）轉換啟動控制位，設置為“1”時，開始轉換，轉換結束后為0。</p><p>　　ADC_FLAG:模數(shù)轉換器轉換結束標志位，當A/D轉換完成后，ADC_FLAG=1,要有軟件清0。</p><p>　　不管是A/D轉換完成后由該位申請產生中斷，還是有軟件查詢該標志位A/D轉換是否結束，當A/D轉換完成后，ADC_FLAG=1，一定要

45、軟件請0。</p><p>　　表3-6 SPEED1,SPEED0:模數(shù)轉換器轉換速度控制位</p><p>　　STC12C5S60S2系列單片機的A/D轉換模塊說使用的時鐘是外部晶體時鐘或內部R/C振蕩器所產生的系統(tǒng)時鐘，不使用時鐘分頻寄存器CLK_DIV對系統(tǒng)時鐘分頻后所產生的供給CPU工作所使用的時鐘。</p><p><b>　　好處：<

46、;/b></p><p>　　這樣可以讓ADC用較高的頻率工作，提高A/D的轉換速度</p><p>　　這樣可以讓CPU用較低的頻率工作，降低系統(tǒng)功耗</p><p>　　ADC-POWER:ADC電源控制位。</p><p>　　0：關閉ADC電源；1：打開A/D轉換器電源，建議進入空閑模式前，將ADC電源關閉，ADC_POWER=

47、0.啟動AD轉換前一定要確認AD電源已打開，AD轉換結束后關閉AD電源可降低功耗，也可不關閉。</p><p>　　表3-7 ADC_RES特殊功能寄存器：A/D轉換結果特殊功能寄存器</p><p>　　AUXR1寄存器的ADRJ位是A/D轉換結果寄存器（ADC_RES,ADC_RESL）的數(shù)據(jù)格式調整控制位。</p><p>　　表3-8 ADRJ:0,10

48、位A/D轉換結果的高8位存放在ADC_RES中，低2位存放在ADCRESL的低2位中</p><p>　　表3-9 ADRJ: 1, 10位A/D轉換結果的高2位存放在低2位中，低8位存放在ADC_RESL中</p><p>　　ADRJ=0，模數(shù)轉換結果計算公式如下：取10位結果（ADC_RES[7:0],ADC_RESL[1;0]）=1024*Vin/Vcc</p>&

49、lt;p>　　ADRJ=0，模數(shù)轉換結果計算公式如下：取8位結果ADC_RES[7:0]=256*Vin/Vcc</p><p>　　ADRJ=1，模數(shù)轉換結果計算公式如下：取10位結果（ADC_RES[1:0],ADC_RES[7:0]）=1024*Vin/Vcc</p><p>　　Vin為模擬輸入通道輸入電壓，Vcc位單片機實際工作電壓，用單片機工作電壓作為模擬參考電壓。<

50、;/p><p>　　（3）PWM相關功能寄存器介紹</p><p>　　表3-10 COMD_PCA模式寄存器（地址：D9H）</p><p>　　表3-11 CMOD_PCA模式 寄存器為描述（地址：D9H）</p><p>　　表3-12 CMOD_PCA計數(shù)陣列的計數(shù)脈沖（地址：D9H）</p><p>　　C

51、PS2/CPS1/CPS0=1/0/0時，PCA/PWM的時鐘源是Fosc，不用Timer0,PWM的頻率為Fosc/256,如果得到系統(tǒng)時鐘/3來作為PCA的時鐘源，應讓T0工作在T1模式，記數(shù)3個脈沖即產生溢出。如果此時使用內部RC作為系統(tǒng)時鐘（室溫情況下，5V單片機為11MHZ-15.5MHZ），可以輸出14K-19K頻率的PWM。用T0的溢出可對系統(tǒng)時鐘進行1-256級分頻。</p><p>　　表3-1

52、3 CCON_PCA控制寄存器的位分配（地址：D8H）</p><p>　　表3-14 CCON_PCA控制寄存器的為描述（地址：D8H）</p><p>　　3.2 軟件具體代碼程序</p><p><b>　　如附錄I所示</b></p><p>　　第四章 串口通信的實現(xiàn)</p><p>

53、;　　4.1 MAX232介紹</p><p>　　MAX232是個人計算機上的通訊接口之一，由電子工業(yè)協(xié)會(Electronic Industries Association，EIA)所制定的異步傳輸標準接口。通常RS-232接口以9個引腳(DB-9)或是25個引腳(DB-25)的型態(tài)出現(xiàn)，一般個人計算機上會有兩組 RS-232接口，分別稱為COM1和COM2。</p><p>　　EI

54、A RS-232C 接口標準：</p><p>　　EIA RS-232C是由美國電子工業(yè)協(xié)會EIA（Electronic Industry Association）在1969年頒布的一種串行物理接口標準。RS（Recommended Standard）是英文“推薦標準”的縮寫，232為標識號，C表示修改次數(shù)。RS-232C總線標準設有25條信號線，包括一個主通道和一個輔助通道。</p><p

55、>　　在多數(shù)情況下主要使用主通道，對于一般雙工通信，僅需幾條信號線就可實現(xiàn)，如一條發(fā)送線、一條接收線及一條地線。 </p><p>　　RS-232C標準規(guī)定的數(shù)據(jù)傳輸速率為每秒150、300、600、1200、2400、4800、9600、19200波特。</p><p>　　RS-232C標準規(guī)定，驅動器允許有2500pF的電容負載，通信距離將受此電容限制，例如，采用150pF/

56、m的通信電纜時，最大通信距離為15m；若每米電纜的電容量減小，通信距離可以增加。傳輸距離短的另一原因是RS-232屬單端信號傳送，存在共地噪聲和不能抑制共模干擾等問題，因此一般用于20m以內的通信。 </p><p>　　串口通信接口標準經過使用和發(fā)展，目前已經有幾種。但都是在RS-232標準的基礎上經過改進而形成的。所以，以RS-232C為主來討論。RS-232C標準是美國EIA(電子工業(yè)聯(lián)合會）與BELL等公

57、司一起開發(fā)的1969年公布的通信協(xié)議。它適合于數(shù)據(jù)傳輸速率在0～20000b/s范圍內的通信。這個標準對串行通信接口的有關問題，如信號線功能、電器特性都作了明確規(guī)定。由于通行設備廠商都生產與RS-232C制式兼容的通信設備，因此，它作為一種標準，目前已在微機通信接口中廣泛采用。</p><p>　　在討論RS-232C接口標準的內容之前，先說明兩點： </p><p>　　首先，RS-23

58、2-C標準最初是遠程通信連接數(shù)據(jù)終端設備DTE(Data Terminal Equipment)與數(shù)據(jù)通信設備DCE（Data Communication Equipment)而制定的。因此這個標準的制定，并未考慮計算機系統(tǒng)的應用要求。但目前它又廣泛地被借來用于計算機（更準確的說，是計算機接口）與終端或外設之間的近端連接標準。顯然，這個標準的有些規(guī)定及和計算機系統(tǒng)是不一致的，甚至是相矛盾的。有了對這種背景的了解，我們對RS-232C標準

59、與計算機不兼容的地方就不難理解了。</p><p>　　其次，RS-232C標準中所提到的“發(fā)送”和“接收”，都是站在DTE立場上，而不是站在DCE的立場來定義的。由于在計算機系統(tǒng)中，往往是CPU和I/O設備之間傳送信息，兩者都是DTE，因此雙方都能發(fā)送和接收。</p><p>　　RS-232C 標準（協(xié)議）的全稱是 EIA-RS-232C 標準，其中EIA (Electronic In

60、dustry Association)代表美國電子工業(yè)協(xié)會，RS（recommeded standard）代表推薦標準，232是標識號，C代表RS232的最新一次修改（1969），在這之前，有RS232B、RS232A。它規(guī)定連接電纜和機械、電氣特性、信號功能及傳送過程。常用物理標準還有有EIA RS-422A、EIA RS-423A、EIA RS-485。這里只介紹EIA- RS-232C（簡稱232，RS232）。例如，目前在IBM

61、 PC機上的COM1、COM2接口，就是RS-232C接口。 </p><p><b>　　1.電氣特性</b></p><p>　　EIA-RS-232C 對電器特性、邏輯電平和各種信號線功能都作了規(guī)定。 </p><p>　　在TxD和RxD上：</p><p>　　邏輯1(MARK)=-3V～-15V </p

62、><p>　　邏輯0(SPACE)=+3～+15V </p><p>　　在RTS、CTS、DSR、DTR和DCD等控制線上： </p><p>　　信號有效（接通，ON狀態(tài)，正電壓）＝+3V～+15V </p><p>　　信號無效（斷開，OFF狀態(tài)，負電壓)=-3V～-15V </p><p>　　以上規(guī)定說明了RS-

63、323C標準對邏輯電平的定義。對于數(shù)據(jù)（信息碼）：邏輯“1”（傳號）的電平低于-3V，邏輯“0”（空號）的電平高于+3V；對于控制信號；接通狀態(tài)（ON）即信號有效的電平高于+3V，斷開狀態(tài)(OFF)即信號無效的電平低于-3V，也就是當傳輸電平的絕對值大于3V時，電路可以有效地檢查出來，介于-3～+3V之間的電壓無意義，低于-15V或高于+15V的電壓也認為無意義，因此，實際工作時，應保證電平在±(3～15)V之間。 </

64、p><p>　　EIA-RS-232C與TTL轉換：EIA-RS-232C是用正負電壓來表示邏輯狀態(tài)，與TTL以高低電平表示邏輯狀態(tài)的規(guī)定不同。因此，為了能夠同計算機接口或終端的TTL器件連接，必須在EIA-RS-232C與TTL電路之間進行電平和邏輯關系的變換。實現(xiàn)這種變換的方法可用分立元件，也可用集成電路芯片。目前較為廣泛地使用集成電路轉換器件，如MC1488、SN75150芯片可完成TTL電平到EIA電平的轉換

65、，MC1489、SN75154可實現(xiàn)EIA電平到TTL電平的轉換。MAX232芯片可完成TTL←→EIA雙向電平轉換</p><p>　　2、連接器的機械特性：</p><p>　　連接器：由于RS-232C并未定義連接器的物理特性，因此，出現(xiàn)了DB-25、DB-15和DB-9各種類型的連接器，其引腳的定義也各不相同。下面分別介紹兩種連接器。 </p><p>　　

66、（1）DB-25：PC和XT機采用DB-25型連接器。DB-25連接器定義了25根信號線，分為4組： </p><p>　?、佼惒酵ㄐ诺?個電壓信號（含信號地SG）2，3，4，5，6，7，8，20，22 </p><p>　?、?0mA電流環(huán)信號9個（12，13，14，15，16，17，19,23，24） </p><p>　　③空6個（9，10，11，18，21，

67、25） </p><p>　?、鼙Ｗo地(PE)1個，作為設備接地端(1腳) </p><p>　　注意，20mA電流環(huán)信號僅IBM PC和IBM PC/XT機提供，至AT機及以后，已不支持。 </p><p><b>　?。?）DB-9:</b></p><p>　　在AT機及以后，不支持20mA電流環(huán)接口，使用DB-9

68、連接器，作為提供多功能I/O卡或主板上COM1和COM2兩個串行接口的連接器。它只提供異步通信的9個信號。DB-25型連接器的引腳分配與DB-25型引腳信號完全不同。因此，若與配接DB-25型連接器的DCE設備連接，必須使用專門的電纜線。 </p><p>　　電纜長度:在通信速率低于20kb/s時，RS-232C所直接連接的最大物理距離為15m(50英尺)。 </p><p>　　最大直

69、接傳輸距離說明：RS-232C標準規(guī)定，若不使用MODEM，在碼元畸變小于4%的情況下，DTE和DCE之間最大傳輸距離為15m（50英尺）。可見這個最大的距離是在碼元畸變小于4%的前提下給出的。為了保證碼元畸變小于4%的要求，接口標準在電氣特性中規(guī)定，驅動器的負載電容應小于2500pF。 </p><p>　　3、RS-232C的接口信號：</p><p>　　RS-232C的功能特性定義

70、了25芯標準連接器中的20根信號線，其中2條地線、4條數(shù)據(jù)線、11條控制線、3條定時信號線，剩下的5根線作備用或未定義。常用的只有10根，它們是：</p><p>　　（1）聯(lián)絡控制信號線： </p><p>　　數(shù)據(jù)發(fā)送準備好（Data set ready-DSR)—有效時(ON)狀態(tài)，表明MODEM處于可以使用的狀態(tài)。 </p><p>　　數(shù)據(jù)終端準備好(Da

71、ta terminal ready-DTR)—有效時(ON)狀態(tài)，表明數(shù)據(jù)終端可以使用。 </p><p>　　這兩個信號有時連到電源上，一上電就立即有效。這兩個設備狀態(tài)信號有效，只表示設備本身可用，并不說明通信鏈路可以開始進行通信了，能否開始進行通信要由下面的控制信號決定。</p><p>　　請求發(fā)送(Request to send-RTS)—用來表示DTE請求DCE發(fā)送數(shù)據(jù)，即當終端

72、要發(fā)送數(shù)據(jù)時，使該信號有效（ON狀態(tài)），向MODEM請求發(fā)送。它用來控制MODEM是否要進入發(fā)送狀態(tài)。 </p><p>　　允許發(fā)送（Clear to send-CTS）—用來表示DCE準備好接收DTE發(fā)來的數(shù)據(jù)，是對請求發(fā)送信號RTS的響應信號。當MODEM已準備好接收終端傳來的數(shù)據(jù)，并向前發(fā)送時，使該信號有效，通知終端開始沿發(fā)送數(shù)據(jù)線TxD發(fā)送數(shù)據(jù)。 </p><p>　　這對RTS

73、/CTS請求應答聯(lián)絡信號是用于半雙工MODEM系統(tǒng)中發(fā)送方式和接收方式之間的切換。在全雙工系統(tǒng)中，因配置雙向通道，故不需要RTS/CTS聯(lián)絡信號，使其變高。</p><p>　　接收線信號檢出(Received Line detection-RLSD)—用來表示DCE已接通通信鏈路，告知DTE準備接收數(shù)據(jù)。當本地的MODEM收到由通信鏈路另一端（遠地）的MODEM送來的載波信號時，使RLSD信號有效，通知終端準備

74、接收，并且由MODEM將接收下來的載波信號解調成數(shù)字兩數(shù)據(jù)后，沿接收數(shù)據(jù)線RxD送到終端。此線也叫做數(shù)據(jù)載波檢出(Data Carrier dectection-DCD）線。 </p><p>　　振鈴指示(Ringing-RI)—當MODEM收到交換臺送來的振鈴呼叫信號時，使該信號有效（ON狀態(tài)），通知終端，已被呼叫。 </p><p>　　（2）數(shù)據(jù)發(fā)送與接收線： </p>

75、<p>　　發(fā)送數(shù)據(jù)(Transmitted data-TxD)—通過TxD終端將串行數(shù)據(jù)發(fā)送到MODEM，(DTE→DCE)。 </p><p>　　接收數(shù)據(jù)(Received data-RxD)—通過RxD線終端接收從MODEM發(fā)來的串行數(shù)據(jù)，(DCE→DTE)。</p><p><b>　?。?）地線 ：</b></p><p&

76、gt;　　GND、Sig.GND—保護地和信號地，無方向。</p><p>　　上述控制信號線何時有效，何時無效的順序表示了接口信號的傳送過程。例如，只有當DSR和DTR都處于有效（ON）狀態(tài)時，才能在DTE和DCE之間進行傳送操作。若DTE要發(fā)送數(shù)據(jù)，則預先將DTR線置成有效(ON)狀態(tài)，等CTS線上收到有效(ON)狀態(tài)的回答后，才能在TxD線上發(fā)送串行數(shù)據(jù)。這種順序的規(guī)定對半雙工的通信線路特別有用，因為半雙工

77、的通信才能確定DCE已由接收方向改為發(fā)送方向，這時線路才能開始發(fā)送。 </p><p>　　2個數(shù)據(jù)信號：發(fā)送TXD；接收RXD。 </p><p>　　1個信號地線：SG。 </p><p><b>　　6個控制信號：</b></p><p>　　DSR 數(shù)傳發(fā)送準備好，Data Set Ready。</p>

78、;<p>　　DTR 數(shù)據(jù)終端準備好，Data Terminal Ready。 </p><p>　　RTS DTE請求DCE發(fā)送（Request To Send）。 </p><p>　　CTS DCE允許DTE發(fā)送（Clear To Send），該信號是對RTS信號的回答。 </p><p>　　DCD 數(shù)據(jù)載波檢測（Data Carrier De

79、tection），當本地DCE設備（Modem）收到對方的DCE設備送來的載波信號時，使DCD有效，通知DTE準備接收，并且由DCE將接收到的載波信號解調為數(shù)字信號，經RXD線送給DTE。 </p><p>　　RI振鈴信號（Ringing），當DCE收到對方的DCE設備送來的振鈴呼叫信號時，使該信號有效，通知DTE已被呼叫。</p><p>　　由于RS232接口標準出現(xiàn)較早，難免有不足

80、之處，主要有以下四點：</p><p>　?。?）接口的信號電平值較高，易損壞接口電路的芯片，又因為與TTL電平不兼容故需使用電平轉換電路方能與TTL電路連接。</p><p>　?。?）傳輸速率較低，在異步傳輸時，波特率≤20Kbps。</p><p>　?。?）接口使用一根信號線和一根信號返回線而構成共地的傳輸形式，這種共地傳輸容易產生共模干擾，所以抗噪聲干擾性

81、弱。</p><p>　　（4）傳輸距離有限，最大傳輸距離標準值為50英尺（實際≤15米）。 </p><p>　　4、RS-232的接線</p><p>　　在工程當中經常會用到232口，一般是圓頭8針與D型9針兩種串口。在一定的條件下，必須要自己制作一個相應的"圓頭或者是D型的"232串口。</p><p>　　RS2

82、32C串口通信接線方法（三線制） </p><p>　　首先，串口傳輸數(shù)據(jù)只要有接收數(shù)據(jù)針腳和發(fā)送針腳就能實現(xiàn)：同一個串口的接收腳和發(fā)送腳直接用線相連，兩個串口相連或一個串口和多個串口相連 </p><p>　　同一個串口的接收腳和發(fā)送腳直接用線相連對9針串口和25針串口，均是2與3直接相連； </p><p>　　兩個不同串口（不論是同一臺計算機的兩個串口或分別是

83、不同計算機的串口） </p><p><b>　　DB9-DB9 </b></p><p>　　2-3,3-2,5-5 </p><p>　　DB25-DB25 </p><p>　　2-3,3-2,7-7 </p><p><b>　　DB9-DB25 </b></p

84、><p>　　2-3,3-2,5-7 </p><p>　　上面是對微機標準串行口而言的，還有許多非標準設備，如接收GPS數(shù)據(jù)或電子羅盤數(shù)據(jù)，只要記住一個原則：接收數(shù)據(jù)針腳（或線）與發(fā)送數(shù)據(jù)針腳（或線）相連，彼此交叉，信號地對應相接。</p><p>　　8針圓形串口接線：2-"邏輯地"，4-"TXD",7-"RXD&q

85、uot;。</p><p>　　9針D型串口：2-"RXD"，3-"TXD"，5-"邏輯地"。</p><p>　　圖4-1 MAX232的外部引腳示意圖</p><p>　　如圖4-1示為MAX232的外部引腳示意圖</p><p>　　4.2 上位機界面程序編寫及VB相關知識介紹

86、</p><p>　　4.2.1上位機程序編寫</p><p>　　題目要求是能夠將單片機發(fā)送的信號傳送給PC機，并顯示輸出的結果，所以通過對VB的學習，編寫如附錄II的程序。</p><p>　　在電腦上設計出的上位機界面如圖4-2示，圖4-3，圖4-4，及圖4-5為與硬件連接顯示當前電路狀態(tài)界面。</p><p>　　4.2.2 VB相關

87、知識介紹</p><p>　　在界面編程中，主要使用到了VB中MSCOMM這個控件，所以在這里主要介紹一下。</p><p>　　MSComm是Microsoft公司為簡化Windows下串行端口編程而提供ActiveX控件,它提供了一系列標準通訊命令的使用接口,為應用程序提供了通過串行口收發(fā)數(shù)據(jù)的簡潔方法。</p><p>　　MSComm處理數(shù)據(jù)的方式有事件驅動

88、(Eventdriver、查詢法( Inquire)兩種,在使用事件驅動法設計程序時,每當有新字符到達、端口狀態(tài)變化或發(fā)生錯誤時,MSComm控件將激發(fā)OnComm事件,而應用程序在捕獲該事件后,通過檢查MSComm控件的CommEvent屬性可以獲知所發(fā)生的事件或錯誤,從而采取相應的操作。這種方法的優(yōu)點是程序響應及時,可靠性高;而查詢法則是每當應用程序執(zhí)行完某一串行口操作后,將不斷檢查MSComm控件的CommEvent屬性以檢查執(zhí)行

89、結果或者檢查某一事件是否發(fā)生。例如,當程序向串行設備發(fā)送了某個命令后,可能只是在等待收到一個特定的響應字符串,而不是對收到的每一個字符都立刻響應并處理。MSComm控件的主要屬性及說明如表4-1。</p><p>　　表4-1 MSComm控件的主要屬性及說明</p><p>　　一般說來,計算機都有一個或多個串行端口,它們依次為Com1、Com 2、、、。這些串口還提供了外部設備與PC進

90、行數(shù)據(jù)傳輸和通信的通道,這些串口在CPU和外設之間充當解釋器的角色。當字符數(shù)據(jù)從CPU發(fā)送給外設時,這些字符數(shù)據(jù)將被轉換成串行比特流數(shù)據(jù);當接收數(shù)據(jù)時,比特流數(shù)據(jù)被轉換為字符數(shù)據(jù)傳遞給CPU。再進一步說,在操作系統(tǒng)方面,Windows用通信驅動程序(COMM.DRV)調用API函數(shù)發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。當用通信控件或聲明調用API函數(shù)時,它們由COMM.DRV解釋并傳遞給設備驅動程序。作為一個VB程序員,要編寫通信程序,只需知道通信控件提供給

91、Windows通信API函數(shù)的接口即可,換句話說,只需設定和監(jiān)視通信控件的屬性和事件即可。每個MSComm控件對應于一個串行端口,應用程序中需要多個串行口時,就要使用多個MSComm控件,使用MSComm時,需要向工具箱添加MSComm控件。方法如下:選擇“工程”菜單中“部件”項,在“控件”頁中選中Microsoft Comm control 5.0項,點擊“確定”,即可完成MSComm控件的添加。</p><p&g

92、t;<b>　　串口編程實現(xiàn)：</b></p><p><b>　　步驟一：初始化串口</b></p><p>　　MSCOMM控件中需要初始化的屬性主要有下面3個:(1)CommPort:用來設定通信連接端口代號,程序必須指定所要使用的串行端口號,Windows系統(tǒng)使用所設定的端口與外界通信;(2)PortOpen:用來設定通信口狀態(tài),若為真,

93、通信端口打開,否則關閉;(3) Settings:設定通信口參數(shù),其格式是“bbbb,p”。</p><p><b>　　初始化程序如下:</b></p><p>　　Mscomm.ComPort=1′使用串口Com1；</p><p>　　Mscomm.Settings=“9600, E,7,2”′波特率9600,偶校驗,7位數(shù)據(jù)位,2位停止

94、位；</p><p>　　Mscomm.PortOpen=True′打開通信端口,準備通信；</p><p><b>　　步驟二：發(fā)送數(shù)據(jù)</b></p><p>　　利用MSComm控件發(fā)送數(shù)據(jù)只需要向控件的Output寫入字符串即可。例如:用戶向文本框輸入一個字符,這個字符被送到輸出緩沖區(qū):</p><p>　　Pr

95、ivate Sub Text-KeyPress(KeyA scii A sInteger)</p><p>　　Com1.Output=Chr＄(KeyA scii)</p><p><b>　　End Sub</b></p><p>　　步驟三：接收和處理數(shù)據(jù)</p><p>　　接收數(shù)據(jù)的方法有兩中,一種是查詢法,另

96、一種是事件驅動法。我們以常用的事件驅動法為例子來介紹具體過程,串口通信中每接收一個字符就產生一接收事件是端口交互的有效方法。以接收二進制數(shù)據(jù)為例,按下面的步驟及代碼可很好地進行數(shù)據(jù)的串口接收,從而為應用程序提供良好的前端處理。①將MSComm 控件置于Frame,屬性設置如表4- 2。其中,InputMode屬性確定如何取回數(shù)據(jù),如果數(shù)據(jù)只用ANSI字符集,則用com Input Mode Text,即為0 ,以文本形式將數(shù)據(jù)取回,該值

97、是此屬性的缺省值。對于其他字符數(shù)據(jù),則用com Input ModeB inary,即為1,以二進制方式取回值。</p><p>　　表4-2 MSComm的屬性設置</p><p>　?、谟檬髽擞益I點擊MSComm控件,選擇屬性菜單,按左鍵選取緩沖區(qū)頁。設R閾值為1,S閾值為1,輸入長度為1。其中R閾值為1,表示收到1個字符,就產生接收事件(CommEvReceive),若R為0,則表示

98、不允許發(fā)生接收事件。S閾值的含義同理。輸入長度(InputLen)=1,表示一次只能將1個字符數(shù)據(jù)讀入。輸出緩沖區(qū)大小(OutbufferSize)=512,表示當前輸出緩沖區(qū)最大能容納多少字節(jié)。輸入緩沖區(qū)大小(InBufferSize)=1024,表示接收緩沖區(qū)的整個大小。</p><p>　?、?編寫接收程序原代碼:</p><p>　　Private sub Com1-OnComm(

99、)</p><p>　　Dim b asV ariant</p><p>　　Dim a() asByte</p><p>　　Dim I as Integer</p><p>　　Select Case Com1.CommEvent′處理接收事件</p><p>　　Case ComEvReceive</p&g

100、t;<p><b>　　i=0</b></p><p>　　Do while Com1.InBufferCount>0</p><p>　　b=Com1.Input</p><p>　　a(i)=b(0)′接收數(shù)據(jù)a(i)進入處理過程pro-rec()</p><p>　　pro-rec(a(i))&

101、lt;/p><p><b>　　i=i+1</b></p><p><b>　　loop</b></p><p>　　End Select</p><p><b>　　End Sub</b></p><p><b>　　步驟四：關閉串口</b

102、></p><p>　　當程序結束時,就必須關閉通信口,程序如下</p><p>　　Private Sub Form - Unload()</p><p>　　If Com1.PortOpen=True Then</p><p>　　Com1.PortOpen=False</p><p><b>　　

103、End If</b></p><p><b>　　End Sub</b></p><p><b>　　第五章 系統(tǒng)調試</b></p><p><b>　　5.1 軟件調試</b></p><p>　　用protues設計出能夠實現(xiàn)功能的理論電路圖。然后將寫好的程序

104、拷進虛擬的單片機中，同時加入虛擬光驅來顯示輸出的結果。而虛擬光驅是需要安裝的，這里就不再介紹了。在剛開始后，發(fā)現(xiàn)沒有輸出結果，顯示檢查了虛擬光驅是否出現(xiàn)問題，就做了一個直接輸出字符的程序，發(fā)現(xiàn)是有輸出的。那肯定是程序問題了。然后就是通過示波器檢測采樣點的電壓，通過檢測得到的電壓換算成理論上值寫入程序中。再檢測發(fā)現(xiàn)還是沒有結果，通過單步調試發(fā)現(xiàn)檢測到的電壓與理論上有很大出入，后來采用中值濾波法對程序進行修改后，終于得到了理想的結果。<

105、;/p><p><b>　　5.2 硬件調試</b></p><p>　　首先按照電路原理圖焊接好辦設計的電路板，然后用萬用表去檢測每個焊接點，看是否有虛焊，多焊導致斷路，短路的情況，并及時改正。下來依據(jù)原理圖，對照每個器件的焊接看是否有焊錯的情況。</p><p>　　在完成上面步驟后，開始給系統(tǒng)上電，用萬用表檢測單片機各引腳電壓，看是否與理論上

106、相符。若不則繼續(xù)前面步驟。下來打開控制模擬系統(tǒng)開關，將電路調試在各個狀態(tài)，然后觀察LED燈是否會按實際亮滅。在檢查完所有這些以后，如果沒有錯誤，則證明硬件沒有問題了，下來就開始調試軟件。</p><p>　　5.3 軟件配合軟件的調試</p><p>　　將寫好的程序通過專業(yè)軟件拷貝到單片機中，同時給單片機供電，此時改變模擬系統(tǒng)的狀態(tài)，并用萬用表檢測測試點的電壓，將其作為理論值，并在程序中

107、修改。在電腦上打開自己設計的上位機界面，并調節(jié)好串口，一般用到的是COM1口，按下測試按鈕，觀察是有數(shù)據(jù)輸出，則表示上位機軟件寫好了。至此調試過程完成。</p><p><b>　　第六章 總結與致謝</b></p><p><b>　　6.1 總結</b></p><p>　　從開始的迷茫不知從何下手，到最后完成硬件和將

108、測試結果與PC機連接并顯示到自己設計的界面上來，我經歷了從懂到懂，從不感興趣到感興趣的轉變，這讓我明白，什么事情都是要邁出第一步的。首先我對LED燈的原理有了更加深入的了解，它不僅僅就是燈，而且還存在供電設備和驅動電路；下來通過畢業(yè)設計讓我還懂得了，怎樣通過單片機實現(xiàn)AD轉換，同時對51系列的單片機有了更加深入的了解。最后就是實現(xiàn)上位機的通信，讓我懂得了外部信號與電腦是如何實現(xiàn)通信，并如何將結果顯示到電腦上。</p>&l

109、t;p><b>　　6.2 致謝</b></p><p>　　我謹向我的指導老師劉勇老師表示衷心的感謝。本畢業(yè)設計的工作是在劉老師的悉心指導下完成的，劉老師嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度、求實的工作作風和樸實的人生品格時時熏陶著我，使我受益非淺。在畢業(yè)設計完成之際，對劉老師的無私幫助深表謝意，感謝劉師的辛勤培養(yǎng)！</p><p>　　同時感謝湘潭大學、信息工程學院為我們提供的優(yōu)