论文摘抄(同名3794).pdf

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1、方案一：本设计是通过按键输入其中有两个按键，一个播放上一首，一个播放下一首，作用于单片机后使单片机发出声音送入喇叭使喇叭发声。同时也有复位按键，可以使歌曲复位，从头再唱。方案二：本设计是通过按键输入只有一个按键，作用于单片机后经过人工调频发声后送入蜂鸣器使蜂鸣器发出音乐的声音。通过比较可以知道，方案二中的调频发声部分相对于方案一比较难以实现，并且蜂鸣器发出的声音相对喇叭来说噪音更重。而方案一可以通过程序的编写来实现音乐的发声，可以发出清晰、无噪的音乐声。故选择方案一来作为本设计的总体设计方案。5 系统调试和功能测试单片机的系统调试主要包括硬件调试和软件调试，这两者是不能分开的，许多硬件错误是在

2、软件调试中被发现和纠正的。但通常是先排除明显的硬件故障以后，再和软件结合起来调试以进一步排除故障。可见硬件的调试是基础，如果硬件调试不通过，软件设计则是无从做起。系统硬件调试硬件设计方面从布线到焊接安装完成之后，就开始进入硬件调试阶段。首先，我们应该排除元器件失效问题。造成这类错误的原因有两个：一是元器件买来时就已坏了；另一个是由于焊接错误,造成器件损坏。要排除这种错误我们可以采取检查元器件与设计要求的型号、规格和连接是否一致，在保证安装无误后,用替换方法排除错误。其次，排除电源故障问题。在通电前，一定要检查电源电压的幅值和极性，否则很容易造成集成块损坏。加电后检查各插件上引脚的电位，一般先检

3、查VCC 与 GND 之间电位，假设在 5V4.8V 之间属正常。假设有高压，联机仿真器调试时，将会损坏仿真器等，有时会使应用系统中的集成块发热损坏。本次设计的硬件调试顺序为先显示器后键盘。在显示器调试通过后，键盘调试就比较简单，完全可以借助于显示器，利用程序进行调试。利用开发装置对程序进行设置断点，通过断点可以检查程序在断点前后的键值变化，这样可知键盘工作是否正常。硬件上的故障往往由于设计和加工制板过程中工艺性错误所造成的。主要包括错线、开路、短路。排除的方法是首先将实物连接板认真对照原理图，看两者是否一致。应特别注意电源系统检查，以防止电源短路和极性错误，并重点检查系统总线地址总线、数据总

4、线和控制总线 是否存在相互之间短路或与其它信号线路短路。必要时利用数字万用表的短路测试功能，可以缩短排错时间。系统软件调试在确认过硬件电路连接及焊接工艺无误后，我们就开始采用连击仿真的方式进行软件调试。一般，我们使用 Keil C51 uVision2 进行仿真调试。Keil C51 是美国 Keil Software 公司出品的51 系列兼容单片机 C 语言软件开发系统，它提供了包括 C 编译器、宏汇编、连接器、库管理和一个功能强大的仿真调试器等在内的完整开发方案，通过一个集成开发环境uVision将这些部份组合在一起。Keil C51 软件提供丰富的库函数和功能强大的集成开发调试工具，全

5、Windows 界面。同时，编译后生成的汇编代码效率很高，多数语句生成的汇编代码很紧凑，易于理解。同时，联机仿真必须借助仿真开发装置、示波器、万用表等工具，这些工具是单片机开发的最基本工具。调试手段可采用单步或设置断点运行方式，检查程序执行结果是否符合设计要求。通过检测可发现程序中的死循环错误、机器码错误及转移地址的错误。同时也可以发现用户系统中的硬件故障，软件算法及硬件设计错误。第五章 调试与实现这是本设计较为困难的一部分，需要经过反反复复的调试，才能到达理想中的效果，以下将分文硬件与软件两部分介绍此次调试的过程，以及调试过程中遇到的困难和解决方法。程序主要取自一个音乐播放程序，但没有功率放

6、大部分，更没有多音乐轮流播放部分，按钮部分。在此基础之上，首先是对其进行一定的修改，在保留原来音乐播放程序的前提下，进行主程序的设计，首先对所有端口进行初始化操作，接着进入不断循环部分，直到按键按下，进入防止抖动程序，如果不是抖动，则进入音乐播放程序，直到音乐播放完毕，再次进入等待按键按下部分，直到第二次按键按下，再次进入防止抖动程序，如果不是抖动，则再次进入音乐播放程序，直到音乐播放完毕，直到第三次按键按下，最后一次次进入防止抖动程序，如果不是抖动，则最后一次次进入音乐播放程序，直到音乐播放完毕，回到循环起点，等待第四次按键按下部分，如此类推。在 keil 软件经不断改良后，生成 hex 文

7、件，再用开发板烧入程序，并通过 stc-isp 烧录软件烧录后，最终得以完成。再把烧录好的 AT89C51芯片摆放到已经焊接好的电路板上，按下遥控按钮，听到第一首音乐，在第一首音乐播放完毕后，再按下按钮，听到第二首音乐，在第二首音乐播放完毕后，再次按下按钮，听到第三首音乐，在第五首音乐播放完毕后，再按下按钮，听到第一首音乐，如此类推。程序在开始之初是用简单的中断延迟来实现，对于编歌曲来讲需要很大的工作量，在网上查找大量的资料之后，找到了一个做音乐播放器的程序，它也是基于中断延迟来实现播放功能，但是对于歌曲编辑的灵活性，有很大的发展空间，所以我就采用了他的部分程序。其次是主程序的编辑，原来的音乐

8、播放程序只是假单的等待按钮按下后，直接播放一首完整的歌曲后紧接着另外一首完整的歌曲歌。但是这次的设计是要制作一个门铃，而不是音乐播放，考虑到设计需要，我们要实现的功能是按下按钮，播放一小段音乐，停止，等待下一个按钮，再播放，不断循环。所以，主要考虑到的是如何在播放完一首歌曲后，进入在此等待状态。对于该段程序中的主要保护手段，就是按钮防治抖动部分，因此在等待按钮按下后，采用一小段的延迟程序，再次判定是否有按钮的按下，在进入播放程序。焊接遇到的主要技术问题1元器件的装插焊接应遵循先小后大，先轻后重，先低后高，先里后外的原则，这样有利于装配顺利进行。2在瓷介电容、电解电容及三极管等元件立式安装时，引

9、线不能太长，否则降低元器件的稳定性；但也不能过短，以免焊接时因过热损坏元器件。一般要求距离电路板面 2mm，并且要注意电解电容的正负极性，不能插错。3集成电路的焊接，在焊接时，首先要弄清引线脚的排列顺序，并与线路板上的焊盘引脚对准，核对无误后，先固定 IC，然后再重复检查，确认后再焊接其余脚位。由于 IC 引线脚较密，焊接完后要检查有无虚焊，连焊等现象，确保焊接质量。4焊锡之前应该先插上电烙铁的插头，给电烙铁加热。5焊接时，焊锡与电路板、电烙铁与电路板的夹角最好成45 度，这样焊锡与电烙铁夹角成90 度。6焊接时，焊锡与电烙铁接触时间不要太长，以免焊锡过多或是造成漏锡；也不要过短，以免造成虚焊

10、。7元件的腿尽量要直，而且不要伸出太长，以1 毫米为好，多余的可以剪掉。8焊完时，焊锡最好呈圆滑的圆锥状，而且还要有金属光泽功能的调试方法遥控器的调试是装上 12v 电池，然后找一个小音箱，将音响插上电源同时声音调到最大，让遥控器与音箱离的进一下，之后按下遥控器的按键。如果音箱会发出滋滋的干扰声，证明有信号发出，就可以调试主控板了。主控板装上 3 节 5 号电池，首先检测主控板有无焊接短路，然后通电，保持遥控器与主控板比较近的距离，按下遥控按键，看主机有无音乐发出，如果没有那就给 P2.5 引脚高电平看下有无音乐发出，如果有证明是接收电路有问题，如果没有证明是放音驱动有问题。最后都调试好，就开

11、始测试遥控距离，影响遥控具体的主要因素是天线，分别测试，要有足够的耐心，最终得出接收天线大约20cm 左右，发射天线 35cm 左右的长度是遥控距离比较远的。3.3 发射电路设计由于无线信号容易受外界环境影响，因此从系统的可靠性考虑，发射的控制信号采用编码的方式进行传送，而且在同一区域内要同时使用多个系统而相互间又不影响，所以无线信号的编码由SC2262 集成电路完成，该电路具有8 位地址信号和 4 位数据信号，不同的地址与数据的组合，可以编制上万种编码，完全可以满足同一区域内互不影响地工作。发射芯片地址编码输入有“1”、“0”和“开路”三种状态，数据输入有“1”和“0”两种状态。由各地址、数

12、据的不同接脚状态决定，编码从输出端 Dout 输出，通过红外发射管发射出去。Dout 输出的编码信号是调制在38kHz 载波上的，OSC1、OSC2 外接的电阻决定载频频率，一般电阻可在 430k820k 之间选择即可。SC2262-IR 是 2262 系列用于红外遥控的专用芯片，它是一种CMOS 工艺制造的低功耗低价位通用编码电路，SC2262-IR 最多可有 12 位(A0-A11)三态地址端管脚(悬空，接高电平，接低电平)，任意组合可提供 531441 地址码，SC2262-IR 最多可有 6 位(D0-D5)数据端管脚，设定的地址码和数据码从 17 脚串行输出，可用于遥控发射电路。编码

13、芯片 SC2262-IR 发出的编码信号由：地址码、数据码、同步码组成一个完整的码字，当有按键按下时，SC2262-IR 得电工作，其第17 脚输出经调制的串行数据信号。SC2262-IR 的管脚图如图 1 所示，管脚说明如表1 所示，性能参数如表 2 所示。SC2262-IR 特点：CMOS 工艺制造，低功耗，外部元器件少，RC 振荡电阻，工作电压范围宽：2.615v，数据最多可达 6 位，地址码最多可达531441种。应用范围：车辆防盗系统、家庭防盗系统、遥控玩具、其他电器遥控。图4 为 2262 引脚图，表 1 为引脚介绍。表 1 管脚说明名称 管脚 说 明名称A0-A11管脚说 明 1

14、-8、10-13地址管脚，用于进行地址编码，可置为“0”，“1”，“f”(悬空)。D0-D5VccVssTEOSC1 OSC2 Dout7-8、10-1318914161517数据输入端，有一个为“1”即有编码发出，内部下拉。电源正端电源负端编码启动端，用于多数据的编码发射，低电平有效。振荡电阻输入端，与 OSC2 所接电阻决定振荡频率。振荡电阻振荡器输出端；编码输出端正常时为低电平SC2262 的电源端与发射模块的电源端受制于热释电模块，一旦发现异常就会开启SC2262 芯片与发射模块的电源，一但 SC2262 芯片工作则会把已经固定的编码信号通过发射电路发送出去。其原理图如图 5 所示。编

15、码与发射电路图接收电路设计接收电路的无线接收与解调部分采用的是现成的高频接收模块，可以简化设计工作，而且可靠性较好,接收模块采用的是超再生接收，具体的解调过程为：当发射器发送 1 时，相应的发射高频电路工作，接收部分就会相应地收到一个315 M 的高频信号，使模块输出为1，当发射部分发送的是 0 时，发射高频部分停止工作，接收部分就输出为0，这样就实现了无线信号的传输。经高频接收且解调出来的信号是编码集成电路SC2262 编码后的串行信号，必须经相应的解码电路解码才能复原出控制信号数据。SC2272 就担任了这个解码任务。SC2262 和 SC2272是一对专用的编、解码集成电路，当接收部分SC2272 的 8 位地址数据与发射部分的8 位地址数据相同时，就会在 SC2272的 17 脚输出一个高电平，表示解码成功，同时在 4 位数据位上输出相应的数据信号，后续的输出控制电路就根据解码输出的数据位。SC2272 的暂存功能是指当发射信号消失时，SC2272 的对应数据输出位即变为低电平。而锁存功能是指，当发射信号消失时，SC2272 的数据输出端仍保持原来的状态，直到下次接收到新的信号输入。为了能正确解调出调制的编码信号，接收端需加一级前置放大级，保证输入 SC2272的信号幅度足够大。SC2272各输出端通过各种接口即可控制相应的负载。电路图如图 6 所示。数据解码与接收电路