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51單片機(jī)水位水箱控制全套資料 Proteus仿真程序調(diào)試文檔

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仿真原理圖如下（proteus仿真工程文件可到本帖附件中下載）


Altium Designer畫的單片機(jī)水位控制箱原理圖和PCB圖如下：(51hei附件中可下載工程文件)


第5章 系統(tǒng)調(diào)試
5.1 軟件調(diào)試
其過程分為以下幾個(gè)步驟：
第一步，建立源程序。通過計(jì)算機(jī)開發(fā)系統(tǒng)的編輯軟件，按照所要求的格式、語法規(guī)定、源程序輸入到開發(fā)系統(tǒng)中，并存在磁盤上。
第二步，在計(jì)算機(jī)上，利用KEIL軟件對(duì)第一步輸入的源程序進(jìn)行編譯，變?yōu)榭蓤?zhí)行的目標(biāo)代碼。如果源程序有語法錯(cuò)誤，則其錯(cuò)誤將顯示出來，然后返回到第一步進(jìn)行修改，再進(jìn)行編譯，直到語法錯(cuò)誤全部糾正為止。
第三步，動(dòng)態(tài)在線調(diào)試。對(duì)于與系統(tǒng)、硬件無聯(lián)系的程序，可以借助動(dòng)態(tài)在線調(diào)試手段，如單步運(yùn)行、設(shè)置斷點(diǎn)等，發(fā)現(xiàn)邏輯錯(cuò)誤，然后返回到第一步修改，直到邏輯錯(cuò)誤糾正為止。對(duì)于與系統(tǒng)硬件緊密相關(guān)的程序，則需軟件，硬件同時(shí)進(jìn)行調(diào)試，將程序燒入單片機(jī)，然后將CPU 插入系統(tǒng)，發(fā)現(xiàn)硬件故障排除故障，發(fā)現(xiàn)邏輯錯(cuò)誤，修改程序，消除邏輯錯(cuò)誤。
5.2 硬件調(diào)試
硬件調(diào)試分兩步：
第一步：系統(tǒng)上電之前，先用萬用表等工具，根據(jù)硬件邏輯設(shè)計(jì)圖，仔細(xì)檢查線路是否連接正確，并核對(duì)元器件的型號(hào)、規(guī)格和安裝是否符合要求，應(yīng)特別注意電源系統(tǒng)的檢查，以防止電源的短路和極性錯(cuò)誤，并重點(diǎn)檢查系統(tǒng)總線是否存在相互之間短路或與其它信號(hào)線的短路。
第二步：第一步的調(diào)試，只是對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行初步調(diào)試，可以排除一些明顯的故障，而硬件故障（如各個(gè)部件內(nèi)部存在的故障和部件之間連接的邏輯錯(cuò)誤）主要是靠軟件和硬件聯(lián)調(diào)來排除。
硬件調(diào)試和軟件調(diào)試是不能完全分開的，許多硬件錯(cuò)誤是在軟件調(diào)試中發(fā)現(xiàn)和被糾正的。
5.2.1 發(fā)光二極管及蜂鳴器調(diào)試
1. 發(fā)光二極管調(diào)試
LED在本設(shè)計(jì)中代表的閥門可以說是很重要的部分。最開始的時(shí)候單片機(jī)供電發(fā)現(xiàn)LED不亮，首先看電路的焊接是否有掉線的情況，發(fā)現(xiàn)沒有掉線。然后用萬用表檢查個(gè)點(diǎn)之間有沒有短路的情況，沒有發(fā)現(xiàn)有短路的情況。最后看焊接的是否正確，經(jīng)過對(duì)照電路圖檢查發(fā)現(xiàn)，LED的正負(fù)極接發(fā)錯(cuò)誤。通過最后的改正。重新給單片機(jī)供電LED正常顯示。調(diào)試成功。
2. 蜂鳴器調(diào)試
蜂鳴器本文的報(bào)警設(shè)施，液位超過所設(shè)置的最高值系統(tǒng)就會(huì)發(fā)出報(bào)警。經(jīng)過反復(fù)檢查最后發(fā)現(xiàn)三極管的引腳接法有錯(cuò)誤。把9012引腳當(dāng)成了9013引腳焊接而9012和9013發(fā)射極和集電極在電路中的接法不同，經(jīng)過改正最后蜂鳴器正常工作。

圖5-1  LED、蜂鳴器調(diào)試
5.2.2 1602液晶顯示屏調(diào)試
超聲波測(cè)量的距離如果不能把距離正確顯示在液晶屏上本設(shè)計(jì)將是徒勞，所以液晶屏的正確顯示是本文的重中之重。開始的時(shí)候啟動(dòng)整個(gè)系統(tǒng)，液晶屏只是亮起來而不顯示距離，首先檢查電路焊接是否有錯(cuò)誤，發(fā)現(xiàn)沒有錯(cuò)誤。然后用萬用表檢查是否有短接，也沒發(fā)現(xiàn)問題。最后結(jié)合軟件檢查發(fā)現(xiàn)軟件編程時(shí)液晶顯示的賦值部分有錯(cuò)誤。最后經(jīng)過仔細(xì)修改，液晶屏正常的顯示了測(cè)量距離。
  圖5-2 1602液晶屏的調(diào)試
5.2.3 初始值調(diào)試
本文設(shè)計(jì)首先是設(shè)定一個(gè)物位初始值。分別由兩個(gè)按鍵控制，加值按鍵和減值按鍵。確定初始值之后按下確定按鍵及超聲波開始對(duì)物位檢測(cè)。初值同時(shí)也是報(bào)警電路的參數(shù)，因此整個(gè)系統(tǒng)設(shè)定初值就很重要。開始的時(shí)候按鍵按下時(shí)，屏幕的初始值沒有任何反應(yīng)，最開始的時(shí)候檢查有沒有掉線情況發(fā)現(xiàn)沒有。經(jīng)過仔細(xì)檢查發(fā)現(xiàn)原來按鍵的四個(gè)引腳上下兩個(gè)是同一引腳，在焊接的時(shí)候把兩個(gè)相同的引腳連接到了電路中，最后經(jīng)過改正按鍵能正常使用了。
   
圖5-3 初始值調(diào)試
5.2.4 超聲波測(cè)液位調(diào)試
整個(gè)系統(tǒng)上電以后，首先確定初始值，然后按確定鍵，超聲波開始對(duì)液位
進(jìn)行檢測(cè)，測(cè)定的距離顯示在液晶屏幕上。調(diào)試成功以后，設(shè)計(jì)才算最終完成。
     
圖5-4 測(cè)液位調(diào)試


單片機(jī)源程序如下:
  1. /*
  2. 基于51單片機(jī)超聲波測(cè)距及溫度補(bǔ)償
  3. */
  4. //宏定義
  5. #define uchar unsigned char
  6. #define uint unsigned int
  7. #define ULint unsigned long int
  8. //溫度零上與零下的標(biāo)志位
  9. char flag=0;
  10. //超聲波
  11. char flags=0;
  12. //超聲波距離
  13. char flag1s=0;
  14. //計(jì)算定時(shí)間
  15. uint time=0;
  16. //計(jì)算距離
  17. ULint L_=0;
  18. //溫度
  19. uint t_=0;
  20. //顯示模式  0正常  1最大值調(diào)整  2最小值調(diào)整
  21. uchar mode=0;

  23. uint Max=220;
  24. uint Min=190;
  25. //按鍵標(biāo)志
  26. uchar k=0;
  27. //數(shù)值有誤
  28. uchar FW=0;
  29. //頭函數(shù)
  30. #include <reg52.h>
  31. #include <intrins.h>
  32. #include "BJ_Key.h"                    //報(bào)警按鍵
  33. #include "display.h"                         //顯示頭函數(shù)
  34. #include "ultrasonic_wave.h"//超聲波頭函數(shù)
  35. #include "DS18B20.h"                    //溫度傳感器頭函數(shù)


  38. //函數(shù)聲明
  39. void delayms(uint ms);
  40. //主函數(shù)
  41. void main()
  42. {
  43.         Init_ultrasonic_wave();
  44.         //屏幕初始化
  45.         Init1602();
  46.         //溫度初始化
  47.         tmpchange();
  48.         t_=tmp();
  49.         tmpchange();
  50.         t_=tmp();
  51.         tmpchange();
  52.         t_=tmp();

  54.         //循環(huán)顯示
  55.         while(1)
  56.         {
  57.                 Key();
  58.                 //正常顯示
  59.                 if(mode==0)
  60.                 {
  61.                         StartModule();//啟動(dòng)超聲波
  62.                         while(!RX);          //當(dāng)RX為零時(shí)等待
  63.                         TR0=1;                  //開啟計(jì)數(shù)
  64.                         while(RX);          //當(dāng)RX為1計(jì)數(shù)并等待
  65.                         TR0=0;                  //關(guān)閉計(jì)數(shù)
  66.         
  67.                         delayms(20);  //20MS
  68.                         tmpchange();  //溫度轉(zhuǎn)換
  69.                         t_=tmp();     //度溫度
  70.                         Conut(t_/10); //計(jì)算距離
  71.                         if(L_<Min)
  72.                         {
  73.                                 Feng_Start();
  74.                                 Motor_Start();
  75.                         }
  76.                         else if(L_>Max)
  77.                         {
  78.                                 Feng_Start();
  79.                                 Motor_Stop();
  80.                         }
  81.                         else{
  82.                                 Feng_Stop();
  83.                                 Motor_Start();
  84.                         }
  85.                         Display_1602(t_/10,L_);
  86.                 }
  87.                 //調(diào)整顯示
  88.                 else if(mode!=0)
  89.                 {
  90.                         //最大最小值
  91.                         Init_MaxMin();
  92.                         while(mode!=0)
  93.                         {
  94.                                 
  95.                                 Key();
  96.                                 if(k==1&&mode==1)
  97.                                 {
  98.                                         Init_MaxMin();        
  99.                                    write_com(0x8d);//設(shè)置位置                                       
  100.                                 }
  101.                                 else if(k==1&&mode==2)
  102.                                 {
  103.                                         Init_MaxMin();        
  104.                                    write_com(0x8d+0x40);//設(shè)置位置        
  105.                                 }
  106.                                 k=0;
  107.                         }
  108.                         //界面初始化
  109.                         Init1602();
  110.                 }
  111.         }
  112. }

  114. void delayms(uint ms)
  115. {
  116.         uchar i=100,j;
  117.         for(;ms;ms--)
  118.         {
  119.                 while(--i)
  120.                 {
  121.                         j=10;
  122.                         while(--j);
  123.                 }
  124.         }
  125. }


  128. //T0中斷用來計(jì)數(shù)器溢出,超過測(cè)距范圍
  129. void CJ_T0() interrupt 1
  130. {
  131.     flags=1;                                                         //中斷溢出標(biāo)志
  132. }
復(fù)制代碼

Keil代碼與Proteus仿真下載:
程序仿真.7z (1.13 MB, 下載次數(shù): 41)
參考文檔,僅供參考.7z (11.87 MB, 下載次數(shù): 33)

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ID:262 發(fā)表于 2023-4-19 00:39 | 只看該作者
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