基于AT89C52单片机的智能寻迹灭火小车的设计1936

I附源程序代码毕业论文单片机的智能寻迹灭火小车的设计I摘要随着社会的发展、科技的进步，工业的生产和管理进入了自动化、信息化和智能化时代，智能化已经成为时代发展的需要。当工作现场环境恶劣时，人工不能完成的任务如物料运输和灭火等，可采用智能寻迹小车完成相应的任务。基于工作现场和日常生活的实际需要，研究和开发智能小车寻迹系统具有十分重要的意义。本文首先简单描述系统硬件工作原理，并附以系统结构框图加以说明，着重介绍了本次毕业设计所应用的各硬件接口技术和各个接口模块的功能及工作过程其次，详细阐述了程序和流程和实现过程。本设计数字集成电路技术为基础和单片机技术为核心。本文编写的主导思想是软硬件相结合，以硬件为基础，来进行各功能模块的编写。IIAbstractefe 智能寻迹灭火小车控制系统的设计背景和意义 1智能寻迹灭火小车控制系统的目标 1第章智能寻迹灭火小车控制系统介绍 2智能寻迹灭火小车系统功能概述 2 硬件设计及主控芯片介绍 5 图 17 IIIIV 附录4 491第章绪论智能寻迹灭火小车控制系统的设计背景和意义火灾在现实生活中是非常普遍的，它被称为三大自然灾害之一。消防人员时时刻刻冲到第一线，面临生命危险，在这种背景下，智能寻迹灭火系统的思考，还可以实现自动化控制，简化了灭火的工作流程，使单片机代替多余的消防人员，节省了国家不必要的支出，减低了危险。现今，单片机以其强大的控制能力已经被广泛应用于诸多领域，配以各医疗卫生领域、还是在国防军事领域、航天航空领域，微控制器都起着举足轻重的作用。从最初的位控制器到现在的位控制器都还有很大的发展和应用空间。根据本设计的要求，将采用公司生产的型单片机智能寻迹灭火小车控制系统的目标本设计开发的智能寻迹灭火小车控制系统应用范围十分广泛，设计的智能寻迹灭火小车应该能够实现温度监控、报警、具有自动寻迹、吹风灭火、本设计具有很好的开发前景，将会受到广大安全防护人员的欢迎。2第章智能寻迹灭火小车控制系统介绍智能寻迹灭火小车系统功能概述经过开题期间的文献查阅和实际情况调研，了解到目前的消防车的研究与设计一般采用的方案大都为：通过人为报警，再由消防人员开着小车去灭火。那样消防人员会随时面临着危险。通过自己的想法。采用的方案为：通过温度传感器、检测到火灾发生地点的温度的因素与其标准区间值不符，系统会自动派出无人消防车进行灭火等操作。该控制系统的最大特点：结构简单体积小、功率低信号无干扰，传输准确度高成本低廉系统各个功能模块简介：寻迹模块：主要用来给小车做导航前进用。电源模块：主要用来分别区分给单片机与电机、水泵驱动模块供电。温度模块：主要用来对温度传感器给单片机传值的功能。显示模块：主要用来显示单片机传过来的温度值。电机驱动模块：主要用来驱动两个减速直流电机，实现小车的前进、后退、前左转、前右转、后左转、后右转、停车等功能。风扇、水泵驱动模块：主要是用来控制水泵是否喷水、风扇是否吹风，来实现小车灭火功能。系统工作原理在智能寻迹灭火小车控制系统的设计中，工作原理：首先小车检测水罐检测传回来的温度，实时显示。当温度达到上限时，开始启动报警，并驱动小车沿着黑线寻迹前进。到达指定地点时，小车停止，启动风扇和水泵，开3始吹风、喷水。当温度降回原先的区间或者水罐的水降低到警戒线。小车开始寻迹返回。然后等待水装满。再一次运行。本章小结本章结合目前的智能寻迹灭火小车控制系统对当前的控制系统进行了概述，系统具备的功能以及系统控制的工作原理，通过阅读本章内容可对该系统有一个总体的了解。4第章系统硬件设计硬件设计框图驱驱动电机模块寻迹模块检测水位风扇模块温度模块报警显示模块主控芯片图硬件设计框图L298N，一片用于驱动两个减速电机，一片用于驱动水泵和风扇。12V电源机根据检测水位及温度是否到达上限的信号，来判断小车是否前进。如果没有该信号，则一直等待。当产生信号驱动小车前进时，是通过寻迹模块里的RPR220是否寻到黑线产生的电平信号返回到单片机，单片机根据程序设计5停车等基本功能。到达火灾地点时，单片机通过L298N来控制水泵、风扇工硬件设计及主控芯片介绍为本控制系统的主控芯片，硬件设计模块共分为：寻迹模块、电机、风扇水泵驱动模块、电源模块、显示模块、温度模块、水泵风扇模块。主控芯片介绍本系统的核心部件是美国公司生产的低电压高性能位单片机片内含字节的可反复擦写的只读程序存储器和字节的随机存取数据存储器器件采用公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准指令系统，片内置通用位中央处理器和存储单元，具有较高的性价比。设计本着应用性，因此选择单片机作为本控制系统的中央处理器。包括：(1)一个8位微处理器CPU。(2)片内数据存储器RAM和特殊功能寄存器SFR。(3)片内程序存储器ROM。(4)两个定时/计数器T0、T1，可用作定时器，也可用以对外部脉冲进行计数。(5)四个8位可编程的并行I/O端口，每个端口既可作输入，也可作输出。(6)一个串行端口，用于数据的串行通信。(7)中断控制系统。(8)内部时钟电路。AT89C52单片机的基本组成如图3-2所示。6TTTT时钟电路RROM系统总中断系统串行端口并中断系统串行端口P0P1P2P3TXDRXDINTINT01图单片机基本结构256bytes的随机存取数据存储器(RAM)，32个外部双向输入/输出(I/O)通信口，看门狗(WDT)电路，片内时钟振荡器。外中断系统可继续工作，掉电模式冻结振荡器而保存RAM的数据，停止芯片其它功能直至外中断激活或硬件复位。同时该芯片还具有不同产品的需求。1.Vcc：电源电压。123V123VPPPPPP4456756789PPPPPTXD/PINT/P3.2PPPEA/VppAT89C52213.3PPPPPXTAL2XTALDPPPP73.P0口(P0.0~P0.7)：该端口为漏极开路的8位准双向口，它为外部TLPPP8位准双向I/O口，P2口的驱动能力也为4个LSTTL负载。在访问外部程序存储器时，作为P3口(P3.0~P3.7)：为内部带上拉电阻的8位准双向I/O口，P3口除了作为一般的I/O口使用之外，每个引脚都具有第二功能。表口各功能对照表RXD(串行输入口)TXD(串行输出口)INT0(外部中断0)INT1(外部中断1)01WR(外部数据存储器写脉冲)RD(外部数据存储器读脉冲)PPP3.23.3PP当振荡器正在运行时，持续给出RST引脚两个机器周期的高电平便可完成复位。每一个机器周期需12个振荡器或时钟周期。5.XTAL1：作为振荡器反相放大器的输入和内部时钟发生器的输入。6.XTAL2：作为振荡器反相放大器的输出。寻迹系统方案设计这里的寻迹是指小车在地板上，寻着黑线行走，通常采取的方法是以下三种方案。8方案1：用光敏电阻组成光敏探测器。光敏电阻的阻值可以跟随周围环境光线的变化而变化。当光线照射到白线上面时，光线发射强烈，光线照射到黑线上面时，光线发射较弱。因此光敏电阻在白线和黑线上方时，阻值会发生明显的变化。将阻值的变化值经过比较器就可以输出高低电平。但是这种方案受光照影响很大，不能够稳定的工作。因此我考虑其他更加稳定的方案。方案2：用红外发射管和接收管自己制作光电对管寻迹传感器。红外发射管发出红外线，当发出的红外线照射到白色的平面后反射，若红外接收管能接收到反射回的光线则检测出白线继而输出低电平，若接收不到发射管发出的光线则检测出黑线继而输出高电平。这样自己制作组装的寻迹传感器基本能够满足要求，但是工作不够稳定，且容易受外界光线的影响，因此我放弃了这个方案。器，其发射器是一个砷化镓红外发光二极管，而接收器是一个高灵敏度，硅平面光电三极管。塑料透镜可以提高灵敏度。内置可见光过滤器能减小离散光的影响。体积小，结构紧凑。当发光二极管发出的光反射回来时，三极管导通输出低电平。此光电对管调理电路简单，工作性能稳定。RPR220主要使用一片LM393比较器芯片，根据寻到黑线时，电压进行比较，传回单片机一个值。该设计的寻迹原理图3-2-2如下所示：9图寻迹模块原理图用光电对管电路的设计我设计并论证了两种光电对管检测及调理电路，电路原理图分别如电对管中的三极管导通，R2的上端变为高电平，此时VT1饱和导通，三极管集电极输出低电平。当没有光反射回来时，光电对管中的三极管不导通，VT1截至，其集电极输出高电平。VT1在该电路中起到滤波整形的作用。经试验和示波器验证，该电路工作性能一般，输出还有杂散干扰波的成分。如果输出加施密特触发器就可以实现良好的输出波形。但是这种电路用电量比较大，给此种传感器调理电路供电的电池压降较快。究其原因，是因为光敏三极管和三极管VT1导通时的导通电流较大。因此我考虑用比较器的方案。在图3-2-2-2中，可调电阻R3可以调节比较器的门限电压，经示波器观察，输出波形相当规则，可以直接够单片机查询使用。而且经试验验证给此电路供电的电池的压降较小。因此我选择此电路作为我的传感器检测与调理电路。驱动电机系统方案设计直流电机，而且还带有控制使能端。用该芯片作为电机驱动，操作方便，稳定性好，性能优良。方案2：对于直流电机用分立元件构成驱动电路。由分立元件构成电机驱动电路，结构简单，价格低廉，在实际应用中应用广泛。但是这种电路工作性能不够稳定。图驱动电机模块原理图电源系统方案设计由于本系统需要电池供电，我考虑了如下集中方案为系统供电。然后将12V电压再次降压、稳压后给单片机系统和其他芯片供电。并且电池的价格比较低。LED数码显示器是由LED发光二极管组合显示字符的显示器件。它使经过7812的电压变换后给支流电机供电，然后将12V电压再次降压、稳压后给单片机系统和其他芯片供电。锂电池的电量比较足，并且可以充电，重复利用，因此，这种方案比较可行。但锂电池的价格过于昂贵，使用锂电池会大大超出我的预算，因此，我放弃了这种方案。3：采用12V蓄电池为直流电机供电，将12V电压降压、稳压后给单片机系统和其他芯片供电。蓄电池具有较强的电流驱动能力以及稳定的电压输出性能。但蓄电池的体积过于庞大，在小型电动车上使用极为不方便，综上考虑，我选择了方案1。显示系统设计由于本系统需要显示温度，我考虑如下几种方案来显示：方案1：使用七段数码管直接与单片机相连。需要八个段码口接上拉电阻和三级管放大。其缺点占用口太多。只占用八个数据口，四个片选口，四个段码值口。唯一的缺点是数据管不能显示小数点。综上考虑，我选择了方案2。3-2-5：故通称之为7段发光二极管数码显示器。它分为静态显示和动态显示。1)静态显示所谓静态显示，就是在同一时刻只能显示一种字符，或者说被显示的字符在同一时刻是稳定不变的。其显示方法比较简单，只要将显示段码送到段码口，并把位控字送到片选口即可。2)动态显示如果要在同一时刻显示不同的字符，从电路上看，这是办不到的。因此只能利用人眼对视觉的残留，采用动态扫描显示的方法，逐个地循环点亮各位数码管，每位显示1ms左右，可人看起来就好象在同时显示不同的字管一温度系统设计本控制系统采用18B20温度传感器。它是以9位数字量的形式反映器件的温度值，具有如下特性：1)独特的单线接口仅需要一个端口引脚进行通迅2)简单的多点分布应用3)无需外部器件4)可通过数据线供电5)零待机功耗6)测温范围-55~+125度，以0.5度递增。7)温度数字量转换时间200MS(典型值)8)应用包括温度控制、工业系统、温度计或任何热感测系统。它的引脚图为：车体方案设计方案1：购买玩具电动车。购买的玩具电动车具有组装完整的车架车轮、电机及其驱动电路。但是一般的说来，玩具电动车具有如下缺点：首先，这这种电动车一般都是前轮转向后轮驱动，不能适应该题目的方格地图，不能的电机多为玩具直流电机，力矩小，空载转速快，负载性能差，不易调速。而且这种电动车一般都价格不菲。因此我们放弃了此方案。方案2：自己制作电动车。经过反复考虑论证，我制定了左右两轮分别驱动，前万向轮转向的方案。即左右轮分别用两个转速和力矩基本完全相同的直流减速电机进行驱动，车体前部装一个万向轮。这样，当两个直流减速电机转向相反同时转速相同时就可以实现电动车的原地旋转，由此可以轻松在安装时我保证两个驱动电机同轴。当小车前进时，左右两驱动轮与前万向轮形成了三点结构。这种结构使得小车在前进时比较平稳，可以避免出现后轮过低而使左右两驱动轮驱动力不够的情况。为了防止小车重心的偏移，前万向轮起支撑作用。对于车架材料的选择，我们经过比较选择了有机玻璃。用有机玻璃做的车架比塑料车架更加牢固，比铁制小车更轻便，美观。综上考虑，我们选择了方案2。水泵、风扇模块设计采用的方案与驱动电机系统模块一样。采用的是L298N。本章小结本章通过框图的形式介绍了各个系统模块的设计，将寻迹模块、驱动电机模块、电源模块、温度模块、显示模块、水泵风扇等几部分的设计思路作了详细分析，通过阅读本章内容可对本智能寻迹灭火小车控制系统的硬件设计全面了解。第章系统软件设计对于一个完整控制系统来说，除了要有一个完整的硬件控制以外，还应该有一个能充分发挥硬件功能的软件系统来支持它，本章将详细介绍寻迹模块、电机驱动、显示模块、温度系统的软件实现方法。软件设计思路根据总体设计的思想及本系统实现的功能，在软件设计中完成以下功能。寻迹模块主程序：由是否遇到黑线产生信号的操作，信号返回到单片机，再通过单片机来实现相应的功能。后退、前左转、前右转、后左转、后右转、停车等功能。显示模块主程序：主要通过单片机用来显示实时温度值。温度模块主程序：主要用来给单片机传递温度的相应执行模块。水泵风扇模块程序：主要用来控制一个水泵和风扇，实现喷水、吹系统程序流程图根据软件的总体设计思想及本系统所要实现的功能，进行其系统程序流程图设计，本系统程序流程图共分为：寻迹程模块序流程图、电机驱动模块程序流程图、显示模块程序流程图、温度模块程序流程图、水泵风扇模块程序流程图。寻迹模块程序流程图在用户没有对水缸装满和温度没到达上限时，程序不停的进行水缸水位和温度扫描，直到水位达到和温度达到上限的时候，程序跳转到对应的位置执行。其寻迹模块程序流程图如下图所示：转模块转模块块驱动电机模块程序流程图程序运行后，首先进行初始化将单片机的口全部置，等到水位满和温度达到上限时，然后就循环判断寻迹系统送过的信号，对电机进行相应的功能驱动。具体如下图和表所示：驱动电机模块程序开始驱动电机模块程序初始化接收到信号收号图驱动电机模块程序流程图表驱动电机模块程序功能对照表对应功能对应功能前进停车左转右转显示模块程序流程图该程序主要用来把所传过来的温度值实时显示出来。如下图所显显示模块程序开始片选模块送到七段数码管显示图显示模块程序流程图温度模块程序流程图程序运行后，首先对程序进行初始化，给赋初值。然后对单片机的端口进行循环扫描，把扫描到的值送到温度读取函数得到值，送显示模块继续执行。具体如下图所示：温度温度程序开始温度程序初始化温度程序读取函数图温度模块程序流程图水泵风扇模块程序流程图该模块程序与驱动电机模块采用的驱动电路是一样的。都是用L298N。针对该模块程序流程的相应调用而执行的模块。如下图所示：水水泵风扇模块程序开始直流电机驱动子程序返回是否停止图水泵风扇模块程序流程图各功能模块软件程序设计在各个硬件功能模块的基础上，针对其预定实现的相应功能对各个功能模块进行软件程序设计。寻迹模块主程序正向前进函数ting();biaozhi=1;}if(chuan_gan1==1&&chuan_gan2==0){zuozhuan();}if(chuan_gan1==0&&chuan_gan2==1){youzhuan();}if(chuan_gan1==1&&chuan_gan2==1){qianjin();}if(wendu<30&&wendu1<30)stop=1;if(biaozhi==1&&chuan_gan1==0&&chuan_gan2==0){biaozhi=0;ting();stop=1;}if(stop==1){stop=0;ting();hh=1;sbqd();break;}}}驱动电机模块主程序程序运行后，首先进行初始化将单片机的口全部置，通寻迹模块得出来的信号，传送给。该程序的具体函数代码如下：止正向左转正向右转显示模块主程序得到温度值。显示具体函主程序温度显示函数第一个温度的十位第一个温度的个位第二个温度的十位第二个温度的个位温度读出，显示将温度读出将温度显示数码显示定义温度数码片选、数据变量将片选数据选出将数码数据选出数据按位与给口温度模块主程序初始化函数稍做延时单片机将精确延时拉高总线稍做延时后如果则初始化成功则初始化失败读一个字节给脉冲信号给脉冲信号写一个字节读取温度初始化跳过读序号列号的操作启动温度转换初始化跳过读序号列号的操作读取温度寄存器等(共可读个寄存器)前两个就是温度读取温度值低位读取温度值高位低位右移位，舍弃小数部分高位左移位，舍弃符号位注：因为读取温度时，需要读取具体的时序。温度转换时间可长达500MS。接到温度转换的协议后，如果器件不是从VCC供电的话，I/O线就必须至少保持500MS高电平。这样，发出一个温度转换指令之后，单线总线上在这段时间内就不能有其他活动。水泵风扇模块主程序因为水泵风扇模块电路与电机系统采用的驱动方案一样。所以该程序的与电机系统模块几乎一样的。具体函数代码如下：电机水泵初始化水泵、风扇工作延时子程序在七段数码管消抖时就需调用该模块的延时消抖程序；再比如：在读取温度程序中为了能实现读取温度值，就必须调用其相应的延时程序。并且还有其很多的用途，在这里不一一列举了。具体代码如下：温度延时函数大延时函数控制左右转的时间系数；本章小结本章用流程图的方法说明了智能寻迹灭火小车控制系统的软件设计，并对系统中主要程序的设计作了详细说明，通过阅读本章内容可以全面了解本控制系统的软件设计。第章系统调试硬件调试硬件调试是用基本测试仪器(万用表、示波器等)和自己编写的测试程序进行相关的测试，来检查系统硬件中存在的问题。图信号产生的原理图电开关传感器得到发送，遇到黑影信号后利用比较器LM393输出送给单片机，比较电压，里面的R4电阻是上拉电阻的作用，R3滑动变阻器是来调节R为5V，故想要输出正常，只要调滑动变阻器即可。符合系统设计要求，最终温度模块的时序调试在接到温度读指令后，如果器件不是从VCC供电的话。I/O线必须至少要体质10MS高电平。这样在发出一个。温度读取命令后。这段时间内单线总线上就不能有其他活动。总线控制器发出一个脉冲(一个最少要保持480US的低电平信号)在调试过程，使用基于WINDOWS95/98/XP操作平台VC风格软件WAVE。WAVE软件是集编辑、编译、连接、加载、调试等为一体的集成开发环境。可能在同一界面环境中完成所有任务。使用方便、易懂并且节省调主界面WAVE软件是集编辑、编译/连接、加载、调试等为一体的集成开发环境用可以在同一界面环境中完成所有任务。1.编辑窗口WAVE提供一个多窗口的源文件编辑器。该编辑器不受文件大小的限制，允许无限的撤销/重复功能。编辑器全面支持汇编、C51和PL/M51语言的语法加亮着色。用户可以自定义各种类型文本的颜色和不同语言的关键词。相应的关键词文件名为ASM.KWD、C51.KWD。这些文件都保存在WAVE安装目录下。编辑器还支持拷贝、剪切、粘贴，全程查找等功能。2.工作区窗口工作区窗口有两个页面窗口。工程页面窗口以树型结构显示工程中的项目文件等内容。没有打开工程时，该页面窗口为空。左面为资源管理器页面3.输出窗口输出窗口显示用户编译连接过程中的输出信息，用户双击某条编译出错信息提示即可直接定位到源文件的对应行。4.观察窗口观察窗口中显示调试过程中长期观察的变量项。用户可以添加、删除、修改、刷新观察项。相应命令在右键菜单中。5.数据窗口数据窗口中成批显示实验机相应存储区域的整块数据内容。用户可以察看，修改相应地址单元的数据。相应命令在右键菜单中。6.对话窗口用户通过对话窗口可直接用监控命令和实验机对话。菜单介绍1.文件(F)和文件有关的操作，如打开、关闭、打印等文件操作。2.编辑(E)包括拷贝、剪切、粘贴、书签、查找和替换等编辑命令。3.搜索(S)可以为用户查找。4.项目(P)和工程有关的操作，如编译、加入模块、加入包含文件等5.执行(R)包括调试等编译操作。6.窗口(W)包括等显示一些窗口等信息命令。7.外设(L)包括端口、定时器/计数器、串行口等的设置。8.仿真器(O)包括仿真器、设置编辑器等命令。9.帮助(H)显示相应帮助文件和软件版本信息。软件程序调试软件调试是通过对用户程序的汇编、连接、执行来发现程序中存在的语法错误与逻辑错误并加以排除纠正错误的过程。软件调试的一般方法是先独立后联机、先分块后组合、先单步后连续。调试的主要方法和技巧在使用WAVE软件时，调试的方法和技巧最为重要，不同的情况采用不同的调试方法，有助于程序的实现。在设计过程中显示运行结果一般用全速调试，调试时主要使用了跟踪调试、断点调试。1.跟踪调试跟踪应用程序用户能够在运行应用程序时，看到PC指针在应用源代码程序中的确切位置，WAVE提供了跟踪型单步和通过型单步。跟踪型单步仅执行一条源语句程序，有利于观察变量。但是，如果调用函数，则进入函数中，在执行函数的第一条源泉语句行前停止。有利于用在延时子程序中。通过跟踪型单步仅执行一条源语句程序，然后又停止。2.断点调试如果已知程序中某块代码实际运行正常的情况下，仍用跟踪调试，将大大浪费时间，而且很枯燥，因此调试中第二个重要工具是在源代码中预定处设置断点，大多数调试程序通过使用断点中止程序执行。如果用断点调试，由比较容易观察出程序变量的改变及程序运行的结果。3.查看变量 用户希望观察的变量添加到观察窗口及数据窗口观察。在设计过程中常用观察窗口观察程序中的变量，修改程序中的错误。4.更改数值如果用户在调试过程中了解到变量的内容(超值、未定义等)会对程序性能产生影响或引起异常时，立即更改变量的内容是很有交往的方法以确保该值在正确范围内不会产生错误。WAVE软件提供一系列更改变量数值的方法，以便用户能检查程序对整个变量值范围的反应，而无需为设置每个值而重新加载调试。在更改对话框中用户输入要更改的取值，点击确定按钮。用户可以在输入框中输入十六进制或十进制数据。利用调试本系统首先打开变量观察窗口并添加要观察的变量，然后用跟踪型单步的方式对各个子程序逐条指令执行，观察变量的变化，查看是否达到子程序的功能要求。对子程序调试完成后，用跟踪型单步从START开始逐条执行指令，WAVE序，通过这种方式对主程序进行调试。当对主程序进行调试时，如果遇到某段程序存在问题不法继续执行时，可用断点调试的方法，在已知的程序中能够正常运行的代码处设置断点，这样可以大大节省时间。在本系统的开发调试过程中遇到了如下几点问题：1.将温度模块的延时模块延时时间设置错误开始在软件延时方面不准确，所以七段数码管不显示温度值。经过将延us，能够实现其预定功能。2.将直流减速电机驱动模块的连接端口置错高低电平在对直流减速电机的驱动模块进行编程时，我先根据直流减速电机驱动软件开始对本部分进行调试，因为在编程时误将P1.0和P1.1这两个端口的遇黑时，小车正好是实现左转功能。将其P1.0和P1.1这两个端口的高低电平改正后问题就解决了，并与预定效果相同。3.要观察变量或观察的地址项虽然在复杂的程序调用之间使用了保存现场，可有的时候寄存器的值还添加要观察的观察变量或要观察的地址项，并可设置想要观察内容的进制(十六进制值、十进制值或二进制值)，之后在单步运行时跟踪观察项的取值，也就可以查出是在哪一条语句执行时出的错，这样就大大地解决了寄存器的值出错的问题。通过设置观察项还可以查看子程序的调用及返回是否出错，所以设置观察项是调试汇编程序的一个好工具。综合调试将各个调试好的程序组合在一起，往往会出现地址重叠、覆盖的情况，合理地分配地址空间，调整好寄存器引用。经过多次反复的设置断点，单步过综合调试，我总结了以下几条经验：在调试程序之前，先检查各模块间的连接是否连接无误，有无断路调试程序时，首先用全速运行的方法进行总体调试，以便快速发现程序中存在问题的部分。然后设置断点调试。主要针对有问题的程分析程序中出现的问题，解决问题，使程序正常运行。在多次调试不成功的基础上，考虑思路是否正确，如果确定思路无误，考虑两个问题：一是程序中是否有笔误的地方；二是运行软件本章小结本章将硬件调试与软件调试分开叙述，并对调试过程中出现的问题作了详细的分析。通过对硬件调试的基础上，根据其功能和特性，完成了软件的调试，整个程序能够实现预定的功能。在综合调试中尤其要注意各子程序之间的调用、返回。阅读本章可对智能寻迹灭火小车控制系统的整个调试过程了解得很全面。本次毕业设计按照课题“小区智能寻迹灭火车”应实现的功能设计了所ATCLN等芯片共同组成了本系统的硬件电路。根据硬件电路设计了相应的软件程序，本次设计主要完成()、对温度的感应；需要自己去一点一点的调整。()、温度达到上限报警；当温度达到上限时，需要延时程序来调整程序，否则容易误报。()、控制小车寻迹前进；当启动小车时，这时有一个瞬时的电流，变的很大，容易使其它的程序跑飞，所以也得需要调用时序程序来缓解。()、控制水泵喷水和风扇灭火。当启动小车前进时一样，也有很大的瞬时的电流。所以需要延时程序来通过硬件调试及软件的编程，达到了毕业设计的设计要求，实现了基本功能以及其一些扩展功能。该系统不仅能够对水泵风扇的灵活控制，还可以来实现小车的运动控制，并可根据用户的不同需求对小车进行调整。使得人们能够不仅方便而且还很灵活的控制小车的前进、后退、前左转、前右转、后左转、后右转、停车等相应的功能。该控制系统的后继发展应该针对不同扩大用户群体。通过写此论文，使对各芯片的工作原理有了更深入的认识，使能够理论联系实际，同时也建立起了很强的思考能力，并学习到了课本以外的东西，最重要的是锻炼了独立思考和独立动手的能力，这将为以后走向工作岗位打下了坚实的基础。但在我做毕业设计的每个阶段，从查阅资料，设计草案的确定和修改，中期检查，后期详细设计等整个过程中都给予了我悉心的指导。因为我的基础有限，但是老师仍然细心地纠正图中的错误。如果没有老师的细心帮助，此次对科学研究的精神也是我永远学习的榜样，并将积极地影响我今后的学习和哈工大华德应用技术学院有着优良的学风和良好的学习风气，它也深深的影响着我们，在此次毕业设计当中，各位老师对我们要求严格，同时也积提出设计思路、逐步的完善功能，都得到了导师耐心、细致的指导。尽管导师们公务繁忙，但他们从来没有因为公事而延误对我们的指导，还常常在下班后，加班加点到实验室指导我们的设计。我的设计顺利的通过了末检，这与老师们的热情帮助是分不开的。并且在毕业设计这段期间我还被各位老师以其严谨的学风、渊博的知识使我受益匪浅。至此在论文完成之即，要向尊敬的各位老师对我的教育表示衷心的感谢。在本人毕业设计期间，老师给予我不仅是在设计上的教导和帮助，还有他们那种平易近人，吃苦耐劳的工作精神；治学严谨的态度；谦逊的品格永远是我学习的榜样，可以这么说，没有各位老师的指导和帮助，我的毕业设计不可能这样顺利。在此，我要向院计算机系的各位老师以及在毕业期间给予我各方面指导和帮助的老师们、同学们表示感谢。最后，再次感谢本次毕业设计的所有导师，是你们用辛勤的劳动、无私的奉献换来了我们巨大的进步。正是因为有了你们的指导和帮助，才能使我们顺利的完成本次毕业设计。谢谢你们！参考文献1邬宽明．单片机外围器件实用手册．北京航空航天大学出版社，2005：3余孟尝．数字电子技术基础简明教程．高等教育出版社,1999：371-3804楼然苗，李光飞．51系列单片机设计实例，北京航空航天大学出版社，5梅丽凤，王艳秋，汪毓铎，张军．单片机原理及接口技术．清华大学出6穆兰，刘自然主编．单片微型计算机原理及接口技术．机械工业出版社，7高明．单片微机接口与系统设计．哈尔滨工业大学出版社,1995：35-698张毅坤，陈善久，裘雪红．单片微型计算机原理及应用．西安电子科技10潘永雄，沙河，刘向阳．电子线路CAD实用教程．西安电子科技大学出11薛钧义，张彦斌．MCS—51系列单片微型计算机及其应用．西安交通大AT89C52是一个低功耗,高性能CMOS8位单片机,片内含8kBytes器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造,兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构,芯片内集成了通用8位中央处理器和ISPFlash存储单元,功能强大的微型计算机的AT89C52可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方案。ATCkBytesFlash程序存储器,256bytes的随机存取数据存储器(RAM),32个外部双向输入/输出(I/O)口,5个中断优先级2层中断嵌套中断,2个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口,看门狗(WDT)电路,片内时钟振荡器。ATC2设计和配置了振荡频率可为0Hz并可通过软件设置省电模M续工作,掉电模式冻结振荡器而保存RAM的数据,停止芯片其它功能直至外形式,以适应不同产品的需求。·2个外部中断源·低功耗空闲和省电模式MCS-51是标准的40引脚双列直插式集成电路芯片，引脚分布请参照----单片机引脚图：P这4个I/O口具有不完全相同的功能，大家可得学好了，其它书本里虽相信你也能够理解。1、外部扩展存储器时，当做数据总线(如图1中的D0~D7为数据总线2、外部扩展存储器时，当作地址总线(如图1中的A0~A7为地址总线3、不扩展时，可做一般的I/O使用，但内部无上拉电阻，作为输入或输出时应在外部接上拉电阻。P1口只做I/O口使用：其内部有上拉电阻。1、扩展外部存储器时，当作地址总线使用2、做一般I/O口使用，其内部有上拉电阻；除了作为I/O使用外(其内部有上拉电阻)，还有一些特殊功能，由特殊寄存器来设置，具体功能请参考我们后面的引脚说明。程脉冲和编程电源，这些信号也是由信号引脚的形式提供的，即：编程脉冲：30脚(ALE/PROG)编程电压(25V)：31脚(EA/Vpp)接触过工业设备的兄弟可能会看到有些印刷线路板上会有一个电池，这个电池是干什么用的呢？这就是单片机的备用电源，当外接电源下降到下限值时，备用电源就会经第二功能的方式由第9脚(即RST/VPD)引入，以保护内部RAM中的信息不会丢失。在这里介绍到的上拉电阻将其电位拉高，若输入为低电平则可提供电流源；所以如果P0口如果作为输入时，处在高阻抗状态，只有外接一个上拉电阻才能有效。ALE/PROG地址锁存控制信号：在系统扩展时，ALE用于控制把P0口面关于扩展的课程中我们就会看到8051扩展EEPROM电路，在图中ALELSGCPU用以锁住地址P送入锁存器。当ALE是低电平时，P0口上的内容和锁存器输出一致。关于锁存器的内容，我们稍后也会介绍。为外部时钟，或者外部定时脉冲使用。PORG为编程脉冲的输入端：在第五课单片机的内部结构及其组成中，ROM的作用就是用来存放用户需要执行的程序的，那么我们是怎样把编写好的程序存入进这个ROM中的呢？实际上是通过编程脉冲输入才能写进去的，EA/VPP访问和序存储器控制信号CPU读取内部程序存储器(ROM)H这个脚是一直接低电平的。用以完成单片机的复位初始化操作，当复位后程序计数器PC=0000H，即复位后将从程序存储器的0000H单元读取第一条指令码。XTAL1和XTAL2：外接晶振引脚。当使用芯片内部时钟时，此二引脚用于外接石英晶体和微调电容；当使用外部时钟时，用于接外部时钟脉冲信VCC：电源+5V输入外文原文TheAT89C52isalowachievementtoconsume,highperformanceCMOSis8singlesliceofmachines,slicecontainsa8kBytesISP(In-systemprogrammable)ofcanagainandagainwipetowrite1000Flashestoreadtheproceduresavingmachine,thesparepartadoptsATMELthehighdefinitionofthecompany,notandeasilylosesextosaveatechniquemanufacturing,andpermitstandardinstructionMCS-51thesystemand80C51sleadfeetstructureandintegrated8ingeneraluseCPUsandISPinsidethechipFlashsavingunit,theAT89C52ofthefunctionstrongmicrocomputercanapplysystemtoprovideformanybuilt-incontrolsGaoXingJiacompareofTheAT89C52hasthefollowingcharacteristics:40leadsfeet,8kBytestheprocedureinsidetheFlashslicesavingmachine,therandomaccessdatasavingmachine(RAM)with256byteses,32sareexternaldoubleoftoinput|exportation(I|O),5insidebreaktohavetheinitiativetheclass2FinterruptionQiansetofinterruption,216sbeinfixedtimeprogrammabletocountamachine,2wholepairworksstringgoacorrespondence,watchdog(WDT)electriccircuit,theclockinsidethesliceflapstoconcussamachine.Inaddition,theAT89C52designsandallocationflaptoconcussfrequencycanbea0Hzsandcanpassasoftwareconstitutionprovinceelectricitymode.Undersparetimemode,CPUpausesawork,whileRAMinfixedtimecountamachine,thestringgoes,theoutsideinterruptionsystemcancontinuetoworkanddropelectricitymode,thecongelationflapsthedataofconcussingthemachinebutkeepRAMandstopsthechipotherfunctionsuntiltheoutsideinterruptionactivatesorthehardwarereset.ThatchipstillhasthreekindsofssuchasPDIP,TQFPandPLCCetc.topackaformtoadapttotheneedofdifferentproductinthemeantime.Mainfunctioncharacteristic:AndpermitinstructionMCS-51systemThe8kscanagainandagainwipetowrite(>1000times)ISPFlashROM28pairstotheI|O?The4.5-5.5Vsworkselectricvoltage216sareinfixedtimeprogrammable|countamachine?Clockfrequency0-33MHzsThewholepairtheworksUARTstringgoesaninterruptionline?The256xes8bitsinternalRAM2externalinterruptionsources?ThelowachievementconsumessparetimeandprovincetogiveorgetanelectricshockmodeLeadfeetfunction:MCS-51isstandard40leadafeetdoubletherowkeeptheputtypeintegratedcircuitchipandleadfeettodistributetopleasetoaccordingto----Thesinglesliceofmachineleadsfeetdiagram:LP0.0~P0.7P0people's8pairstoline.(BEleading39~32numbersoffeettocarryson)LP1.0~P1.7P1people's8pairstoline.(BEleading1~8numbersoffeettocarryson)LP2.0~P2.7P2people's8pairstoline.(BEleading21~28numbersoffeettocarryson)LP3.0~P3.7P2people's8pairstoline.(BEleading10~17numbersoffeettocarryson)This4Is|theOhasincompletelysamefunction,everyonecangettolearnlike,althoughtheotherbookinsidehave,writetoodeeply,therawrecruitisverydifficulttocomprehend,hereallispressIfromhadalreadyexpressedawaytowrite,believedthatyoucanalsocomprehend.TheP0peoplehasthreefunctions:1,whentheexteriorexpandsasavingmachineconsiderasthedatatotalline(suchasfigure1mediumofD0~D7sconnectforthedatatotalline)2,whentheexteriorexpandsasavingmachineregardastheaddresstotalline(suchasfigure1mediumofA0~A7sconnectfortheaddresstotalline)3,don'texpand,candogeneralI|Ousage,buttheinnerpartishighesttopullelectricresistance,shouldmounttopullelectricresistanceintheexteriorwhilebeinganimportationorexportation.P1peopledoesI|Ousage:ItsinnerpartuppulledelectricTheP2peoplehastwofunctions:1,expandanexternalsavingmachine,regardastheaddresstotallinetouse2,dogeneralI|Ousage,itisupinternaltopullelectricresistance;TheP3peoplehastwofunctions:InadditiontoisanI|inadditiontoOusage(ittheinnerpartuppulledelectricresistance),havesomespecialfunction,fromspecialdepositamachinetoestablish,theconcretefunctionpleasesmakereferencetoleadingofourbehindfeetelucidation.Thereisthesinglesliceofmachinechip(forexample8751)ofinternalEPROM,forwriteinproceduretoneedtoprovideaspecializedplaitdistancepulseandplaitdistancethepower,thesesignalsarealsoledtheformoffeetbysignaltoprovide,Namely:Weavedistancepulse:30feet(ALE|PROG)Weavedistanceelectricvoltage:(25Vs)31feet(EA|Vpp)Thebrothersthatoncegotintouchwithanindustrialequipmentsmayseesomeprintingcircuitsplankupwillhaveabattery,thisbatteryisastemwhatuse?Thisisbackupthepowerofthesinglesliceofmachineandbetocircumscribethepowertodescendtothebottomalimitvalue,backupthepowermeetingthroughthewayofsecondfunctionfrom9feet(namelyRST|VPD)leadgointocan'tthrowtolosebyprotectinganinformationwithininternalRAM.(Note:Thesefunctionsapplicationthatleadfeet,inadditionto9feetofinadditiontosecondfunction,allhavealreadyappliedtoin"newmotive2004versions"studysetpiece.)IntroducehereofuppullelectricresistancetopullitselectricpotentialGao,iftheimportationthencanprovideanelectriccurrentsourceforevenlowelectricity;SoifP0peopleifBeinput,beplacedinhighresistanceappearance,onlycircumscribing1touppullelectricresistancethencanbeeffective.ALE|PROGtheaddresslocksavecontrolsignal:Whenthesystemexpands,ALEusedsforacontroltosendtothelocktheP0people'sexportation8lowaddressestosaveamachinelocktosavetocarryoutalowtheinsulationoftheaddressanddata.(Atbehindwewillseeinthemiddleofthecourseconcerningexpand8051expandEEPROMelectriccircuit,savetheGofmachinetoconnectwitheachotherinALEand74LS373locksindiagram,beCPUoutwardwhenthedepartmentcarryonaccessinordertolockthelowoftheaddressaddress,namelytheP0people'sexportation.ALEisprobablyGaoDianPingalsoprobablyisthelowelectricityisevenandtakesALEforGaoDianpeacetimeandallowtheaddresslocksavessignal,bevisitexternalsavingmachine,ALEsignalnegativejumptochange(namelyfromisbecomingnegative)P0people's8uplowaddresssignalssendtoalocktosaveamachine.TakeALEforlowelectricityatordinarytimes,theP0people'scontentsandthelocksavesmachineexportationconsistent.Thecontentsthatsavesamachineconcerningthelock,wewillalsointroducesoonafterward.Duringtheperiodofhavingnevervisitedanexternalsavingmachine,ALEwith1|6flaptoconcussperiodfrequencyexportation(namely6centrepeatedly),bevisitexternalsavingmachinewith1|12flaptoconcussperiodexportation.(12centrepeatedly)Wecanseefromhere,beingthesystemdidn'tcarryonexpandALEwillwith1|6flaptoconcussaperiodoffixedfrequencyexportation,thereforecanbeusedasexternalclock,orexteriorinfixedtimepulseusage.PORGforweavetheimportationofdistancepulsetocarry:TheinternalstructureinLesson5singlesliceofmachineanditconstitutesin,wehavealreadyknownandhastheproceduresavingmachine(ROM)ofa4KBsor8KBsin8051singlesliceofmachineinnerparts,theROMfunctionistousetodepositthecustomertoneedexecutiveprocedureof,sowehowwritegoodproceduretodepositintothisROM?Actuallypasstheplaitdistancepulseimportationthencanwriteinto,theimportationportofthispulseisThePSENtheexternalproceduresavingmachinereadstochoosecorrespondencenumber:WhilereadingexternalROMPSENthelowelectricityiseffectivelyeventocarryoutexternalROMunit'sreading1,wheninternalROMreadPSENmotionlessmakes;2,whenexternalROMreadineachmachineperiodwillacttwice;3,whenexternalRAMreadtwoPSENpulsesarejumpedtooutput;4,circumscribeROM,connectwithROMOEfeet.EA|VPPinterviewandprefacesavingthemachinecontrolsignal1,pickupGaoDianpeacetime:CPUreadstheinternalproceduresavingmachine(ROM)ExpandexternalROM:Whenreadtheinternalproceduresavesamachineoverthe0FFFHs(8051)1FFFH(8052)automaticallyreadexternalROM.2,connectalowelectricitypeacetime:CPUreadstheexternalproceduresavesamachine(ROM).Wehavealreadyknowninthestudyofthefront,8031singlesliceofmachineinnerpartshavenoROM,sowhileapplying8031singlesliceofm