【基于51单片机太阳能风能风光互补路灯控制器设计10000字（论文）】

目录TOC\o"1-3"\h\u15210第一章绪论 321205

1.1课题背景及其意义

3142751.2

国内外的研究状况

4122491.3本文的主要研究内容及论文结构安排 56561第二章方案的设计与论证 6210192.1控制方案的确定 6172582.2控制方式的选择 6273222.2.1单片机芯片的选择 6247732.2.2电池模块的选择 624988第三章硬件电路的设计 83493.1系统的功能分析及体系结构设计 865883.1.1系统功能分析 836903.1.2系统总体结构 8186683.2模块电路的设计 866403.2.1STC89C52单片机核心系统电路的设计 817203.2.2高亮LED灯照明电路设计 12155103.2.3光照检测模块电路设计电路设计 1349373.2.4二挡拨动开关模式选择电路设计 1580573.2.5太阳能/风能发电电路设计 1678023.2.6TP4056锂电池充电板电路设计 17310933.2.7DC-DC升压模块(0.9V~5V)升5V600MA电路设计 1922654第四章软件设计 21173204.1编程语言选择 2183904.2keil软件设计思想 21182534.3程序流程图 213335第五章系统焊接与调试 23304875.1电路焊接 2345045.2系统调试 24227075.2.1系统程序调试 2475425.2.2硬件测试 24100185.3实物测试 2523808参考文献 27绪论

1.1课题背景及其意义

20世纪末二十一世纪初，各国意识到基于煤炭、石油等不可再生能源的能源危机，开始着手寻求新型能源，各类能源相继被应用于各个领域，尤其是太阳能与风力，虽然这些能源转换的效率并不高，但是其储备量大，清洁，可再生，继而被应用于各个场所，应用于各类发电，并且太阳能在在为人造卫星提供能源方面利用的比较广。太阳能是太阳内部或是太阳表面的黑子连续不断的核聚变产生的能量，并且地球上的能量无不是间接或者是直接来自太阳能，植物通过光合作用，将太阳能转换为化学能从而存储起来，而人类常用的煤碳，石油与天然气等化石能源也是由远古时代的植物经过化学演变而成。此外，水势能与风能也是由太阳能产生的。太阳能的存储量非常丰富，但是又因为其密度过小且分散，不同纬度的太阳能密度不同。地球轨道上平均太阳能辐射强度为1.369W/m2,赤道的周长则为40000KM，从而可以计算出地球所接收的太阳能达173000TW。在海平面的标准太阳能辐射强度峰值为1KW/m2，地球表面的每一点24H内的平均太阳能辐射强度为0.2KW/m2，相当于102000TW。太阳能总量是地球人类所利用能源的很多倍，但是因其缺点，现阶段因技术，无法得到很好的利用。尽管太阳辐射到大气层的能量仅为其总能量的22亿分之1，但是也有173000TW，一秒钟辐射到地球表面的能量相当于500万吨煤炭。这样大的能源储备，对于太阳能的应用有着非常好的前景。对于太阳能路灯来说，还是有这相当广阔的前景。经过近30年的发展，我国光伏发电产业已初具规模，但在总体上和国外相比仍然有一些差距：我国的光伏发电的生产规模较小；光伏发电的技术水平较低；光伏电池的使用效率及封装水平都与国外存在差距；我国的光伏发电的产出成本高；光伏发电的材料性能与国外有一定的差距，而且部分只能采用进口材料；此外，我国西部以及东部沿海地区，除了光照能源还有较高的风能开发能源，该两者都是绿色无污染能源。两者的市场培育和发展迟缓，缺乏培育和开拓的支持政策、措施。面对人类的可持续发展，从现有常规能源向清洁、可再生的新能源过渡已提到议事上来了。因为新能源是依托高新技术的发展，开辟持久可再生能源的道路，以满足人类不断增长的能源需求，并保护地球的洁净。利用太阳能发电，既不需要燃料，也没有烟尘和灰渣，不污染环境，非常清洁。特别是太阳能电池组件，使用寿命可达20年以上，性能稳定，同时维护费用较低。1.2

国内外的研究状况

太阳能路灯是以太阳光为能源，白天太阳电池板给蓄电池充电，夜晚，蓄电池驱动LED照明。太阳能路灯现阶段的造价要比传统的路灯造价高上20%以上，但是太阳能路灯的日后的总费用可以和传统路灯的费用拉平，太阳能路灯之所以不能够普及还存在以下两点困难：一、蓄电池需要定期更换；二、太阳能路灯的结构与传统的太阳能路灯不同，一般的电工不会修理，维修困难。但是相对于传统路灯来说，太阳能路灯无需复杂昂贵的管线铺设，可任意调整灯具的布局，安全节能无污染，无需人工操作工作稳定可靠，节省电费。就是因为太阳能路灯有上述的优点，目前也得到了一定范围内的推广，目前已经初步应用于校园、家庭等。但是也因为太阳光的密度比较分散，所以太阳能路灯在原有的基础上，添加风能组成新型的路灯，利用风能与太阳光能互补，这样就可以减小蓄电池的容量，并且可以在一定程度上可以解决连续阴雨天气对太阳能路灯的影响。还有一种方式就是，太阳能路灯采用双模供电（市电—蓄电池）的方式进行供电，若是采取这样的解决方式，太阳能路灯的铺设费用就急剧增加。但是，这样可以做为一种改进传统路灯的方法，利用原有的管线设备，增加太阳能路灯的基础器件进行改进，以降低路灯损耗。太阳能路灯发展到现在，太阳能的利用并不高，所以太阳能路灯争先开始研制太阳能路灯控制器，以达到节省能源等作用。目前，传统的太阳能路灯控制器在一定程度上是提高太阳能路灯组件的使用寿命与能源的使用效率。在提高太阳能路灯组件寿命上，蓄电池的使用寿命有限，并且相对较贵，所以需要采用更加有效的方式对蓄电池进行保护，在充电电路与放电路上就需要更多的处理研究。如何更加合理且有效的节省能源也是目前的一个重要的发展趋势，因为太阳光的分布密度较小，且太阳光的光强且受环境的因素的影响比较大，所以转换的能源需要更加合理的分配与利用。在目前节省能源方面上，在程序定时调节功率的方法，但是此类方法虽然可靠，也节约了很大部分的能源，但是其灵活程度比较差。今后，这一问题必将使用传感器与微型处理系统代替，以适应多样变化的工作环境。由于太阳能电池板受现阶段技术的限制，其转换效率无法得到很大程度的提高，所以，太阳能控制器的另一个大的发展方向必定为如何提高太阳能的转换效率方面。1.3本文的主要研究内容及论文结构安排.主要介绍本设计的课题背景及国内外研究状况；.主要说明系统方案的选择；第3章.主要介绍硬件电路的组成及使用方法；第4章.主要介绍软件设计；第5章.主要介绍硬件调试；第二章方案的设计与论证2.1控制方案的确定本设计由STC89C52单片机电路+太阳能电池板电路+风机电路+锂电池充电保护电路+升压电路+稳压电路+光敏电阻电路+4位高亮LED灯电路+2档拨动开关电路+电源电路设计而成。

2.2控制方式的选择2.2.1单片机芯片的选择方案一采用可编程逻辑器件CPLD作为控制器，CPLD可以实现各种复杂的功能、规模大、密度高、体积小、稳定性高、I/O资源丰富、易于进行功能扩展。采用并行的输入输出方式，提高了系统的处理速度，适合作为大规模控制系统的控制核心。但本系统不需要复杂的逻辑功能，对数据的处理速度的要求也不是非常高。且从使用及经济的角度考虑，最终放弃了此方案。方案二采用ST公司的STC89C52单片机作为主控制器，STC89S52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K在系统可编程Flash存储器。该单片机功耗低、接口丰富，成本低廉，完全能满足本设计要求。方案三采用单片机芯片控制MSP430单片机是美国德州仪器（TI）推出的一种16位超低功耗的混合信号处理器（MixedSignalProcessor），主要是针对实际应用需求，把许多模拟电路、数字电路和微处理器集成在一个芯片上，以提供“单片”混合信号处理的解决方案。MSP430F149是一个16位的、具有精简指令集的、超低功耗的混合型单片机，具有可靠性高、功耗低、扩展灵活、体积小、价格低和使用方便等优点，广泛应用于仪器仪表、专用设备智能化管理及过程控制等领域，有效地提高了控制质量与经济效益，已成为众多单片机系列中一颗耀眼的新星。然而其成本太高，故舍弃。故选择方案二。2.2.2电池模块的选择方案一蓄电池(StorageBattery)是将化学能直接转化成电能的一种装置，是按可再充电设计的电池，通过可逆的化学反应实现再充电，通常是指铅酸蓄电池，它是电池中的一种，属于二次电池。铅蓄电池在使用一段时间后要补充硫酸，使电解质保持含有22～28％的稀硫酸。方案二锂电池是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。其性能稳定，使用比较安全。选择方案二。硬件电路的设计3.1系统的功能分析及体系结构设计3.1.1系统功能分析本设计由STC89C52单片机电路+太阳能电池板电路+风机电路+锂电池充电保护电路+升压电路+稳压电路+光敏电阻电路+4位高亮LED灯电路+2档拨动开关电路+电源电路设计而成。1、采用风机和太阳能电池板给锂电池充电，具有充电保护电路和稳压电路。2、锂电池升压到5V给单片机和附属电路供电。3、路灯用4个高亮LED灯模拟。4、路灯控制分为手动模式和自动模式，手动模式下可以自由的开灯或者关灯，自动模式下通过光敏电阻根据光照强度自动控制灯的开和关。3.1.2系统总体结构本系统具体框图如下图所示：系统原理框图3.2模块电路的设计3.2.1STC89C52单片机核心系统电路的设计STC89C52RC是STC公司生产的一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K字节系统可编程Flash存储器。STC89C52使用经典的MCS-51内核，但是做了很多的改进使得芯片具有传统51单片机不具备的功能。在单芯片上，拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程Flash，使得STC89C52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。具有以下标准功能：8k字节Flash，512字节RAM，32位I/O口线，看门狗定时器，内置4KBEEPROM，MAX810复位电路，3个16位定时器/计数器，4个外部中断，一个7向量4级中断结构（兼容传统51的5向量2级中断结构），全双工串行口。另外STC89C52可降至0Hz静态逻辑操作，支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下，CPU停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下，RAM内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。最高运作频率35MHz，6T/12T可选。一、STC89C52主要特性如下：（1）8K字节程序存储空间；（2）512字节数据存储空间；（3）内带4K字节EEPROM存储空间;（4）可直接使用串口下载。二、STC89C52主要参数如下：（1）增强型8051单片机，6时钟/机器周期和12时钟/机器周期可以任意选择，指令代码完全兼容传统8051；（2）工作电压：5.5V～3.3V（5V单片机）/3.8V～2.0V（3V单片机）；（3）工作频率范围：0～40MHz，相当于普通8051的0～80MHz，实际工作频率可达48MHz；（4）用户应用程序空间为8K字节；（5）片上集成512字节RAM；（6）通用I/O口（32个），复位后为：P1/P2/P3是准双向口/弱上拉，P0口是漏极开路输出，作为总线扩展用时，不用加上拉电阻，作为I/O口用时，需加上拉电阻；（7）ISP（在系统可编程）/IAP（在应用可编程），无需专用编程器，无需专用仿真器，可通过串口（RxD/P3.0,TxD/P3.1）直接下载用户程序，数秒即可完成一片；（8）具有EEPROM功能；（9）共3个16位定时器/计数器。即定时器T0、T1、T2；（10）外部中断4路，下降沿中断或低电平触发电路，PowerDown模式可由外部中断低电平触发中断方式唤醒；（11）通用异步串行口（UART），还可用定时器软件实现多个UART；（12）工作温度范围：-40～+85℃（工业级）/0～75℃（商业级）；（13）PDIP封装。三、STC89C52单片机相关引脚说明：（1）VCC：供电电压。（2）GND：接地。（3）P3.0RXD（串行输入口）（4）P3.1TXD（串行输出口）（5）P3.2/INT0（外部中断0）（6）P3.3/INT1（外部中断1）（7）P3.4T0（记时器0外部输入）（8）P3.5T1（记时器1外部输入）（9）P3.6/WR（外部数据存储器写选通）（10）P3.7/RD（外部数据存储器读选通）（11）RST：复位输入。当振荡器复位器件时，要保持RST脚两个机器周期的高电平时间。（12）ALE/PROG：当访问外部存储器时，地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节。在FLASH编程期间，此引脚用于输入编程脉冲。在平时，ALE端以不变的频率周期输出正脉冲信号，此频率为振荡器频率的1/6。因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。然而要注意的是：每当用作外部数据存储器时，将跳过一个ALE脉冲。如想禁止ALE的输出可在SFR8EH地址上置0。此时，ALE只有在执行MOVX，MOVC指令是ALE才起作用。另外，该引脚被略微拉高。如果微处理器在外部执行状态ALE禁止，置位无效。（13）/PSEN：外部程序存储器的选通信号。在由外部程序存储器取指期间，每个机器周期两次/PSEN有效。但在访问外部数据存储器时，这两次有效的/PSEN信号将不出现。（14）/EA/VPP：当/EA保持低电平时，则在此期间外部程序存储器（0000H-FFFFH），不管是否有内部程序存储器。注意加密方式1时，/EA将内部锁定为RESET；当/EA端保持高电平时，此间内部程序存储器。在FLASH编程期间，此引脚也用于施加12V编程电源（VPP）。（15）XTAL1：反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。（16）XTAL2：来自反向振荡器的输出。单片机引脚图如下图所示：STC89C52单片机引脚图四、STC89C52单片机最小系统说明：STC89C52单片机最小系统电路由复位电路、时钟电路和电源电路。拥有这三部分电路后，单片机即可正常工作。单片机最小系统原理图如下图所示。单片机最小系统原理图VCC和GND为单片机的电源引脚，为单片机提供电源：复位电路由按键S1、电解电容EC1和电阻R1组成。具有手动按键复位和上电自动复位功能。系统上电复位按键接口采集到两个高端信号后进行手动复位，就是非自动的按键复位；系统检测到的电压由低电平上升到高电平的一段时间后，在这段时间过后，系统通过电阻与接地之间形成一条通路，然后自动把高电平进行拉低，使得单片机从高电位变为低电位，从而就是给单片机自动进行复位即上电复位。时钟电路由晶振Y1、瓷片电容C1和C2组成。有控制芯片的数字电路正常工作是少不了TIME(时钟)电路的，我们需要时钟电路自动发出系统时间，让控制芯片正常工作。给控制芯片正常工作的时钟信号，一般把这种工作方式称为“拍”，以至于让整个控制系统能正常工作，由于要保证控制系统能正常工作，提高他的工作能力，我们经常用11.0592MHZ晶振和30PF的电容进行组合，电容为了帮助晶振起振的，满足了数字控制器上电以后可以正常工作。JD1为单片机的下载接口。3.2.2高亮LED灯照明电路设计超高亮LED是比一般LED发光二极管的亮度高近百倍的新型LED，其外壳是无色透明树脂封装，其发光体本身就能发出某一波长的光，从而呈现出某一种颜色。在本设计中，选择白色高亮LED灯作为照明灯使用。一、白色高亮LED灯的优点。（1）寿命长，可靠耐用，维护费用极为低廉，可连续使用105h，比普通白炽灯泡长100倍；（2）高效率，其发光效率可达80%～90%，LED比节能灯还要节能1/4；（3）点亮速度快。在本设计中，LED灯均为高亮LED灯，通过三极管驱动LED灯的亮灭，电阻为限流电阻，保护三极管。当单片机的控制引脚为低电平时，三极管导通，此时，高亮LED灯亮。否则，高亮LED灯不亮。高亮LED灯照明电路原理图如下图所示。高亮LED灯照明电路原理图3.2.3光照检测模块电路设计电路设计本系统选择光照传感器模块对光照进行检测。一、传感器参数（1）可以检测周围环境的亮度和光强（2）灵敏度可调（图中蓝色数字电位器调节）（3）工作电压3.3V-5V（4）输出形式a模拟量电压输出，b数字开关量输出（0和1）（5）电源指示灯（红色）和数字开关量输出指示灯（绿色）（6）比较器采用LM393芯片，工作稳定二、接口说明（4线制）（2）VCC外接3.3V-5V（2）GND外接GND（3）DO小板数字量输出接口（0和1）（4）AO小板模拟量输出接口三、使用说明（1）光敏电阻模块对环境光强最敏感，一般用来检测周围环境的亮度和光强。（2）模块在无光条件或者光强达不到设定阈值时，DO口输出高电平，当外界环境光强超过设定阈值时，模块D0输出低电平；（3）小板数字量输出D0可以与单片机直接相连，通过单片机来检测高低电平，由此来检测环境的光强改变；（4）小板数字量输出DO可以直接驱动本店继电器模块，由此可以组成一个光电开关；5小板模拟量输出AO可以和AD模块相连，通过AD转换，可以获得环境光强更精准的数值；模块接口原理图如下图所示。光照传感器接口原理图模块内部具体电路图如下图所示。光照传感器传感器原理图图模块实物图如下图所示。光照传感器传感器实物图3.2.4二挡拨动开关模式选择电路设计通过拨动开关实现对信号的切换，电阻为上拉电阻。当二档拨动开关拨下去时，单片机控制引脚为低电平。当二档拨动开关拨上去时，单片机控制引脚为高电平。进而实现对信号的完美切换。其电路图如下图所示。拨动开关模式选择原理图3.2.5太阳能/风能发电电路设计本系统中选择9V的太阳能电池板和5V的风能发电机作为发电元件，太阳能发电后经过L7805CV芯片稳压后，将发电后的电压稳在5V，然后，在经过TP4056模块给锂电池进行充放电，同时因为锂电池的电压为3.7V-4.2V，而本设计的单片机等电路均为5V供电，所以用升压模块将3.7V的电压升到5V来给设备供电。本系统选择的太阳能电池板为多晶硅9V220ma，玻璃层压太阳能电池板9V2W。工作时间：有充足的阳光的照耀就可以正常使用，非存电产品，电量即发即用。使用寿命：正常情况下，一般可以使用20-25年。实物图如下图所示。太阳能电池板实物图风力发电机采用的是5V输出的，其实物图下如图所示。风机图具体电路图如下：充电管理及升压图3.2.6TP4056锂电池充电板电路设计本系统选择TP4056模块对3.7V锂电池进行充放电保护。TP4056是一款完整的单节锂离子电池采用恒定电流/恒定电压线性充电器。其底部带有散热片的SOP8/MSOP8封装与较少的外部元件数目使得TP4056成为便携式应用的理想选择。TP4056可以适合USB电源和适配器电源工作。由于采用了内部PMOSFET架构，加上防倒充电路，所以不需要外部隔离二极管。热反馈可对充电电流进行自动调节，以便在大功率操作或高环境温度条件下对芯片温度加以限制。充电电压固定于4.2V，而充电电流可通过一个电阻器进行外部设置。当充电电流在达到最终浮充电压之后降至设定值1/10时，TP4056将自动终止充电循环。当输入电压（交流适配器或USB电源）被拿掉时，TP4056自动进入一个低电流状态，将电池漏电流降至2uA以下。TP4056在有电源时也可置于停机模式，以而将供电电流降至55uA。TP4056的其他特点包括电池温度检测、欠压闭锁、自动再充电和两个用于指示充电、结束的LED状态引脚。一、模块特点（1）高达1000mA的可编程充电电流（2）无需MOSFET、检测电阻器或隔离二极管（3）用于单节锂离子电池、采用SOP封装的完整（4）·恒定电流/恒定电压操作，并具有可在无过热（5）危险的情况下实现充电速率最大化的热调节二、模块功能（1）精度达到±1%的4.2V预设充电电压（2）用于电池电量检测的充电电流监控器输出（3）自动再充电（4）充电状态双输出、无电池和故障状态显示（5）C/10充电终止（6）待机模式下的供电电流为55uA（7）2.9V涓流充电器件版本（8）软启动限制了浪涌电流（9）电池温度监测功能（9）采用8引脚SOP-PP/MSP-PP封装。三、模块绝对最大额定值（1）输入电源电压（VCC）：-0.3V～8V（2）PROG：-0.3V～VCC+0.3V（3）BAT：-0.3V～7V（4）TEMP：-0.3V～10V（5）CE：-0.3V～10V（6）BAT短路持续时间：连续（7）BAT引脚电流：1200mA（8）PROG引脚电流：1200uA（9）最大结温：145℃（10）工作环境温度范围：-40℃～85℃（11）贮存温度范围：-65℃～125℃（12）引脚温度（焊接时间10秒）：260℃四、本模块特点：（1）板载TP4056锂电充电管理芯片（2）板载MINIUSB头，可以直接链接电脑USB口充电（3）本充电板也可以通过(IN+与IN-)排针供电（4）预留TEMP排针接口，可以作为锂电池温度检测用（5）输入电压：4V-8V，输出最大充电电流：1000mA（6）充电时D1指示灯亮，充电完成D2指示灯亮模块接口原理图如下图所示。传感器接口电路原理图模块实物图如下图所示。模块实物图3.2.7DC-DC升压模块(0.9V~5V)升5V600MA电路设计本系统选择DC-DC升压模块实现3.7V锂电池的升压，升压到5V，给系统供电。模块参数本模块采用高性能进口芯片，性能优于一般的模块。输入0.9V～5V任意直流电压，均可稳定输出5V直流电压，用单节AA电池供电即可输出高达200~300MA的电流，两节AA电池供电即可输出500～600MA的电流，可为您的手机、相机、单片机及数码产品供电工业级温度范围：-40℃+85℃转换效率高，最高达96%带USB母座，用途广泛超小体积（PCB板25mm*18mm），用安装于各种小型设备里带工作指示灯模块接口原理图如下图所示。传感器接口电路原理图模块实物图如下图所示。模块实物图软件设计4.1编程语言选择由于整个程序比较复杂，且计算量较大，用到了较多的浮点数计算，所以程序的编写采用了C语言。对于大多数51系列的单片机，使用C语言这样的高级语言与使用汇编语言相比具有如下优点:不需要了解处理器的指令集，也不必了解存储器结构。寄存器分配和寻址方式由编译器进行管理，编程时不需要考虑存储器的地址和数据类型等细节。指定操作的变量选择组合提高了程序的可读性。可使用与人的思维更相近的关键字和操作函数。与使用汇编语言相比，程序的开发和调试时间大大缩短。C语言的库文件提供了许多标准的例程。通过C语言可实现模块化编程技术，从而可将已编制好的程序加到新程序中。（8）C语言可移植性好且非常普及，C语言编译器几乎适用于所有的目标系统，己完成的项目可以很容易的转换到其它的处理器或环境中与汇编语言相比，C语言在功能上、结构性、可读性、可移植性、可维护性上有明显的优势，易学易用4.2keil软件设计思想KEIL软件是单片机开发者广泛使用的开发工具的，简单的单片内形都是使用这种开发软件的，可以降低开发周期，从而减少很多成本，因此广泛受到开发者的欢迎和使用。在使用汇编语言,然后用KEIL软件开发,实现更深刻的。KEIL软件提供了一个丰富的使用环境和调用的子程序，在全体的打开窗口中。还有一个重要因素就是。我们多看看编程器是如何生存程序序言的，使得使用者可以体会到其中的乐趣的，感觉到此KEIL软件会非常的好用的，越来越受到广大使用者的欢迎的。其中追要由它大多数代码都是集成的，调用很方便的，那些初学者也会感觉很好用的，起点水平不需要太高的。在开发大型软件,以更好地反映高语言的优势。以下的细节KEIL软件开发系统和使用的各个部分的功能。4.3程序流程图本系统设计主要采用keil软件编写与调试程序，程序语言采取易读性和移植性更高的C语言编写。系统运行流程图如下图所示。系统运行流程系统焊接与调试5.1电路焊接手工焊接是常用原始的焊接方法，目前大量工厂焊接的生产基本上不采用原始方法了，但是普通元器件的修理、系统测试中经常使用原始的手工焊接。重要的是如焊接本质上出现问题，则会影响到整个控制系统的，可以这么说，焊接的会导致这个控制系统可不可以用的。手工焊接主要有如下四步组成的：第一步开始焊接：需要把需要焊接的地方打扫干净，主要去处油迹和灰尘,然后把需要焊接的元器件的两个角向一定的方向掰一掰,注意不能把元器件的脚相交在一起了，这样会影响焊接的。接下来让电烙铁头碰到需要焊接的元器件脚下，放上焊锡丝。此处需要注意的是，不能让烙铁头碰到其它元器件的脚了，要不然会把两个元器件焊接在一起了。第二步给焊接升温：当在完成第一步以后，接下来就是加热焊锡丝了，主要是将烧热的电烙铁放在器件管脚旁边，慢慢融化焊锡丝，需要注意电洛铁的温度和加热时间，若时间过长，很有可能焊坏面包板焊盘的，一般建议电洛铁温度调整在400。C左右，加热2秒钟左右，例外也要根据器件种类作出具体区别的。在焊接过程中，当需要把焊接好的元器件卸下来，则也需要给焊接处进行加热的，主要操作是首先在焊接处补好焊锡丝，使焊点是圆润的，然后用电洛铁在焊接处进行加热，在加热的过程中就可以直接把元器件卸下来了，此时一定要主要时间，要不然也会损坏焊盘的第三部清理焊接面：当在完成第二步时，有的时候会观察到焊接的不完美或者担心出现虚焊情况，这时候需要进行修改的。主要是两种情况的，第一种是焊锡不够，焊接点不圆润，这时需要给焊接处补焊锡，此时需要注意的是焊锡量不能补多，要不然容易连接到其它期间的引脚的。第二种是焊锡过多，这时候可以用电洛铁放在焊接处来回的滑动，会把多余的焊锡带走的，若不行，只能使用吸锡器了。第四部检查焊点：当完成以上三步了，最后就需要整体观察了，主要是观看焊接点是不是圆满、亮度好、紧固，有没有与其它管脚相连在一起了。5.2系统调试整体系统上电调试前，大概观察下焊接的系统还存在问题，例如还有很显眼的断裂，正负极接反以及相连、虚焊、等问题，然后用万用表检测一下，电源正负极之间是否短路等严重的电源问题，最终保证系统没有问题。5.2.1系统程序调试(1)在Keil4软件中先创建一个工程：单击菜单栏中的“工程”，输入新建工程名，并保存；然后器件选择“Atmel”目录下的“AT89C52”。（2）新建用户源文件：在新建的空白文本中编写程序源代码，编码完成保存文件并文件拓展名“***.c”，新文件创建完成。（3）程序编译和调试：单击编译按钮，系统会对文件进行运行，在输出窗口中可看到提示信息，如下图中有一个error，按提示找出错误并改正，直到提示没有错误提示为止，如下图所示。提示信息无错误（4）程序编译无错误后，进入程序调试状态，可查看单片机资源状态，进行断点等方式调试。5.2.2硬件测试最后一步就是硬件整体测试了，主要运用万用表、直流电源和示波器对焊接好的板子进行整体调试，主要检查每一个器件是不是都正常工作了，主要分为两个环节动态调试和静态调试。其中静态调试主要分为以下四种：1.肉眼观察。主要观看焊接点是否饱满，以及相连器件之间是否相连或者器件管脚没有焊接好，出现短路现象。2.使用万用表调试。首先查看电源是否短路，然后测量管脚是否连接正确，有没有接线错误。3.上电检查。在完成第一步和第二步都没有问题，接下来就可以上电了，上电以后观看每个器件是否正常工作，然后在逐一测试功能。4.综合检查测试。这种测试方法只适合单片机开发板开发的系统才能使用这种方法，本文不适宜用这种方法测试。动态调试。动态调试主要是静态调试没有任何问题，做最后一步检查，就是每个器件能否正常工作，能否满足我系统开发的功能，防止器件内部损坏，影响系统性能。5.3实物测试经过测算，系统测试正常，如下图所示。系统测试图参考文献[1]赵小兰,胡征,王培坤,林晓欢,庄衍竖,黄维沛.多功能自行车码表设计[J].电子测试,2013,(20):1-2.[2]孙宝元、杨宝清.传感器及其应用手册．北