基于at89c51的磁感強(qiáng)度檢測(cè)計(jì)的設(shè)計(jì)畢業(yè)論文

1、<p><b>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)論文</b></p><p>　　作者 張宇 學(xué)號(hào) 11211P50 </p><p>　　系部 電子信息學(xué)院 </p><p>　　專業(yè) 電子信息工程技術(shù) &l

2、t;/p><p>　　題目 基于AT89C51的磁感強(qiáng)度檢測(cè)計(jì)的設(shè)計(jì) </p><p>　　指導(dǎo)教師 </p><p>　　評(píng)閱教師 </p><p>　　完成時(shí)間： 2015年 4 月 17日 &

3、lt;/p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)中文摘要</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)外文摘要</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　1. 引言5</b></p><p>　　1.1. 開(kāi)發(fā)背景6</p><p>　　1

4、.2. 開(kāi)發(fā)現(xiàn)狀7</p><p>　　1.3. 設(shè)計(jì)意義與目的7</p><p>　　1.4. 設(shè)計(jì)要求8</p><p><b>　　2. 系統(tǒng)架構(gòu)8</b></p><p>　　2.1. 系統(tǒng)運(yùn)行概述9</p><p>　　3. 單片機(jī)部分9</p><p&g

5、t;　　3.1. 單片機(jī)簡(jiǎn)介9</p><p>　　3.2. 12864LCD顯示屏10</p><p>　　3.3. 霍爾傳感器11</p><p>　　4. 系統(tǒng)電路圖設(shè)計(jì)12</p><p>　　5. 單元電路設(shè)計(jì)12</p><p>　　5.1. 穩(wěn)壓電路12</p><p>

6、;　　5.2. 12864顯示部分13</p><p>　　5.3. 時(shí)鐘電路14</p><p>　　5.4. 復(fù)位電路14</p><p>　　5.5. A/D轉(zhuǎn)換電路部分15</p><p>　　5.6. 濾波與抗干擾部分16</p><p>　　6. 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)17</p><

7、p>　　6.1. 系統(tǒng)程序流程框圖17</p><p>　　7. 系統(tǒng)的硬件調(diào)試及軟件調(diào)試18</p><p>　　7.1. 硬件調(diào)試部分：18</p><p>　　7.2. 軟件調(diào)試部分：18</p><p><b>　　8. 附錄：18</b></p><p>　　8.1. 系

8、統(tǒng)主程序：18</p><p>　　8.2. 12864程序：20</p><p>　　9. 實(shí)物顯示部分24</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)29</b></p><p><b>　　引言</b></p><p>　　基于AT89C51的磁感強(qiáng)度檢測(cè)計(jì)的設(shè)計(jì)，本

9、設(shè)計(jì)采用線性霍爾傳感器檢測(cè)磁場(chǎng)強(qiáng)度，線性霍爾原件傳感器，其內(nèi)部由穩(wěn)壓，霍爾電勢(shì)發(fā)生器及信號(hào)放大器組成，用來(lái)接收磁感信號(hào)。電路采用AT89C51的P0口讀取外部AD轉(zhuǎn)換芯片ADC0809第8路（來(lái)自霍爾傳感器的數(shù)據(jù)）的數(shù)據(jù)，然后在12864上顯示出來(lái)。ADC0809主要是把霍爾傳感器輸出的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)后送到AT89C51的P0端口上，當(dāng)系統(tǒng)檢測(cè)到按鍵按下時(shí)，立刻啟動(dòng)外部模數(shù)轉(zhuǎn)換，等待轉(zhuǎn)換結(jié)束后讀取轉(zhuǎn)換結(jié)果，然后把數(shù)據(jù)發(fā)給1286

10、4顯示出磁場(chǎng)強(qiáng)度。當(dāng)按鍵松開(kāi)時(shí)停止。</p><p><b>　　開(kāi)發(fā)背景</b></p><p>　　最早的磁場(chǎng)探測(cè)器已有2000 多年的歷史，通過(guò)感應(yīng)地球磁場(chǎng)辨識(shí)方向或?yàn)榕灤瑢?dǎo)航。隨著現(xiàn)代科技的進(jìn)步，磁場(chǎng)傳感器的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，磁場(chǎng)傳感技術(shù)向著高靈敏度、高分辨率、小型化以及和電子設(shè)備兼容的方向發(fā)展。進(jìn)入21世紀(jì)，伴隨著信息技術(shù)及信息產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展、磁場(chǎng)強(qiáng)

11、度檢測(cè)在工業(yè)生產(chǎn)、科研、教學(xué)等行業(yè)中的起著非常重要的作用。對(duì)于磁場(chǎng)強(qiáng)度的檢測(cè)、現(xiàn)在市場(chǎng)上所出現(xiàn)的磁感強(qiáng)度檢測(cè)計(jì)大多價(jià)格高，攜帶困難，并且不能在上位機(jī)上面顯示連續(xù)的磁場(chǎng)強(qiáng)度變化。本設(shè)計(jì)制作的磁場(chǎng)強(qiáng)度測(cè)量?jī)x具有成本低、攜帶方便、體積小，測(cè)量誤差小等優(yōu)點(diǎn)，并且通過(guò)轉(zhuǎn)串口芯片可以將采集到的磁場(chǎng)信號(hào)傳送到LCD上顯示。本設(shè)計(jì)制作的磁感強(qiáng)度測(cè)量?jī)x的微控器（MCU）采用各大高校教學(xué)所采用的51系列單片AT89C51，因?yàn)榇蠹叶己苁煜て湓砼c使用，使得

12、使用者更容易掌握、在使用出現(xiàn)故障時(shí)其檢修也很方便。傳感器的選擇是本設(shè)計(jì)的最重要部分、現(xiàn)在市場(chǎng)上的霍爾器件有很多類型、其基本原理都相同，但是在測(cè)量磁場(chǎng)強(qiáng)度時(shí)、對(duì)霍爾器件的線性要求極高、并且要在適宜的電壓范圍內(nèi)、輸出電流要適宜、要能夠具備低功耗的條件。因此在經(jīng)過(guò)大量的比較與篩選后選擇了一款線性良好、工作電壓</p><p>　　本設(shè)計(jì)由于合理的電路設(shè)計(jì)與選材，使得本系統(tǒng)具有低成本、低功耗、高精度、易于功能擴(kuò)展等優(yōu)點(diǎn)。

13、因此，本磁場(chǎng)強(qiáng)度檢測(cè)儀具有較高的性能價(jià)值比和非常良好的應(yīng)用前景。</p><p><b>　　開(kāi)發(fā)現(xiàn)狀</b></p><p>　　傳統(tǒng)的磁感強(qiáng)度檢測(cè)計(jì)是通過(guò)儀表放大器中的電路放大電路對(duì)感應(yīng)電壓放大，然后所得的數(shù)據(jù)在顯示器上顯示。在硬件電路中做相應(yīng)的不錯(cuò)，整體架構(gòu)比較麻煩，而且是通過(guò)對(duì)霍爾電壓的改變來(lái)改變數(shù)據(jù)的大小。 </p><p>

14、;　　在這些年的發(fā)展中，因?yàn)閭鞲衅骷夹g(shù)不斷的在更新，而且單片機(jī)技術(shù)在社會(huì)中得到了很大利用。用單片機(jī)和12864液晶顯示屏組合起來(lái)的傳感器架構(gòu)普遍存在，因?yàn)楝F(xiàn)在的單片機(jī)有非常多的優(yōu)點(diǎn)，他們有非常多的串口,不會(huì)受到其他的干擾，,使用范圍比較大。在這樣情況下，磁感強(qiáng)度檢測(cè)機(jī)可以很好的利用單片機(jī)和12864液晶顯示器的組合完成設(shè)計(jì)。 </p><p>　　本次設(shè)計(jì)中是用霍爾傳感器做磁感強(qiáng)度的數(shù)據(jù)收集工作,然后通

15、過(guò)ADC0809轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)最后早12864液晶顯示屏上顯示數(shù)據(jù)。</p><p><b>　　設(shè)計(jì)意義與目的</b></p><p>　　如今，伴隨著信息技術(shù)及信息產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展、磁場(chǎng)強(qiáng)度檢測(cè)在工業(yè)生產(chǎn)、科研、教學(xué)等行業(yè)中的起著重要的作用，廣泛應(yīng)用于以電磁場(chǎng)理論為基礎(chǔ)的電氣、通訊、抗電磁干擾、儀器漏磁、永磁體磁力檢測(cè)等行業(yè)。由于現(xiàn)在工業(yè)、工程、信息技術(shù)、電力電子等技術(shù)的

16、飛速發(fā)展、對(duì)磁場(chǎng)的檢測(cè)越來(lái)越顯得重要。另外、由于現(xiàn)代信息技術(shù)、電子技術(shù)、通訊技術(shù)等教育水平的發(fā)展成熟，需求一款低成本、便攜的磁場(chǎng)強(qiáng)度測(cè)量?jī)x器、并且實(shí)用于實(shí)驗(yàn)室、戶外等一些相對(duì)正常的環(huán)境條件。 </p><p>　　因此，在當(dāng)前的實(shí)際條件下，設(shè)計(jì)出一款高性價(jià)比的磁場(chǎng)強(qiáng)度測(cè)量?jī)x來(lái)方便各類工程技術(shù)人員以及實(shí)驗(yàn)室的實(shí)踐研究顯得尤為重要，具有十分重大的實(shí)際意義和科研價(jià)值。</p><p>

17、<b>　　設(shè)計(jì)要求</b></p><p>　　在本次設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容 ： </p><p>　　了解磁感強(qiáng)度檢測(cè)計(jì)測(cè)量磁性參數(shù)原理，掌握磁感強(qiáng)度檢測(cè)計(jì)設(shè)計(jì)的基本要求。</p><p>　　熟悉磁感強(qiáng)度檢測(cè)計(jì)功能，選擇傳感器并設(shè)計(jì)信號(hào)處理電路，用繪制系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)圖和傳感器、信號(hào)檢測(cè)和控制單元電氣原理圖。 </p><p&g

18、t;　　根據(jù)工作原理，繪制軟件工作流程圖，編寫算法軟件。 </p><p><b>　　制作實(shí)驗(yàn)室原型。</b></p><p><b>　　系統(tǒng)架構(gòu)</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)是基于基于AT89C51的磁感強(qiáng)度檢測(cè)計(jì)的設(shè)計(jì)，系統(tǒng)由線性霍爾傳感器、信號(hào)處理電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、中央處理器（微控器）及其最小系統(tǒng)電路、液

19、晶顯示電路、系統(tǒng)電源電路及鍵盤電路組成。在設(shè)計(jì)中，開(kāi)關(guān)按下，線性霍爾傳感器開(kāi)始檢測(cè)到磁感強(qiáng)度，然后通過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換后，發(fā)送到單片機(jī)，最后在12864液晶顯示屏上顯示。簡(jiǎn)易的系統(tǒng)方框圖如圖5所示。</p><p><b>　　系統(tǒng)運(yùn)行概述</b></p><p>　　本實(shí)驗(yàn)采用線性霍爾傳感器檢測(cè)磁場(chǎng)強(qiáng)度，電路采用AT89C51的P0口讀取外部AD轉(zhuǎn)換芯片ADC080

20、9第8路（來(lái)自霍爾傳感器的數(shù)據(jù)）的數(shù)據(jù)，然后在12864上顯示出來(lái)。ADC0809主要是把霍爾傳感器輸出的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)后送到AT80C51的P0端口上，當(dāng)系統(tǒng)檢測(cè)到按鍵按下時(shí)，立刻啟動(dòng)外部模數(shù)轉(zhuǎn)換，等待轉(zhuǎn)換結(jié)束后讀取轉(zhuǎn)換結(jié)果，然后把數(shù)據(jù)發(fā)給12864顯示出磁場(chǎng)強(qiáng)度。當(dāng)按鍵松開(kāi)時(shí)停止。</p><p><b>　　系統(tǒng)工作原理</b></p><p><

21、b>　　霍爾效應(yīng)的基本原理</b></p><p>　　讓導(dǎo)體或半導(dǎo)體豎起來(lái)，當(dāng)電流在它上下出現(xiàn)時(shí)，水平方向就會(huì)出現(xiàn)電壓，這個(gè)就是霍爾電壓，這個(gè)就是所謂的霍爾效應(yīng)。由于給導(dǎo)線或者是半導(dǎo)體通電，載流子在這個(gè)范圍產(chǎn)生的洛侖茲力的作用下就會(huì)產(chǎn)生霍爾效應(yīng)。，在材料的周圍慢慢擴(kuò)散，，這樣就出現(xiàn)霍爾電場(chǎng)：霍爾電場(chǎng)產(chǎn)生的電場(chǎng)力和洛侖茲力相反，它不讓載流子慢慢的留存下來(lái)，只到2個(gè)力達(dá)到平衡，這樣就會(huì)在擦亮的2邊

22、形成電壓。</p><p><b>　　霍爾傳感器原理</b></p><p>　　更據(jù)霍爾效應(yīng)，我們了解到，霍爾電勢(shì)的大小是由霍爾常數(shù)決定的而霍爾常數(shù)的大小又和我們實(shí)驗(yàn)所選用的材料有關(guān)；I為霍爾元件的偏置電流；B為磁場(chǎng)強(qiáng)度；d為半導(dǎo)體材料的厚度。</p><p>　　一個(gè)固定的霍爾元器件中，在偏置電流 I 一定的情況下，UH是有測(cè)得的磁場(chǎng)強(qiáng)度

23、B決定的。</p><p>　　一啊把你的霍爾元件有4個(gè)端口，其中兩根是霍爾電壓的輸出端，還有一端是霍爾元件的偏置電流 I 的輸入端。如果2個(gè)輸出段可以連接起來(lái)構(gòu)成循環(huán)，霍爾電流就會(huì)出現(xiàn)。在這樣的情況下，設(shè)定偏置電流的大小一般是根據(jù)外部的基準(zhǔn)電壓源定的；如果準(zhǔn)確度要的比較準(zhǔn)確，那么基準(zhǔn)電壓源都可以用恒流源代替</p><p>　　。有些為了測(cè)量非常的精準(zhǔn)，部分情況會(huì)在霍爾元件的傳感面上裝有

24、非常容易被磁場(chǎng)檢測(cè)到的坡莫合金；這一些傳感器的霍爾電勢(shì)較大，但在0.05T的去看下出現(xiàn)飽滿，單單就只使用在低量限、小量程的情況下。</p><p>　　在半導(dǎo)體薄片兩端通以控制電流I，并在薄片的垂直方向施加磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，則在垂直于電流和磁場(chǎng)的方向上，將產(chǎn)生電勢(shì)差為UH的霍爾電壓。</p><p><b>　　單片機(jī)部分</b></p><

25、;p><b>　　單片機(jī)簡(jiǎn)介</b></p><p>　　單片機(jī)，全稱單片微型計(jì)算機(jī)（英語(yǔ)：Single-Chip Microcomputer），又稱微控制器。單片機(jī)是一種集成電路芯片，是采用超大規(guī)模集成電路技術(shù)把具有數(shù)據(jù)處理能力的中央處理器（CPU）、存儲(chǔ)器、振蕩器、I/O接口、定時(shí)器/計(jì)時(shí)器等集成到一塊芯片上構(gòu)成的一個(gè)小而完善的微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。</p><p&g

26、t;<b>　　其優(yōu)點(diǎn)是：</b></p><p>　?。?）體積小、質(zhì)量輕；</p><p>　?。?）單片機(jī)可靠性高；</p><p>　?。?）處理功能強(qiáng)，速度快；</p><p>　?。?）低電壓，低功耗，便于生產(chǎn)便攜式產(chǎn)品；</p><p>　　（5）控制功能強(qiáng)、環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)等；<

27、;/p><p>　　本設(shè)計(jì)是基于單片機(jī)的設(shè)計(jì)，所選用的是AT98C51單片機(jī)，下面對(duì)AT98SC51單片機(jī)進(jìn)行介紹。</p><p><b>　　主要特性</b></p><p>　　·與MCS-51 兼容</p><p>　　·4K字節(jié)可編程FLASH存儲(chǔ)器</p><p>　　

28、·壽命：1000寫/擦循環(huán)</p><p>　　·數(shù)據(jù)保留時(shí)間：10年</p><p>　　·全靜態(tài)工作：0Hz-24MHz</p><p>　　·三級(jí)程序存儲(chǔ)器鎖定</p><p>　　·128×8位內(nèi)部RAM</p><p>　　·32可編程I/

29、O線</p><p>　　·兩個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器</p><p><b>　　·5個(gè)中斷源</b></p><p><b>　　·可編程串行通道</b></p><p>　　·低功耗的閑置和掉電模式</p><p>　　·

30、片內(nèi)振蕩器和時(shí)鐘電路</p><p>　　引腳圖如下圖3.2.1：</p><p>　　3.2.1圖：AT89C51引腳圖</p><p>　　12864LCD顯示屏</p><p>　　12864LCD是128*64的點(diǎn)陣液晶模塊的簡(jiǎn)稱，因?yàn)樵诒驹O(shè)計(jì)中，顯示的文字比較多，而漢字的格式是8*8的，普通的LCD無(wú)法顯示這么多電費(fèi)內(nèi)容，故在本設(shè)計(jì)

31、中選用13864LCD液晶顯示器，這個(gè)液晶顯示屏成本比較低，方便和各個(gè)電路連接，在本設(shè)計(jì)中，采用三線串口通信方式。實(shí)物圖與電路圖如下：</p><p>　　實(shí)物圖 電路圖</p><p><b>　　霍爾傳感器</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)中傳感器采用的是霍爾傳感器，用來(lái)檢測(cè)磁場(chǎng)強(qiáng)

32、度。根據(jù)霍爾效應(yīng)，更具半導(dǎo)體的特性，做出來(lái)霍爾元件，它的優(yōu)點(diǎn)有有很多，可以輕松的檢測(cè)到磁場(chǎng)，架構(gòu)非常清晰，體積小、反應(yīng)速度快，使用時(shí)間長(zhǎng)，所以，在以后的磁場(chǎng)測(cè)量中得到了廣泛的應(yīng)用。</p><p><b>　　系統(tǒng)電路圖設(shè)計(jì)</b></p><p>　　AT89C51單片機(jī)最小系統(tǒng)</p><p>　　單片機(jī)最小系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖,如圖下圖5.1.1所

33、示。</p><p>　　定義：?jiǎn)纹瑱C(jī)最小系統(tǒng)，,或者稱為最小應(yīng)用系統(tǒng),是指用最少的元件組成的單片機(jī)可以工作的系統(tǒng). 最小系統(tǒng)一般應(yīng)該包括:單片機(jī)、電源、晶振電路、復(fù)位電路。</p><p>　　笨設(shè)計(jì)由40管腳接+5V電壓為單片機(jī)提供電源，把晶振電路，復(fù)位電路，單片機(jī)統(tǒng)一接起來(lái)，夠成最小系統(tǒng)。</p><p>　　5.1.1圖： AT89C51單片機(jī)最

34、小系統(tǒng)</p><p><b>　　單元電路設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　穩(wěn)壓電路</b></p><p>　　因?yàn)楸驹O(shè)計(jì)所有系統(tǒng)都需要5V供電，故需要把外部輸入的9V電源經(jīng)7805穩(wěn)壓后得到5V穩(wěn)定的電壓，為整個(gè)系統(tǒng)提供電源。如下圖6.1.1：</p><p>　　6.1.1圖： 穩(wěn)壓

35、電路</p><p><b>　　12864顯示部分</b></p><p>　　12864LCD是128*64的點(diǎn)陣液晶模塊的簡(jiǎn)稱，因?yàn)樵诒驹O(shè)計(jì)中，顯示的文字比較多，而且老年公寓管理中顯示信息的多樣化，而漢字的格式又是8*8的，普通的LCD無(wú)法顯示這么多的內(nèi)容，故在本設(shè)計(jì)中選12864LCD液晶顯示器，這個(gè)液晶顯示屏成本比較低，方便和各個(gè)電路連接，在本設(shè)計(jì)中，采用三

36、線串口通信方式與單片機(jī)連接。</p><p>　　如下圖，左接12864顯示電源，右接12864顯示屏背光電源，12864顯示屏接收P0口讀取外部AD轉(zhuǎn)換芯片ADC0809第8路（來(lái)自霍爾傳感器的數(shù)據(jù)）的數(shù)據(jù)，在12864上顯示出來(lái)。本次設(shè)計(jì)中12864和單片機(jī)采用3線串口通信方式，如圖6.2.1。</p><p>　　6.2.1圖： 12864顯示電路部分</p><

37、;p><b>　　時(shí)鐘電路</b></p><p>　　時(shí)鐘電路是計(jì)算機(jī)的心臟，它控制著計(jì)算機(jī)的工作節(jié)奏，可以通過(guò)提高時(shí)鐘頻率來(lái)提高CPU的速度，本次設(shè)計(jì)采用的晶振為16MHz。如下圖6.3.1：</p><p>　　6.3.1圖： 時(shí)鐘電路</p><p><b>　　復(fù)位電路</b></p>&l

38、t;p>　　復(fù)位電路是一種用來(lái)使電路恢復(fù)到起始狀態(tài)的電路設(shè)備，單片機(jī)系統(tǒng)的復(fù)位方式有：手動(dòng)按鈕復(fù)位和上電復(fù)位。本設(shè)計(jì)如下圖6.4.1使用上電復(fù)位。AT89C51的上電復(fù)位電路如下圖所示，只要在RST復(fù)位輸入引腳上接一電容至Vcc端，下接一個(gè)電阻到地即可。</p><p>　　6.4.1圖：上電復(fù)位電路</p><p><b>　　A/D轉(zhuǎn)換電路部分</b><

39、;/p><p>　　A/D轉(zhuǎn)化電路他的全稱叫做模數(shù)轉(zhuǎn)換電路。那是講接收到的信號(hào)發(fā)散轉(zhuǎn)換成可以唄單片機(jī)識(shí)別的數(shù)字信號(hào)。 A/D變換又3個(gè)部分組成：檢測(cè)信號(hào)、量化和把信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。 抽樣是將模擬信號(hào)在時(shí)間上離散化的過(guò)程； 量化是將模擬信號(hào)在幅度上離散化的過(guò)程； 編碼是指將每個(gè)量化后的樣值用一定的二進(jìn)制代碼來(lái)表示。</p><p>　　本設(shè)計(jì)中的ADC0809主要是把霍爾傳感器輸出的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)

40、換成數(shù)字信號(hào)后送到AT89C51的P0端口上。 如下圖6.5.1：</p><p>　　6.5.1圖：模數(shù)轉(zhuǎn)換電路</p><p>　　ADC0809這個(gè)芯片的時(shí)鐘是由AT89C51的定時(shí)器0提供。</p><p><b>　　濾波與抗干擾部分</b></p><p>　　濾波電路是用來(lái)減少整流輸出電壓中的紋波，是由電抗

41、元器件做的，想在單片機(jī)的電壓輸入角加電容，就可以組合成濾波電路?？梢詼p少交流情況，讓直流留下來(lái)，讓波形保持平穩(wěn)。也可以起到抗干擾作用。本設(shè)計(jì)濾波電路如下圖6.6.1：</p><p>　　6.6.1：濾波電路</p><p><b>　　系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　系統(tǒng)程序流程框圖</b></p

42、><p><b>　　否</b></p><p>　　系統(tǒng)的硬件調(diào)試及軟件調(diào)試</p><p><b>　　硬件調(diào)試部分：</b></p><p>　　單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的硬件調(diào)試和軟件調(diào)試是分不可的，許多硬件故障是在調(diào)試軟件時(shí)才發(fā)現(xiàn)的。但通常是先排除系統(tǒng)中明顯的硬件故障后才和軟件結(jié)合起來(lái)調(diào)試的。通常我們采

43、取軟件與硬件聯(lián)調(diào)，然后根據(jù)實(shí)物顯示出的數(shù)據(jù)在走具體的更改，當(dāng)然實(shí)物調(diào)試和軟件調(diào)試是可以分開(kāi)的，下面為硬件調(diào)試和軟件調(diào)試做簡(jiǎn)單介紹:</p><p>　　硬件調(diào)試分脫機(jī)調(diào)試和聯(lián)機(jī)調(diào)試，脫機(jī)調(diào)試就說(shuō)在系統(tǒng)不上電的情況下，通過(guò)其他檢測(cè)設(shè)備，像萬(wàn)用表這些檢測(cè)下電路連接的正確性，靠觀察看這個(gè)電路連接是否連接正確，電路焊接有沒(méi)有稀罕漏焊等情況。聯(lián)機(jī)調(diào)試可以檢測(cè)出靠肉眼無(wú)法看出的故障，系統(tǒng)通電后，檢測(cè)運(yùn)行是否正常。若不正常，及

44、時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并解決?？梢愿鼡?jù)示波器，觀察示波器上的波形等，有故障尋找原因。</p><p><b>　　軟件調(diào)試部分：</b></p><p>　　軟件調(diào)試主要是對(duì)程序的檢測(cè)和各個(gè)分電路的檢測(cè)，軟件程序主要通過(guò) Keil uVision4軟件來(lái)檢測(cè)，保證錯(cuò)誤率為零，對(duì)于子電路，分開(kāi)來(lái)一個(gè)一個(gè)的檢測(cè)，符合程序的環(huán)境。</p><p><b&g

45、t;　　附錄：</b></p><p><b>　　系統(tǒng)主程序：</b></p><p>　　#include<REG51.h> </p><p>　　#include<intrins.h></p><p>　　#include "12864.h"</p>

46、;<p>　　sbit K1=P1^7;//按鍵</p><p>　　sbit ST=P2^3;//ST</p><p>　　sbit ALE=P2^2;//ALE</p><p>　　sbit OE=P2^1;//OE</p><p>　　sbit CLK=P2^4;//CLK</p><p>　　sb

47、it EOC=P2^0;//EOC</p><p>　　char ADdata;</p><p>　　void main()</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　ALE=1;</b></p><p><b>　　ST=OE=0;<

48、;/b></p><p>　　TMOD=0X02;</p><p>　　TH0=TL0=2;</p><p><b>　　ET0=1;</b></p><p><b>　　EA=1;</b></p><p>　　TR0=1;//啟動(dòng)定時(shí)器為ADC0809提供時(shí)鐘信號(hào)&l

49、t;/p><p>　　lcdinit();</p><p>　　hzdisp("張宇畢業(yè)設(shè)計(jì)",0x81);</p><p><b>　　while(1)</b></p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　if(K1==0)

50、</b></p><p><b>　　{</b></p><p>　　delay_ms(10);</p><p><b>　　if(K1==0)</b></p><p><b>　　{</b></p><p>　　while(K1!=1)&l

51、t;/p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　ST=0; </b></p><p><b>　　ST=1; </b></p><p>　　ST=0;//開(kāi)始啟動(dòng)AD轉(zhuǎn)換 </p><p>　　while(EOC==0);//等待轉(zhuǎn)換

52、完成 </p><p>　　OE=1;//輸出轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)</p><p>　　ADdata=P0;//讀取轉(zhuǎn)換得到的數(shù)據(jù)</p><p>　　hzdisp("磁場(chǎng)強(qiáng)度=",0x88);</p><p>　　dispshuju(ADdata,0x8d);</p><p><b>　　}<

53、/b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　else</b></p><p><b>　　{</b></p><p>　　hzdisp("

54、 ",0x88);</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　void t0(void) interrupt 1 using 0 </p>

55、<p><b>　　{ </b></p><p><b>　　CLK=!CLK;</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　12864程序：</b></p><p>　　void lcdinit()<

56、/p><p><b>　　{ </b></p><p>　　songzhiling(0x30);</p><p>　　songzhiling(0x02);</p><p>　　songzhiling(0x06);</p><p>　　songzhiling(0x0c);</p><

57、;p>　　songzhiling(0x01);</p><p>　　songzhiling(0x80);</p><p><b>　　}</b></p><p>　　/******************************************************************</p><p>

58、;　　* 名稱 : sendbyte()</p><p>　　* 功能 : 按照液晶的串口通信協(xié)議，發(fā)送數(shù)據(jù)</p><p>　　* 輸入 : zdata</p><p><b>　　* 輸出 : 無(wú)</b></p><p>　　**********************************************

59、*************************/</p><p>　　void sendbyte(uchar zdata)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　uint i;</b></p><p>　　for(i=0; i<8; i++)</p>

60、;<p><b>　　{</b></p><p>　　if((zdata << i) & 0x80)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　SID = 1;</b></p><p><b>　　}<

61、/b></p><p><b>　　else </b></p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　SID = 0;</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　

62、　SCLK = 0;</b></p><p><b>　　SCLK = 1;</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　/***************************************

63、*****************************</p><p>　　* 名稱 : write_com()</p><p>　　* 功能 : 寫串口指令</p><p>　　* 輸入 : cmdcode</p><p><b>　　* 輸出 : 無(wú)</b></p><p>　　*****

64、******************************************************************/</p><p>　　void songzhiling(uchar cmdcode)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　CS = 1;</b></p&

65、gt;<p>　　sendbyte(0xf8);</p><p>　　sendbyte(cmdcode & 0xf0);</p><p>　　sendbyte((cmdcode << 4) & 0xf0);</p><p>　　delay_ms(2);</p><p><b>　　}<

66、/b></p><p>　　/********************************************************************</p><p>　　* 名稱 : write_data()</p><p>　　* 功能 : 寫串口數(shù)據(jù)</p><p>　　**********************

67、*************************************************/</p><p>　　void songshuju(uchar Dispdata)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　CS = 1;</b></p><p>　　se

68、ndbyte(0xfa);</p><p>　　sendbyte(Dispdata & 0xf0);</p><p>　　sendbyte((Dispdata << 4) & 0xf0);</p><p>　　delay_ms(2);</p><p><b>　　}</b></p>

69、<p>　　/********************************************************************</p><p>　　* 名稱 : hzkdis()</p><p>　　* 功能 : 顯示字符串</p><p>　　******************************************

70、*****************************/</p><p>　　void hzdisp(uchar code *s,uchar dz)</p><p><b>　　{ </b></p><p>　　songzhiling(0x03);</p><p>　　songzhiling(dz);//送顯示位置&

71、lt;/p><p>　　while(*s > 0)</p><p><b>　　{ </b></p><p>　　songshuju(*s);</p><p><b>　　s++;</b></p><p><b>　　}</b></p>

72、<p><b>　　}</b></p><p>　　void delay_ms(uint zz)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　uint yy=400;</p><p><b>　　if(zz>0)</b></p>&

73、lt;p><b>　　{</b></p><p><b>　　while(zz)</b></p><p><b>　　{</b></p><p>　　while(yy--);</p><p><b>　　yy=400;</b></p>

74、<p><b>　　zz--;</b></p><p><b>　　} </b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　void dispshuju(uchar s,uchar dz)

75、</p><p><b>　　{</b></p><p>　　songzhiling(0x03);</p><p>　　songzhiling(dz);//送顯示位置</p><p>　　songshuju((s/100)+48);</p><p>　　songshuju((s/10%10)+48

76、);</p><p>　　songshuju((s%10)+48);</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　實(shí)物顯示部分</b></p><p>　　最后實(shí)物模擬，我是把霍爾傳感器放在我們生活的環(huán)境中，為了改變它受到的磁場(chǎng)強(qiáng)度的變化，我用一塊小磁鐵慢慢的靠近霍爾傳感器，

77、更據(jù)改變距離的不同，磁場(chǎng)強(qiáng)度發(fā)生變化，霍爾傳感器時(shí)時(shí)檢測(cè)磁場(chǎng)強(qiáng)度的變化。最后在12864液晶顯示器上顯示不同磁場(chǎng)強(qiáng)度的信息。</p><p>　　圖10.1，磁場(chǎng)強(qiáng)度=98</p><p>　　圖10.2 磁場(chǎng)強(qiáng)度=250</p><p>　　圖10.3 磁場(chǎng)強(qiáng)度=118</p><p><b>　　結(jié)論</b>&

78、lt;/p><p>　　經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的學(xué)習(xí)與努力，我的畢業(yè)論文終于完成了，先對(duì)此做如下總結(jié)：</p><p>　　1：通過(guò)這次磁感強(qiáng)度檢測(cè)計(jì)的設(shè)計(jì)，在很大程度上提高了自己的獨(dú)立思考能力和單片機(jī)的專業(yè)知識(shí)，也深刻熟悉了做一個(gè)設(shè)計(jì)的的步驟和格式，相信有過(guò)這樣的一次訓(xùn)練，在相關(guān)軟件的運(yùn)用上肯定更進(jìn)一步，對(duì)于大學(xué)所學(xué)的單片機(jī)，模電等相關(guān)課程有了一個(gè)更加深入的了解和學(xué)習(xí)，相信在以后的日子里我會(huì)做的更好。&

79、lt;/p><p>　　2：我所做的設(shè)計(jì)主要是根據(jù)目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的發(fā)展趨勢(shì)和國(guó)內(nèi)實(shí)際的應(yīng)用特點(diǎn)和要求，實(shí)現(xiàn)對(duì)弱磁場(chǎng)和生活環(huán)境中磁場(chǎng)的測(cè)量。采用單片機(jī)為核心，以線性霍爾傳感器采集磁場(chǎng)信號(hào)，在通過(guò)ADC0809轉(zhuǎn)換后通過(guò)單片機(jī)在12864上顯示。實(shí)現(xiàn)了預(yù)期的設(shè)計(jì)目標(biāo)，完成了全部的設(shè)計(jì)任務(wù)。</p><p>　　3：在設(shè)計(jì)過(guò)程中，我發(fā)現(xiàn)了對(duì)單片機(jī)相關(guān)知識(shí)的嚴(yán)重不足，但也推廣本次設(shè)計(jì)認(rèn)識(shí)到自己需要經(jīng)常學(xué)

80、習(xí)，通過(guò)本次設(shè)計(jì)得到了知識(shí)的豐富和知識(shí)的加強(qiáng)，同時(shí)培養(yǎng)了我自主學(xué)習(xí)的意思，為以后學(xué)習(xí)其他知識(shí)打下基礎(chǔ)。</p><p>　　在本次設(shè)計(jì)中,在寫畢業(yè)論文的過(guò)程中，因?yàn)楹枚鄸|西試試以前沒(méi)有信息到的，而且以前在學(xué)校學(xué)習(xí)的不夠認(rèn)真，導(dǎo)致好多的知識(shí)不能夠理解，于是我參閱了好多的資料，不斷的學(xué)習(xí)，在經(jīng)過(guò)老師和同學(xué)們的指導(dǎo)，最后好了非常大的精力花了很長(zhǎng)時(shí)間才完成。在這次做畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，因?yàn)橐郧皩W(xué)習(xí)的不足，讓我認(rèn)識(shí)到在沒(méi)有一

81、定基礎(chǔ)的情況下，想完成一件事情是非常困難的，讓我認(rèn)識(shí)到不管是在學(xué)習(xí)中還是在未來(lái)的生活中，我們都需要更多的去學(xué)習(xí)，更多的去互相幫助，在寫本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，我參閱了許多的文獻(xiàn)資料，在這些資料當(dāng)中，我學(xué)到很多關(guān)于系統(tǒng)開(kāi)發(fā)等維護(hù)的知識(shí)，因?yàn)樵谂秾W(xué)校學(xué)習(xí)的不認(rèn)真，甚至在這一段時(shí)間學(xué)習(xí)的新知識(shí)都比以前學(xué)的多，或者說(shuō)記憶的更快，在學(xué)做過(guò)程中，我學(xué)到了遇到問(wèn)題的解決辦法和技巧，同時(shí)為我在所學(xué)領(lǐng)域增加了不少知識(shí)，在實(shí)物調(diào)試的過(guò)程中，讓我把所學(xué)的知識(shí)和實(shí)踐有

82、機(jī)的結(jié)合在一起，培養(yǎng)了我的動(dòng)腦動(dòng)手能力，而且讓我認(rèn)識(shí)到認(rèn)知學(xué)習(xí)是多么的重要，為后期學(xué)習(xí)其他知識(shí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，提高了分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。但是因?yàn)橐郧暗牟徽J(rèn)真，讓我在寫論文中遇到了很多的困難無(wú)法解決，為我以后提了一個(gè)醒，在以后的生活中注意知識(shí)的積累。 </p><p><b>　　致謝</b></p><p>　　感謝劉磊老師對(duì)我的指導(dǎo)，他不厭其煩的傾聽(tīng)

83、我的問(wèn)題，在我不懂時(shí)為我提供解決思路，讓我豁然開(kāi)朗，他的工作嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度值得我們?cè)谝院髮W(xué)習(xí)和生活中不斷學(xué)習(xí)。他不拘一格的態(tài)度細(xì)心的指導(dǎo)讓我往往自己腦子里面亂了的思路有了新的缺口。感寫于劉磊師花費(fèi)了大量的精力，在各個(gè)環(huán)節(jié)中給了我許多寶貴的意見(jiàn)，讓我可以順利完成這篇畢業(yè)論文。在此，謹(jǐn)向劉磊老師的指導(dǎo)之恩表示最深的謝意! 同時(shí)在這里我也感謝我的輔導(dǎo)員和我的任課老師，在大學(xué)三年中，兢兢業(yè)業(yè)，勤勤懇懇的教我們學(xué)習(xí)，都說(shuō)大學(xué)是小社會(huì)，老師在同學(xué)里面不

84、僅教會(huì)了我知識(shí)，還教會(huì)了我做人的道理，在這里我也對(duì)他們特別感謝，還有就說(shuō)感謝在我論文中給我提寶貴意見(jiàn)的同學(xué)，他們給我的素材很主要，讓我可以明確自己的目標(biāo)，從什么地方開(kāi)始，在這里也衷心地感謝他們！ 在我的這邊論文快完成的時(shí)候，我的心情久久不能平靜，從剛剛開(kāi)始寫論文到現(xiàn)在，有非常多可敬的老師、同學(xué)、朋友給了我非常多的幫助，在這里請(qǐng)接受我誠(chéng)摯的謝意 ！ </p><p>　　由于才疏學(xué)淺，論文之中難免有不足之處，懇請(qǐng)

85、批評(píng)指正。 最后，感謝所有關(guān)心、支持和幫助過(guò)我的人們!</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　郭天祥，《十天學(xué)會(huì)單片機(jī)》，http://www.iqiyi.com/w_19rr1s1d2x.html</p><p>　　John Hyde.USB設(shè)計(jì)應(yīng)用實(shí)例[M]（孫耀國(guó) 趙德剛譯），中國(guó)鐵道出版社， &

86、lt;/p><p><b>　　2003,8. </b></p><p>　　徐永和.8051單片機(jī)USB接口程序設(shè)計(jì)[M].北京航空航天大學(xué)出版社， </p><p>　　2004,8. </p><p>　　周杏鵬.傳感器與檢測(cè)技術(shù)[M].清華大學(xué)出版社，201

87、0,9. </p><p>　　付家才.傳感器與檢測(cè)技術(shù)原理及實(shí)踐[M].中國(guó)電力出版社，2008,1. </p><p>　　韓克，薛迎霄.單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)[M].電子工業(yè)出版社，2013.3. </p><p>　　求是科技.單片機(jī)通信技術(shù)與工程實(shí)踐[M].人民郵電出版社，2005,1. </p><p>　　林游，張俊杰.霍爾傳感器信號(hào)

88、采集與顯示系統(tǒng)設(shè)計(jì). 現(xiàn)代電子技術(shù)[J]， </p><p><b>　　2009. </b></p><p>　　潘啟軍，馬偉明.磁場(chǎng)測(cè)量方法的發(fā)展及應(yīng)用.電工技術(shù)學(xué)報(bào)[J]，2005. </p><p>　　黃明忠，王國(guó)剛.面向?qū)嶒?yàn)室的智能數(shù)字高斯計(jì)的設(shè)計(jì).沈陽(yáng)化工學(xué)院學(xué)報(bào) [J],2003. </p><p>

89、　　侯德亭 用線性霍耳集成電路測(cè)量螺線管中磁場(chǎng)分布[期刊論文]-大學(xué)物理實(shí)驗(yàn) 2001</p><p>　　孟麗霞.于林麗.濮鈺麒 微小信號(hào)放大電路設(shè)計(jì)[期刊論文]-儀器儀表學(xué)報(bào) 2006</p><p>　　杜陽(yáng).A/D 轉(zhuǎn)換芯片 ADC0832 的應(yīng)用[Z].2005.</p><p>　　潘啟軍，馬偉明.磁場(chǎng)測(cè)量方法的發(fā)展及應(yīng)用.電工技術(shù)學(xué)報(bào)[J]，2005&

90、lt;/p><p>　　林游，張俊杰.霍爾傳感器信號(hào)采集與顯示系統(tǒng)設(shè)計(jì).現(xiàn)代電子技術(shù)[J]，2009</p><p>　　李建忠.單片機(jī)原理及應(yīng)用.電子科技大學(xué)[M].2001年</p><p>　　付家才.傳感器與檢測(cè)技術(shù)原理及實(shí)踐[M].中國(guó)電力出版社，2008,1.</p><p>　　林游，張俊杰.霍爾傳感器信號(hào)采集與顯示系統(tǒng)設(shè)計(jì).現(xiàn)代電