基于单片机的出租车计费器的设计与研究.doc

现在人们的生活节奏越来越快，人们常常要在不同地方来回奔跑。乘坐出租车已经成为人们出行必不可少的最常使用的工具之一。在各大中城市出租车行业都已普及自动计价器，所以计费器技术的发展已成定局。出租车计费器的普及也是毫无疑问的，所以未来汽车计费器的市场还是十分有潜力的。本电路以STC89C52单片机为中心、用A44E 霍尔传感器测量路程，并用LCD液晶屏显示起步价，路程以及消费金额等信息。其中起步价显示两位数，路程显示3位数，其中包括十位、个位和十分位，消费金额显示四位数，其中包括百位、十位、个位和十分位。本电路设计的出租车计费器不但能实现基本的计费功能，而且还能根据白天、黑夜不同时间段来调节单价，可以在运行过程中实现白天黑夜不同单价的转换。并且能调节起步价和单价。初此之外，由于特殊原因，还可以实现等待功能，在等待过程中，计费器的数据保持不变。还可以实现复位功能。出租车计费器设计可以进行里程显示，预设起步价和起步公里数；行程按全程收费，有复位功能和启动功能，启动后，开始计价。计费器采用单片机进行设计，可以用较少的硬件和适当的软件相互配合来实现设计要求，且灵活性强，可以通过软件编程来完成更多的附加功能,应用前景广阔。关键字：单片机 霍尔传感器 LCDThe Taxi Fare Register Based on Single-chip MicrocomputerHe Yifan(College of Engineering, South China Agricultural University, Guangzhou 510642, China)Abstract: Now people life rhythm faster and faster, people often have to run back and forth in different places. Taxi has become the essential travel one of the most commonly used tools. In all large and medium-sized cities have universal automatic meter taxi industry, so the development of message technology is a foregone conclusion. The popularity of the taxi fare register is no doubt about it, so the market future is still very has the potential. This circuit with 89 c51 as the center, with A44E hall sensor measurement, and the LCD screen will start at, and information such as the consumption amount. Fare shown double-digit, display 3 digits, including 10, bits, and very, consumption amount according to four digits, including one hundred, 10, bits and very. Taxi fare register this circuit design not only can realize the basic billing function, but also according to the different time of day and night to adjust the unit price, can be realized in the process of running day and night the conversion of different unit price. And can adjust the fare and the unit price. This early, due to special reasons, it can implement wait for function, in the process of waiting, message data remain the same. Also can realize the reset function. Taxi fare register can be designed for mileage, according to the preset fare and start mileage; Trip in charge all the way, have the functions of reset and start, start, start. We can use less by single chip microcomputer to carry on the design, hardware and appropriate software work together to achieve the design requirements, and flexibility is strong, can be done through software programming more additional features, application prospect. Key words: Microcontroller Digital hall LCD目 录1 引言.11.1 设计目的.12 系统设计方案选择.12.1 单片机最小系统模块选择.22.2 显示模块选择.22.3 方案确定.33 系统硬件电路设计.43.1 单片机最小系统设计.43.2 液晶显示模块.53.3 按键电路.63.4 集成开关型霍耳传感器电路.84 系统软件设计.94.1 编程语言.94.2 软件设计思路.104.3 程序设计及流程图.124.3.1 清零设置.124.3.2 等待设置.124.3.3 起步价设置.124.3.4 单价设置.124.3.5 白天黑夜计费方式转换设置.134.3.6 路程计算.134.3.7 主程序设计.175 系统调试与仿真.175.1 软件调试.185.1.1 程序调试工具Keil.185.1.2 单片机仿真软件在线调试Proteus.185.2 系统调试.185.3 测试结果.186 结论.22参考文献.23附录.24附录A 电路原理图.24附录B 主要程序.25致谢.30华南农业大学本科毕业设计成绩评定表I1 引言我国人民的生活水平越来越好，人们在享受衣食住行的同时，人们越来越关注出行的舒适度。因此，越来越多人选择出租车的作为出行工具。但是由于出租车的计费存在着一些纷争，让乘客与车主都比较困扰。解决这一矛盾的主要方法是发明一款良好的计费器。，解决乘客与车主的矛盾，提高乘客的满意度。现在各大中城市出租车行业都已普及自动计费器，因此计费器技术的发展已成定局。而部分小城市尚未普及，但随着城市建设日益加快，象征着城市面貌的出租车行业也将加速发展，计费器的普及也是毫无疑问的，所以未来汽车计费器的市场还是十分有潜力的。乘过出租车的人都知道，只要出租车开动，随着行驶里程的增加，就会看到汽车前面的计费器里程数字显示的读数从零逐渐增大，而当行驶到某一值时（如2KM）计费数字显示开始从起步价（如8元）增加。当出租车到达某地但需要在那里等候时，司机只要按一下“等待”按键，这时显示的价格会保持不变。当汽车继续行驶时，停止计算等候，继续增加里程计费。到达目的地，便可显示的数字收费。汽车计费器是乘客与司机双方的交易准则，它是出租车行业发展的重要标志，是出租车中最重要的工具。它关系着交易双方的利益。具有良好性能的计费器无论是对广大出租车司机朋友还是乘客来说都是很必要的。因此，汽车计费器的研究也是十分有一个应用价值的。采用模拟电路和数字电路设计的计价器整体电路的规模较大，用到的器件多，造成故障率高，难调试，对于模式的切换需要用到机械开关，机械开关时间久了会造成接触不良，功能不易实现。为此我们采用了单片机进行设计，相对来说功能强大，用较少的硬件和适当的软件相互配合可以很容易的实现设计要求，且灵活性强，可以通过软件编程来完成更多的附加功能。1.1 设计目的通过毕业设计使学生了解和掌握单片机应用技术；了解和掌握C语言的程序设计同硬件电路的结合；熟练运用proteus，keilC等软件的操作；了解和掌握单片机硬件电路的焊接和调试；了解和掌握掉电存储芯片STC89C52单片机、霍尔传感器A44E、数码管、等外部接口芯片器件的应用。2 系统设计方案选择2.1 控制模块选择方案一：采用STC89C52。STC89C52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。STC89C52使用经典的MCS-51内核，但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4KB EEPROM，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（David Calcutt et al，2004）。另外STC89X52可降至0Hz静态逻辑操作（张辉杰，2010），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可选方案二：只用芯片（数字电路芯片）设计。运用霍尔传感器件来计量行走路程，其输出脉冲信号，经过放大整形比较形成方波信号，经移位寄存器，实现计价，但是考虑到这种电路过于复杂，电路稳定性差，并且不能实现调节单价的功能，也不能根据不同时间段调节不同计费标准，电路实用性不强。其原理方框图如图1 所示。综合比较上述两种方案，单片机最小系统模块采用STC89C52。显示模块移位寄存器霍尔传感器 图1 数字电路方案原理方框图2.2 显示模块选择 方案一:采用数码管静态显示。 数码管是利用发光二极管的特性组合而成数字显示器件，通过控制相应的二极管的状态显示相应的数字。使数码管正常显示就得有驱动电路驱动相应的段码，数码管显示静态方式电路容易理解，驱动程序简单，但需要每个数码管都要一块74LS47 来驱动显示，增高了成本，浪费系统硬件资源，而需要占用单片机多个I/O 口。因此静态显示方式只适合显示单个的数字。方案二：采用数码管动态显示。采用LED 数码管动态扫显示方法，只需一块数码管驱动器芯片和一块译码器芯片就可以驱动多个数码管，价格便宜，只需要7 个I/O 口就可以同时驱动8 个数码管显示。硬件利用效率高，驱动程序容易理解和编程。但由于动态显示方式利用人眼视觉暂留的特性，扫描的时间应不大于20毫秒，占用系统资源大，而且显示的个数和字型有限，在本设计中不易采用。方案三：采用LCD1602显示。1602液晶也叫1602字符型液晶 它是一种专门用来显示字母、数字、符号等的点型液晶模块 它有若干个57或者511等点阵字符位组成，每个点阵字符位都可以显示一个字符。每位之间有一个点距的间隔，每行之间也有间隔，起到了字符间距和行间距的作用。而且1602显示的字符在下一条指令为到来之前不会改变，也就是能够维持显示的字符，1602液晶占用的系统资源也少。1602内含数字、字母、符号192种（无汉字）字符库，可通过8位或4位的单片机进行显示字符的控制，通过编程可实现字行的上下滚页、左右移动，通过硬件连线可控制背景灯的对比度、背景灯的开关。 综合比较上述两种方案，应采用1602液晶组成本设计的显示模块。2.3 方案确定经过以上方案的比较选择，确定选择STC89C52作为本次设计的控制芯片，选择1602液晶屏作为本次设计的显示模块。本次设计的方案原理图如图2所示。外围电路（组成最小系统） STC89C52LCD液晶显示霍尔传感器按键 图2 单片机控制方案原理图3 系统硬件电路设计3.1 单片机最小系统设计89C52单片机的各功能部件都是以时钟控制信号为基准，内部电路在时钟信号的控制下，严格地按时序执行指令进行工作，单片机本身如同一个复杂的同步时序电路，为了保证其各个部分同步工作，电路要在唯一的时钟信号控制下，严格地按照时序进行工作。其实只需在时钟引脚连接上外围的定时控制元件，就可以构成一个稳定的自激振荡器。为更好地保证振荡器稳定可靠地工作，谐振器和电容应尽可能安装得与单片机芯片靠近。图3 单片机最小系统在整个系统中为系统各个部分提供基准频率，以防因其工作频率不稳定而造成相关设备的工作频率不稳定，晶振可以在电路中产生振荡电流，发出时钟信号。外接石英晶体（或陶瓷谐振器）及电容C1，C2 接在放大器的反馈回路中构成并联振荡电路。对外电容 C1，C2 虽然没有十分严格的要求，但电容容量的大小会轻微影响振荡频率的高低、振荡器工作稳定性、起振的难易程度及温度的稳定性。如果使用石英晶体，电容使用 20pF-40pF（高伟，2011）。本毕业设计中使用的振荡电路，由12MHz晶体振荡器和两个约33pF的电容组成，在XTAL1和XTAL2两端跨接晶体，电容的大小不会影响振荡频率的高低。上电复位是单片机的初始化操作，其主要功能是使CPU和系统中的其他功能部件都处在一个确定的初始状态，并从这个状态开始工作。由于单片机不能自动复位，因此需要配合相应的外部电路来产生复位信号，实现复位。上电自动复位是通过外部复位电路。在加电瞬间对电容的充电来实现的（王卫星，2009）。在RST复位引脚接一个10微法的电容到电源VCC，然后电容另一端接一个10K的电阻再把电阻接地，单片机复位端高电平有效，上电自动复位是通过外部复位电路的电容充电来实现的。只要VCC的上升时间不超过1ms，就可以实现自动上电复位。不过在本设计中，没有加入上电复位电路。单片机最小系统如图3所示。3.2 液晶显示模块液晶显示模块具有体积小、功耗低、显示内容丰富等特点，现在字符型液晶显示模块已经是单片机应用设计中最常用的信息显示器件了。1602可以显示2行16个字符，有8位数据总线D0-D7，和RS、R/W、EN三个控制端口，工作电压为5V，并且带有字符对比度调节和背光。并且1602的基本操作时序简单，因此1602的运用非常简单，成为最常用的显示元件之一。图4 LCD1602接线图由于本设计采用的LCD1602是162两行显示。在本次设计中运用LCD作为显示屏，效果较好。第一行显示总金额和单价，其中总金额显示四位，包括百位、十位、个位和十分位，单位是元，可以精确到1毛，单价用两位显示，包括十位和个位，单位是元。第二行显示内容为路程和起步价，其中路程显示三位，包括十位、个位和十分位，单位是千米，可以精确到1百米。起步价显示两位，包括十位和个位，单位是元。LCD1602具有很高的性价比，且应用很广泛。另外本设计使用排针将1602接到电路中，若1602出现故障更换方便。液晶电路使用时，如果发现液晶不亮可以调节连接液晶的点位器，改变液晶的亮度（张辉杰，2010）。本设计中1602的接线图如图4所示。3.3 按键电路本设计中按键电路是重要组成部分，当单价等信息需要进行修改切换时,就要用到键盘（毛小辉等，2013）。由于调节信息较多，本次设计一共用了8个按键，分别接在单片机的P1.0到P1.3，P2.0到P2.3。当按下相应按键时，通过软件，实现相应功能。本毕业设计的引脚图如图5所示。其中左边四个按键从上到下分别命名为按键1、按键2、按键3、按键4。按键1和按键2组合可以实现白天晚上的随意转换，按键3可以实现清零功能，当按键3闭合时实现清零功能，否则不实现清零功能。按键4可以实现等待功能和继续计费功能，当按键4闭合时实现等待功能，此时显示内容保持不变，否则不实现等待功能，系统继续计费。右边四个按键从上到下分别命名为键5、按键6、按键7、按键8。按键5、按键6、按键7、按键8的组合可以实现白天晚上单价和起步价的设置。按键5闭合时进入起步价设置模式，断开时进入单价设置模式。按键6闭合时进入白天设置模式，断开时进入晚上设置模式。按键7闭合时实现加1功能，断开时不实现任何功能。按键8闭合时实现减1功能，断开时不实现任何功能。表1为按键1、按键2的功能，表2为按键5、按键6、按键7、按键8的功能。表中1表示按键断开，0表示按键闭合。表1 按键1、按键2的功能按键1按键2实现功能11白天计费10白天转换到晚上计费01晚上计费00晚上转换到白天计费图5 按键电路表2 按键5、按键6、按键7、按键8的功能按键5按键6按键7按键8实现功能0000进入白天起步价设置模式0001白天起步价减10010白天起步价加10011无意义0100进入黑夜起步价设置模式0101黑夜起步价减10110黑夜起步价加10111无意义1000进入白天单价设置模式1001白天单价减11010白天单价加11011无意义1100进入黑夜单价设置模式1010白天单价加13.4 集成开关型霍耳传感器电路如图6，A44E 集成霍耳开关由稳压器A、霍耳电势发生器(即硅霍耳片)B、差分放大器C、施密特触发器D 和OC 门输出E 五个基本部分组成。在输入端输入电压CC V ，经稳压器稳压后加在霍耳电势发生器的两端，根据霍耳效应原理，当霍耳片处在磁场中时，在垂直于磁场的方向通以电流，则与这二者相垂直的方向上将会产生霍耳电势差H V 输出，该H V 信号经放大器放大后送至施密特触发器整形，使其成为方波输送到OC 门输出。当施加的磁场达到.工作点.(即OP B )时，触发器输出高电压(相对于地电位)，使三极管导通，此时OC 门输出端输出低电压，通常称这种状态为.开.。当施加的磁场达到.释放点.(即rP B )时，触发器输出低电压，三极管截止，使OC 门输出高电压，这种状态为.关.。这样两次电压变换，使霍耳开关完成了一次开关动作。车轮每转一圈，霍尔传感器集成芯片 A44E 就产生一个标准的脉冲信号送入单片机的定时/ 计数器 T0即 P3. 5 引脚， 利用单片机的 T1 的计数功能完成 路程的测量（翟敏焕，2014）。其集成霍耳开关外形如图7所示。AVOVCC工作点05vBOUTDCGND图6 集成开关型霍耳传感器原理图霍尔VCC GND OUT图7 集成霍尔开关外形及接线 本设计选择了P3.4 作为信号的输入端，内部采用T0计算脉冲数的方式测量行走路程。设车轮每转10圈时行走路程为0.1km，霍尔开关就检测并输出信号，单片机T0计数器就对外部脉冲进行计数，设当计数达到10 次时，相当于出租车行走0.1km，单片机就控制将金额自动的加增加，每当出租车行走0.1km时显示屏就会刷新一次，显示金额金辉增加一次。其计算公式：当前单价 公里数+起步价=总金额。霍尔传感器测距示意图如图8所示（刘尧等，2013），霍尔传感器的电路如图9所示。霍尔传感器STC89C51单片机P3.4小磁铁 图8 霍尔传感器测距示意图图9 霍尔传感器电路图4 系统软件设计4.1 编程语言目前，对单片机的编程主要采用汇编和C语言。由于汇编语言的助记符指令和机器指令一一对应。用汇编语言编制的程序效率高，占用存储空间小，运行速度快。汇编语言能编写出最优化的程序，且能反映计算机的实际运行情况。尤其在进行I/O端口管理时，使用汇编语言有快捷、直观的优点。但是缺乏通用性，程序不易移植。不同计算机的汇编语言之间是不能通用的，因为它们各自都有适合于自己机型特点的汇编语言。并且使用汇编语言相对于使用高级语言编程难度要大一些，且程序可读性低，开放性差，从系统开发时间来看，效率不是很高。C语言是一种结构化语言，可产生紧凑代码。C语言可以用许多机器级函数直接控制操作8051硬件。C语言是种通用的、面向过程的程序语言。它具有高效、灵活、功能丰富、表达力强和较高的移植性等特点，在程序员中备受青睐。与汇编语言相比，C语言的优点如表5所示。因此本设计采用C语言编程，使编程更加简单，程序结构更清晰。增强程序的移植性。表3 C语言的优点编号优点1不要求了解单片机的指令系统，仅要求对8052的存储结构有初步了解2寄存器分配，不同存储器的寻址及数据类型等细节可由编译器管理3程序有规范的结构，可分为不同的函数，这种方式可使程序结构化4具有将可变的选择与特殊操作组合在一起的能力，改善了程序的可读性5关键字及运算符可用近似人的思维方式使用6编程及程序调试时间显著缩短，从而提高效率7提供的库包含许多标准子程序，具有较强的数据处理能力8已编好的程序可容易地植入新程序，因为它具有方便的模块化编程技术4.2 软件设计本次设计的基于单片机的出租车计费器要实现起步价、单价可以随意设置，白天黑夜计费方式不同，显示路程，起步价，单价，总金额等功能。因此就需要解决路程计算，按键功能和显示等问题。首先需要考虑如何进行路程计算的问题。在本设计中采用霍尔开关传感器来计算路程。将磁铁粘贴在车轮上，并固定霍尔开关的位置。当磁铁远离霍尔开关时，霍尔开关输出高电平，当磁铁靠近霍尔开关时，霍尔开关输出低电平，因此当轮子转动时，霍尔开关将输出一个方波信号。将霍尔开关的输出端接到单片机的P3.4，用T0来计算外部脉冲数。算出外部脉冲数就是车轮转动的圈数，经过运算就可以算出行走路程。因此运用霍尔开关就可以非常简单地算出行走路程。其次是1602LCD显示问题，先将LCD初始化。然后再确定显示内容。由于本设计的显示内容较多，需要经过严格的考虑安排，才能使得显示结果更加美观。首行显示的内容为总金额和单价，第二行显示的内容为行走路程和起步价。为了使计费结果更精确，总金额精确到毛，行走路程精确到百米，且每100米总金额就刷新一次。 最后，是按键功能和按键个数问题。由于出租车计费器需要实现起随意设置步价、单价、白天黑夜计费方式不同，显示路程、起步价、单价、总金额等功能，然而在不同功能之间如何转换就成为一个难点。用按键可以轻松地实现转换功能，但是不同按键的组合，可以用更加少的按键实现相同的功能。但是如果按键较少，虽然在实现功能方面是没有问题的，但是操作比较麻烦，使用起来比较困难。如果用较多按键（每个按键只有一个功能且单独使用）这样操作虽然简单，但是会造成浪费，成本的增加。经过实践，8个按键的相互组合使用，既能实现功能，操作又比较简单。4.3 程序设计及流程图本系统程序主要由主程序、LCD初始化与显示程序、路程计算程序等组成。4.3.1 清零设置通过判断按键3的闭合状态来判断是否进行清零。当按键3为1时，不进行清零，当按键3为0时，进行清零。其流程图如图10所示。（1表示按键不闭合，0表示按键闭合。）开始return开始 SW4=0? SW3=0?NYNYreturn不等待等待不清零清零结束结束图10 清零设置流程图 图11 等待设置流程图4.3.2 等待设置通过判断按键4的闭合状态来判断是否实现等待功能。当按键4为1时，不实现等待功能，当按键4为0时，实现等待功能。其流程图如图11所示。（1表示按键不闭合，0表示按键闭合。）4.3.3 起步价设置通过判断按键5、按键6、按键7、按键8的闭合状态来设置起步价。当按键5为1时退出起步价设置，当按键5为0时进入起步价设置。当按键6为0是进入白天起步价设置，当按键6为1时进入晚上起步价设置。当按键7为1时，起步价不变，当按键7为0时，起步价加1，当按键8为1时，起步价不变，当按键8为0时，起步价减1。其程序流程图如图12所示。（1表示按键不闭合，0表示按键闭合。）4.3.4 单价设置通过判断按键5、按键6、按键7、按键8的闭合状态来设置单价。当按键5为1时进入单价设置，当按键5为0时退出单价设置。当按键6为0是进入白天单价设置，当按键6为1时进入晚上单价设置。当按键7为1时，单价不变，当按键7为0时，单价加1，当按键8为1时，单价不变，当按键8为0时，单价减1。其程序流程图如图13所示。（1表示按键不闭合，0表示按键闭合。）4.3.5 白天晚上计费方式转换设置通过判断按键1、按键2的闭合状态来设置白天黑夜计费方式转换。当按键1、按键2都为1时，进入白天计费模式，当按键1为1，按键2为0时，进入白天转晚上的计费模式，当按键1为1，按键2为0时，进入晚上计费模式，当按键1、按键2都为0时，进入晚上转白天的计费模式。其程序流程图如图14所示。（1表示按键不闭合，0表示按键闭合。）4.3.6 路程计算本设计运用霍尔开关传感器计算路程的方法。当磁铁靠近霍尔传感器时，霍尔传感器就输出低电平，当磁铁远离霍尔传感器时，霍尔传感器输出高电平，因此当轮子转动时霍尔传感器输出一系列的方波信号。用单片机P3.4引脚测量出方波信号的脉冲数就能测量出出租车的行走路程。为了方便测试，设置开始前2km时每转一圈为100m，此时总金额显示为起步价。2km之后金额开始增加，增加方式为每100m增加单价的十分之一，此时设置每十转为100m。路程显每增加0.1km，路程就刷新一次，计费结果也刷新一次，即100米。其流程图如图15所示。设圈数为a0，公里数为h。开始NSW5=0?Y起步价调节NYreturnSW6=0?晚上白天YSW7=0?YSW7=0?NN+1+1不变不变SW8=0? SW8=0?SW8=0?SW8=0?YNNYYYNN-1-1-1-1不变不变不变不变显示结束图12 起步价设置流程图开始NSW5=1?Y单价价调节YNSW6=0?return晚上白天SW7=0?SW7=0?YYNN+1+1不变不变SW8=0?SW8=0?SW8=0?SW8=0?YYNNNYYYN-1-1-1-1不变不变不变不变显示结束图13 单价设置流程图开始 NY SW1=1? 晚上return白天NYSW2=1?SW2=1?YN白天晚上晚上白天显示结束图14 白天晚上计费转换流程图开始 a0=20?YNreturnh=a0/10h=2+(a0-20)/100显示结束图15 路程计算流程图开始显示初始化 设置起步价?NY不变设置起步价N设置单价?不变Y设置单价计费N 计费模式转换?Y转换模式计费保持原模式计费显示结束图16 整体流程图4.3.7 主程序设计 在主程序模块中，需要完成对各参量和接口的初始化、出租车起价和单价的初始化以及中断、计算、循环等工作（何俊池等，2011）。本次设计中，软件设计主要采用模块化操作，且各个模块之间是相互联系的，采用主程序调用子程序的方法，因此程序更加通俗易懂，结构明确。在main函数开始时，要对各种变量进行定义且对必要对数据进行初始化，使整个硬件处于就绪状态。通过判断是否有按键按下，按下哪个按键来判断出租车处于哪种工作模式，然后确定起步价、单价，然后经过各种运算，计算出总金额。本次设计中计费、调价、清零等状态，来分别用不同的程序来控制，使程序在设计之前，就有了很强的逻辑关系。这些对应于硬件就是通过按下各个控制开关，来分别进行不同的动作，最后根据按键的信息LCD液晶屏显示不同的数据。整个程序的流程图如图16所示。5 系统调试与仿真系统调试包括软件调试和硬件调试。调试的一般过程如图17所示。开始调试硬件调试软件调试系统调试调试结束 图17 系统调试流程图 硬件调试的任务是排除所焊接电路故障。软件调试是利用开发工具进行在线仿真调试。在系统调试时首先进行的是硬件调试，在硬件调试过程中主要是发现硬件电路的问题并改正。然后进行软件调试，软件调试主要在仿真软件上进行，本设计的软件调试主要是在proteus软件上进行的。软件调试的目的是发现程序中存在的问题，并改写程序，对程序进行优化。硬件调试和软件调试都没有问题的情况下进行系统调试，此时将编写的程序烧写进单片机并在硬件电路上运行。系统调试主要目的是发现电路在实际运行过程中存在的问题，并在硬件和软件上对电路进行优化，使系统功能更加强大，更加稳定。5.1 软件调试5.1.1 程序调试工具Keil本设计的软件都是在 Keil上进行编写，编译，调试以及运行操作。此过程中调试的主要目的是发现在编写程序过程中出现的语法错误，然后认真检查出现语法错误的原因并改正错误。运用Keil调试程序的最大优点是当程序出现语法错误时再编译时会出现错误，并且标出语法错误的个数，并指出语法错误的地方。这样就非常有利于语法错误的改正。5.1.2 单片机仿真软件在线调试Proteus程序编写结束并在Keil软件上编译无误后，在proteus软件进行在线仿真，检查编写的程序是否能实现相应的功能，是否出现功能上的错误。在proteus软件上进行调试的程序如图18所示。5.2 系统调试 在确保软件调试、硬件调试都正确的情况下进行系统调试调试。由于元器件参数的分散性和焊接工艺分布参数的影响，焊接完成后或经过修理的电路或电子设备。往往需要经过认真细致的调试，才能使之正常