网络家电的设计.doc

焦作大学机电工程系毕业设计 第1章 序言 1 序言22焦作大学机电工程系毕业设计 2 基于单片机的网络家电的设计性能和框架 网络家电是将普通家用电器利用数字技术、网络技术及智能控制技术设计改进的新型家电产品。网络家电可以实现互联组成一个家庭内部网络，同时这个家庭网络又可以与外部互联网相连接。可见，网络家电技术包括两个层面：首先就是家电之间的互连问题，也就是使不同家电之间能够互相识别，协同工作。第二个层面是解决家电网络与外部网络的通信，使家庭中的家电网络真正成为外部网络的延伸。要实现家电间互联和信息交换，就需要解决：1. 描述家电的工作特性的产品模型，使得数据的交换具有特定含义；2. 信息传输的网络媒介。在解决网络媒介这一难点中，可选择的方案有：电力线、无线射频、双绞线、同轴电缆、红外线、光纤。随着人们生活水平的提高，人们对生活环境和生活质量的要求也在不断提高。空调、音响、以及一些电动玩具应运而生，与此同时，这些电器都会配备一个遥控器以方便用户使用。而红外遥控在其中扮演了不可或缺的角色。 由于红外线在频谱上居于可见光之外，所以抗干扰性强，具有光波的直线传播特性，不易产生相互间的干扰，是很好的信息传输媒体。信息可以直接对红外光进行调制传输，例如，信息直接调制红外光的强弱进行传输，也可以用红外线产生一定频率的载波，再用信息对载波进调制，接收端再去掉载波，取到信息。从信息的可靠传输来说，后一种方法更好，这就是我们今天看到的大多数红外遥控器所采用的方法。 红外技术已经成为先进科学技术的重要组成部分，他在各领域都得到广泛的应用。通常红外线发射电路都是采用脉冲调制式。红外接收电路首先将接收到的红外光转换为电信号，并进行放大和解调出用于无线发射电路的调制信号。红外线遥控是目前应用最广泛的一种通信和遥控手段。由于红外线遥控器具有体积小、功耗低、功能强、成本低等特点。因此，彩电、录像机、音响设备、空调、玩具、门铃以及电子钟等其它小型装置上也纷纷采用红外线遥控。网络家电未来的方向也是充分融合到家庭网络中去。本系统是以单片机为控制器的核心，是AT89C51为基础，配合多路红外遥控技术，实现对电器设备的近距离遥控是实现智能化家居、智能化寓所的智能电器控制系统，具有十分广阔的市场前景和非常良好的应用价值。焦作大学机电工程系毕业设计 第2章 基于单片机的网络家电性能和框架 焦作大学机电工程系毕业设计 第2章 基于单片机的网络家电框架和性能 2 基于单片机的网络家电的设计框架和性能21 系统设计要点系统设计主要包括硬件和软件两大部分，依据控制系统的工作原理和技术性能，将硬件和软件分开设计。硬件设计部分包括电路原理图、合理选择元器件、绘制线路图，然后对硬件进行调试、测试，以达到设计要求。软件设计部分，首先在总体设计中完成系统总框图和各模块的功能设计，拟定详细的工作计划；然后进行具体设计，包括各模块的流程图，选择合适的编程语言和工具，进行代码设计等；最后是对软件进行调试、测试，达到所需功能要求。在系统设计中设计方法的选用是系统设计能否成功的关键。硬件电路是采用结构化系统设计方法，该方法保证设计电路的标准化、模块化。硬件电路的设计最重要的选择用于控制的单片机，并确定与之配套的外围芯片，使所设计的系统既经济又高性能。硬件电路设计还包括输入输出接口设计，画出详细电路图，标出芯片的型号、器件参数值，根据电路图在仿真机上进行调试，发现设计不当及时修改，最终达到设计目的。软件设计的方法与开发环境的选取有着直接的关系，本系统由于是采用51系列单片机，因此使用Keil C语言进行开发。此编程工具相比汇编语言具有结构化、适用范围大、可移植性好等特点。本系统软件设计采用模块化系统设计方法，先编写各个功能模块子程序，然后进行组合与调整，经过调试后，达到设计功能要求。22 系统的结构框图 单片机通过键盘产生一定频率，由红外发射二极管发射。从而对家电的控制其硬件电路只是系统的实施工具，大量的工作是由软件来完成的。这些程序是系统的灵魂，是负责完成硬件电路实现功能和与用户交互的桥梁，是维护系统正常工作的工具。键盘89C51电源电路红外线二极管图2-1 主控制器硬件电路结构框图Figure 2-1 main controller hardware circuit structure diagram系统的结构主要由三部分组成：（1）键盘；（2）单片机；（3）红外线通信系统。这三部分共同完成了主控制器通过红外线通信方式与家电进行信息交换，达到控制家电智能化的目的。系统的主控制器通过红外控制将数据或命令发送给家电控制器，同时将信息送给数码显示单元进行显示，并有看门狗电路对运行程序进行有效监视。家电控制器接收主控制器的发来的数据和命令，通过可控硅电路对家电进行开关、定时控制和温度控制等。2.3 机型及元器件选择MCS-51单片机，体积小，重量轻，抗干扰能力强，对环境要求不高，价格低廉，可靠性高，灵活性好，即使是非电子计算机专业人员，通过学习一些专业基础知识以后也能依靠自己的技术力量，来开发所希望的单片机应用系统。此次设计所采用的单片机的名称是AT89C51，用其控制红外信号。在发射部分的电路中我所采用的元器件有AT89C51芯片、发光二极管、三极管、晶体振荡器等。在红外接收部分采用的元器件有4511译码器、LED数码管显示器、红外接收器HRM5700B等。2.4 AT89C51的介绍AT89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器（FPEROMFalsh Programmable and Erasable Read Only Memory）的低电压，高性能CMOS8位微处理器，俗称单片机。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51 ? 指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器，为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案6。 1主要特性：与MCS-51兼容4K字节可编程闪烁存储器图2-2 89C51结构图Figure 2-2 89C51 structure drawing寿命：1000写/擦循环数据保留时间：10年全静态工作：0Hz-24Hz三级程序存储器锁定128*8位内部RAM32可编程I/O线两个16位定时器/计数器5个中断源可编程串行通道低功耗的闲置和掉电模式片内振荡器和时钟电路 2管脚说明：VCC：供电电压。GND：接地。P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL门电流。当 P1口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的第八位。在FIASH编程时，P0 口作为原码输入口，当FIASH进行校验时，P0输出原码，此时P0外部必须被拉高。P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。P1口管脚写入1后，被内部上拉为高，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。在FLASH编程和校验时，P1口作为第八位地址接收。P2口：P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL门电流，当P2口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。并因此作为输入时，P2口的管脚被外部拉低，将输出电流。这是由于内部上拉的缘故。P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时，P2口输出地址的高八位。在给出地址“1”时，它利用内部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，P2口输出其特殊功能寄存器的内容。P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号7。P3口：P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口，可接收输出4个TTL门电流。当P3口写入“1”后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入。作为输入，由于外部下拉为低电平，P3口将输出电流（ILL）这是由于上拉的缘故。P3口也可作为AT89C51的一些特殊功能口，如下表所示：口管脚 备选功能P3.0 RXD（串行输入口）P3.1 TXD（串行输出口）P3.2 /INT0（外部中断0）P3.3 /INT1（外部中断1）P3.4 T0（记时器0外部输入）P3.5 T1（记时器1外部输入）P3.6 /WR（外部数据存储器写选通）P3.7 /RD（外部数据存储器读选通）P3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。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。 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8。/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。/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）。XTAL1：反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。XTAL2：来自反向振荡器的输出。 3振荡器特性：XTAL1和XTAL2分别为反向放大器的输入和输出。该反向放大器可以配置为片内振荡器。石晶振荡和陶瓷振荡均可采用。如采用外部时钟源驱动器件，XTAL2应不接。有余输入至内部时钟信号要通过一个二分频触发器，因此对外部时钟信号的脉宽无任何要求，但必须保证脉冲的高低电平要求的宽度。 4芯片擦除： 整个PEROM阵列和三个锁定位的电擦除可通过正确的控制信号组合，并保持ALE管脚处于低电平10ms 来完成。在芯片擦操作中，代码阵列全被写“1”且在任何非空存储字节被重复编程以前，该操作必须被执行。此外，AT89C51设有稳态逻辑，可以在低到零频率的条件下静态逻辑，支持两种软件可选的掉电模式。在闲置模式下，CPU停止工作。但RAM，定时器，计数器，串口和中断系统仍在工作。在掉电模式下，保存RAM的内容并且冻结振荡器，禁止所用其他芯片功能，直到下一个硬件复位为止。 2.5本章小结 本章主要从系统设计要点、系统的结构机型及元器件的选择三方面对所研究的家电控制系统的设计框架和性能进行了阐述，该系统由一个主控制器与红外遥控家电组成，系统的设计首先要从硬件方面着手，在绘制出正确的电路图后，再按功能要求编制出相应的软件程序，最终要达到所要求的性能指标焦作大学机电工程系毕业设计 第3章 网络家电的硬件电路设计 3 网络家电的硬件电路设计3.1控制器的电路设计主控制器采用AT89C51单片机作为微处理器，AT89C51是美国ATMEL公司生产的低电压、高性能CMOS 8位单片机，片内含4K bytes的可反复擦写的Flash只读程序存储器和128 bytes的随机存取数据存储器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片内置通用8位中央处理器（CPU）和Flash 存储单元。图3-1 主控制器系统的硬件电路原理图Figure 3-1main controller hardware circuit principle diagram主控制器系统的外围接口电路由键盘、数码显示及驱动电路、晶振、看门狗电路、通信接口电路等几部分组成。主控制器系统的硬件电路原理图如图3.1所示。3.2键盘的接口设计键盘的结构形式有两种，即独立式按键和矩阵式键盘。本系统使用的是45矩阵式键盘，第一行从左到右为电视机、电冰箱、浴霸、0，第二行为1、2、3、4、第三行为5、6、7、8、，第四行为9、定时、温度、增加、，第五行为减少、开、关、确认。该形式的键盘，每个按键开关位于行列的交叉处，采用逐行扫描的方法识别键码。矩阵键盘的列线从左到右分别与单片机的P1.0、P1.1、P1.2、P1.3相连，矩阵键盘的行线从上到下分别与P1.4、P1.5、P1.6、P1.7、INT1相连。每当按下一个键时，对应的行线与列线就会连通，这样单片机就能检测出信号，并通过键盘扫描程序对键盘进行扫描，以识别被按键的行、列位置。3.3 LED数码显示的接口设计数码显示与驱动电路由74LS138译码器、7447 TTL BCD-7段高有效译码器/驱动器、4个数码管以及5个A1015三极管组成。由单片机的P0.0P0.3口输出的四位BCD码，经7447芯片后，翻译成7段数码管a、b、c、d、e、f、g相应的段，并输出点亮数码管相应的段。单片机的P0.4、P0.5口输出的信号经74LS138译码器后产生的高电平信号加在A1015三极管的基极，控制三极管的导通，从而起到对相应数码管的选通作用。4个7段数码管都被接成共阳极方式。3.4 看门狗监控电路的设计本系统采用MAXIM公司的低成本微处理器监控芯片MAX813L构成硬件狗，与AT89C51的接口电路如图3.1所示。MR与WDO经过一个二极管连接起来，WDI接单片机的P2.7口，RESET接单片机的复位输入脚RESET，MR经过一个复位按钮接地。该监控电路的主要功能如下：（1） 系统正常上电复位：电源上电时，当电源电压超过复位门限电压4.65V，RESET端输出200ms的复位信号，使系统复位。（2） 对+5V电源进行监视：当+5V电源正常时，RESET为低电平，单片机正常工作；当+5V电源电压降至+4.65V以下时，RESET输出高电平，对单片机进行复位。（3）看门狗定时器被清零，WDO维持高电平；当程序跑飞或死机时，CPU内部250mA的上拉电流，D导通MR获得有效低电平，RESET端输出复位脉冲，单片机复位，看门狗定时器清零，WDO又恢复成高电平。（4）手动复位：如果需要对系统进行手动复位，只要按下手动复位按钮，就能对系统进行有效的复位不能在16s内给出“喂狗”信号，WDO跳变为低电平，由于MR端有一个内部250mA的上拉电流，D导通MR获得有效低电平，RESET端输出复位脉冲，单片机复位，看门狗定时器清零，WDO又恢复成高电平。3.5红外线发射的设计红外遥控的特点是不影响周边环境、不干扰其它电器设备。由于其无法穿透墙壁，故不同房间的家用电器可使用通用的遥控器而不会产生相互干扰；电路调试简单，只要按给定电路连接无误，一般不需任何调试即可投入工作；编解码容易，可进行多路遥控。因此，现在红外遥控在家用电器、室内近距离（小于10米）遥控中得到了广泛的应用。发射部分的主要元件为红外发光二极管。它实际上是一只特殊的发光二极管，由于其内部材料不同于普通发光二极管，因而在其两端施加一定电压时，它便发出的是红外线而不是可见光。目前大量使用的红外发光二极管发出的红外线波长为940nm左右，外形与普通发光二极管相同，只是颜色不同。红外发光二极管一般有黑色、深蓝、透明三种颜色。判断红外发光二极管好坏的办法与判断普通二极管一样：用万用表电阻挡量一下红外发光二极管的正、反向电阻即可。红外发光二极管的发光效率要用专门的仪器才能精确测定，而业余条件下只能用拉距法来粗略判定。遥控发射具有键盘矩阵，每按下一个键，即产生具有不同的编码数字脉冲，这种代码指令信号调制在38kHz的截波上，激励红外光二极管产生具有脉冲串的红外波，通过空间的传送到受控机内的遥控接受器。在接收的过程中，红外波信号通过光学滤波器和光电二极管转换成38kHz的电信号，此信号经过放大、检波、整形、解调，送到解码与接口电路，从而完成相应的遥控功能。图3-2就是采用了TC9148P专用积成块（IC501）构成的发射原理图，电路震荡频率由IC501第2、3引脚外接CF501决定，并经内部分频产生38kHz的载波信号。键扫描输入和输出各采用了两条线，他们分别与IC501的第4、5和第10、11引脚相连接，组成2X2矩阵。当按下矩阵交叉点上的按键时IC501就进行编码、调制和放大，由IC501第15引脚输出代表相应控制功能并被调制在38kHz上的编码电脉冲串，经Q501、Q502放大后驱动红外发光管，使电脉冲变换为光脉冲信号，通常控制距离不小于8.5M。图3.2 红外发射原理图Figure 3-2 infrared launch schematic diagram多路控制的红外发射部分一般有许多按键，代表不同的控制功能。当发射端按下某一按键时，相应地在接收端有不同的输出状态。接收端的输出状态大致可分为脉冲、电平、自锁、互锁、数据五种形式2。“脉冲”输出是当按发射端按键时，接收端对应输出端输出一个“有效脉冲”，宽度一般在100ms左右。“电平”输出是指发射端按下键时，接收端对应输出端输出“有效电平”，发射端松开键时，接收端“有效电平”消失。此处的“有效脉冲”和“有效电平”，可能是高、也可能是低，取决于相应输出脚的静态状况，如静态时为低，则“高”为有效；如静态时为高，则“低”为有效。大多数情况下“高”为有效。“自锁”输出是指发射端每按一次某一个键，接收端对应输出端改变一次状态，即原来为高电平变为低电平，原来为低电平变为高电平。此种输出适合用作电源开关、静音控制等。有时亦称这种输出形式为“反相”。“互锁”输出是指多个输出互相清除，在同一时间内只有一个输出有效。电视机的选台就属此种情况，其它如调光、调速、音响的输入选择等。“数据”输出是指把一些发射键编上号码，利用接收端的几个输出形成一个二进制数，来代表不同的按键输入。一般情况下，接收端除了几位数据输出外，还应有一位“数据有效”输出端，以便后级适时地来取数据。这种输出形式一般用于与单片机或微机接口。 36本章小结本章详细地阐述了系统硬件部分的设计过程，从系统主控制器的硬件电路设计到键盘接口设计，然后是看门狗和红外遥控设计电路连接。系统的主控制器是以AT89C51单片机为基础，按照所要求的功能配上相应的外围电路。主控制器的外围电路主要有键盘接口、LED数码显示接口、看门狗接口、红外线接口接口以及晶振等。主控制器通过串口使用红外遥控方式向各家电发出信号实现对家电的启停、温度控制、定时控制等功能。焦作大学机电工程系毕业设计 第4章 网络家电的软件设计 4 网络家电的软件设计软件是计算机系统的灵魂，没有软件计算机不能充分发挥其功能，这是软件在计算机中的地位，而在计算机控制系统中，软件也是非常重要的。在网络家电控制系统中，硬件设备的功能是由软件来定义的，如系统要控制电视机的开关定时，冰箱的温度预定时等，通过红外线传感器来完成控制功能，通过软件定义键盘功能，通过编程完成LED数码显示等等，由此可见，软件是控制系统中的一个重要组成部分。该系统的软件程序包括：家电启停控制程序、家电的定时控制程序、家电的温度控制程序、人机交互程序以及红外线传感通信程序等。本网络家电控制系统软件程序总体结构如图4.1所示。电视机电冰箱浴 霸网络家电控制定时定时温度定时温度人机交换红外线传感键盘扫描LED显示图4-1 网络家电控制系统软件程序总体结构Figure 4-1 network appliances control system software program structure4.1 键盘扫描程序设计本系统的键盘采用的是45矩阵式键盘，矩阵式键盘由行线和列线组成，按键位于行、列线的交叉点上。一个45的行、列结构可以构成一个含有20个按键的键盘，显然，在按键数量较多时，矩阵式键盘较之独立式按键键盘要节省很多I/O口。矩阵式键盘中，行、列线分别连接到按键开关的两端，在进行键盘扫描时，首先把矩阵键盘列线的第一根线置高，然后分别再检测矩阵键盘行线是否有高电平的信号，如果有信号，那么就证明这根行线与第一根列线相交处的按键被按下了，单片机就读入这个键值。如果所有的四根行线都没有信号，那么就把第一根列线置低，把第二根列线置高，再一次检测行线有没有信号，然后依次类推。由于键盘扫描的速度很快，而人按键总会持续一定的时间，因此只要单片机处在等待输入的状态，这个键盘扫描程序基本上不会错过任何一个按键信号。由于一般人按键会有抖动，抖动信号造成键盘扫描时会出现一些错误的信号，要不就是扫描不进数据，要不就是重复输入很多次数据，因此需要有一个消除抖动的程序。让单片机不响应一些相关的抖动信号，而只响应一次确实存在的按键信号。消抖动程序是这样实现的，当检测到一个脉冲信号时，并不立即认为是一次按键，而是延时一段时间以后再进行检测，如果三次检测都有信号，那么就认为有一次按键动作发生了。延时的选择非常重要，太快了，起不到消除抖动的效果，太慢了又让键盘太不灵活，错过较多的按键信号。键盘扫描程序的流程图如图4.2所示。系统的按键定义除了基本的数字键（09）外，将其它的键依次定义为电视机、电冰箱、浴霸、开、关、增值、减值、定时、温度、确认10个命令键，其控制的基本功能是：（1） 通过数字键、确认键输入分控制器的地址以及定时功能的时间温度显示设置。（2） 电视机、电冰箱、浴霸、键确认家电器。（3） 利用开、关键控制电器的启停。（4） 利用增值、减值键时间温度的增加减少。（5） 通过定时键来对进行定时控制的设置。（6） 通过温度键显示温度对其设置。系统通过软件方法实现该功能，即定义电视机、电冰箱、浴霸、开、关、增值、减值、定时、确认等命令键，利用键盘扫描程序获取对应命令键的键值，然后执行相应的子程序，实现所要求的控制功能。图4-2 键图盘扫描程序流程图Figure 4-2 bond graph disk scans program flowchart4.2 LED数码显示设计本系统采用了四位共阳极七段数码管，共阳极数码管的8个发光二极管的阳极（二极管正端）连接在一起，通常，公共阳极接高电平（一般接电源），其它管脚接段驱动电路输出端。当某段驱动电路的输出端为低电平时，则该端所连接的字段导通并点亮，根据发光字段的不同组合可显示出LED数码显示程序设计各种数字或字符。此时，要求段驱动电路能吸收额定的段导通电流，还需根据外接电源及额定段导通电流来确定相应的限流电阻，这里的限流电阻选为100。这里选用的7447芯片是从BCD码到SEG7段码的转换器，而74LS138是一个地址译码器，通过74LS138选通某个数码管，然后根据7447传送过来的SEG7段码的数据进行显示，而在非选通的时候，数码管能够保持原有的显示数据。LED数码显示程序的流程图如图4.3所示。图4-3 LED数码显示程序流程图Figure4-3 LED digital display program flowchart4.3家电程序设计 家电程序控制主要是由主控制器发出指令，通过红外线传感方式方式控制全家用电器的开关、定时温度显示机设置等功能。家用电器的启停几个功能的控制系统是通过主机发送给指定的家电命令信息，来实现各家电功能的控制。主机首先发送家电地址，被叫到的家电向主机发送本机地址，然后主机向该家电传送数据，从机根据接收的数据信息执行相应的命令。其具体的工作过程是：所有的从机在通信之前都把SM2位置1，随时处于侦听状态。当主机发送从机的地址信息时，每帧数据的第9位都为1，所有从机都接收到地址信息，然后判断主机是否呼叫本机。如果呼叫本机则进入正式通信状态，清除SM2，并把本机地址号发送给主机作为应答，然后才开始接收主机发送来的信息。而其它从机由于地址号不符，他们的SM2位仍然为1，仍处于侦听状态，无法接收主机发送来的数据信息。主机收到从机发送来的回应信息后，比较主机已发送的地址号与刚接收的地址号是否相符，如果不符，则发出错误信息如果相符，则正式发送数据信息，这时发送的每帧的第9位都为0。只有SM2=0的从机才能接收到主机发送的信息。从机根据命令执行相应的动作，如果为打开命令，则输出高电平驱动可控硅动作，开启家电；如果为关闭命令，则输出低电平使可控硅截止，停掉家电，从而控制家电的各种功能。如下图4.4所示是网络家电的主控制程序流程图。开始N有按键按下？y关机判断键值是开关键 N开关键 Y 遥控接收解码改变键 值 Y浴霸键电冰箱键电视键定时键 定时键定时键温度键温度键功能键判断图4-4 主控制流程图Figure 4- 4 main control chart焦作大学机电工程系毕业设计 5 系统调试 焦作大学机电工程系毕业设计 第4章 网络家电的软件设计 4.4本章小结本章主要阐述了网络家电的软件设计，该系统的软件程序主要由家电主控制程序、键盘扫描程序与LED显示程序等组成。在这里分别对每个子程序的工作流程、工作原理以及过程都做了的论述。焦作大学机电工程系毕业设计 第5章 系统调试 5 系统调试焦作大学机电工程系毕业设计 第5章 系统调试 完成了硬件的设计，制作和软件编程后，要使系统能够按设计意图正常运行，必须进行系统调试。系统调试的主要任务是利用开发工具进行在线仿真调试，发现和纠正程序错误。用仿真器修改显示缓冲区内容，调试静态显示功能。例如在54H56H单元置“012”，应能在LED上从左到右显示“012”。调试键盘管理模块，用延时0.6s子程序代替显示子程序延时消抖，在求取键号后设置键点，中断后观察A累加器中的键号是否正确。然后恢复用显示子程序延时消抖，检验与DISPLAY模块能否正常连接。对于不同的单片机的，调试软件和调试环境不同，例如，MICE-51型单片机的开发系统是在DOS环境下通过MBUG调试软件输入进行录入，编辑，汇编及调试。Insight系列的Me-52型在Windows环境下通过MedWin集成开发软件完成各项编程与调试任务，他们的基本功能大致相同。在这里采用MedWin集成开发软件进行检测与调试。将开发系统和目标板连接好，并接上电源。启动MEDWIN中文版。设置汇编环境。第一次在MedWin 中使用汇编语言汇编环境需进行“编译/汇编/连接配置”。单击“设置”菜单项，选择“设置向导”弹出“编译/汇编/连接配置”窗口。单击“下一步”按钮，弹出一窗口。在该窗口中设置系统的文件路径和系统库文件路径。选者源程序扩展名为ASM（或C），然后单击“完成”按钮即可。在新建NEW（或打开open）文件。出现新建文件界面。选择文件的存放路径，输入文件名，单击打开按钮即可。可使用开发系统提供的编辑器编辑扩展名为ASW的源程序（或在winows和dos环境下编辑的源程序）