【《电子元器件的单片机检测系统的软件设计》1700字】

电子元器件的单片机检测系统的软件设计目录TOC\o"1-3"\h\u135151.1软件开发环境 1191831.2I/O口的分配 2121741.3系统程序设计 3168311.3.1系统主流程 3275061.3.2频率参数计算的原理 5113141.3.3LCD1602驱动程序 61.1软件开发环境在电子信息与电子电路产品的设计中，一款简单易上手的软件是必不可少的，这是在电子电路设计中不可缺少的部分。一款好用的编程软件可以使我们的设计更加完善，同时也可以使我们的设计完成所需要的功能，使其完全具备使用要求。所以，配置一个合适且效率很高的软件开发环境是重中之重。如今，在生产、生活和学习中，适用于STC系列单片机常用的软件开发环境有IAR和Keil等一些平台供我们使用。此次设计中，采用在学校老师教授过的，并且方便实用的Windows环境下的KeiluVision4平台。KeilC51是美国的Keil软件公司根据需要所开发出来的，它的出现是为了51系列、52系列以及具有相似内核和功能的单片微型的的计算机提供C语言和汇编语言等多种语言开发的系统平台。汇编语言和C语言各有其优缺点，C语言在功能上更加全面，语言结构性较强，框架简单，人机都可以读取，并且在以后的维护中具有很大的优势。C语言最大的优势是其易学耐用，人们可以很快的接受并使用它，所以在单片机编程方面被人们广泛使用[4]。Keil在开发工程的过程中可直接调用其丰富的库函数。除此之外，Keil提供了很多工具，这些工具具有高集成化，用于调试软件程序，对于开发人员来说十分方便好用。在使用时，其全窗口化的Windows使用界面帮助开发人员更好的使用。软件主界面如图1.1所示。图1.1Keil4平台主界面窗口图1.2I/O口的分配P1.0电阻元件的测量程序选择P1.1电容元件的测量程序选择P1.2电感元件的测量程序选择P1.3-P1.4多路选择开关的控制选择P1.0、P1.1和P1.2按键的输入和测量指示灯的控制在本设计的这一模块中，核心为单片机，通过单片机控制芯片选择通道，控制被测电子元器件，根据要测试的电子元件的类型，控制按钮进行测量，最后将测量的参数显示在数码管上。该按键的主要流程图如图1.2所示。图1.2按键程序流程图1.3系统程序设计1.3.1系统主流程在该电子元件测量仪的设计中，为了提高设计的直观性，在LCD屏幕上显示想要被测量的电阻元件种类和参数的选择，根据硬件测设，三种电子元件显示通道的时候会有不同颜色的LED灯显示。使用三个按钮Sr，Sc，Sl进行控制，具体操作过程如1.3所示。图1.3RLC测试仪的软件流程图首先，先接入被测电子元器件，接上电源后，使得单片机和电路中其他芯片可以正常运转，由于本设计借鉴网络上一些专门针对单片机供电的设计，所以可以直接将设计接上电源线即可。打开开关之后，按下复位键进行测量前的检测，然后根据被测电子元器件类型选择测试通道，也就是被测参数类别，之后单片机根据按键类别启动相应的参数对电子元器件进行测量，根据NE555的震荡频率与被测参数间的函数关系，用单片机把获取的振荡频率代入函数关系进行计算，最终在LCD屏上显示计算结果。1.3.2频率参数计算的原理此设计中采用NE555通过振荡频率进行模数转换，测量由对外触发器产生的脉冲频率以后，完成对振荡频率的采集后，通过矫正测量数据来完成对频率的计算。单片机对振荡频率的测量原理如图1.4所示。图1.4测频率原理图示如图中所示，在t1，当检测到电平变为高电平时，计时器1打开并开始计数。在t2，它等待直到检测到低电平为止。在t3，当第二次检测到高电平时，计时器停止。利用单片机运行规则，当GATE,TR1都为高电平时,只有当=1时，t1时刻开始运行，对系统进行计数操作，利用这个单片机的规则，将经过引脚上的外部输入的脉冲输入以后，等待到达高电平，当检测到它两边的电平为高电平时，开定时器开始运行，对系统进行计数操作，然后开始准备侦测低电平，当系统首次检测到低电平的时，可以测量到脉冲波的带宽参数，但是在这里我们需要测得参数是振荡频率，因此需要在运行程序中继续检测振荡频率，然后需要等待下一个高电平的timing，此时，关闭定时器并停止计数，在已知晶振频率的前提条件下，将计芯片运行的单位运行时间数乘以获取的数值，即可得出触发电路的单位振荡时间，将数据进行一系列的整合之后，就可以得到输入信号的频率，也就是模拟值的频率，从而达到模数转换得效果。程序流程图如图1.5所示。图1.5频率计算程序流程图1.3.3LCD1602驱动程序依据生产厂商提供的LCD1602的硬件使用手册