【《基于单片机的红外测温报警系统设计与调试》11000字（论文）】

.1课题背景及研究意义随着我国的社会和经济飞速进步和迅猛发展，人们的日常生活和文化素质也有了很多提高，对于自己的身体和健康情况也愈加重视。体温通常是我们人类身体和其他生理过程中最根本的物理和精神状态,它是检测人体内部机能变化是否正常的一个主要指标。现在各种疾病的种类也日渐增多,并且传染性变得越来越强,传统的测温方式还是有比较大的技术局限性,尤其是在那些高发病率的场合,例如学校、客运站和交通中心等。目前，由于传统温度测量仪在工作过程中存在的问题和不足，已经逐渐被更多的人所了解：测量精度较低，等待时间相对较长，如果操作方法不当，还可能会导致意想不到的安全事故。红外测温报警系统的设计能够很好地代替传统的测温方法，弥补其缺点和不便。它的特点很多，包括反馈时间快、使用安全便捷、使用寿命长等。更适合孩子在日常生活中独立测量和存储体温，方便家长查看。如今，红外测温技术已经广泛应用于工业、石油化工、农业、医药、安全监测与预防、科学研究等领域。非接触式红外测温技术在传统温度测量系统的设计上增加了现代科技元素，具有反馈时间快、使用安全、使用寿命长的特点。与其他传统温度计相比，它能更好地满足现代人的生活需求，并将占据相当大的市场份额，受到广大人民的青睐REF_Ref12327\r\h[1]。1.2国内外研究现状1988年，第一个红外温度计诞生，它的重量高达7公斤，精度却只有几度以下。在过去的33年里，集成电路和各种传感器不断发展和改良。红外温度计已经小型化，其精度也大大提高。现在它们已经广泛应用于工业检测、防火和家庭温度检测。新冠肺炎疫情之后，基于非接触式红外测温技术的体温枪和体温计被炒到了离谱的价格，甚至单单一个红外体温计传感器的价格已经被商家炒了十几倍。然而随着中国疫情逐渐控制，红外测温传感器价格暴跌，甚至比疫情之前的价格还低。1.3本文主要研究内容本次设计主要是对红外测温报警系统的软件及其结构、硬件设计及物理焊接等进行研究,同时也深入地了解该系统的技术研究发展背景与其意义,学习了硬件的设计与调试、软件编程导入、电路元器件放置及焊接等方面知识。这种无线测温报警系统采用了STM32F103C8T6作为数据控制的核心。硬件电路主要由以下几个部分组成：红外测温电路、报警控制电路、显示控制电路、按键控制电路和继电器输出控制电路。软件设计主要包括：主程序、报警蜂鸣器模块、红外测温MLX90614模块、功能按钮模块、显示LCD1602模块等多个子程序。测温系统的具体工作流程如下：首先要接通一台电源，将红外测量传感器对准被测人员,距离之间间隔2mm左右,等待2秒钟后,红外传感器就可能会将测得的温度信号传递给STM32F103C8T6进行数据处理后,再送到LCD1602显示。系统也可以自动进行报警温度调整的上限及下界。此外,该系统也是一种能够直接测量被检到物体内部的温度。例如,当一个物体的温度超出了极限,继电器将自动关闭并触发自身所设定的相应动作,将目标温度控制在要求范围内。

第二章系统主要芯片介绍2.1STM32F103C8T6芯片简介STM32F103C8T6是32位结构嵌入式微处理控制器，其中所需要采用的内核封装设计方法大概就是LQFP48,它的一个应用程序中的存储器就是FLASH的容量大约应该是64KB，RAM的容量为20KB，通用IO口有32个，还有2个看门狗定时器，一个24bit向下计数的滴答计时器。需要电压2V~3.6V，工作温度为-40°C~85°C。其在工业生产领域充当大脑的角色，控制好各类传感器运作，还有处理计算后得到的数据和信号，并进行相应的操作。对于初学者来说，它的优点很多封装体积特别小、价格相对于其他单片机而言较便宜、相对于其他8位单片机来说性能更加优越，如果硬件电路不算复杂，它可以是非常好的选择。所以STM32F103C8T6单片机的远程控制器在系统中的应用非常广泛,绝大部分的家用电器都可以是直接通过采用它模块来对其系统进行远程控制。随着工业技术的发展，各式各样的传感器也被发明出来，对于单片机的要求也越来越多，故此越来越多的高级的单片机出现。STM32单片机51系列单片机相比，功能多。STM32单片机一次单片处理单个数据的时间宽度有32位,而51单片机却只能处理8位，运行速度比51单片机快得多，而且还有两个A\D转换器。STM32具有十分强大的通信和控制功能，这是51单片机做不到的。STM32单片机其内部RAM和ROM都比51单片机大得多，主频也非常高，所以运算能力也不在一个级别。STM32单片机的外部应用程序基本上都全部采用了接口模块化，接口方式相对51系列更加简单，并且它们本身自带很多接口功能，而51系列的一些单片机自身接口功能较少，所以它们自身需要的外部接口连接控制元件比较多，增加了成本预算。因为STM32单片机可以和各种时钟模块一起工作，所以在功耗要求非常严格的产品中也有一席之地。STM32F103C8T6在网上有很多开发资源，简单易上手，适合各种DIY项目，可以扩展GPIO口，如果外接设备多的话它非常适合作为控制芯片。可以在网上搜到各种以STM32F103C8T6作为核心的项目，理解其中的内容可以对自己的设计有很大帮助。结构简单，价格便宜，可供选择多，非常适合新手使用。2.2红外温度模块简介2.2.1MLX90614红外测温模块MLX90614被广泛应用与各种体型较小的红外测温物品，量程较宽，有-45℃~125℃，在测量环境温度及目标温度在-32~42℃时，精度高达±0.2℃。因其体积小、响应的速度快、测量目标体温时可以接收的红外线范围广、使用简单、价格便宜，所以被广泛使用与人体温度的初步测量REF_Ref4971\r\h[8]。MLX90614红外传感器输出的都是一个数字信号,其传感器的芯片和管脚结构如图2-2-1所示:图2-2-1GY906红外测温模块接口VCC为3V到5V之间的电压，本次系统选择的是3.3V；管脚4负责的是数据接收，没有进行数据接收时作为高电平；管脚3的功能为2KHzClock输出；管脚2是接地电源引脚；管脚1负责为测温启动信号，低电平时有效。2.2.2红外测温原理科学家们发现，任何物体表面的温度超过了绝对零度，就会有由热能转化的热辐射先四面八方散发，物体自身表面温度不同，其散发的热辐射能量大小有所差异，并且辐射波的波长也会有变化，但是在一千摄氏度以下，主要还是以红外辐射为主。红外测温就是通过将吸收的红外辐射转换成电信号。红外测温传感器主要包括红外信号发射和红外接收两个部分组成，其中主要包括激光光学系统、光电探测器、信号放大器、信号处理和输出。光学系统是采集一个视场内所有目标产生的红外线辐射，必须注意的是红外探测器的位置最好是垂直于被测物体，并且测量间隔不能太大。由物体发射的红外能量被光电探测器汇聚，探测器将辐射能量转化成电信号，电信号经过放大和信号处理之后，再根据仪器中的计算方法和目标温度值对信号的发射频率进行校正，最后将其转换成目标的温度值，并发送至显示器显示。2.2.3红外测温应用首先，红外测温应用之广泛是毋庸置疑的，从工业到医学，到处都有。比如说在设计硬件电路时，器件发生故障，使用红外测温仪，可以观察到各器件的温度情况，从而找出问题的地方；工业设备检修也可以用到。而且因为新冠疫情的爆发，红外测量可以在几米外就可以测量到人体体温，避免了双方接触，减少了肢体接触的情况；并且测量速度非常快，可以同时检测数人体温，加强了测温工作的效率。2.2.4红外测温前景因为疫情原因使得红外测温仪器快速发展，加上国产品牌的强势崛起，价格也更加低廉；未来，随着不同的需求，多样化的红外测温产品也会增多，尤其是只能家居的蓬勃发展，未来的红外测温产品也会更加智能化、小巧化。在电磁、压力等方面也会发挥其作用。在人群密集的情况下，红外测温几乎是必备的物品，如火车站、学校等地方，因为疫情影响，必须要测量每个人的体温，红外测温可以快速并同时测量，非常关键。2.2.4红外测温优点及缺陷优点有很多，首先是响应速度快，可以节省非必要的时间；其次适合的场所多，在人流密集的场合可以同时检测出人体温度；测量温度理论无上限，在器件能够承受温度大小足够时，可以检测的温度范围很大，这个在工业上有很大帮助。最后红外测温仪在有好的算法情况下，其准确度很高，能够精确到小数点后一位，在对温度要求较高的地方被广泛使用。但是也存在部分缺陷，首先我们知道红外测量主要靠的是红外辐射，但是测量时肯定受中间介质影响大，在高温低温环境下，测量物体温度时必定会有误差；而且测量时不一定是被测物体的实际温度，需要进行修正。其次简单的测温仪器在没有很好的算法下，测量时如果红外传感器没有垂直对准物体，也有可能导致测量误差。烟尘、蒸汽等外界因素会阻挡仪器的光电探测系统从而影响精确温度。2.2.5正确选用红外传感器首先是响应时间方面的考虑，相当于传感器对物体温度变化的反应速度，相对于接触式肯定要快一点，但是目前新型的红外传感器响应时间最短只有1ms，这是需要注意的方面，如果物体温度变化过快，就可能导致温度测量不准确。环境因素也要考虑到，比如在工业生产中灰尘、烟雾、高温等出现的情况太多，需要配套冷却、保护套等装置，可以解决环境因素的影响，还可以保护传感器。2.3LCD1602显示器简介在本次设计中，需要显示器在显示实时温度，以便设置各种功能。因其显示的原理是通过屏幕上的电极来控制液晶分子的状态，所以相对于传统显示屏来说重量要轻得多。LCD1602的特点很多，主要是功耗小、控制简单、程序简单、成本较低、并且可以显示字母与数字，非常适合本系统的应用要求。LCD1602显示器的正常工作电压范围一般为4.5～5.5V,在本次系统中,选择的工作电压是5V,字母和符号的缩写大小一般为2.95×4.35mm,LCD1602显示芯片引脚结构见图2-3-1所示。图2-3-1LCD1602芯片引脚图表2-1寄存器选择控制表RSR/W操作说明00写入指令寄存器D0~D701读取输出的D0~D7的状态字10写入数据寄存器D0~D711从D0~D7读取数据开始时，将EN初始化为0，当EN端变为1时，清零。读取状态字时，需要注意的是D7位，当D7是1时，禁止读写操作；当D7是0时，允许读写操作。所以控制器每次都要进行读写检测后才能进行读写操作。

第三章系统硬件设计该系统的硬件原理设计图、PCB图由AltiumDesigner开发。该软件实用性很高，为很多嵌入式设计师和各类用户们都提供了一个很好的嵌入式电路工程设计和电路解决问题的方案,让任何不太熟悉的电路设计师们都能够轻松地上手进行电路设计,熟练地操作使用之后该软件将一定会很大地提升电路设计的实际工作质量与效率。3.1系统总体结构图本次系统设计在硬件电路方面采用了STM32F103C8T6单片机作为数据传输以及控制其他元器件的核心，其他主要的硬件电路模块设计包括了MLX90614红外传感器控制模块，蜂鸣器自动报警控制电路，LCD1602显示控制模块，功能按钮控制模块，晶振控制电路和继电器输出控制电路，整体框图如图3-1-1所示:LCD1602液晶显示器电源电路功能按键红外测温模块报警电路LED指示灯STM32F103C8T6单片机LCD1602液晶显示器电源电路功能按键红外测温模块报警电路LED指示灯STM32F103C8T6单片机图3-1-1系统整体框图由图3-1-1我们给出该系统整体工作模式和功能实现，并且逐一介绍每个模块的工作原理。电源模块不用再赘述，首先是3个功能按键，包括了设置界面及加与减按键，其中设置中可以查看保存的温度，一共有六组数据，其次就是设置最大最小报警温度的界面，可以设置温度报警上下限值。LCD1602液晶显示器是为了方便功能的展示，能够非常方便地观察温度、保存及设置界限温度。红外测温模块是测量目标温度并送至显示器显示。LED指示灯可以观察系统十分正常工作。报警电路是在超过温度设置报警界限时报警。3.2单片机的主控电路设计在本次系统的设计中，因为对STM32系列有过简单的研究，并且从价格功能方面考虑了一下，最终还是选择了STM32F103C8T6单片机作为整个系统的控制核心，其接口电路如图3-2-1所示。图3-2-1STM32F103C8T6接口电路单片机主要是由内部单块或集成电路构成，将中央处理器CPU、存储器、I/O口、定时计数等功能集成在一块小小的硅片上，所以其体积、集成度方面表现良好；我们只需要用相应的编译器烧写程序就可以实现对外围器件的控制。程序指令在ROM中不容易被破坏，有许多信号通道，这些都在一个芯片内，所以可靠性很高。并且现在不光是一块MCU芯片，还整合了晶振、定时器、程序烧录接口等外部电路，让用户的选择更加丰富，能够完成的工作也更多。为了实现系统的功能,需要完成一个单片机与电路之间的通讯以及外部的功能信息。这时候就要求我们使用一个引脚将它们联系起来,达到数据传输的效果。就目前的情况分析来看,STM32单片机的信号封装方式有着许多不同，如图3-2-2所示。图3-2-2STM32单片机管脚图STM32单片机自动复位:系统恢复至初始运行状态主要靠得就是复位控制电路。如果单片机在工作过程中，由于干扰等其他环境因素导致寄存器里面的数据发生错误，使系统无法正常工作或者产生的结果不正确时就会发生复位。在单片机上电的过程中，单片机的各个输入输出状态是混乱的，需要对各个寄存器及计数器进行初始化，需要复位电路延时到直至电压稳定的时候才能够正常地运行程序，这个复位过程就叫做上电复位。上电复位的条件描述如下:当一个系统经过通电及断电后,或者当一个系统从待机模式返回时,就会发生一个电源复位。电源复位能够实现除了备份区域寄存器外的所有寄存器状态进行复位。以下任何一个事件都有可能会导致该系统的复位REF_Ref17493\r\h[4]:1.改变单片机的RESET引脚电平(外部复位)2.单片机由于外界干扰导致死循环（看门狗复位）3.软件复位(SW复位)4.低功耗管理复位STM32F103C8T6特点如表所示：表3-2-1STM32F103CT86特点1STM32F103C8T6系列的起振晶部分采用了RTC、低负载的方式，并没有像传统的比较廉价的圆柱晶振2引脚个数为48个3工作频率为72MHz4单片机中有三个普通定时器以及一个高级定时器5采用的是3.3V稳压芯片，能够保证最大输出电流为300毫安。STM32F103C8T6实物图如图所示：图3-2-3STM32F103C8T6实物图1、电源指示灯LED(PWR一般为红色):当单片机正常工作时，电源指示灯状态是明亮；如果电源指示灯变暗或闪烁，这意味着微控制器可能有故障。2、复位按键（RESET）为单片机的复位电路。3、8M晶振：主要用于设置单片机系统的频率为72MHZ。3.3红外温度传感器模块电路的设计MLX90614简介VSS电源地，金属外壳和该管脚接口相连图3.3.1MLX90614的管脚分布表3.3.1MLX90614管脚功能名称功能描述VSS电源地，该管脚与金属外壳连接SCL/VzSMBus接口的时钟信号，或与8-16V电源供电时接三极管基极PWM/SDAPWM或SMBus接口的数据信号，通常模式下从该管脚通过PWM输出物体温度VDD电源图3-3-3MLX90614红外模块接口电路图3.4LCD1602显示设计在这个红外测温报警系统中,LCD1602被用作是一个显示器件。与LED相比,LCD1602需要的引脚更少,并且电路框图与物理应用对象也更简单快捷。同时LCD1602可以分别显示一个字母和几位数字,然而LED仅能够显示一个数字。LCD1602为本次系统的数据显示和功能操作提供了帮助,该模块和单片机的控制器连接结构如图3-4-1所示。图3-4-1LCD1602显示电路图表3-4-1LCD1602引脚功能表引脚1GND为接地电源引脚2VCC为5V正电源引脚3V0为液晶显示器对比度调整端引脚4RS为寄存器选择，在低电平时选择指令寄存器，在高电平时选择数据寄存器引脚5R/W为读/写信号线，低电平时进行写操作，高电平时进行读操作引脚6EN端为使能端，在使能端的信号由高电平转变为低电平时，显示器开始执行命令引脚7~14D0~D7为8位双向数据线引脚15背光源正极引脚16背光源负极3.5按键电路的设计本工程在设计中,当电源开启时，系统就可以自动开启红外测温功能，并且可以在LCD1602上可以通过手动调整温度报警的上限和下界,如温度数值的加减或者调整后确认。系统的各个功能按钮分别设置为3个,均采用独立的按键模块,电路原理框图结构如下图3-5-1所示。图3-5-1系统按键电路原理图键盘模块一共有三个独立式按键，在平常没有使用的情况下按键的两个触点处于断开状态，每按下一次，就可以工作一次，并且可以自动断开，优点是使用方便，程序编写比较简单。3个按键的功能具体如下：按键Key1:调节报警的功能按键，按下后设置界面，一共两个界面，分别是设置最大最小报警温度，第三次则返回测温界面；按键Key2：实现“加”功能，每按下一次就可以加0.1℃，长按时可以快速增加；按键Key3：实现“减”功能，每按下一次就可以减0.1℃，长按时可以快速减小；单独按下Key2时进行存储数据。单独按下Key3时进行查询数据。尤其注意的是每个键盘程序编写时都要加上20ms延迟，目的主要作用是为了有效防止按键开关发生自动消抖。3.6系统其它硬件电路3.6.1系统的电源电路单片机的电源模块一般是直接采用直流5v电源来进行供电。直流电源模块由两个部分组成，一个3脚的直流电源座子和一个6脚的电源开关。电源座子用来用作连接外部直流电源，类似于一个小型电源插头，用电源开关是用来控制整个单片机电路的开与关，本次测试设计的两个单片控主机两路电源开关结构如下面框图所示图3.6.1系统电源电路3.6.2报警电路的设计报警器的控制电路通常是由一个蜂鸣器附加三极晶体管用来驱动。蜂鸣器的结构相对简单，其一个前端引脚连接在两个三极管引脚连接处。三极管主要是控制电流放大及驱动电平上的特性参数，来控制蜂鸣器发出报警,驱动电流电平可以使驱动电流电平放大200倍。当一个单片机能够输出给蜂鸣器一个低电平时,晶体管将导通晶体管的上拉电阻来限制电流,防止晶体管的电流击穿,从而起到防止晶体管击穿的保护作用。它简单实用，也是电路中常用的一种设计可以有效的保护电路。该系统的报警电路的原理图如图所示。图3.6.2报警电路原理图

第四章电路PCB图绘制及系统焊接4.1PCB绘制前准备PCB绘制不是简单的导入就行，开始前还需要做一下检查。原理图必须要检查一下元器件连接情况，最常见的错误就是元器件短路，有的导线会直接穿过元器件，这会使在画PCB时有些引脚没有连线网络的情况，所以这一步非常重要，一定要仔细检查。原理图器件的大小没有作要求，但是PCB绘制前还要画元器件的封装，每个器件的封装可以到网络上查询，封装的要求就有点高了，需要比较严格地遵循实物的大小，这样PCB打板时才能很好地放置元器件。需要注意的是封装分为两种：插件式和贴片式，两种封装外形不同，前者更大，更加适合新手或者元器件不多的情况下使用，后者在以后集成电路中会经常出现。由于本次设计的模块不是很多，所以我们全部采用插件式。4.2PCB绘制首先需要创建印制电路板，选择合适的尺寸，然后选择两层板，最后创建。保存好后讲原理图导入PCB，将红框去除，这样就可以移动元器件了。按照原理图将元器件放好；然后就需要设置布线规则，按照系统默认，是普通信号线0.254mm，电源线0.508mm，在实习过程中，看过部分较复杂的电路图，接地线相对较粗，并且不是就近接地，最好弄个接地回路，并且多选几个接地点；因为本次设计的系统不是很复杂，就统一按照0.5mm的线来连接。每两个引脚之间会有一条细线，只需要将两个引脚连接即可，不同网络之间的引脚无法相连。连好线后就可以进行规则检查，一般会出现引脚间隔太小或者平行线间隔太小，只要稍稍改动就可以；如果一个元器件内引脚靠太近，就需要改正封装图的绘制。本次设计采用面包板作为电路板，这种用来放置全插件器件就非常方便，只需要在背面用导线连接好引脚就可以，经济适用。4.3电路焊接电路焊接分两种情况，贴片和插件，因为贴片的体积较小，手工焊接时高温容易烧坏元器件，因此最好的条件是回流焊，优点是焊接面锡少，且覆盖完整，电路短路的风险减小、电路整体看上去简洁漂亮，并且提高了整个系统的抗干扰力。插件的体积就相对大一些，可以使用手工焊接，因为焊接的是引脚，所以不用太担心元器件损坏，但是温度还是不宜太高。手工焊接的步骤如下：第一步准备工作：将需要焊接的元器件准备好，然后要清理好面包板的灰尘及油迹，将器件引脚按一定方向弯折，需要注意的是不能用力太大，而且引脚不能相交，这样会影响到焊接的。第二部焊接工作：将器件引脚插进面包板后，先用烙铁预热，这步是为了锡丝能够很好固定住引脚，需要注意的是烙铁的温度不宜过高，最好300℃左右，防止器件高温损坏，加热时间也不宜过长，2秒钟足以，否则容易烧坏面包板。第三部检查工作：焊接处要有足够的强度，才能保证器件在受到冲击后不会松动，不能出现虚焊漏焊，完美焊接的情况下，焊点是光亮圆润的，最后就是检查与其他引脚是否短接这些问题了，需要一个一个用万用表检查。需要注意的事项很多：最重要的是电路焊接后一定要将烙铁放回原处，随意乱放可能导致自己烫伤或烫坏其他物品；烙铁头要注意保持清洁，如果有过多的焊锡在上面会导致温度下降，对焊接造成困扰；在不试用烙铁后一定要关电源。

第五章系统软件设计5.1软件编译Keil5开发环境本设计采用的是Kei15编译软件，因为Kei15软件提供的丰富的库函数以及十分强大的集成开发调试工具，被许多使用者认为是编译程序的不二选择。不仅如此，相对于其他程序设计软件，Kei15生成的目标代码效率非常高，代码紧凑严谨，便于读者理解，在一些项目的开发上有着不俗的能力，非常适合新手设计师使用。5.2系统软件设计要求及任务如果说硬件设计只是按部就班地完成工作，那么软件程序是本次设计整个系统的核心，就是因为它极高的灵活性以及可修改性，能够根据系统的要求而变化。在硬件结构设计一定的情况下，通过改变软件程序就能实现不同的功能。为了很好地增强这个系统的可读性,用C语言开发出了一套红外测温报警控制系统。设计思路很简单，就是对应各个硬件模块开发各自的子程序；通过对应的功能，开发子程序，分别进行程序的编写与调试,这样编译时就可以让整个程序代码显得更加简洁明了，还方便我们在调试的过程中能够及时发现各种错误并加以改正,以此可以很好地提高编程的效率。本次工程设计整个测温软件系统主要由系统的控制器程序和红外线测温控制模块、功能按键控制模块、显示器、蜂鸣报警器等子程序组成REF_Ref20765\r\h[7]。5.3系统主程序流程图主程序运行时有两个简单步骤:一是系统正常开启,初始化,然后红外传感器自动检测物体的温度，并且在LCD1602上显示被测物体的温度，并判断是否超过设定的最大最小温度范围，温度超过最小最大限值时进行报警，主程序流程图如图4-1-1所示。图5-3-1系统主流程图5.4红外测温流程图电源正常供电，系统首先初始化，然后MLX90614开始自动测温，数据发送时系统会判断首字节是否为4CH或66H，最后一个字节是否为0DH；因为只有这样，系统才认为这是一个有效的数据，否则单片机将继续进行读取。如果是，就进行温度的计算及处理，然后送至LCD1602显示，因为是自动测温，所以当红外传感器移开，温度值也会随之改变。图5.4.1红外测温流程图图5-4-2MLX90614测温特性5.5液晶显示程序流程图LCD1602有16个引脚，其中RS、RW的值控制单片机对它的读写：表5-5-1LCD工作状态介绍RSRW操作命令00写入指令或者显示地址01读忙信号，以并且读取计数器（DB0—DB6）的值10写入数据（显示各字符等）11从数据寄存器读取数据LCD1602液晶显示器只有进行模块标志位的忙信号后才能执行一个程序指令，只有等到它的忙信号标志位已经变成了低电平时,这才足以代表模块可以开始执行一个程序指令。LCD1602只有获得字符现实的RAM地址后才能显示该字符。它内部的控制寄存器一共有11条控制指令，其中就包括清屏，光标移位等指令。其显示程序流程图如下：图5.5.1显示流程图

第六章制作调试6.1软件调试本次系统设计硬件电路的原理图与PCB图主要用的是AltiumDesigner软件进行绘制。软件部分使用的用Keil5进行程序的编写与调试。进行软件编译时总共分为两步：目标程序纠错，整体程序调试。目标程序纠错：程序编写时就自动进行纠错。如果在编写程序时，代码书写格式发生错误、标点符号错误、出现多重定义等错误，软件就可以自动报出错误，就可以立马改正，还可以发现一些机器码错误，死循环错误等。整体程序调试：子程序模块调试完成后，就可以把所有功能模块连在一次总调试，观察是否达到预初的功能。如果这个阶段发生错误，需要考虑运行时是否破坏了现场、标志位的建立与删除是否有误、缓冲单元是否发生冲突、输入输出状态是否正常等。6.2硬件调试单片机系统的硬件调试与软件调试可以相互独立进行，但首先还是要排除硬件设计电路中出现的明显故障。主要是运用万用表及直流电源对焊接完成的板子进行调试。在电路搭好后，对它进行详细地检查，端口是否正确连接，连接处是否松动。在已经正确焊好所有元器件后，需仔细反复地检查器件焊接位置是否牢固，有没