基于單片機(jī)的模擬智能家居系統(tǒng)

1、存檔編號 贛南師范學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文基于單片機(jī)的模擬智能家居系統(tǒng)教學(xué)學(xué)院:物理與電子信息學(xué)院屆 不 2010屆 專 業(yè) 電子信息工程 學(xué) 號 060802044 姓 名 李自建 指導(dǎo)老師 李秋生 完成日期 2010-5 目 錄 TOC o 1-2 h z u HYPERLINK l _Toc262324063 內(nèi)容摘要 PAGEREF _Toc262324063 h 2 HYPERLINK l _Toc262324064 關(guān)鍵詞 PAGEREF _Toc262324064 h 2 HYPERLINK l _Toc262324065 Abstract PAGEREF _Toc262324065 h

2、 2 HYPERLINK l _Toc262324066 Key words PAGEREF _Toc262324066 h 2 HYPERLINK l _Toc262324067 1引言 PAGEREF _Toc262324067 h 1 HYPERLINK l _Toc262324068 2 系統(tǒng)的總體方案 PAGEREF _Toc262324068 h 3 HYPERLINK l _Toc262324069 2.1系統(tǒng)框圖 PAGEREF _Toc262324069 h 3 HYPERLINK l _Toc262324070 2.2系統(tǒng)的組成 PAGEREF _Toc262324070

3、h 6 HYPERLINK l _Toc262324071 3 硬件設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc262324071 h 16 HYPERLINK l _Toc262324072 3.1遠(yuǎn)端模塊設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc262324072 h 16 HYPERLINK l _Toc262324073 3.2本地模擬分機(jī)部分的設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc262324073 h 17 HYPERLINK l _Toc262324074 3.3智能顯示和溫度部分的電路設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc262324074 h 18 HYPERLINK l _Toc262324075 4 軟件設(shè)計(jì) P

4、AGEREF _Toc262324075 h 21 HYPERLINK l _Toc262324076 4.1 軟件講明 PAGEREF _Toc262324076 h 21 HYPERLINK l _Toc262324077 4.2 軟件流程圖 PAGEREF _Toc262324077 h 22 HYPERLINK l _Toc262324078 5 系統(tǒng)調(diào)試 PAGEREF _Toc262324078 h 25 HYPERLINK l _Toc262324079 5.1 硬件調(diào)試 PAGEREF _Toc262324079 h 25 HYPERLINK l _Toc262324080 5

5、.2 軟件調(diào)試 PAGEREF _Toc262324080 h 27 HYPERLINK l _Toc262324081 5.3 軟硬件聯(lián)調(diào) PAGEREF _Toc262324081 h 29 HYPERLINK l _Toc262324082 結(jié)束語 PAGEREF _Toc262324082 h 30 HYPERLINK l _Toc262324083 附錄一 PAGEREF _Toc262324083 h 31 HYPERLINK l _Toc262324084 參考文獻(xiàn): PAGEREF _Toc262324084 h 57 HYPERLINK l _Toc262324085 致謝

6、PAGEREF _Toc262324085 h 59內(nèi)容摘要：設(shè)計(jì)了一個(gè)模擬智能家居系統(tǒng)，該系統(tǒng)以STC單片機(jī)作為操縱核心，利用雙音多頻信號作為遠(yuǎn)距離的通信信號，利用串口進(jìn)行模塊內(nèi)部的通信。文章詳細(xì)介紹了系統(tǒng)的組成、工作原理及其軟硬件設(shè)計(jì)。關(guān)鍵詞: 智能家居；DTMF；STC89C52RC；模擬電話Abstract: The paper designs a system which simulates the intelligent home system. The system takes STC MCU as the control core, uses the DTMF signals

7、as the long-distance communication signals, and serial communication as the communication method between the internal modules. This paper introduces the composition, working principle and the design of hardware and software.Key words: Intelligent home system, DTMF, STC89C52RC, Analogue telephone1引言隨

8、著人們生活水平的提高，智能操縱系統(tǒng)不僅在工業(yè)操縱等方面發(fā)揮著它的優(yōu)越性，在我們的日常生活中也慢慢的凸顯它的重要性?，F(xiàn)在都市交通智能操縱和調(diào)度系統(tǒng)，都市110報(bào)警以及與之相結(jié)合的GIS系統(tǒng)等智能操縱系統(tǒng)差不多在我們的生活中應(yīng)用越來越廣泛。為我們生活水平的提高發(fā)揮了重要的作用。隨著大規(guī)模集成電路及計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速進(jìn)展，以及人工智能在操縱技術(shù)方面的廣泛運(yùn)用，智能設(shè)備有了專門大的進(jìn)展，是現(xiàn)代科技進(jìn)展的主流方向。隨著節(jié)能環(huán)保等慢慢成為主流，智能操縱系統(tǒng)也開始朝著低能耗，低污染，高可靠性等方向進(jìn)展。在操縱系統(tǒng)中通信的方式一般分為兩種，即有線通信和無線通信。顯然無線通信在系統(tǒng)應(yīng)用的過程中不僅能夠減小布線部分

9、的支出，而且操縱也更加的靈活，然而關(guān)于長距離的通信來講，無線通信意味著投入到通信信道建設(shè)中的費(fèi)用將會(huì)增加。而利用現(xiàn)有通信線路進(jìn)行遠(yuǎn)程操縱的方案也越來越受到人們的重視?，F(xiàn)在隨著時(shí)分復(fù)用技術(shù)的進(jìn)展，一線多用越來越受到重視。而基于固定電話網(wǎng)絡(luò)而進(jìn)展起來的通信應(yīng)用也越來越廣泛。而本設(shè)計(jì)的模擬智能家居系統(tǒng)即是通過固定電話線路進(jìn)行遠(yuǎn)程操縱的。本設(shè)計(jì)以固定電話網(wǎng)絡(luò)為依托，一個(gè)級交換網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的遠(yuǎn)程操縱系統(tǒng)。本系統(tǒng)通過模擬兩部功能具有一定不同的固定電話機(jī)，使用與固定電話交換網(wǎng)絡(luò)相同的DTMF信令，利用電話網(wǎng)絡(luò)的雙絞線作為通信線路，進(jìn)行遠(yuǎn)程操縱。該模擬智能家居系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)溫度智能檢測、時(shí)鐘功能、鬧鐘設(shè)置、溫度報(bào)

10、警、智能顯示、鍵盤撥號、遠(yuǎn)程操縱等功能。同時(shí)還具有可靠性高，通信距離不受限制，不需要額外布線，不占用無線頻率資源，幸免了電磁污染。同時(shí)，由于電話線路各地聯(lián)網(wǎng)，能夠充分利用現(xiàn)有的電話網(wǎng)，因此遙控距離可跨越省市，甚至跨越國家。本模擬系統(tǒng)適用于家庭、企事業(yè)單位、工業(yè)現(xiàn)場、商店等場所，用手機(jī)或固定電話，實(shí)現(xiàn)對電器設(shè)備的操縱和運(yùn)行狀態(tài)查詢。而且本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路和設(shè)計(jì)理念也是現(xiàn)在專門多遠(yuǎn)程操縱系統(tǒng)例如：都市應(yīng)急安全指揮系統(tǒng)，110報(bào)警指揮系統(tǒng)，智能調(diào)度系統(tǒng)等設(shè)計(jì)的底層通信的基礎(chǔ)。2 系統(tǒng)的總體方案系統(tǒng)能夠智能地顯示當(dāng)前時(shí)刻和家中的實(shí)時(shí)溫度情況，同時(shí)具有時(shí)刻調(diào)整和鬧鐘設(shè)置等功能，還能夠時(shí)刻監(jiān)視家中溫度情況，

11、假如溫度異常會(huì)啟動(dòng)報(bào)警單元并通過串口將報(bào)警信息傳送給模擬分機(jī)，模擬分機(jī)接收到報(bào)警信號以后，進(jìn)入撥號程序，同時(shí)通過液晶顯示器顯示家中情況。模擬主機(jī)接聽后模擬分機(jī)啟動(dòng)語音系統(tǒng)，通知主機(jī)家中情況，請求立即處理。若主人不在家中，能夠利用模擬遠(yuǎn)端部分通過鍵盤輸入家中的電話號碼，號碼通過數(shù)模轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)化成DTMF信號，模擬分機(jī)接收到該DTMF信號后開始振鈴，并進(jìn)行振鈴計(jì)數(shù)，若在一定時(shí)刻內(nèi)沒有人接聽電話則自動(dòng)摘機(jī)，并啟動(dòng)語音模塊，進(jìn)行語音提示，用戶只需依照語音提示部分進(jìn)行操作操縱相應(yīng)的電器即可。2.1系統(tǒng)框圖系統(tǒng)分為三個(gè)子系統(tǒng)：模擬遠(yuǎn)端模塊（模擬主機(jī)）、本地模擬分機(jī)、智能顯示模塊。2.1.1 模擬遠(yuǎn)端模塊框圖模

12、擬遠(yuǎn)端操縱模塊是由六部分組成：雙音多頻模塊、振鈴模塊、操縱模塊、鍵盤模塊、外部接口模塊、按鍵音單元。雙音多頻部分要緊作用是接收本地操縱單元發(fā)送過來的雙音多頻信號，并將雙音多頻信號轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)化完成之后，產(chǎn)生中斷信號，單片機(jī)STC89C52RC外部中斷1（INT1）接收到中斷信號后，開始從雙音多頻信號收發(fā)單元中讀取剛剛轉(zhuǎn)化好的雙音多頻信號。系統(tǒng)接收到鍵盤數(shù)據(jù)后，在操縱時(shí)通過雙音多頻芯片轉(zhuǎn)換成雙音多頻信號后進(jìn)行傳輸。當(dāng)收到振鈴后，振鈴部分開始發(fā)送振鈴音。按鍵盤的時(shí)候有鍵盤音。其模塊圖如圖2-1所示。圖2-1 模擬遠(yuǎn)端模塊框圖2.1.2 本地模擬分機(jī)框圖該部分有七個(gè)部分組成：雙音多頻模塊、振

13、鈴模塊、操縱模快、受控單元、外圍借口、語音單元、顯示單元組成。該部分主控單元通過雙音多頻信號接收單元同意到本地模擬終端發(fā)送過來的雙音多頻信號，然后主控單元將同意到的雙音多頻信號以串口通信的方式發(fā)送給顯示單元進(jìn)行顯示，同時(shí)智能顯示單元能夠依照系統(tǒng)當(dāng)前所出的狀態(tài)進(jìn)行不同的顯示。受控單元要緊是模擬受遠(yuǎn)程操縱的家用電器。語音電路要緊功能是提示用戶在進(jìn)行遠(yuǎn)程操縱的時(shí)候的操作方法。振鈴單元在同意到振鈴信號之后振鈴單元開始進(jìn)行振鈴，即通過蜂鳴器播放預(yù)先設(shè)置好的音樂，進(jìn)行提醒。當(dāng)按下接聽鍵后振鈴自然停止。其電路框圖如圖圖2-2所示。2.1.3 智能顯示和溫度操縱單元框圖智能顯示部分要緊有六部分組成：顯示單元、

14、按鍵調(diào)整單元、時(shí)鐘單元、溫度單元、報(bào)警單元、外圍接口單路組成。顯示單元要緊是利用點(diǎn)陣液晶點(diǎn)陣顯示單元FG12864E進(jìn)行顯示，操縱單元將要顯示的數(shù)據(jù)通過并口寫入到液晶FG12864E中，F(xiàn)G12864E會(huì)依照主控單元的數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的顯示。按鍵調(diào)整單元通過四個(gè)按鍵進(jìn)行時(shí)刻的調(diào)整，鬧鐘的設(shè)置等功能，按鍵部分功能通過掃描實(shí)現(xiàn)的。時(shí)鐘單元要緊通過DS1302進(jìn)行計(jì)時(shí)的，主控單元通過三條線進(jìn)行訪問。將讀取的時(shí)刻數(shù)據(jù)顯示到顯示單元上。溫度模塊通過DS18B20測試環(huán)境溫度，溫度超標(biāo)時(shí)報(bào)警。其電路的整體框圖如圖2-3所示。圖2-2 本地模擬終端電路框圖圖2-3 智能顯示部分電路框圖2.1.4系統(tǒng)的總體框圖系

15、統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)是由智能顯示部分、本地模擬分機(jī)、遠(yuǎn)端模擬分機(jī)組成的。遠(yuǎn)端模擬分機(jī)相當(dāng)于一部電話，撥號后能夠通過鍵盤，利用雙音多頻信號進(jìn)行遠(yuǎn)程操縱家中的各種電器設(shè)備。本地模擬主機(jī)能夠在同意到報(bào)警信號之后，自動(dòng)的撥打遠(yuǎn)端電話，等待遠(yuǎn)端接聽之后進(jìn)行語音報(bào)警提示，也能夠自動(dòng)或者手動(dòng)的接聽遠(yuǎn)端撥打過來的電話，然后通過語音提示提示遠(yuǎn)端進(jìn)行相應(yīng)是操作，操縱家中的各類電器。本地模擬主機(jī)和遠(yuǎn)端模擬分機(jī)之間的通信完全仿照電話之間通信的模式和通信信令的形式進(jìn)行通信的。都具有振鈴檢測，忙音檢測，DTMF信令等功能。其硬件框圖如圖2-4所示。圖2-4 系統(tǒng)總體框圖2.2系統(tǒng)的組成2.2.1 智能操縱核心STC89C52RC

16、STC89C52RC是一種低功耗、高性能CMOS8位微操縱器，具有8KB在系統(tǒng)可編程Flash存儲器。使用Atmel公司高密度非易失性存儲器技術(shù)制造，與工業(yè)80C51產(chǎn)品指令和引腳完全兼容。片上Flash同意程序存儲器在系統(tǒng)可編程，亦適于常規(guī)編程器。在單芯片上，擁有靈巧的 8 位 CPU 和在系統(tǒng)可編程Flash，使得 STC89C52RC為眾多嵌入式操縱應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、有效的解決方案。STC89C52RC具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能： 8k字節(jié)Flash，256字節(jié)RAM， 32位I/O口線，看門狗定時(shí)器，2個(gè)數(shù)據(jù)指針，三個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，一個(gè)6向量2級中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行口，片內(nèi)晶振及時(shí)鐘電

17、路。另外，STC89C52RC可降至0Hz靜態(tài)邏輯操作，支持2種軟件可選擇節(jié)電模式。空閑模式下，CPU停止工作，同意RAM、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、串口、中斷接著工作。掉電愛護(hù)方式下，RAM內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)，單片機(jī)一切工作停止，直到下一個(gè)中斷或硬件復(fù)位為止。圖2-5 STC89C52RC引腳結(jié)構(gòu)圖2.2.2單元操縱核心STC89C2052 圖2-6 STC89C2052引腳結(jié)構(gòu)圖STC89C2052是宏晶公司生產(chǎn)的低電壓、高性能CMOS 8位單片機(jī)，片內(nèi)含2KB的可反復(fù)擦寫的只讀程序存儲器（PEROM）和128B的隨機(jī)數(shù)據(jù)存儲器（RAM），器件采納高密度、非易失性存儲技術(shù)生產(chǎn)，兼容標(biāo)準(zhǔn)MCS-

18、51指令系統(tǒng)，片內(nèi)置通用8位中央處理器和Flash存儲單元，功能強(qiáng)大STC89C2052單片機(jī)可為您提供許多高性價(jià)比的應(yīng)用場合。同時(shí)程序保密，STC89C2052設(shè)計(jì)有2個(gè)程序保密位，保密位1被編程之后，程序存儲器不能再被編程除非做一次擦除，保密位2被編程之后，程序不能被讀出。2.2.3 DTMF收發(fā)模塊MT8880/ MT8888圖2-7 MT8888引腳結(jié)構(gòu)圖MT8888是采納CMOS工藝生產(chǎn)的DTMF信號收發(fā)一體集成電路，它的發(fā)送部分采納信號失真小、頻率穩(wěn)定性高的開關(guān)電容式D/A變換器，可發(fā)出16種雙音多頻DTMF信號。接收部分用于完成DTMF信號的接收、分離和譯碼，并以4位并行二進(jìn)制碼

19、的方式輸出。MT8888芯片集成度高、功耗低，可調(diào)整雙音頻模式的占空比，能自動(dòng)抑制撥號音和調(diào)整信號增益，還帶有標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)總線，可與TTL電平兼容，并可方便地進(jìn)行編程操縱。MT8888內(nèi)部由收發(fā)電路、振蕩器和電源偏置電路組成。收碼電路包括信號放大、撥號音抑制濾波、輸入信號的高低頻帶通濾波、譯碼及鎖存等功能；發(fā)碼電路包括數(shù)據(jù)鎖存、行列計(jì)數(shù)D/A轉(zhuǎn)換和混頻等功能。MT8888內(nèi)部有兩個(gè)數(shù)據(jù)寄存器，一個(gè)是只執(zhí)行讀操作的接收數(shù)據(jù)寄存器RDR；另一個(gè)是只執(zhí)行寫操作的發(fā)送數(shù)據(jù)寄存器TDR。另外，MT8888中還有兩個(gè)4位的收、發(fā)操縱寄存器CRA和CRB。對CRB的操作確實(shí)是通過CRA中的一個(gè)特定位來操作的，

20、因此編程中應(yīng)對其進(jìn)行初始化；而MT8888中的4位狀態(tài)寄存器SR則用來反映收、發(fā)信號的工作狀態(tài)。寄存器的選擇與操作由RS0及WR和RD口線來操縱。MT8888是一款雙音頻的語音撥號芯片。它通用二個(gè)音頻信號形成一位的數(shù)據(jù)信號發(fā)出去，一組為低頻的、一是高頻的信號。接收的對方把二個(gè)音頻信號分不接收下來一查表就明白收到的是哪個(gè)數(shù)據(jù)了。表2-1所示為雙音多頻信號頻率組合表。表2-1 雙音多頻頻率組合表2.2.4 語音芯片APR9600臺灣公司最新推出的APR9600語音錄放芯片，是繼美國ISD公司以后采納模擬存儲技術(shù)的又一款音質(zhì)好、噪音低、不怕斷電、可反復(fù)錄放的新型語音電路，單片電路可錄放3260秒，串

21、行操縱時(shí)可分256段以上，并行操縱時(shí)最大可分8段。與ISD同類芯片相比它具有：價(jià)格廉價(jià)，有多種手動(dòng)操縱方式，分段治理方便、多段操縱時(shí)電路簡單、采樣速度及錄放音時(shí)刻可調(diào)、每個(gè)單鍵均有開始停止循環(huán)多種功能等特點(diǎn)。在APR9600芯片的內(nèi)部，錄音時(shí)外部音頻信號能夠通過話筒輸入和線路輸入方式進(jìn)入，話筒可采納一般的駐極體話筒，在芯片內(nèi)話筒放大器（Pre-Amp）中自帶自動(dòng)增益調(diào)節(jié)（AGC），可由外接阻容件設(shè)定響應(yīng)速度和增益范圍。由于FLASHRAM是非易失器件，斷電等因素可不能使存儲的語音丟失。放音時(shí)芯片內(nèi)讀邏輯電路從FLASHRAM中取出信號，通過一個(gè)低通濾波器送到功率放大器中，然后直接推動(dòng)外部的喇叭

22、放音。APR9600有多種操縱模式，總的來講分為串行操縱和并行操縱兩種，由芯片MSEL1（24腳）、MSEL2（25腳）、/M8（9腳）的設(shè)置來實(shí)現(xiàn)。詳見表2-2所示。圖2-8 APR9600引腳結(jié)構(gòu)圖2.2.5溫度傳感器DS18B20DS18B20數(shù)字溫度計(jì)是DALLAS公司生產(chǎn)的1-Wire，即單總線器件，具有線路簡單，體積小的特點(diǎn)。因此用它來組成一個(gè)測溫系統(tǒng)，具有線路簡單，在一根通信線，能夠掛專門多如此的數(shù)字溫度計(jì)，十分方便。表2-2 APR9600操縱表APR9600操作模式表MSEL1(24腳)MSEL2(25腳)/M8(9腳)/CE多為停止、復(fù)位鍵功能（以60秒計(jì)）010/1/M1

23、、/M2、CE并行操縱，分二段，每段最大30秒100/1/M1、/M2、/M3、/M4、CE并行操縱，分四段，每段最大15秒111/M1/M8、CE并行操縱，分八段，每段最大7.5秒110CE單段7.5秒循環(huán)。CE為啟動(dòng)/停止鍵001/M1、CE串行順序操縱，可分一至任意多段000/M1、/M2、CE串行選段操縱，/M2系選段快進(jìn)鍵。M8=0時(shí)只能錄兩段。RE=0（置低電平）為錄音狀態(tài)；RE=1（置高電平）為放音狀態(tài)。注2、/M1/M8鍵在有效段控放音時(shí)，按一下鍵即開始放音一段，放音期間再按一下即停止；如按鍵不放即循環(huán)放音注3、/M1/M8鍵在有效段控錄音時(shí)，按住不放為錄音，松鍵即停止。DS1

24、8B20數(shù)字溫度計(jì)以9位數(shù)字量的形式反映器件的溫度值。DS18B20通過一個(gè)單線接口發(fā)送或接收信息，因此在中央微處理器和DS18B20之間僅需一條連接線（加上地線）。用于讀寫和溫度轉(zhuǎn)換的電源能夠從數(shù)據(jù)線本身獲得，無需外部電源。因?yàn)槊總€(gè)DS18B20都有一個(gè)獨(dú)特的片序列號，因此多只DS18B20能夠同時(shí)連在一根單線總線上，如此就能夠把溫度傳感器放在許多不同的地點(diǎn)。這一特性在HVAC環(huán)境操縱、探測建筑物、儀器或機(jī)器的溫度以及過程監(jiān)測和操縱等方面特不有用。圖2-9 DS18B20引腳結(jié)構(gòu)圖放置溫度敏感器件DSl8B20 的測量范圍從-55到+125增量值為 0.5可在l s(典型值)內(nèi)把溫度變換成數(shù)

25、字。每一個(gè)DSl8B20包括一個(gè)唯一的64位長的序號 該序號值存放在DSl8B20內(nèi)部的ROM(只讀存貯器)中開始8位是產(chǎn)品類型編碼(DSl8B20編碼均為10H) 接著的48是每個(gè)器件唯一的序號最后8位是前面56位的CRC(循環(huán)冗余校驗(yàn))碼 DSl8B20中還有用于貯存測得的溫度值的兩個(gè)8位存貯器RAM編號為0號和1號，1號存貯器存放溫度值的符號 假如溫度為負(fù)，則 1號存貯器8位全為1否則全為0，0號存貯器用于存放溫度值的補(bǔ)碼 LSB(最低位)的1表示0.5將存貯器中的二進(jìn)制數(shù)求補(bǔ)再轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)并除以2就得到被測溫度值(-55到125)DSl8B20的引腳如圖下所示。每只DS18B20都能

26、夠設(shè)置成兩種供電方式，即數(shù)據(jù)總線供電方式和外部供電方式，采取數(shù)據(jù)總線供電方式能夠節(jié)約一根導(dǎo)線但完成溫度測量的時(shí)刻較長，采取外部供電方式則多用一根導(dǎo)線 但測量速度較快。2.2.6實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片DS1302圖2-10 DS1302引腳結(jié)構(gòu)圖DS1302是美國DALLAS公司推出的一種高性能、低功耗、帶RAM的實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路，它能夠?qū)δ?、月、日、周日、時(shí)、分、秒進(jìn)行計(jì)時(shí)，具有閏年補(bǔ)償功能，工作電壓為2.5V5.5V。采納三線接口與CPU進(jìn)行同步通信，并可采納突發(fā)方式一次傳送多個(gè)字節(jié)的時(shí)鐘信號或RAM數(shù)據(jù)。DS1302內(nèi)部有一個(gè)318的用于臨時(shí)性存放數(shù)據(jù)的RAM寄存器。DS1302是DS1202的升級產(chǎn)品

27、，與DS1202兼容，但增加了主電源/后背電源雙電源引腳，同時(shí)提供了對后背電源進(jìn)行涓細(xì)電流充電的能力。 DS1302的引腳排列，其中VCC1為后備電源，VCC2為主電源。在主電源關(guān)閉的情況下，也能保持時(shí)鐘的連續(xù)運(yùn)行。DS1302由VCC1或VCC2兩者中的較大者供電。當(dāng)VCC2大于VCC10.2V時(shí)，VCC2給DS1302供電。當(dāng)VCC2小于VCC1時(shí)，DS1302由VCC1供電。X1和X2是振蕩源，外接32.768kHz晶振。RST是復(fù)位/片選線，通過把RST輸入驅(qū)動(dòng)置高電平來啟動(dòng)所有的數(shù)據(jù)傳送。RST輸入有兩種功能：首先，RST接通操縱邏輯，同意地址/命令序列送入移位寄存器；其次，RST提

28、供終止單字節(jié)或多字節(jié)數(shù)據(jù)的傳送手段。當(dāng)RST為高電平常，所有的數(shù)據(jù)傳送被初始化，同意對DS1302進(jìn)行操作。假如在傳送過程中RST置為低電平，則會(huì)終止此次數(shù)據(jù)傳送，I/O引腳變?yōu)楦咦钁B(tài)。上電運(yùn)行時(shí)，在VCC2.5V之前，RST必須保持低電平。只有在SCLK為低電平常，才能將RST置為高電平。I/O為串行數(shù)據(jù)輸入輸出端(雙向)。SCLK為時(shí)鐘輸入端。2.2.7 液晶顯示器FG12864E4和LCD1602（1）漢字點(diǎn)陣液晶顯示器FG12864EFG12864E是一款不帶漢字字庫的液晶點(diǎn)陣顯示器，通過漢字取模軟件提取漢字的點(diǎn)陣字模，然后利用顯示器的串口將數(shù)據(jù)寫入到顯示器進(jìn)行顯示的。該顯示器因?yàn)闆]有

29、帶漢字庫，因此成本比較低，利用單片機(jī)自帶的程序存儲空間存儲漢字字模，需要的時(shí)候調(diào)用顯示即可。該液晶顯示器具有20引腳，同時(shí)具有內(nèi)置的DC-DC轉(zhuǎn)換電路，無需外接負(fù)電源。操縱段包括片選操縱端CS1、CS2，讀寫操縱，是能操縱，復(fù)位引腳，八位并行的數(shù)據(jù)引腳等。具有操作簡單，功耗低，易于單片機(jī)等為操縱器接口等特點(diǎn)。（2）字符型液晶顯示器1602采納單5V供電，具有低功耗、長壽命、高可靠性的特點(diǎn)。內(nèi)置192個(gè)字符，其中160個(gè)5*7點(diǎn)陣字符，32個(gè)5*10點(diǎn)陣字符。具有64字節(jié)的自定義RAM可自定義8個(gè)5*8點(diǎn)陣字符和4個(gè)5*11點(diǎn)陣字符。同時(shí)具有標(biāo)準(zhǔn)的借口特性，適配MC51和M6800系列等MCU的

30、操作時(shí)序。它內(nèi)部具有液晶顯示屏，操縱器，列驅(qū)動(dòng)器，和偏壓產(chǎn)生電路構(gòu)成。操縱器要緊有指令寄存器，數(shù)據(jù)寄存器，標(biāo)志位，地址計(jì)數(shù)器，時(shí)序發(fā)生電路組成。通過MCU分不向相應(yīng)的寄存器寫入操縱命令設(shè)置各個(gè)操縱寄存器。通過MCU的并口將數(shù)據(jù)寫入在操縱信號EN端高電平和下降沿的作用下模塊通過區(qū)分操縱信號RS和RW的組合形式來區(qū)分?jǐn)?shù)據(jù)總線上傳送的是數(shù)據(jù)依舊指令，數(shù)據(jù)總顯示LCD1602和外界MCU之間進(jìn)行信息或者是數(shù)據(jù)交換的通道。3 硬件設(shè)計(jì)3.1遠(yuǎn)端模塊設(shè)計(jì)該模塊要緊功能是撥打模擬分機(jī)的號碼，利用雙音多頻信號進(jìn)行遠(yuǎn)程操縱。通過STC89C2052擴(kuò)展的矩陣鍵盤進(jìn)行撥號，利用串口通信，將撥號數(shù)據(jù)傳送給STC89

31、C52RC，利用STC89C52RC操縱液晶顯示器進(jìn)行撥號顯示以及各個(gè)過程的顯示。STC89C52RC接收到撥號數(shù)據(jù)后臨時(shí)存入號碼暫存單元，當(dāng)按下?lián)芴栨I的時(shí)候STC89C52RC操縱MT8888進(jìn)行撥號，并產(chǎn)生撥號音和振鈴信號通知模擬分機(jī)。進(jìn)入到操縱模式之后，STC89C52RC接收到的鍵盤輸入數(shù)據(jù)會(huì)利用MT8888轉(zhuǎn)變成雙音多頻信號操縱模擬分機(jī)執(zhí)行相應(yīng)的操縱。該部分還能夠接收本地模擬終端的振鈴信號，當(dāng)接收到振鈴信號后，開始振鈴，當(dāng)主人按下接聽鍵的時(shí)候，振鈴?fù)Ｖ?，電路接通，開始通話，能夠接收本地終端的報(bào)警語音提示。其電路圖如圖3-1所示。圖3-1 鍵盤輸入與顯示部分電路3.2本地模擬分機(jī)部分的

32、設(shè)計(jì)該模塊的要緊功能是接收遠(yuǎn)端操縱的操縱信號，并執(zhí)行相應(yīng)的操縱動(dòng)作，預(yù)警后通知遠(yuǎn)端模塊，并有相應(yīng)的語音提示。3.2.1本地模擬分機(jī)通過STC89C52RC和STC89C2052共同操縱外圍電路。STC89C52RC要緊治理MT8888收發(fā)雙音多頻信號，對受控單元的操縱，對語音提示電路的操縱等部分。STC89C2052要緊完成系統(tǒng)的顯示功能，要顯示的數(shù)據(jù)由STC89C52RC通過串口進(jìn)行發(fā)送。如圖3-2所示。圖3-2 DTMF發(fā)送與接收部分電路3.2.2本地模擬分機(jī)的MT8888接收部分該部分要緊是將主控部分通過并口發(fā)過來的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成雙音多頻信號然后由雙音多頻信號輸出端發(fā)送出去，或者M(jìn)T8888

33、接收到遠(yuǎn)端發(fā)送過來的雙音多頻信號后通過一系列的轉(zhuǎn)換以二進(jìn)制的形式輸出給單片機(jī)。其電路圖如圖3-3所示。圖3-3 DTMF發(fā)送與接收部分電路3.2.3本地模擬分機(jī)的語音電路單片機(jī)通過操縱譯碼器74LS138進(jìn)而操縱語音芯片要播放語音的內(nèi)容，通過操縱74LS138的時(shí)能端來操縱語音播放的啟停。其電路圖如圖3-4所示。該部分通過單片機(jī)的數(shù)據(jù)總線口向74LS138輸出操縱代碼，通過74LS138譯碼后，將選中語音芯片的某一段，被選中的那段語音就會(huì)通過LM324放大以后用揚(yáng)聲器輸出，將74LS138的E1、E2腳同時(shí)置為高電平，禁止其工作，這時(shí)他的輸出為高電平，現(xiàn)在語音芯片APR9600停止工作，處于靜

34、止?fàn)顟B(tài)，放音停止。3.3智能顯示和溫度部分的電路設(shè)計(jì)該部分要緊功能是監(jiān)控所處環(huán)境的溫度，當(dāng)溫度超過限定值的時(shí)候產(chǎn)生報(bào)警信號，同時(shí)具有時(shí)鐘顯示，時(shí)鐘調(diào)整，定時(shí)鬧鐘等功能電路圖如圖3-5所示。圖3-4 語音部分電路圖3-5 智能顯示部分電路圖電路圖中利用DS18B20進(jìn)行溫度操縱，它具有單總線是結(jié)構(gòu)，接收到的溫度數(shù)據(jù)通過內(nèi)部轉(zhuǎn)換以后，以二進(jìn)制的形式存入相應(yīng)的寄存器，單片機(jī)通過該單總線讀取到溫度數(shù)據(jù)后進(jìn)行顯示。因?yàn)镈S18B20有一個(gè)唯一的片序列號，因此多個(gè)DS18B20能夠同時(shí)并接在一根單線上，如此能夠把溫度傳感器放在許多不同的地點(diǎn)。因此能夠利用DS18B20的該特性在同一總線上拓展多個(gè)溫度測量單

35、元，進(jìn)行多點(diǎn)溫度采集。電路中利用DS1302進(jìn)行時(shí)鐘計(jì)數(shù)。它以串口的形式輸出當(dāng)前的時(shí)鐘數(shù)據(jù)。它能夠?qū)δ?、月、日、周日、時(shí)、分、秒進(jìn)行計(jì)時(shí)，具有閏年補(bǔ)償功能，工作電壓為2.5V5.5V。采納三線接口與CPU進(jìn)行同步通信，并可采納突發(fā)方式一次傳送多個(gè)字節(jié)的時(shí)鐘信號或RAM數(shù)據(jù)。4 軟件設(shè)計(jì)4.1 軟件講明該模擬系統(tǒng)的軟件可分為三部分組成：溫度操縱時(shí)鐘顯示及時(shí)刻調(diào)整部分，遠(yuǎn)端模擬終端機(jī)部分，本地模擬終端機(jī)部分。溫度操縱時(shí)鐘顯示及時(shí)刻調(diào)整部分能夠分為：時(shí)鐘模塊，溫度模塊，按鍵調(diào)整模塊，操作菜單模塊及顯示模塊組成。時(shí)鐘模塊要緊用于DS1302的底層驅(qū)動(dòng)程序，完成時(shí)鐘數(shù)據(jù)從DS1302讀出并轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)

36、據(jù)用于顯示和其他部分調(diào)用。溫度模塊要緊功能是完成溫度傳感器DS18B20的底層驅(qū)動(dòng)和溫度轉(zhuǎn)化并將轉(zhuǎn)化好的溫度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成帶有一位小數(shù)的二進(jìn)制數(shù)據(jù)用于顯示和其他操縱。按鍵調(diào)整模塊要緊用于時(shí)刻的調(diào)整和鬧鐘的設(shè)置，他是通過利用程序不停的掃描鍵盤實(shí)現(xiàn)的。顯示模塊要緊是液晶顯示器FG12864E的底層驅(qū)動(dòng)部分要緊用于驅(qū)動(dòng)液晶顯示器用于顯示操作過程和當(dāng)前的狀態(tài)。操作菜單模塊是一個(gè)頂層模塊，用它來操縱系統(tǒng)進(jìn)入不同的操作狀態(tài)，要緊分為調(diào)整狀態(tài)，顯示狀態(tài)等。遠(yuǎn)端模擬端機(jī)部分的軟件設(shè)計(jì)分為雙音多頻信號收發(fā)部分，液晶顯示部分，按鍵鍵盤部分，振鈴部分，串口通信部分組成。其中雙音多頻信號收發(fā)部分要緊完成的MT8888底層

37、驅(qū)動(dòng)以及DTMF信號的接收與發(fā)送操縱；液晶顯示部分，要緊功能是完成液晶顯示器的底層驅(qū)動(dòng)，并顯示操縱過程的各個(gè)狀態(tài)；按鍵部分程序設(shè)計(jì)要緊是用于人機(jī)交流輸入的接收操縱，要緊完成人機(jī)接口功能；振鈴部分程序完成振鈴音樂的產(chǎn)生和播放；串口部分是該模塊的通信通道，要緊完成主控部分和被控部分之間的操縱信息和數(shù)據(jù)的交流。本地模擬終端部分的軟件設(shè)計(jì)要緊分為雙音多頻信號收發(fā)部分，液晶顯示部分，語音模塊操縱部分，振鈴部分，串口通信部分等組成。其中雙音多頻信號收發(fā)部分，液晶顯示部分，振鈴顯示部分，串口通信部分的結(jié)構(gòu)和功能與遠(yuǎn)端模擬端機(jī)差不多相同，語音部分要緊用于播放操縱提示，提醒用戶操縱的順序和方法。4.2 軟件流程

38、圖4.2.1開機(jī)初始化完成以后，軟件進(jìn)入循環(huán)程序，開始不停的掃描按鍵，若沒有按鍵按下的時(shí)候，讀取DS18B20的溫度并進(jìn)行顯示，讀取DS1302的時(shí)鐘并進(jìn)行顯示。若有按鍵按下的時(shí)候，開始分不進(jìn)入時(shí)鐘調(diào)整和鬧鐘設(shè)置兩個(gè)單元，具體情況依照操作確定。時(shí)鐘調(diào)整模塊和鬧鐘設(shè)置部分。時(shí)鐘調(diào)整部分要緊是通過四個(gè)按鍵鍵盤實(shí)現(xiàn)的，其中一個(gè)模式選擇鍵，一個(gè)退出鍵，一個(gè)上翻鍵，一個(gè)下翻鍵。通過按下按鍵調(diào)整按鍵能夠進(jìn)入時(shí)鐘調(diào)整和鬧鐘設(shè)置兩個(gè)模式，分不進(jìn)行時(shí)刻的調(diào)整和鬧鐘的設(shè)置。時(shí)鐘調(diào)結(jié)束之后會(huì)將調(diào)整之后的時(shí)刻寫入到DS1302中。若溫度超過設(shè)定的溫度上限的時(shí)候，會(huì)通過串口向本地模擬終端發(fā)出報(bào)警信號，并自己啟動(dòng)超溫報(bào)警

39、。該部分軟件的框圖如圖4-1所示。4.2.2在遠(yuǎn)端機(jī)呼叫本地終端進(jìn)行遠(yuǎn)程操縱的時(shí)候，首先利用遠(yuǎn)端機(jī)的鍵盤進(jìn)行撥號時(shí)，有撥號音。撥號鍵按下之后遠(yuǎn)端機(jī)開始發(fā)送振鈴信號，振鈴信號占空比是1：3的形式，本地終端接收的振鈴信號的時(shí)候立即響鈴，通知接聽，若沒人接聽，本地端機(jī)具有自動(dòng)接聽的功能。當(dāng)接到振鈴信號后開始振鈴計(jì)數(shù)，當(dāng)振鈴次數(shù)大于五的時(shí)候自動(dòng)接通電話，并產(chǎn)生一個(gè)應(yīng)答信號，通知遠(yuǎn)端機(jī)，遠(yuǎn)端機(jī)接收到本地端機(jī)的應(yīng)答信號后也進(jìn)行摘機(jī)接通電話線。線路接通后，本地端機(jī)開始播放提示音，提示音能夠利用耦合電路耦合到電話線路上，遠(yuǎn)端機(jī)接收到提示音之后按照提示的順序進(jìn)行操作。圖4-1 智能顯示模塊軟件流程圖圖4-2 遠(yuǎn)

40、端模擬終端軟件流程圖4.2.3該部分在系統(tǒng)初始化以后處在等待狀態(tài)，當(dāng)接收的振鈴信號的時(shí)候開始進(jìn)入進(jìn)行振鈴計(jì)數(shù)，當(dāng)振鈴個(gè)數(shù)超過五個(gè)時(shí)會(huì)自動(dòng)接聽。接通之后，會(huì)通過語音提示進(jìn)行相應(yīng)的操作。操縱相應(yīng)的電器，操縱結(jié)束之后掛機(jī)。當(dāng)串口同意到只能顯示和溫度報(bào)警模塊的報(bào)警信號的時(shí)候，在蜂鳴器發(fā)出報(bào)警信號的同時(shí)撥打主人的電話，接聽之后會(huì)操縱語音電路提示主人家中情況，等待主人處理。若沒有人接聽會(huì)一直撥打下去，直到接聽為止。 圖4-3 本地模擬終端軟件流程圖5 系統(tǒng)調(diào)試5.1 硬件調(diào)試進(jìn)行系統(tǒng)的硬件調(diào)試，首先要把硬件電路焊接好，在焊接時(shí)要注意是否虛焊，假如有虛焊，就會(huì)導(dǎo)致電路不通，或者干擾等現(xiàn)象。焊接電路前為了幸免

41、焊接出現(xiàn)空間不足和錯(cuò)誤應(yīng)首先規(guī)劃好電路板，設(shè)計(jì)好各個(gè)部分的電路，然后再逐步進(jìn)行焊接，能夠幸免飛線的盡量幸免飛線。另外注意電源線和地線的走向，電源線不要和信號線平行走線過長，幸免干擾，為了幸免干擾，電源線和地線 之間要依照芯片的數(shù)量增加去耦電容。各個(gè)部分焊接完畢時(shí)，先不要立即插上芯片，先接通電源查看有沒有出現(xiàn)斷路、短路的情況，檢查電路一切正常之后再插上芯片查看電路的工作情況。由于該系統(tǒng)比較大，元器件比較多，因此系統(tǒng)調(diào)試的時(shí)候采納各個(gè)模塊分不調(diào)試的方式，例如，能夠先進(jìn)行語音模塊調(diào)試，然后在進(jìn)行DTMF信號收發(fā)模塊的調(diào)試等等。每個(gè)模塊調(diào)試正常之后再依照自己的調(diào)試情況將各個(gè)模塊焊接在一起組成系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)

42、試。這種方法能夠準(zhǔn)確的定位電路中存在的問題，有助于了解系統(tǒng)各個(gè)模塊的特點(diǎn)，為系統(tǒng)的測試做好預(yù)備。5.1.1 智能顯示部分的調(diào)試該部分有兩塊單片機(jī)組成，由于STC89C52RC的程序存儲空間有限，因此拓展了一片STC89C52RC，將程序分為兩個(gè)部分，分不有兩個(gè)單片機(jī)操縱。采納總線的時(shí)分復(fù)用的方式，讓兩塊單片機(jī)分不操縱液晶顯示器FG12864E的數(shù)據(jù)總線進(jìn)行顯示。開機(jī)時(shí)，由從STC89C52RC操縱數(shù)據(jù)總線，通過74LS373將操縱數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)總線寫入到顯示器中，但開機(jī)畫面結(jié)束時(shí)，進(jìn)入正常的界面的時(shí)候，從STC89C52RC通過串口，發(fā)出操縱命令給主STC89C52RC，同時(shí)從機(jī)關(guān)閉74LS37

43、3。主機(jī)接收到從機(jī)的移交總線操縱權(quán)的命令以后，將74LS373的OE引腳拉低，打開三態(tài)門，操縱數(shù)據(jù)總線。然后通過從溫度傳感器DS18B20和實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片DS1302中讀取數(shù)據(jù)并利用FG12864E進(jìn)行顯示。該部分還拓展有時(shí)鐘調(diào)整模塊和鬧鐘設(shè)置部分。時(shí)鐘調(diào)整部分要緊是通過四個(gè)按鍵鍵盤實(shí)現(xiàn)的，其中一個(gè)模式選擇鍵，一個(gè)退出鍵，一個(gè)上翻鍵，一個(gè)下翻鍵。通過按鍵調(diào)整按鍵能夠進(jìn)入時(shí)鐘調(diào)整和鬧鐘設(shè)置兩個(gè)模式，分不進(jìn)行時(shí)刻的調(diào)整和鬧鐘的設(shè)置。該部分的調(diào)試要在軟件部分結(jié)束之后進(jìn)行聯(lián)合調(diào)試，檢驗(yàn)功能。為保證軟件硬件聯(lián)調(diào)由于硬件問題阻礙調(diào)試，能夠在硬件電路焊接好時(shí)利用萬用表測量按鍵兩邊的電阻，若按鍵松開時(shí)，來兩邊的

44、電阻無窮大，按鍵按下后兩邊的電阻變成零，講明按鍵部分硬件部分正常，為軟件硬件聯(lián)合調(diào)試打下基礎(chǔ)。5.1.2 遠(yuǎn)程模擬終端的調(diào)試遠(yuǎn)程模擬終端和本地模擬終端的硬件組組成由雙音多頻信號的收發(fā)部分，液晶顯示部分，矩陣鍵盤部分，語音部分，振鈴電路部分，串口通信部分等組成。由于該系統(tǒng)是模擬利用現(xiàn)有的固定電話網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行遠(yuǎn)程操縱的智能家居系統(tǒng)，遠(yuǎn)端機(jī)和近端機(jī)確實(shí)是兩部增加了一定功能的固定電話，他們之間的通信也是跟一般電話的信令相同的，利用雙音多頻信號，振鈴音也是和固定電話一樣，只是方波的形式，以占空比1：3的方式。在遠(yuǎn)端機(jī)呼叫本地終端進(jìn)行遠(yuǎn)程操縱的時(shí)候，首先利用遠(yuǎn)端機(jī)的鍵盤進(jìn)行撥號時(shí)，有撥號音。撥號鍵按下之后遠(yuǎn)端

45、機(jī)開始向本地終端發(fā)送振鈴信號，振鈴信號以方波的形式，占空比是1：3的形式，本地終端接收的振鈴信號的時(shí)候立即響鈴，通知接聽，若家中沒有人接聽，本地端機(jī)具有自動(dòng)接聽的功能。當(dāng)接聽到振鈴信號后開始振鈴計(jì)數(shù)，當(dāng)振鈴次數(shù)大于五的時(shí)候自動(dòng)接通電話，并產(chǎn)生一個(gè)應(yīng)答信號，通知遠(yuǎn)端機(jī)，遠(yuǎn)端機(jī)接收到本地端機(jī)的應(yīng)答信號后也進(jìn)行摘機(jī)接通電話線。線路接通后，本地端機(jī)開始播放提示音，提示音能夠利用耦合電路耦合到電話線路上，遠(yuǎn)端機(jī)接收到提示音之后按照提示的順序進(jìn)行操作。操作時(shí)要依照提示輸入遠(yuǎn)程操縱密碼，密碼輸入正確以后就能夠進(jìn)入遠(yuǎn)程操縱。操縱的實(shí)現(xiàn)是通過DTMF信號進(jìn)行的，遠(yuǎn)端機(jī)通過鍵盤輸入操縱鍵數(shù)字時(shí)，然手通過雙音多頻信

46、號轉(zhuǎn)換芯片將信號轉(zhuǎn)換成DTMF信號進(jìn)行傳輸。本地端機(jī)接收到DTMF信號后依照設(shè)置進(jìn)行相應(yīng)的操作。操作結(jié)束之后，本地端機(jī)能夠自動(dòng)掛機(jī)，也能夠通過遠(yuǎn)程機(jī)進(jìn)行掛機(jī)操作。當(dāng)本地模擬終端接收到報(bào)警信號的時(shí)候，會(huì)自動(dòng)撥打事先設(shè)置好的電話號碼。撥號時(shí)也會(huì)產(chǎn)生撥號音，撥號音也是以方波的形式，該方波的占空比為1：3，當(dāng)遠(yuǎn)端模擬終端接收到振鈴信號后就會(huì)開始響鈴，通知主人接聽，若沒有人接聽時(shí)會(huì)在振鈴信號發(fā)送15次以后自動(dòng)掛機(jī)，等待一段時(shí)刻后再次撥打主任的電話，直到主人接聽，把報(bào)警信號傳達(dá)給主人。當(dāng)主人聽到鈴聲后，按下接聽鍵鈴聲停止，電話線路接通，同時(shí)發(fā)送應(yīng)答信號給本地模擬終端。本地模擬終端接收到應(yīng)答信號后，也摘機(jī)接

47、通電話線路。當(dāng)話路接通后，本地模擬終端打開語音提示，播放提示報(bào)警提示。提示結(jié)束后自動(dòng)掛機(jī)。5.2 軟件調(diào)試由于該設(shè)計(jì)的軟件的工程量比較大，代碼比較多，因此設(shè)計(jì)的時(shí)候采納模塊化的設(shè)計(jì)方法。將各個(gè)模塊分成不同的功能部分，然后每部分進(jìn)行單獨(dú)的設(shè)計(jì)，該部分設(shè)計(jì)完成之后進(jìn)行軟件編譯，然后將編譯中出現(xiàn)的問題進(jìn)行修改，完成軟件的初步調(diào)試，等到軟件編譯通過之后，利用仿真軟件Proteus對該部分進(jìn)行仿真，依照仿真結(jié)果對軟件進(jìn)行調(diào)試，直到軟件部分功能能夠通過仿真實(shí)現(xiàn)，若軟件仿真能夠?qū)崿F(xiàn)功能，那么當(dāng)硬件沒有什么問題的時(shí)候一般軟件的功能都能夠?qū)崿F(xiàn)。該部分的軟件仿真結(jié)束之后能夠?qū)⒃摬糠值墓δ茏龀梢粋€(gè)軟件模塊，然后按照

48、同樣的方法將其他部分的軟件也做成相應(yīng)的軟件包模塊，然后將各個(gè)軟件模塊鏈連接在一起，通過適當(dāng)是修改，則能夠完成一個(gè)完整的工程。如此做的好處確實(shí)是當(dāng)軟件工程量比較大的時(shí)候模塊化的設(shè)計(jì)就能夠方便的進(jìn)行軟件功能的修改和調(diào)試錯(cuò)誤的定位，一致性也比較強(qiáng)，利于軟件的調(diào)用。軟件測試也分為模塊測試、整體測試、異常測試等部分組成。模塊測試，關(guān)于一個(gè)整個(gè)系統(tǒng)來講，要是從整體的對系統(tǒng)軟件功能進(jìn)行測試和調(diào)整會(huì)讓人感受無從下手，因此要將系統(tǒng)分成相應(yīng)的模塊先一個(gè)一個(gè)的模塊進(jìn)行測試，一個(gè)一個(gè)模塊的功能進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。例如關(guān)于時(shí)鐘部分的軟件進(jìn)行測試，當(dāng)軟件下載到硬件里面以后，通過顯示器觀看顯示時(shí)鐘的顯示情況是否正常，若顯示不正常，或

49、者是始終走時(shí)錯(cuò)誤就要依照顯示情況和錯(cuò)誤情況進(jìn)行相應(yīng)的軟件的調(diào)整，明白時(shí)鐘功能是實(shí)現(xiàn)為止。然后再進(jìn)行下一步的測試。測試的時(shí)候要注意測試的步驟和順序，功能利用率高的情況先進(jìn)行測試，其他的依照情況進(jìn)行測試。比如，智能顯示部分由溫度測試部分，時(shí)鐘顯示部分，液晶顯示部分，報(bào)警部分，按鍵調(diào)整部分等組成。由于液晶顯示部分是不系統(tǒng)的基礎(chǔ)，因此測試的時(shí)候要先進(jìn)行液晶顯示部分的測試，如此其他部分的測試才能夠進(jìn)行下去。整體測試，若該部分的每個(gè)模塊都完成了測試之后，開始進(jìn)行系統(tǒng)的測試，系統(tǒng)的測試要緊包括系統(tǒng)各個(gè)部分功能的協(xié)同，系統(tǒng)各個(gè)部分通信和操縱信號的操盡情況等。測試的時(shí)候能夠給系統(tǒng)一定的信號能夠看看系統(tǒng)對信號的出

50、力情況看看是不是符合設(shè)計(jì)的要求，是不是完成設(shè)計(jì)的功能。等到系統(tǒng)整體功能測試完成之后開始進(jìn)行異常測試，異常測試的時(shí)候能夠通過測試一些干擾信號看看系統(tǒng)的抗干擾能力。也能夠看看系統(tǒng)的耐壓能力，當(dāng)電壓降低的時(shí)候看看系統(tǒng)的工作情況等。5.3 軟硬件聯(lián)調(diào)系統(tǒng)工作穩(wěn)定以后，連接好電路以后開始調(diào)試系統(tǒng)的整體功能。當(dāng)接通電源的時(shí)候有首先開始顯示開機(jī)畫面，開機(jī)畫面結(jié)束之后開始顯示時(shí)刻，星期，溫度等信息。若開機(jī)顯示正常則講明開機(jī)本分正常，開機(jī)部分結(jié)束以后，時(shí)鐘顯示正常后，通過調(diào)整按鍵就能夠進(jìn)行時(shí)刻調(diào)整和鬧鐘的設(shè)置了，若鬧鐘設(shè)置和時(shí)刻調(diào)整菜單顯示正常之后講明按鍵調(diào)整部分的功能顯示正常?，F(xiàn)在，用手握著溫度傳感器，顯示器上面的溫度會(huì)隨著溫度顯示器的溫度上升而跟著上升，講明溫度傳感器工作正常，此部分的液晶顯示部分也正常。當(dāng)溫度上升到一定的