單片機語音播報系統(tǒng)的軟件設(shè)計與調(diào)試分析案例概述目錄TOC\o"1-3"\h\u274單片機語音播報系統(tǒng)的軟件設(shè)計案例概述 1213351.1軟件設(shè)計開發(fā)環(huán)境 1167331.2編程語言選擇 2130511.3程序流程圖 211389第2章系統(tǒng)調(diào)試 542452.1硬件調(diào)試 5326102.2軟件調(diào)試 6314692.3問題及解決方法 71.1軟件設(shè)計開發(fā)環(huán)境本次軟件設(shè)計的開發(fā)環(huán)境是KeilμVision4。它包含功能強大的開發(fā)工具，可用于所有開發(fā)過程，例如編譯、連接、調(diào)試和仿真。KeilμVision4于它的上一代在系統(tǒng)編程中又添加了許多的新內(nèi)容，這些內(nèi)容包括了以下等諸多方面：首先可以為程序員提供較為便捷的管理系統(tǒng)，幫助使用者能夠調(diào)試和還原視圖，其次，能夠?qū)⒐ぷ鲄^(qū)的內(nèi)容進(jìn)行簡化，最后他擁有著極強的編輯功能，涵蓋了整個系統(tǒng)編程的諸多方面，在前者的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了全方位的完善。KeilC51軟件是ARM公司在20世紀(jì)末于美國開發(fā)的五一單片機下的附屬系統(tǒng)，與傳統(tǒng)的匯編語言相比，該系統(tǒng)在可靠性以及科學(xué)性和便攜性方面都擁有著較大的提升，從而能夠為使用者提供相應(yīng)的便捷性，在實際開發(fā)之中擁有著很強的完整性與實用性，包括了系統(tǒng)編寫的各方面內(nèi)容。KeilμVision4開發(fā)環(huán)境如圖3.1所示。圖3.1KeilμVision4開發(fā)環(huán)境1.2編程語言選擇由于整個程序的復(fù)雜性，針對預(yù)期實現(xiàn)的主要功能與本次設(shè)計的對應(yīng)需求，我們選擇運用C語言作為本次程序的編寫語言，C語言作為國際上較為通用的編程語言，能夠成功的幫助使用者對軟件以及系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)的控制，而且本身擁有著高效性和全面性。除了以上優(yōu)點，C語言能夠成功的幫助軟件進(jìn)行改寫，從實際的操作之中發(fā)現(xiàn)問題，并且可以通過將文件進(jìn)行編寫而得到改善，提高系統(tǒng)的全面性和合理性。1.3程序流程圖本次設(shè)計的總體軟件較為簡單，主要分為主程序和子程序以及對密碼進(jìn)行相關(guān)設(shè)定的程序。首先，初始化每個模塊，檢測是否有按鍵按下，如果按下，確定哪個按鍵被按下，然后判斷是否調(diào)用相應(yīng)的子程序。主程序流程圖如圖3.2所示。圖3.2主程序流程圖整個設(shè)計分為許多不同的模塊，每個模塊都有一個對應(yīng)的子程序。子程序不僅可以使編程歸零，簡化復(fù)雜的過程，而且易于閱讀和修改。本次設(shè)計運用的是矩陣鍵盤，它由多種不同的線條共同組成。在系統(tǒng)工作的時候，單片機能夠成功的對其進(jìn)行控制，并尋找到鍵盤的對應(yīng)位置，確定是否在鍵盤上按了鍵，消除了反跳，并確定閉合鍵是否被釋放。鍵盤掃描子程序流程圖如圖3.3所示。圖3.3鍵盤掃描子程序流程圖正確輸入密碼后，可以按重設(shè)密碼按鈕重設(shè)密碼，設(shè)置完成的密碼將會發(fā)送到AT24C02芯片進(jìn)行存儲，當(dāng)設(shè)置完密碼后，進(jìn)入到開始輸入密碼界面，調(diào)用新設(shè)置的密碼。AT24C02芯片有掉電保存的功能，此時如果關(guān)機再重新開機，你之前新設(shè)置的密碼也會保存下來。密碼設(shè)置子程序流程圖如圖3.4所示。圖3.4密碼設(shè)置子程序流程圖第2章系統(tǒng)調(diào)試2.1硬件調(diào)試將整個硬件搭建完成之后，第一時間并不能對其進(jìn)行通電處理，首先需要查看整個系統(tǒng)是否已經(jīng)就緒，其焊接點是否完善，并且根據(jù)對應(yīng)的電路圖進(jìn)行相應(yīng)的排查，運用電壓表來對電壓進(jìn)行實時的檢測，在確定整個系統(tǒng)已經(jīng)達(dá)到完善之后，進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)試。單片機與藍(lán)牙的調(diào)試需要分成兩部分，運用單片機開發(fā)裝備來對單片機進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)試，而藍(lán)牙需要通過藍(lán)牙模塊來進(jìn)行對應(yīng)的調(diào)試。將藍(lán)牙模塊連接至電腦端口，運用對應(yīng)的頻率以及指令來對相應(yīng)的內(nèi)容進(jìn)行測試，在藍(lán)牙成功匹配之后，可以輸入對應(yīng)的命令，在輸入命令之后液晶顯示器會成功的發(fā)亮，并能夠返回對應(yīng)的數(shù)值，完成以上步驟之后說明該系統(tǒng)的藍(lán)牙模塊調(diào)試，沒有出現(xiàn)問題。在對整個程序進(jìn)行相關(guān)測試之前，需要正確的設(shè)計好報警參數(shù)，如果在實驗中并沒有輸入正確的密碼，那么報警器會根據(jù)錯誤的輸入行為發(fā)出對應(yīng)的警告，如果連續(xù)三次都沒有輸入正確的密碼，對應(yīng)的操作系統(tǒng)將會被成功關(guān)閉，從而防止信息泄露，當(dāng)出現(xiàn)這種情況時，必須要及時的按下回位鍵。藍(lán)牙無線密碼鎖實物圖如圖4.1所示。圖4.1藍(lán)牙無線密碼鎖實物圖2.2軟件調(diào)試(1)使用KeilμVision4軟件創(chuàng)建項目，單擊菜單欄上的“工程”，輸入并保存新項目名稱“基于單片機的藍(lán)牙無線密碼鎖設(shè)計”，并且在對應(yīng)內(nèi)容中選擇“STC89C52”作為設(shè)計主體。(2)選擇新建文本框，并將整個系統(tǒng)的程序進(jìn)行對應(yīng)的編寫，并將此份文件保存至新建文件夾。(3)對這個程序進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)試，在編輯選項中可以對信息進(jìn)行相應(yīng)的處理，如果整個系統(tǒng)運行有對應(yīng)的錯誤，可以根據(jù)其錯誤進(jìn)行相應(yīng)的修正，直至系統(tǒng)能夠正常運行[20]。KeilμVision4軟件開發(fā)流程圖如圖4.2所示。圖4.2KeilμVision4軟件開發(fā)流程圖2.3問題及解決方法在進(jìn)入環(huán)境以后，遇到了很多問題，總結(jié)如下：(1)提示無asm文件。編譯時候提示：F:\...\XX.asmFilehasbeenchangedoutsidetheeditor,reload？解決方法：重新生成項目，產(chǎn)生examl1.asm即可。(2)輸入程序時存在中文標(biāo)點符號，用keil編譯時出現(xiàn)錯誤。解決方法：程序里有帶中文標(biāo)點，可用英文重輸入一遍。(3)程序匯編時出現(xiàn)字母數(shù)字的混雜，解決方法：字母“O”和數(shù)字“0”。匯編時一定要注意細(xì)節(jié)。(4)焊接短路：就是在焊接的過程中，有很多多余的融化錫液滴到了電路板的其他位置，致使錫液與其他電路連接，造成短路。這種失誤是最為嚴(yán)重的，如果操作不當(dāng)可能會使整個電路系統(tǒng)燒毀，解決方法：把控好焊錫的量，在焊接過程中盡量做到仔細(xì)，不能有差錯。(5)冷焊：冷焊就是在焊錫在接觸線路板時溫度過低，使得焊錫與接線板的粘合度降低，可能致使電路連接不穩(wěn)定。致接線板與零件的結(jié)合點較為疏松，會造成接觸不良。解決方法：待焊錫絲完全融