家用环境监测系统的设计

沈阳航空航天大学电子信息工程学院毕业设计（论文）

4.4 按键扫描模块的设计

按键及报警主要是上下限的调节及上下限与当前温度的比较和当超过界限时发出相关报警信号与显示信号。让按键的一端引脚为低电平，当按下按键时，若另一端引脚同样为低电平，则表示扫描到该按键。由于这是一个4x3行列式键盘，因此可以参照4x4行列式键盘来设计。例如按键“0”，以反相先列后行来编码就是0111 1101，就是0x7d，也就是说当键盘扫描到0x7d这个按键的时候，就会在LCD显示屏上显示“0”这个数值。按键模块流程图如图4.4所示。

返回 图4.4 按键模块子程序流程图

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开始 N 是否有键闭合 Y 延时去键盘抖N 找到闭合键 Y 计算键值 建立无效标志 N 闭合键释放 Y 建立有效标志 沈阳航空航天大学电子信息工程学院毕业设计（论文）

4.5 判断及报警模块的设计

当设置好上下限后，系统会进行判断，如果当前显示的温湿度不在设置的范围之内，则发出报警信号。若温湿度在设置的范围之内，则正常显示当前温湿度。本流程图主要是判断上下限是否设置有误，例如下限大于上限，然后判断实测值是否在上下限范围内。

判断及报警流程图如图4.5所示。 温度最大值是开始 N 测温模式 测湿模式 N 显示ERROR N Y Y N 否大于最小值 Y N 温度是否在正常范围内 湿度最大值是否大于最小值 显示ERROR Y N 温度是否在正常范围内 Y 温度不在正常范 围内，LED报警

返回 温度在正常范围内，正常显示 Y 湿度不在正常范围内，LED报警 湿度在正常范围内，正常显示 图4.5 判断及报警流程图

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第5章 调试与实现

单片机应用系统的调试，包括硬件调试和软件调试，是一个很重要的步骤。硬件调试和软件调试并不能完全分开，许多硬件错误就是在软件调试过程中被发现和纠正的。一般方法是先排除明显的硬件故障和软件错误，然后进行软硬件联合调试。硬件调试主要是对硬件的每个部分进行调试，包括最小系统、按键部分、报警部分、温度采集部分和显示部分。软件调试主要是对所编写的程序的各个部分，包括主程序、温度子程序、显示子程序等的编译，测试其语法错误，从逻辑上测试程序的可行性。这章主要介绍了在调试中所使用的工具：Keil C51软件、Proteus软件，并且详细描述了他们联合使用的方法。

5.1 Keil与Proteus软件简介

Keil C51是美国Keil Software公司出品的51系列兼容单片机C语言软件开发系统。与汇编相比，C语言在功能上、结构性、可读性、可维护性上有明显的优势，因而易学易用。用过汇编语言后再使用C来开发，体会更深刻。Keil C51软件提供丰富的库函数和功能强大的集成开发调试工具，全Windows界面。另外重要的一点，只要看一下编译后生成的汇编代码，就能体会到Keil C51生成的目标代码效率非常之高，多数语句生成的汇编代码很紧凑，容易理解。在开发大型软件时更能体现高级语言的优势。Keil提供了包括C编译器、宏汇编、连接器、库管理和一个功能强大的仿真调试器等在内的完整开发方案，通过一个集成开发环境（uVision）将这些部份组合在一起。

Keil的软件界面如图5.1所示。

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图5.1 Keil软件界面

Proteus软件是英国Labcenter electronics公司出版的EDA工具软件（该软件中国总代理为广州风标电子技术有限公司）。它不仅具有其它EDA工具软件的仿真功能，还能仿真单片机及外围器件。它是目前最好的仿真单片机及外围器件的工具。虽然目前国内推广刚起步，但已受到单片机爱好者、从事单片机教学的教师、致力于单片机开发应用的科技工作者的青睐。Proteus是世界上著名的EDA工具(仿真软件)，从原理图布图、代码调试到单片机与外围电路协同仿真，一键切换到PCB设计，真正实现了从概念到产品的完整设计。是目前世界上唯一将电路仿真软件、PCB设计软件和虚拟模型仿真软件三合一的设计平台，其处理器模型支持8051、HC11、PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC33、AVR、ARM、8086和MSP430等，2010年即将增加Cortex和DSP系列处理器，并持续增加其他系列处理器模型。在编译方面，它也支持IAR、Keil和MPLAB等多种编译器。

Proteus功能特点：

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