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文檔簡介
智能水族控制系統的軟件設計及仿真調試案例目錄TOC\o"1-3"\h\u8474智能水族控制系統的軟件設計及仿真調試案例 12434第1章系統軟件部分設計 115551.1軟件選擇和思路 1125911.2主程序設計 2181411.3渾濁檢測子程序設計 352471.4報警子程序設計 417542第2章系統調試與仿真 5232662.1硬件調試 543322.2軟件調試 6322872.3系統仿真 6第1章系統軟件部分設計1.1軟件選擇和思路本文的總體結構是智能水族控制系統的電路設計,主要考慮的是在智能水族控制系統在工作的時候檢測的數據是否準確。智能化、精準化、控制化的設備是智能水族控制系統設計的主要性能。本文是通過進行設計和在實際中的實現達到系統的設計,來進行完成智能水族控制系統的研究與開發工作。隨著現在科學技術的不斷發展,不斷進步,人們愈來愈重視科技智能化,控制技術的發展,中國國內有強大的市場發展空間,智能水族控制系統在國內的發展必然是前途光明,擁有很大的潛力。一個好的智能水族控制系統需要具備成本比較低、使用起來比較方便、靈活性比較好、穩定性比較高、檢測性比較準確、安全性比較強等優點的智能水族控制系統的電路設計。智能水族控制系統的電路設計間的檢測系統缺乏統一化的接口,國內也缺乏系統的標準制定,產品的標準化是智能水族控制系統的重要準則。我們要實現智能水族控制系統的電路設計與實際中的應用。在本次設計中我們采用的是單片機作為核心模塊,來完成軟件系統的編程和應用。我們要按照相關的方案進行電路的設計和程序的編寫,必須要充分地考慮好設計思路和基本大綱,還有整體的電路系統。同時我們要根據所預想的流程進行程序的編寫和實施。對于電路和程序我們要分別進行檢查并確認,沒有錯誤后再使用軟件進行聯合,檢查系統能否可以正常的運轉,以及哪些還有需要提高,改進,完善的。C語言與Proteus6Professional軟件可以直接進行編程,直接使用一條語句就可以。但像匯編語言這種程序,可能要用好幾行來進行一個功能的描述。匯編語言在實際的應用中,如果沒有硬件配合,是很難理解并直接使用的,開發效率也比較低。所以,Keil程序成為了我們單片機軟件開發最實用,最高效的一款軟件程序。軟件主要實現的是撰寫智能水族控制系統的檢測功能,所以,軟件系統必須要保證高精準、高效率的操作。1.2主程序設計智能水族控制系統程序的主程序設計采用的是C語言和匯編語言進行軟件的撰寫,進行完成系統程序的設計。系統程序主要包括主程序,渾濁檢測子程序和報警子程序等。主程序的設計目的主要是檢測水族箱內的溫度、渾濁度、光照度等,主要實現的是利用電機驅動檢測水族箱內的環境狀況,如果溫度過低,要進行升溫處理;如果檢測到渾濁度過重,就要對水族箱進行清理換水的處理;如果水族箱內的光照強度過強,要進行減弱光源處理,如果光照強度過弱,就要加強光源處理。并且要將檢測到的溫度值、渾濁度值、光照值在顯示器上進行顯示,這樣才能夠對水族箱進行正確的處理辦法,而且要進行報警提示,提醒用戶當前水族箱內檢測的狀況。主程序圖如圖4-1所示:圖4-1主程序設計圖1.3渾濁檢測子程序設計在智能水族控制系統中檢測水族箱內的渾濁度檢測子程序,主要是檢測水族箱內的水是否清澈,環境是否適宜魚類生長。如果渾濁度比較嚴重的話,要把水族箱里的水抽干之后,重新換上干凈清澈的水;如果水族箱內的水渾濁度比較清的話,水位比較低,就可以直接加水,不需要抽干重新換。檢測水族箱內的渾濁度主要是為了保證水族箱內水的清澈度以及環境良好。下圖4-2是渾濁檢測子程序設計圖:圖4-2渾濁檢測子程序設計圖1.4報警子程序設計在智能水族控制系統中報警子程序的設計,主要起到一個警示的作用。主要實現的是當系統檢測到水族箱內的溫度、渾濁度、光照度不在一定的范圍內的時候,要進行報警提示用戶,及時對水族箱內的溫度、渾濁度、光照度進行有效的調整。圖4-3是報警子程序設計圖:圖4-3報警子程序設計圖第2章系統調試與仿真2.1硬件調試我們在進行上電前后的測試之后,如果沒有軟件測試,我們具需要對電源電路的輸出、輸入情況和各個模塊之間進行檢查和調試,用來確定是否可以正常運轉。我們還需要對電源電路的輸出電壓進行測試,確定是否可以運轉,這個就需要用到萬用表來進行測試,利用電壓檔進行測試之后,將它所測量的理論數據值和最終結果進行對比,然后檢測輸出的溫度值、渾濁度值、光照度值否準確無誤和正常運作。為了保證整體的系統都要有較高的準確性和精確性,也要對硬件進行調試。硬件調試分為兩種,一種是上電前,一種是上電后。所以我們要根據不同的情況去進行和不同的調試。對上電后的調試主要是對上電前的調試進行進一步的確認,上電前的調試最主要的目的就是確保電路沒有開通,短路焊縫等沒必要的情況出現而去進行重新調試。在調試的時候,我們還要注意元器件的放置情況,看是否存在錯誤,是否存在防焊等不嚴謹的問題。否則特別容易造成安全隱患,這對硬件是有所傷害的。所以我們在設計的時候要確保系統硬件的正確使用。2.2軟件調試本次設計的智能水族控制系統進行主程序設計,渾濁檢測子程序設計,報警子程序設計等軟件程序,完成了程序文件的編寫,并且進行系統仿真和實物演示,所以對單片機控制器的軟件程序要進行調試工作,來實現整體的系統功能。在進行智能水族控制系統軟件調試的時候,要對軟件程序掌握撰寫的條件以及實現的功能,而且對于軟件的檢測要具備計劃檢測,調試,這樣在檢測智能水族控制系統軟件的時候,對于程序的檢測也容易簡單操作。可以結合智能水族控制系統查詢到的文章以及參考文獻對軟件進行撰寫與調試,了解整個系統是怎樣機型工作與實現的。主程序主要是對智能水族控制系統進行總體的程序控制,可以對水族箱內的溫度、渾濁度、光照度進行有效的檢測與控制。渾濁監測子程序主要檢測水族箱內的渾濁度,如果水比較渾濁就要使用抽水繼電器抽水,再放入新水保證水族箱內的水質。報警子程序主要的功能是當檢測的溫度、渾濁度、光照度超出設定的范圍時,要進行報警提示用戶,才能夠保證智能水族控制系統的水質以及環境。軟件的調試,主要是檢測程序有沒有錯誤,這樣才能夠實現智能水族控制系統的運行。2.3系統仿真要對整體智能水族控制系統進行系統仿真,主要實現的是確保整個系統可以正確進行系統的檢測控制功能。不僅要對系統的檢測功能進行系統仿真,還要對電源電路所輸出的電壓進行系統仿真測試。要確保系統可以正常的檢修和控制功能。我們可以利用電源的電壓對系統進行仿真調試。系統仿真的主要作用是檢測電路是否能夠正常運行,并且對電路的運行進行有效的控制,當檢測到水族箱內的溫度過高時,驅動降溫繼電器進行工作,利用系統仿真充分展示在系統工作時候的狀態,以及需要進行的控制操作技術。必須要對檢測的數據確認準確無誤,而且要確保智能水族控制系統可以正常工作運行。要對智能水族控制系統確保有效的高準確性以及高可靠性,并且在進行系統仿真的時候,要在系統啟動前進行檢測,是否連接正確,才能夠進行系統的仿真。所以我們要根據系統的不同功能進行不同的仿真結果。在系統上電前要對電路進行仿真檢查
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