我的單片機(jī)之路

ID:51337 · 發(fā)表于 2013-8-2 18:01

讀書時(shí)也學(xué)過單片機(jī)，不過那是應(yīng)付考試用的，而且當(dāng)時(shí)用的是匯編語言，太難懂了。畢業(yè)后發(fā)現(xiàn)單片機(jī)的用途相當(dāng)廣泛，特別是想做一些功能處理，用模擬跟數(shù)字電路都要比較復(fù)雜才能解決的問題，用單片機(jī)卻可以輕松搞掂，那時(shí)已有重學(xué)之心，但后來又由于各種原因總是一拖再拖。直到上幾個(gè)月，覺得還是趁著年輕，多學(xué)一兩項(xiàng)技術(shù)傍身吧，自用也好，謀生也罷，懂多一點(diǎn)總是有用的，于是重學(xué)單片機(jī)又再放上日程了。上網(wǎng)查看了一下，原來現(xiàn)在的編譯器已經(jīng)支持C語言了，大喜！一拖再拖不想學(xué)單片機(jī)，就是因?yàn)楫?dāng)時(shí)的編繹語言是匯編語言，難懂移植性低且枯燥，但C語言可是我的強(qiáng)項(xiàng)，讀書時(shí)就能用C語言編些小病毒來捉弄一下同學(xué)了（后來那程序還發(fā)表上《電腦愛好者》，印像中賺了100塊的稿酬）……
接著從網(wǎng)上訂回了一塊功能較齊全的51單片機(jī)學(xué)習(xí)板，幾天就到貨了，正式開啟了我的單片機(jī)之路。

跟著資料學(xué)習(xí)了一個(gè)星期后，接到了第一個(gè)工程任務(wù)，就是幫一臺老式的電冰箱裝控制器。這款老式的冰箱溫度控制器是機(jī)械式，就是那種熱電偶形式，通過熱電偶的熱漲冷縮去接通或斷開冰箱壓縮機(jī)，從而達(dá)到恒溫原理。但這個(gè)控制器已損壞，于是正好用51單片機(jī)做一個(gè)控制器，可以達(dá)到高精度控制。由于人家并沒有提出具體的交貨時(shí)間，所以可以邊學(xué)邊寫程序，慢慢來，畢竟這時(shí)才正式學(xué)習(xí)單片機(jī)1個(gè)星期。
然后在選材上就用DS18B20這個(gè)做溫度檢測，就一個(gè)IC，通過跟單片機(jī)的協(xié)議通信，就可以直接得出檢測溫度了，簡單可靠。于是又從網(wǎng)上訂來了DS18B20IC跟單片機(jī)最小系統(tǒng)板。順便下載了一個(gè)參考案例協(xié)助編寫程序。

看似簡單，但實(shí)際操作起來還是相當(dāng)?shù)穆闊┑�，因�(yàn)闇囟葌鞲衅魇亲邌慰偩€形式，編程上還是相當(dāng)?shù)穆闊┑�，最重要的是，這個(gè)參考資料居然是有錯(cuò)誤的��！按它的程序，完全無法得到正確的溫度，后來只能看著IC的功能介紹，一步一步慢慢調(diào)試，終于在花掉兩個(gè)晚上后，成功地在學(xué)習(xí)板上顯示出正確的溫度值了。

然后拿自家的冰箱不斷做測試跟調(diào)整程序。按照人家的要求，初步設(shè)計(jì)三檔選擇，低檔為急凍室溫度在-3度時(shí)壓縮機(jī)停機(jī)，升到-1度時(shí)壓縮機(jī)再次工作制冷，中檔是-4到-2度，高檔是-6至-3度，然后設(shè)計(jì)了一個(gè)防錯(cuò)值，若選擇開關(guān)信號不良，則自動在-4到-1度運(yùn)行。對于這種雙閥值的設(shè)計(jì)，若用普通的模擬電路來實(shí)現(xiàn)，相當(dāng)困難了，但單片機(jī)來說則只是寫程序而已，輕松完成。又花了一晚的時(shí)間，總算把所有功能都在學(xué)習(xí)板上調(diào)試完成通過了。
接著畫好原理接線圖，買齊各種零件，開始實(shí)物電路組裝了。為了讓單片機(jī)更穩(wěn)定地工作，所以把晶震也用慢一點(diǎn)的8MHZ，這個(gè)晶震就是決定單片機(jī)的工作頻率了，最高支持到40MHZ，但頻率越高，工作穩(wěn)定性越差�？偣╇婋妷簽�12V，而由于單片機(jī)使用工作電壓為5V，所以還要有一個(gè)5V的三端穩(wěn)壓管，繼電器用12V驅(qū)動，減輕5V三端穩(wěn)壓管的負(fù)載，單片機(jī)通過ULN2003驅(qū)動繼電器，原本打算用分立原元做降低成本，但后來還是覺得用IC穩(wěn)定可靠一點(diǎn)。

原本以為這只是一件很輕松的事，畢竟外圍電路相當(dāng)簡單。誰知接好后居然完全不能工作！暈得一陣陣，多方排查無果！最后實(shí)在沒法，唯有查成品的單片機(jī)最小系統(tǒng)的電路了，這一查還真查出問題了，原來訂回來的最小系統(tǒng)板訂錯(cuò)了，訂的是AVR的系統(tǒng)板，外觀跟我要的51單片機(jī)系統(tǒng)板外觀幾乎一樣，但就是完全不通用的！怪不得死活不工作了！就這個(gè)最小系統(tǒng)板，訂的時(shí)候沒注意看，結(jié)果浪費(fèi)了我大量的時(shí)間，悲~~

由于打算趕在五一放假前交貨，再訂系統(tǒng)板趕不及了，于是把插座焊下來，再手工搭橋吧！還好自己的焊接功底還可以，不到一個(gè)小時(shí)間就重新整理完成線路板了。橙色線就是高中低的選擇端，插到下面的三個(gè)針上代表選擇。

再次試驗(yàn)，終于程序能正常運(yùn)行了！但試了一會兒，問題又來了，繼電器不能保證每次都能良好吸合！測量過繼電器是沒有問題的，ULN2003也是好的，單片機(jī)也是好的！學(xué)習(xí)板上驅(qū)動繼電器的也是ULN2003，每次都工作得好好的，但在這里單片機(jī)卻有時(shí)會驅(qū)動不起ULN2003，無奈唯有給ULN2003的驅(qū)動腳接了個(gè)10K的上拉電阻，終于能每次都能可靠地通斷繼電器了。
五一時(shí)把電路板裝到冰箱上了，看到工常工作，并兩次循環(huán)正常后，才有點(diǎn)放下心來。但其實(shí)內(nèi)心還有點(diǎn)小不安的，因?yàn)樽畲蟮碾[患是我這個(gè)設(shè)備沒有裝上看門狗電路，萬一單片機(jī)運(yùn)行到神馬時(shí)候死機(jī)了，沒看門狗那它永遠(yuǎn)就無法自行復(fù)位，那冰箱的壓縮機(jī)要么就是一直制冷，要么就是一直不制冷，所以還是屬于有缺陷的設(shè)計(jì)，還好，現(xiàn)在得到的消息是，那家伙不間斷工作了一個(gè)星期，未曾死過機(jī)，且我裝上去的是52單片機(jī)，理論上比51單片機(jī)的穩(wěn)定性要高得多，而且52單片機(jī)支持軟件看門狗，可以用程序做看門狗，遲點(diǎn)學(xué)習(xí)好后，把新的程序刷寫到這個(gè)單片機(jī)上就行了。