智能导盲拐杖的设计 毕业论文 - 图文(6)

天津职业技术师范大学2013届本科生毕业设计

3.4本章小结

本章主要介绍硬件的模块化。对设计实现的功能进行了总的概述阐述了硬件设计的思路和构想，并根据要求，说明了各个模块所实现的功能。对系统的整体设计理念、方案做大致的介绍，并详细讲解核心部件主要器件的参数，以及硬件设计原理框图。

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4．智能导盲拐杖软件设计

软件设计也就是程序设计，用计算机所能识别的语言把所需实现的功能的逐一描述，也就是计算机程序的编写，在设计软件系统时，系统程序是整个系统的中心部分，协调着各模块功能的正常运作。软件的编写是相当重要的部分，软件的质量影响着整个系统实现功能的效果，系统功能决定着应用程序的设计。 4.1系统软件设计语言

本次设计用C语言作为程序软件设计语言，它的特点就是可以尽量减少你对硬件进行操作，C语言具有良好的程序结构，适用于模块化程序设计，因此采用C语言设计单片机应用系统程序时，首先要尽可能地采用结构化的程序设计方法，将功能模块化，由不同的模块完成不同的功能，这样可使整个应用系统程序结构比较清晰，易于调试和维护。不同的功能模块，分别指定相应的入口参数和出口参数，对于一些要重复调用的程序一般把其编成函数，这样可以减少程序代码的长度，又便于整个程序的管理，还可增强可读性和移植性。

4.2 软件设计心得

程序设计有其规律和共同点。在编写程序时，采取如下几个步骤：

（1）明确设计所要实现的功能，将软件的设计分成若干个独立的模块。便于编程和修改查询。根据时序关系和功能关系，设计出最合理的软件总体结构；

（2）画程序框图，根据所选择的实现方法制定流程图；

（3）依照所设定的程序流程图和指令系统编写程序，注意在程序相关部位标注注释，提升程序的可读性；

（4）系统资源合理的分配，按照要实现的功能选择；

（5）通过编辑软件编辑出的源程序，必须用编译程序汇编后生成目标的代码。如果源程序有语法错误，那么需修改源文件后继续编译，直到无语法错误为止，然后利用目标代码通过仿真器进行程序调试，排除设计和编程中的错误直到成功；

4.3设计的软件环境简介

对于AT89C51的控制设计，以Keil c软件编程环境，以proteus软件为电路仿真设计环境。二者的结合为该系统的设计提供有利条件。Keil c软件界面，如图4-1所示。该软件是一款集编程和仿真于一体的软件，它支持汇编、C语言及二者的混合编程。软件是一个系统的核心，想做好一个设计必须有好的思想和清晰的逻辑。本系统采用模块化设计，将程序拆分成几个相对独立的子程序，这样既方便程序的阅读，也有利于以后对程序的修改和移植。本设计的软件开发完全是依靠kell单片机C语言平台，在此平

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台程序调试简单，具有良好的可续性和扩展性。

图4-1 Keil_c软件界面

Proteus ISIS是英国Labcenter公司开发的电路分析与实物仿真软件。它运行于Windows操作系统上，可以仿真、分析(SPICE)各种模拟器件和集成电路。

该软件的特点是：

（1）全部满足我们提出的单片机软件仿真系统的标准，并在同类产品中具有明显的优势。

（2）具有模拟电路仿真、数字电路仿真、单片机及其外围电路组成的系统的仿真、RS－232动态仿真、I2 C调试器、SPI调试器、键盘和LCD系统仿真的功能；有各种虚拟仪器，如示波器、逻辑分析仪、信号发生器等。

（3）目前支持的单片机类型有：ARM7系列、68000系列、8052系列、AVR系列、PIC12系列、PIC16系列、PIC18系列、Z80系列、HC11系列以及各种外围芯片。

（4）支持大量的存储器和外围芯片。

总之，该软件是一款集单片机和SPICE分析于一身的仿真软件，功能极其强大 ，可仿真ARM、52、AVR、PIC。

Proteus ISIS的工作界面是一种标准的Windows界面，如图所示，包括：标题栏、主菜单、标准工具栏、绘图工具栏、状态栏、对象选择按钮、预览对象方位控制按钮、仿真进程控制按钮、预览窗口、对象选择器窗口、图形编辑窗口。

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图4-2仿真界面

运行Proteus程序后，进入软件的主界面。再通过左侧工具栏中的P(从库中选择元件命令)命令，在Pick Devices 左侧窗口中选择所需元件的关键字，然后放置元件并调整方向和位置以及参数设置，最后进行连线。

4.4主要模块软件设计流程图

呼叫系统软件设计的流程如图4-3所示。

图4-3 呼叫系统框图

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计算键值子程序 开始 初始化 N 键标志为0? 标志位是 否为1？ N (COUNTER)+1 INC FLAG Y 40个单 元扫描完？ Y 定时是否 达到1S？ Y 调显示子程序 调BCD调整子程序 调显示子程序 返回 存储单元加1 图4-4 显示模块软件设计流程图

4.5本章小结

本章主要介绍了软件设计的整个过程,包括对所使用的软件做出了简单的介绍，并使用模块化的设计思想进行软件设计,设计思路清晰,这样方便调试过程中的程序修改。同时开发一个良好的设计思维与良好的设计习惯。

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