是瞬间进行的。发送脉冲以后，引脚保持高电平，在附录中的中单稳触发器的引脚也保持高电平，经过非门，变为，使得三极管处于截止状态以脉冲不能加到被测线路上。而此时附录中的各点状态如下表表各点状态这时，为，的状态保持不变，不会触发。同时，为，仍处于无效状态，指示灯不会亮计数装置已正在计数，整个系统处于新的待发状态。反射波的接收过程本次设计中，主要利用低压脉冲波来检测通信线路故障。图画出低压脉冲波对短路断路故障的反射波形。据图分析可得，当发生断路故障时，返回波值为负，取为当发生短路故障时，返回值为正，取为而当线路无故障时，返回的波值为。此时附录图中，各点的状态如下表所示当为时，为，为，三态门满足条件，输出为为，为，三态门不满足条件，没有信号。当为时，输出无，为，三态门不满足条件，输出无输出无，为，三态门不满足条件，无。当为时，为，为，三态门不满足条件，输出无为，位，三态门满足条件，输出为。上述分析中，为无，说明不是高电平，也不是低电平，而是介于高低电平之间的种状态，是不满足工作要求的。无无也是同样情况。在附录中，各点的状态如下表表，依上表各采样点所示，当有脉冲波返回时，均发生瞬时变化由到此时单稳触发器开始工作，在线上引起脉冲跳变先到，再由到，由于系统中断负跳变触发是由软件设置的，即当由变到时，就触发中断，然后继续进行后续的数据处理。发生瞬时变化由到时，触发器在时钟的控制下工作，为时为，绿灯亮，显示为短路故障为时，为，红见图图系统主控电路程序流程图系统初始化关所有中断是否检测功键是检测功能键启动计数器清计数器开中断循环等待拨码盘拨码盘附录信号发射电路图老练桌面新建文件夹设计部件图发射控制电路电缆内部平衡电路接收电路附录信号接收电路图老练桌面新建文件夹设计部件图在同电流值分别得到的外量子效率进行对比。表电流图外量子效率曲线图程序图程序结果的图其中，当电流为时，得到最大外量子效率。由算例的结果曲线和表格对比，可知程序和语言程序所得结果相同。算例二亮度由程序得到的亮度曲线图与用语言程序得到的亮度表格画出的图进行对比如图所示。表是对程序和语言程序在同电流值分别得到的亮度进行对比。表电流亮度图亮度曲线图程序图程序结果的图其中，当电流为时，得到最大亮度。效率由程序得到的效率曲线图与用语言程序得到的效率表格画出的图进行对比如图所示。表是对程序和语言程序在同电流值分别得到的效率进行对比。图效率曲线图程序图程序结果的图表电流效率其中，当电流为和时，得到最大效率。外量子效率百分点由程序得到的效率曲线图与用语言程序得到的外量子效率表格画出的图进行对比如图所示。表是对程序和语言程序在同电流值分别得到的外量子效率进行对比。图外量子效率曲线图程序图程序结果的图表电流其中，当电流为和时，得到最大外量子效率。由算例二的结果曲线和表格对比，可知程序和语言程序所得结果相同。本章小结本章主要是进行对程序的验证，包括验证程序语言程序和结果验证。编制语言验证程序计算灯亮，显示为断路故障。与此同时的变化也引起计数器停止计数。以上的发射波接收是瞬间完成的，各点的变化也是瞬间进行的。上述的线路作用是有定范围的，超过了测量的范围，上述分析的电路也就没有多少意义了。所以还必须配合软件设计，即利用定时器中断来加以判别。信号发射电路接收电路，和主控单元配合能完成设计工作，即给被测电缆加上测试波，能及时准确的接收反射回来的故障波形，并将结果通过数码管和发光二极管显示出来。综上所述，对系统工作过程的分析是从理论上说的，在实际的现场中可能会存在定的差别，但由于脉冲测试的时间非常之短，实际中也有可能实现。但还得考虑现场环境因素的影响，还必须有抗干扰能力和防止误操作能力，仅通过对引脚和定时器的控制是不够的，系统还须有其它辅助电路。第章系统部分软件的设计要完成本次测试仪的设计，除对系统主控部分和发射电路接收电路的硬件设计，还必须对系统主控单元进行主程序的设计和中断程序的设计。软件部分能实现硬件系统功能，而且也能提高系统的抗干扰能力和提高系统的精确度。本次软件设计主程序和中断程序采用汇编语言，考虑到本次设计的仪器是在错综复杂的环境中应用的，仅仅用上上述所说的硬件抗干扰电路还不够，必须在软件编程中加上软件看门狗程序，防止程序跑飞。主程序设计系统主电路初始化主程序中芯片中的定时器控制方式包括定时计数器方式控制字定时器控制寄存器。下面简要介绍其工作原理表定时器方式控制字的格式由上表可见，的高位控制低位控制。计数器工作方式选择位。当时，选择或为计数器方式当时，选择定时器工作方式。本次设计选用即为定时器，为计数器。工作方式控制位，用户无论选择计数器方式还是定时器方式，均有种工作方式组合对应，位，即选用位计数器方式位，即此方式下分成两个位计数器，停止计数。软件门控位该位和其它几个条件起通过逻辑电路控制定时器的启动或停止。当，时启动。时，则启动计数器工作的条件还需有两个条件满足，即和。当系统产生中断时，为避免引起其它中断，还需设中断优先级。中断允许寄存器进行简要说明表中断允许寄存器中断允许禁止总控制位。启动中断允许时，。串行口中断控制位。由于此次设计没用到串行口，所以，设为禁止。由于本次设计要用到外部中断和定时器，所以设中断允许。主程序框图主程序框图时，主控系统将引脚发生电平正跳变，即引脚，在附录中的单稳态触发器的引脚发生，经过非门后变为，使与之相连的三极管短时导通，进而低压负脉冲波可以加到测试线路上，开始测试。而此时接收电路上的各点状态已开始变化。如下表表附录此时各点状态因为，当由到跳变时，的状态不定，因而的状态也不确定。而，当发生瞬间变化由到，则也瞬间变化由变到由于是单稳态触发器，所以又发生瞬时变化由变到，由于的状态不定，因而的状态也不定。当瞬时变化由变到，并不能引起状态的变化，不会触发中断。而当瞬时变化由变到，也不能引起状态的变化，指示灯依旧不亮但这变化却使计数装置的开始工作，计数开始。需要说明的是，脉冲的发射是在瞬间完成的，各点的变化也亮度行分析，同所需要达到的课题目标进行对比，已近仿真的数据波形和通信协议时序的对比，从而分析问题的所在。在通电运行的情况下，初始化显示为个，按下相应的个键码，数码管上会显示相应的数字，按查询，存储，清除功能键将实现相应的操作。仿真图如下下面以输入数字以及对其进行相应的功能操作，即存储，读取，清楚，进行仿真，并观察示波器的瞬时脉冲波形。仿真图如下，分别为输入显示，存储时序，查询时序，清零时序由仿真现象及结果分析，初步达到课题目标及要求，实现了键盘输入，和数码管显示。至于数据的传输由时序波形图对比标准协议时序，可看出存在定的问题，分析原因可能是程序的模拟编程上由于本人时间，经验及能力有限，无法很好的掌控程序的编写，因此存在定问题。总结在了解研究单片机的结构特点及其相关的设计实例后，本次设计充分利用其相关的功能，开发设计了卡读写器。另外，在软件设计过程中，主要程序代码使用汇编语言编写，提高的程序的易读性和相关程序的精确性如延时程序，避免了大量语言向机器语言转换所需的时间和内存。设计主要完成了以下工作深入了解了单片机的性能特点开发工具和应用领域使用软件绘制完成了系统完整的电路图，实现了基于单片机的卡读写器的设计。以汇编语言为主，完成了相应的软件设计，基本达到了预期的效果。最终完成了基于单片机的卡读写器的设计以单片机为核心，结合作为外部存储器，存放关键信息，位段共阴极数码管作为显示系统。实现了卡与单片机的通信，有单片机控制数据传输过程，实现读卡和写卡操作。通过这次设计，我最大的收获在于深入了解了总线的通信协议，初步掌握了总线技术，目前总线协议在高速系统中的应用日趋广泛，越来越多的厂家开始制作使用协议通信的芯片，例如在电赛中经常用到的温度传感器等等。通过此次设计，使我在总线的应用方面有了很大的提高。致谢本文从课题的选定开始，系统方案的确定，以及对设计电路的调试指导，到最后论文的编写和完成交稿，将近半年的时间里，得到很多人的帮助，正是应为他们的帮助，我的毕业设计才能顺利完成。首先特别感谢严娟娟老师给予的悉心的指导。她对其中设计思路的引导，电路的可靠性，论文的严谨性等方面提出很多好的建议和意见。在具体的设计问题中，能够针见血的指出问题所在，使我学到了新的知识，受益匪浅。其次，要感器件地址主接收缓冲区首地址发送个字节清零程序,发送的字节个数放入中，器件内地址在中，发送缓冲区首地址在中发送外围器件地址从器件内地址主发送缓冲区首地址在中应答位检查置输入方式使上数据有效无应答开始信号锁住总线准备发送或接收数据结束信号谢学校给我们提供这么好的毕业设计环境，在毕业设计完成的过程中得到了许多软件和硬件方面的支持，特别是学校图书馆的大量资源为我们查询设计资料提供了很大的便利在本论文的写作和相关程序的调试工作中，我同同宿舍和同班同学都给予了我很多热心的帮助和热情的鼓励，大家起研究硬件的选取程序的设计，起提出问题，起解决问题，使我感到学习的快乐和同学之间的深厚友谊，这将给我留下最美好的回忆是瞬间进行的。发送脉冲以后，引脚保持高电平，在附录中的中单稳触发器的引脚也保持高电平，经过非门，变为，使得三极管处于截止状态以脉冲不能加到被测线路上。而此时附录中的各点状态如下表表各点状态这时，为，的状态保持不变，不会触发。同时，为，仍处于无效状态，指示灯不会亮计数装置已正在计数，整个系统处于新的待发状态。反射波的接收过程本次设计中，主要利用低压脉冲波来检测通信线路故障。图画出低压脉冲波对短路断路故障的反射波形。据图分析可得，当发生断路故障时，返回波值为负，取为当发生短路故障时，返回值为正，取为而当线路无故障时，返回的波值为。此时附录图中，各点的状态如下表所示当为时，为，为，三态门满足条件，输出为为，为，三态门不满足条件，没有信号。当为时，输出无，为，三态门不满足条件，输出无输出无，为，三态门不满足条件，无。当为时，为，为，三态门不满足条件，输出无为，位，三态门满足条件，输出为。上述分析中，为无，说明不是高电平，也不是低电平，而是介于高低电平之间的种状态，是不满足工作要求的。无无也是同样情况。在附录中，各点的状态如下表表，依上表各采样点所示，当有脉冲波返回时，均发生瞬时变化由到此时单稳触发器开始工作，在线上引起脉冲跳变先到，再由到，由于系统中断负跳变触发是由软件设置的，即当由变到时，就触发中断，然后继续进行后续的数据处理。发生瞬时变化由到时，触发器在时钟的控制下工作，为时为，绿灯亮，显示为短路故障为时，为，红见图图系统主控电路程序流程图系统初始化关所有中断是否检测功键是检测功能键启动计数器清计数器开中断循环等待拨码盘拨码盘附录信号发射电路图老练桌面新建文件夹设计部件图发射控制电路电缆内部平衡电路接收电路附录信号接收电路图老练桌面新建文件夹设计部件图在同电流值分别得到的外量子效率进行对比。表电流图外量子效率曲线图程序图程序结果的图其中，当电流为时，得到最大外量子效率。由算例的结果曲线和表格对比，可知程序和语言程序所得结果相同。算例二亮度由程序得到的亮度曲线图与用语言程序得到的亮度表格画出的图进行对比如图所示。表是对程序和语言程序在同电流值分别得到的亮度进行对比。表电流亮度图亮度曲线图程序图程序结果的图其中，当电流为时，得到最大亮度。效率由程序得到的效率曲线图与用语言程序得到的效率表格画出的图进行对比如图所示。表是对程序和语言程序在同电流值分别得到的效率进行对比。图效率曲线图程序图程序结果的图表电流效率其中，当电流为和时，得到最大效率。外量子效率百分点由程序得到的效率曲线图与用语言程序得到的外量子效率表格画出的图进行对比如图所示。表是对程序和语言程序在同电流值分别得到的外量子效率进行对比。图外量子效率曲线图程序图程序结果的图表电流其中，当电流为和时，得到最大外量子效率。由算例二的结果曲线和表格对比，可知程序和语言程序所得结果相同。本章小结本章主要是进行对程序的验证，包括验证程序语言程序和结果验证。编制语言验证程序计算