物体形状辨识分拣系统设计

物体形状辨识分拣系统设计物体形状辨识分拣系统设计摘要: 单片机控制是目前工业上最常用的自动化控制方法，由于其控制方便，能够承受恶劣的环境，因此，在工业上优于其他的控制。单片机将传统的高压控制技术、计算机技术和通信技术融为一体,专门为工业控制而设计,具有功能强、通用灵活、可靠性高、环境适应性强、编程简单、使用方便以及体积小、重量轻、功耗低等一系列优点,因此在工业上的应用越来越广泛。 本文主要讲述单片机AT89S52在物体形状辨识分拣系统中的应用，利用单片机作为主控芯片 ,设计成本低、效率高的材料自动分拣装置。以单片机集成模块作为主控制器,结合舵机分类机械手臂装置、传感技术、液晶TG12864E系统状态实时显示系统、位置控制等技术,现场控制产品的自动分拣。 系统具有自动化程度高、运行稳定、精度高、易控制的特点,可根据不同对象,稍加修改本系统即可实现要求。关键词：单片机 TG12864E 自动分拣系统 物体识别Object shape recognition sorting system designAbstract : SCM control is most commonly used in industrial automation control method, due to its convenient control, be able to withstand the harsh environment, therefore, superior to other industrial control. Traditional high-pressure single-chip control technology, computer technology and communication technology integration, designed specifically for industrial control, the function is strong, flexible general-purpose, high reliability, environmental adaptability, and programming is simple, easy to use and small size, weight light weight, low power consumption, a series of advantages, is widely applied in industry.This article focuses on the single-chip AT89S52 in the shape of the object recognition sorting system, the use of the microcontroller as the master chip, low-cost design, materials with high efficiency automatic sorting device. Single-chip integration module as the main controller, the combination of steering gear Category robot device, sensor technology, the LCD TG12864E state of the system real-time display system, position control, field control of the automatic sorting of the product. The system has a high degree of automation, stable operation, high precision, easy control, depending on the object, slightly modified the system to achieve the requirements.Keywords：SCM TG12864E Automatic sorting system Object recognition 目 录1 概述11.1 课题研究目的11.2 物体形状识别分拣系统设计的发展现状21.3 课题设计任务22 设计总体方案32.1 课题设计背景32.2 设计方案论证32.2.1 分类机械结构的选择32.2.2 物体形状识别传感器的选择32.3 设计方案框图43 硬件电路设计53.1 AT89S52简介53.2显示电路设计73.2.1液晶显示电路介绍73.2.2 TG12864E液晶显示模块的基本特性83.2.3 字符显示93.3 物体形状识别系统简介93.3.1 LM358运算放大器简介93.4 阵列式主动红外检测简介113.5 分拣系统简介133.5.1 舵机简介133.5.2 用单片机PWM信号进行舵机控制144 系统调试164.1 硬件调试164.2 软件调试164.2.1 程序流程图164.2.2 调试软件介绍174.2.3调试的主要方法175 总结186 致谢19参考文献20附录1：总设计电路图21附录2：实物照片22 1 概述1.1 课题研究目的自动化的程度是工作发展程度的标志，自动分拣正是自动化中的一个必不可少的部分，而本论文所设计的基于单片机控制的分拣装置以其成本低，效率高的优点，更突出其实用价值，他可以根据设定的程序无人的，高效的工作，维护费用极少。由于全部采用机械自动化作业，因此，分拣处理能力较大，分拣分类数量也较多。节省了大量的人力劳动，减少了企业的额外支出，是企业节省成本最好的方法。尤其在需要进行材料分拣的企业，以往一直采用人工分拣的方法，由于人工作的个人限制性，因人而致使有的生产效率很低，误差多，生产成本高，企业的竞争能力差，阻碍了企业的正常发展。所以分拣装置自动控制系统必然会取代人工的分拣工作。这也正是其能够迅猛发展的根本原因，也是社会和企业发展的必然。随着工业的越来越发展，制造业水平的越来越高，自动分拣装置完全取代人工作业是必须的也是必然的。物体分拣采用单片机进行控制，能连续、大批量地分拣货物，分拣误差率低且劳动强度大大降低，可显著提高劳动生产率。而且，分拣系统能灵活地与其他物流设备无缝连接，实现对物料实物流、物料信息流的分配和管理。 其设计采用标准化、模块化的组装，具有系统布局灵活，维护、检修方便等特点，受场地原因影响不大。同时，只要根据不同的分拣对象，对本系统稍加修改即可实现要求，非常方面。现在的大部分的企业都有自己的生产流水线，而自动分拣装置是流水线上不可少的部分，有的流水线甚至要用到多个分拣装置，这也说明它有着很大的市场空间。单片机控制是目前工业上最常用的自动化控制方法，由于其控制方便，能够承受恶劣的环境，因此，在工业上优于其他的控制方式。本论文主要介绍了物料识别分拣装置的单片机控制系统的结构、硬件组成、软件控制、程序流程以及软硬件的组装和调试方法。让大家对物料识别分拣装置的自动控制系统有一个较为深入的了解。1.2 物体形状识别分拣系统设计的发展现状 纵观国内外物料分拣系统的应用情况可以发现，国外的物流配送中心或工业中倾向于采用自动化程度很高的分拣系统，而且应用也较为广泛。而在我国，由于物流业起步晚，物料分拣系统中人工作业的比例也较高。尽管自动分拣系统有非常多的优点，但因其要求使用者必须具备一定的技术经济条件，在发达国家某些行业不用自动分拣系统的情况也很普遍。其主要原因有两点: 一是一次性投资巨大，先期投入回收慢。系统的设备复杂，投资和运营成本相当高，需要可靠的货源作保证，也许只有大型生产企业或专业物流公司才有能力投资，小企业则无能为力。二是系统对商品外包装要求高。为使大部分商品都能用机械进行自动分拣，需要采取诸如推行标准化包装、根据分拣商品统一的包装特性定制分拣机等二次措施。但要让所有商品的供应商都执行国家的包装标准是很困难的，定制分拣机又会使硬件成本上升，且越是特别的通用性就越差。虽然物料分拣系统有它的局限性，但随着社会的高速发展，一切都讲究效率，我相信高效率的物料分拣系统设计将会被人们越来越重视。而本设计就针对物料分拣设计出了一个由单片机控制的分拣系统，解决了组成系统的设备能在安全工作的同时又能提高物料分拣效率的问题。1.3 课题设计任务设计一款利用单片机控制的物体识别自动分拣系统，要求不采用常用的成本较高的摄像头物料分拣检测，采用一种新型具有针对性的形状识别传感器。可针对某一特定产品进行高效率高准确度的分拣。具有友好的人机交互界面，灵活的操作方式，安全应急开关。形状识别传感器要求更换简单，整个系统模块化设计。2 设计总体方案2.1 课题设计背景物体分拣采用单片机进行控制，能连续、大批量地分拣货物，分拣误差率低且劳动强度大大降低，可显著提高劳动生产率。而且，分拣系统能灵活地与其他物流设备无缝连接，实现对物料实物流、物料信息流的分配和管理。 其设计采用标准化、模块化的组装，具有系统布局灵活，维护、检修方便等特点，受场地原因影响不大。同时，只要根据不同的分拣对象，对本系统稍加修改即可实现要求，非常方面。现在的大部分的企业都有自己的生产流水线，而自动分拣装置是流水线上不可少的部分，有的流水线甚至要用到多个分拣装置，这也说明它有着很大的市场空间。2.2 设计方案论证2.2.1 分类机械结构的选择方案一：采用机械手夹持分类。此种分类稳定、准确，但是速度响应缓慢，造价成本较高，无法适应高速生产的流水线需求。方案二：采用如图2.1所示的舵机结构设计。此结构简单易于实现，且舵机的响应速度快，可对物料分拣起到及时响应的效果。图2.1 舵机分拣结构设计图综上所述，我们选择第二种方案。2.2.2 物体形状识别传感器的选择形状识别一般可以采用以下几种方案：方案一：采用摄像头图像处理识别。方案二：红外热释成像识别。方案三：新型主动红外物体识别。通过对比，此系统主要针对特定物体形状有针对性的识别分拣，对于摄像头识别来说其分拣效果好，但是成本高，且在工厂环境中油污烟尘容易对其判断造成阻碍；红外热释成像属于被动红外接收装置，其必须针对有热量散出的物体才能起到作用，所以应用的局限性比较大；而针对本设计专门设计的主动红外物体识别则是主动对物体发出红外光，根据物体反射回来的红外光束进行物体形状的判断，符合要求的物体与不符合要求的物体进行分拣出来。综上所述，本设计采用方案三。2.3 设计方案框图系统设计框图：MTG12864E液晶显示模块舵机结构控制模块流水线控制电机AT89S52阵列式物体形状检测模块急停开关信号输入程序下载端口图 2.2 物体形状辨识分拣系统设计方案框图3 硬件电路设计3.1 AT89S52简介1.性能分析AT89S52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，片内程序存储器达到8k,使用Atmel公司的高密度非易失性存储器技术制造，与80C51产品指令和引脚是完全兼容的。在单片机上，拥有灵巧的8 位CPU和系统可编程Flash，使得AT89S52为众多嵌入式控制应用系统提供高超有效、灵活的解决方案。 AT89S52具有以下的标准功能：8位CPU，256字节片内数据存储器，8k字节片内程序存储器，4组8位I/O口线，6个中断源，3个16位定时器/计数器，片内带晶振及时钟电路，使用+5V电源，布尔处理器，拥有26B特殊功能寄存器。空闲模式下，CPU停止工作，允许片内数据存储器、定时器/计数器、串口、中断继续工作。在掉电保护方式下，数据存储器的 图 3.1 AT89S52引脚图内容被保存，冻结振荡器，单片机停止一切工作，直到下硬件复位或一个中断到来为止。2.引脚功能简介 其引脚图如图3.1所示。2条电源线：VCC接电源线，GND接地线；32条端口线：P0端口是8位漏极开路的双向I/O口，当其作为输出口时，每位能够驱动8个TTL逻辑电平，当对P0口写“1”时，则引脚用作高阻抗输入；当访问外部程序存储器和数据存储器时，P0端口也可被作为低8位地址/数据复用，先传送片外存储器的低8位地址，再传送CPU对片外存储器的读/写数据。P1 端口是一个有内部上拉电阻的8位双向I/O端口，当 对P1口写“1”时，内部的上拉电阻把端口拉高，这时可作为输入端口使用。 P2口也可以作为通用I/O口使用，对P2口写“1”时，内部上拉电阻则把端口拉高，这时可以作为输入端口来使用；当访问外部ROM或用16位地址读取外部RAM时，P2口的第二功能和P0口的第二功能相配合使用，P2口输出片外存储器的高八位地址。P3口的第一功能和其余三口第一功能相同，对P3口写“1”时，内部上拉电阻把其端口拉高，这时可以作为输入口来使用，作为输入口使用时，被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因将会输出电流。P3端口也作为AT89S52特殊功能来使用，如表3.1所示。表3.1 P3口特殊功能介绍P3口引脚号第二功能P3.0RXD：串行输入端P3.1TXD：串行输出端P3.2INT0：外部中断0P3.3INT1：外部中断1P3.4T0：定时器0的外部输入P3.5T1：定时器1的外部输入P3.6WR：外部数据存储器写允许P3.7RD：外部数据存储器读允许ALE：地址锁存控制信号，是访问外部程序存储器时，锁存低8位地址的输出脉冲。在flash编程时，此引脚也用作编程输入脉冲。在一般情况下，ALE以晶振六分之一的固定频率输出脉冲，可以用来作为外部定时器或时钟使用。然而，在每次访问外部数据存储器时，ALE脉冲将会跳过。如果需要的话，通过将地址为8EH的SFR的第0位置“1”，ALE操作将无效。 这时，ALE仅在执行MOVX或MOVC指令时有效。否则，ALE将被微弱拉高。EA:访问外部程序存储器选择线。为使能从0000H到FFFFH的外部程序存储器读取指令，EA必须给低电平；为了执行内部程序指令，EA需给高电平。RST是复位线，可使单片机处于复位工作状态。PSEN:外部程序存储器选通线，当 单片机访问外部程序存储器执行外部代码时，PSEN在每个机器周期被激活两次，而在访问外部数据存储器时，PSEN将不被激活。XTAL1和XTAL2:片内振荡电路输入信号线，通常用来外接石英晶体和微调电容。AT89s52单片机在整个系统中的应用：对整个系统进行合理有效的整体控制，处理整机的信号数据及控制逻辑。处理数据设置键盘输入进来的各个有效数据，判断数据并对整个系统进行相应的调整，控制流水线电机启动与停止。处理收集来的物体识别传感器信号，并对信号进行分析及数据处理，将处理好的数据送给液晶显示模块进行数据显示。总设计图如图3.2所示。图 3.2 总设计图3.2显示电路设计3.2.1 液晶显示电路介绍系统所有数据的显示采用TG12864E液晶显示模块一体化显示，在一个界面显示整机的所有数据信息，其接线图如图3.3所示。图3.3 数据显示模块TTG12864E是一种具有4/8位并行、2线或3线串行多种的接口方式，内部含有国标一级、二级简体中文字库的点阵图形液晶显示模块；显示分辨率为128 64，内有16 * 16的汉字8192个，及16*8点ASCII字符128个。低电压和低功耗是它的另一个显著的特点。其外形尺寸如图3.4所示。 图 3.4 TG12864E外形尺3.2.2 TG12864E液晶显示模块的基本特性（1）低电源电压（VDD:+3.0+5.5V）（2）显示分辨率:12864点（3）内置汉字字库，提供8192个1616点阵汉字(简繁体可选)（4）内置 128个168点阵字符（5）2MHZ的时钟频率（6）显示方式：STN、半透、正显（7）驱动方式：1/32DUTY，1/5BIAS（8）视角方向：6点钟（9）背光方式：侧部高亮白色LED，功耗仅为普通LED的1/51/10（10）通讯方式：串行、并口可选（11）工作温度: 0 +55 ,存储温度: -20 +60表3.2 模块串行接口说明管脚名称电平管脚功能描述1VSS0V电源地2VDD3.0+V电源正3VO-对比度（亮度）调整4CSH/L模组片选端，高电平有效5SID串行数据输入端6CLK串行同步时钟：上升沿时读取SID数据15PSWLL：串口方式17RST-复位端，低电平有效19AVDD背光源正端（+5V）20KVSS背光源负端表3.3 模块并行接口说明管脚名称电平管脚功能描述1VSSOV电源地2VDD3.0+V电源正续表3.3 模块并行接口说明3VO-对比度调整4CSH/L模组片选端，高电平有效5SID串行数据输入端6CLK串行同步时钟，上升沿时读取SID数据7DB0三态数据线8DB19DB210DB311DB412DB513DB614DB715PSWL串口方式17RST-复位端，低电平有效19AVDD背光源正端（+5V）20KVSS背光源负端3.2.3 字符显示TG12864E每屏可显示4行8列共32个1616点阵的汉字，每个显示RAM可显示1个中文字符或2个168点阵全高ASCII码字符。TG12864E内部提供1282字节的字符显示RAM缓冲区。字符显示RAM在液晶模块中的地址80H9FH，字符显示的RAM的地址与32个字符显示区域有着一一对应的关系，其对应关系如表3.4所示。表 3.4 字符显示RAM地址与字符显示区域对应表80H81H82H83H84H85H86H87H90H91H92H93H94H95H96H97H88H89H8AH8BH8CH8DH8EH8FH98H99H9AH9BH9CH9DH9EH9FH本设计中TG12864E的控制方式如图3.3所示。其主要功能是显示整机的数据信息，充当人机交互的一种直观媒介。3.3 物体形状识别系统简介3.3.1 LM358运算放大器简介本设计中的识别传感器是由双运算放大器LM358电路组成，在本设计中LM358作为电压比较器用，对红外接收管所接收到的红外光信号处理放大，并负责将监测到的信号传输给单片机进行后期处理。LM358内部具有两个独立的高增益内部频率补偿的运算放大器，适用于电源电压范围很宽的单电源，也常用在双电源的工作模式中，在一般的工作条件下，电源电流与电源电压无关。LM358 的封装形式有塑封8引线双列直插式和贴片式。其引脚图如图3.5所示。LM358电压比较器可以看作是放大倍数接近“无穷大”的预算放大器。 图3.5 LM358引脚图设计中识别传感器由LM358组成，用光电对管作为物体形状检测模块，八路光电对管检测到物体后的电平信号后通过LM358进行处理而后送由单片机进行最终处理，通过判断处理后的信号来控制液晶屏的显示以及舵机的动作。单个识别传感器连接方式如图3.6所示，设计的整体检测电路如图3.7所示。 图3.6 LM358识别传感器连接电路图图3.7 物体形状识别传感器原理图3.4 阵列式主动红外检测简介红外检测可分为主动红外检测和被动红外检测，其各有优缺点，以下介绍一下各自的优缺点。被动红外：（1） 被动红外探测器是以探测外界红外发射体所发射出的红外为主。（2） 其本身红外接收端并没有红外发射装置，主要探测外界环境中的红外光线。被动红外深测器优缺点： 优点：本身不发任何类型辐射，器件功耗很小，隐蔽性较好，价格低廉。 缺点：容易受各种热源、阳光源干扰；被动红外穿透力差，外界红外辐射容易被遮挡，不易被探测器接收；易受射频辐射的干扰。主动红外：主动红外探测器是由发射机和接收机组成，发射机是由电源、发光源和光学系统组成，接收机是由光学系统、光电传感器、放大器、信号处理器等部分组成。 主动红外探测器是一种红外线光束遮挡型器件，发射机中的红外发光二极管在电源的激发下，发出一束经过调制的红外光束，经过光学系统的作用变成平行光发射出去。此光束被接收机接收，由接收机中的红外光电传感器把光信号转换成信号，经过电路处理后传给主控制器。由发射机发射出的红外线经过被检区到达接收机，构成了闭环式的检测系统。正常情况下，接收机是收不到红外光线的，当有物体进入被检区时，红外光束被物体接收反射回红外光，接收机收到的红外信号发生变化，提取这一变化，经放大和适当处理，主控制器判断出红外光具体检测到的形态，进而确定具体的物体形状。目前此类探测器有二光束、三光束还有多光束的红外栅栏等。一般应用在摄像头的夜间监视用，此次本设计采用此类检测方式，开拓了此应用在物体分拣领域的空白。本设计采用主动红外检测，其红外发射布局如图3.8所示，红外接收布局如图3.9所示。图3.8 主动红外发射布局图3.9 主动红外接收布局 主动式红外物体探测可根据不同的产品进行不懂位置布局的设计，其成本远远低于摄像头成像系统，对于生产线单一生产的产品来说是个很好的选择。3.5 分拣系统简介3.5.1 舵机简介1.什么是舵机在机器人机电控制系统中，舵机控制效果是性能的重要影响因素。舵机可以在微机电系统和航模中作为基本的输出执行机构，其简单的控制和输出使得单片机系统非常容易与之接口。舵机是一种位置（角度）伺服的驱动器，适用于那些需要角度不断变化并可以保持的控制系统。目前在高档遥控玩具，如航模，包括飞机模型，潜艇模型；遥控机器人中已经使用得比较普遍。舵机是一种俗称，其实是一种伺服马达。本设计中所用 图3.10 9g舵机实物图舵机为9g小舵机，其实物图如图3.10所示。2.舵机的工作原理控制信号由接收机的通道进入信号调制芯片，获得直流偏置电压。它内部有一个基准电路，产生周期为20ms，宽度为1.5ms的基准信号，将获得的直流偏置电压与电位器的电压比较，获得电压差输出。最后，电压差的正负输出到电机驱动芯片决定电机的正反转。当电机转速一定时，通过级联减速齿轮带动电位器旋转，使得电压差为0，电机停止转动。当然我们可以不用去了解它的具体工作原理，知道它的控制原理就够了。就象我们使用晶体管一样，知道可以拿它来做开关管或放大管就行了，至于管内的电子具体怎么流动是可以完全不用去考虑的。3.舵机的控制舵机的控制一般需要一个20ms左右的时基脉冲，该脉冲的高电平部分一般为0.5ms2.5ms范围内的角度控制脉冲部分。以180度角度伺服为例，那么对应的控制关系如表3.5所示。表3.5 舵机控制脉冲与角度对应表脉冲数/ms0.51.01.52.02.5转角/度04590135180这只是一种参考数值，具体的参数，请参见舵机的技术参数。 小型舵机的工作电压一般为4.8V或6V，转速也不是很快，一般为0.22/60度或0.18/60度，所以假如你更改角度控制脉冲的宽度太快时，舵机可能反应不过来。如果需要更快速的反应，就需要更高的转速了。要精确的控制舵机，其实没有那么容易，很多舵机的位置等级有1024个，那么，如果舵机的有效角度范围为180度的话，其控制的角度精度是可以达180/1024度约0.18度了，从时间上看其实要求的脉宽控制精度为2000/1024us约2us。如果你拿了个舵机，连控制精度为1度都达不到的话，而且还看到舵机在发抖。在这种情况下，只要舵机的电压没有抖动，那抖动的就是你的控制脉冲了。而这个脉冲为什么会抖动呢？当然和你选用的脉冲发生器有关了。一些前辈喜欢用555来调舵机的驱动脉冲，如果只是控制几个点位置伺服好像是可以这么做的，可以多用几个开关引些电阻出来调占空比，这么做简单吗，应该不会啦，调试应该是非常麻烦而且运行也不一定可靠的。使用传统单片机控制舵机的方案也有很多，多是利用定时器和中断的方式来完成控制的，这样的方式控制1个舵机还是相当有效的，但是随着舵机数量的增加，也许控制起来就没有那么方便而且可以达到约2微秒的脉宽控制精度了。听说AVR也有控制32个舵机的试验板，不过精度能不能达到2微秒可能还是要泰克才知道了。其实测试起来很简单，你只需要将其控制信号与示波器连接，然后让试验板输出的舵机控制信号以2微秒的宽度递增。3.5.2 用单片机PWM信号进行舵机控制 在机器人机电控制系统中，舵机控制效果是性能的重要影响因素。舵机可以在微机电系统和航模中作为基本的输出执行机构，其简单的控制和输出使得单片机系统非常容易与之接口。 舵机是一种位置伺服的驱动器，适用于那些需要角度不断变化并可以保持的控制系统。其工作原理是：控制信号由接收机的通道进入信号调制芯片，获得直流偏置电压。它内部有一个基准电路，产生周期为20ms，宽度为1.5ms的基准信号，将获得的直流偏置电压与电位器的电压比较，获得电压差输出。最后，电压差的正负输出到电机驱动芯片决定电机的正反转。当电机转速一定时，通过级联减速齿轮带动电位器旋转，使得电压差为0，电机停止转动。图3.11 舵机的控制要求舵机的控制信号是PWM信号，利用占空比的变化改变舵机的位置。一般舵机的控制要求如图3.11所示。 单片机系统实现对舵机输出转角的控制，必须首先完成两个任务：首先是产生基本的PWM周期信号，本设计是产生20ms的周期信号；其次是脉宽的调整，即单片机模拟PWM信号的输出，并且调整占空比。 当系统中只需要实现一个舵机的控制，采用的控制方式是改变单片机的一个定时器中断的初值，将20ms分为两次中断执行，一次短定时中断和一次长定时中断。这样既节省了硬件电路，也减少了软件开销，控制系统工作效率和控制精度都很高。 具体的设计过程：例如想让舵机转向左极限的角度，它的正脉冲为2ms，则负脉冲为20ms-2ms=18ms，所以开始时在控制口发送高电平，然后设置定时器在2ms后发生中断，中断发生后，在中断程序里将控制口改为低电平，并将中断时间改为18ms，再过18ms进入下一次定时中断，再将控制口改为高电平，并将定时器初值改为2ms，等待下次中断到来，如此往复实现PWM信号输出到舵机。用修改定时器中断初值的方法巧妙形成了脉冲信 号，调整时间段的宽度便可使伺服机灵活运动。 图3.12 舵机连接原理图本设计中舵机的连接如图3.12所示，其控制方式就是利用PWM进行有效控制。4 系统调试4.1 硬件调试此设计硬件电路的调试通过以下几点开展，首先，针对各个可动焊点的检查，避免虚焊，短焊以及错焊；然后，用一些基础程序烧录进单片机检查单片机最小系统是否工作正常；接着，写程序控制电机启动停止，确保继电器控制单元没有问题；同时，调节红外识别模块传感器的灵敏度，用平口螺丝刀调节LM358电路上的电位器，观察LM358输出脚上发光二极管的亮灭变化；最后，烧录程序让12864液晶显示字符、汉字、数字等符号，观察液晶显示是否正常。硬件的测试检查至关重要，不可小视，只有硬件确保没有问题后软件编程才能正常进行，否则在最终调试程序时如果出现问题就很难确定是硬件还是软件出现了问题，这对后续的调试程序带来了很大障碍。4.2 软件调试4.2.1 程序流程图 开始开始按键是否按下流水线电机运行液晶显示阵列光电传感器时候检测到目标物体分拣舵机工作NYYN图4.1 程序流程图4.2.2 调试软件介绍Keil C51仿真器是一款利用KEIL C51的IDE集成开发环境作仿真环境的廉价仿真器，是利用SST公司具有IAP功能的单片机SST89C58制作而成，主要是利用了SST89C58的IAP功能，所谓IAP功能是In application program 的英文缩写，是在应用编程的意思，通俗一点讲就是：它可以通过串口将用户的程序下载到单片机中，可以通过串口对单片机进行编程。它之所以具有这种功能，实际上它有两块程序flash区，其中一块flash中运行的程序可以更改另外的一块程序flash区中的程序，正是利用这一特性才用它作成了仿真器，我们把仿真器的监控程序事先烧入SST89C58，监控程序通过SST89C58的串口和PC通讯，当使用KEIL C51的IDE环境仿真时，用户的程序通过串口被监控程序写入flash程序区中，当用户设置断点等操作仿真程序时，flash程序中的用户程序也在相应的更改，从而实现了仿真功能 。4.2.3调试的主要方法 (1) 启动Keil c51 (2) 新建一个工程。Project-New project，选择好我们要保存的文件夹后，键入Frist保存。接着弹出CPU类型选择框，我们选择最常用的AT89S52,按确定，如图4.2所示。 (3) 在工程中加入文件。新建一个文件，文件菜单File-New，我们再选择：文件菜单File-Save As(另存为）弹出对话框后，我们文件名框中键入First.C（注意文件后缀名是 .C）保存。然后把文件加入到工程中去。点击Target1前面的+号，右键单击Source Group 1-选择Add Files to Group Source Group 1，选择添加 Add。则程序便加载成功，此时便可以进行程序的调试，改动和检查等工作了。5 总结6 致谢参考文献1 鲍小南.单片机基础.杭州：浙江大学出版社.2002。2 童诗白 华成英.模拟电子技术基础. 第三版.北京:高等教育出版社.2001年1月。3 吴金戌 沈庆阳.8051单片机实践与应用.北京:清华大学出版社. 2002年9月。4 黄继昌 张海贵 郭继忠等.实用单元电路及其应用M.北京：人民邮电出版社.2002。5 韩全立.单片机控制技术及应用M.北京：电子工业出版社.2004。6 朱家建.单片机原理及应用M.北京：高等教育出版社.2002。7 赖麒文.8051单片机嵌入式系统应用M.北京：科学出版社.2002。1 附录1：总设计电路图附录2：实物照片