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熱式氣體質量流量計的3種係統調試方法
發布日期:2019/10/30 16:44:01
熱式氣體質量流量計係統調試,流量計應用係統的調試環節很重要,它決定著流量計能否正常工作。本係統采用靜態調試、軟件模擬調試和在線調試三種調試方法。調試順序是先進行靜態硬件調試,排除一些明顯的硬件故障;而後采用軟調試,排除一些明顯的編程錯誤,並實時模擬運行,通過查看一些寄存器的數值糾正一些程序錯誤,對那些對執行時間有嚴格要求的程序來說,可以通過查看代碼執行時間來調整一些程序;後借助專用仿真器進行軟硬件聯合在線調試進一步排除故障。通常在在線調試過程中,還會發現一些前麵未發現硬件和軟件錯誤,一定要細心徹底的排查並糾正所發現的錯誤。
 
1.靜態調試
硬件調試是整個單片機係統調試的基礎,它一般是指係統剛開發出來時上電前後的檢査,包括:(1)上電前檢査電源和地線是否短路,目視一下些關鍵器件有無短路、虛焊、漏焊現象:(2)上電後檢查電源電壓是否穩定正常,時鍾線上的頻率、波形及幅度是否正常,各芯片工作溫度是否正
常以一些指示顯示是否正常等。按照上麵所提到的一些原則,對質量流量計樣機進行靜態調試的情況如下:
1)電源情況:係統電源很重要,它負責為整個電路供電,它的穩定與否對係統能否正常穩定工作有很大的影響。尤其本係統中可調電源芯片LM317負責對加熱器供電,它對流量測量有很大的影響。但在第一次調試過程中,係統上電時用萬用表測量各個模塊電壓值,發現其它電壓模塊都很正常,獨可調電壓源LM317輸出為0V。用萬用表進一步測測量發現模塊輸入電壓12V正常,由此可以說明是芯片LM317的問題,經過檢査發現原來是電路設計時LM317原理圖輸入輸出引腳和PCB封裝沒對應。
2)連線調整:在發現錯誤後進行排除過程中,可能需要重新引線(如上麵提到的可調電源芯片LM317通過重新引線解決問題),一般直接采用飛線來完成,但引線的長度要合適,不能過長,以免後麵調試過程中出現刮碰幹擾,造成飛線開焊,影響調試工作進展。還有一點需要重點注意飛線的絕緣性,不能有裸露的金屬導線,以防止與電路中的某些芯片引腳連接造成短路及連接錯誤而燒毀芯片。
 
2.軟調試
質量流量計的軟調試是在高速的PC上借助 MPLAB IDE開發環境中的 MPLAB SIM軟件模擬器進行按程序的邏輯路徑運行,並觀察程序運行結果和I/O狀態響應等,它不依賴於硬件電路,適合於目標硬件電路還未完成之前的一些代碼調試。本係統主要使用 MPLAB SI軟件模擬器來排除程序中的一些錯誤和調試程序中些延時計算及一些需要精確控製執行時間的程序等不依賴外設的代碼。
 
3.在線調試
質量流量計在線調試是在充分利用外部硬件資源的基礎上,借助專用的調試器在MPLAB IDE集成開發環境中進行的,它的好處是軟硬件聯合調試,能把程序的運行實時狀態的反映到單片機引腳的狀態上,可以全速運行下對硬件和應用程序進行實時測試,是一種實時仿真運行調試方式。本設計中使用的調試編程器是 Pickit3,用 Pickit3進行在線調試有炳個步驟:第一步要求將應用程序燒寫到目標單片機中;第二步使用目標 FLASH PIC單片機內部的在線調試硬件來運行和測試應用程序。
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