智能家居联动控制（有完整资料）

第5章 设计调试

在设计完成之前要经过多次调试，调试也是设计中最重要的步骤之一，此次调试主要分为三个步骤：硬件调试，软件调试，软硬件结合进行调试，如果三个步骤都调试无误，则本次设计完成。其整体系统设计的原理图如下图5-1所示：

5.1 硬件调试

调试是毕业设计中的重要环节，硬件调试也是非常关键的一个步骤，硬件设计重中之重的地位在每一个设计中都是如此。因为如果硬件是有问题，即使软件程序都是正确无误的，最后的仿真调试也不会出现理想的功能效果。在把各个模块安装完成后，将模块的各个引脚通过杜邦线与和程序中指定的单片机端口相连接。由于需要用到的线较多，在接线时应该注意理清线头，把对应的线接到单片机相应的端口。防止因为接线错误出现意想不到的问题。我在硬件的调试中发现了几个问题，下面列举两个说明：

（1）语音控制结果出现偏差

在对语音控制系统进行调试的时候发现语音识别不灵敏，延迟严重，甚至有时候会出现控制错误的情况。我首先去检查了原理图，检查接线是否正确，仔细检查了几遍之后发现原理图并没有错误，接着去检查了实物的接线，当时并没有发现错误，然后查阅了大量的文献资料，也并没有找出错误出在哪，最后通过和其他人交流经验，吸取他们失败的教训，然后再去检查实物的接线，发现和单片机连接的其中的一根线有松动的现象，重新焊接后再次调试，故障终于消失。

（2）温度显示模块显示错误

在对温度显示模块进行调试的时候， LCD1602屏幕出现乱码现象。首先去检查了原理图，发现并没有错误，然后检查实物连接，当时有一个接头接触有些松动，但是并没有太在意，随后又接着去仔细研读了LCD1602的使用说明书，发现并没有明显的失误，最后又反过头来检查接线图，多次试验，最后验证就是松动的这个接头导致的不理想结果的出现。因为其中有一个引脚在焊接的过程中由于人工失误多次焊接，造成了焊锡掉落，从而导致接头接触不良，整个接触点整体松动，导致屏幕出现乱码的现象。

总结：硬件调试首先要检查的就是接头是否接触完好，各个引脚的连接是否接触良好。在使用导线把模块按照原理图进行连接时，一定要注意千万不能有连旱的情况发生，否则设备将会短路，不能运行，也要把每个接点都焊实，不能有虚焊的情况。不能小看每一个接头，每一个接头都很重要，失之毫厘，差之千里。接线的时候一定要非常的仔细认真，初次接线相对比调试检查接线更容易一点。接线正确是完成毕业设计最基本的一步也是最关键的一步。最后使用导线将所有模块按照原理图进行连接，在焊接的过程中一定要认真仔细，千万不能有连旱的情况，否则设备将会短路，不能运行。

5.2 软件调试

软件调试更要仔细认真的检查，为了保证正确率，我采取分步的方法编写程序并及时编译检查错误，然后再对这一小部分进行调试，检查是否能达到预期的效果，就这样按顺序从简单到复杂的一步一步的来进行调试，直到所有的小部分都检查完，无误之后，生成hex文件，再进行一个整体的调试，如果能出现预期效果，则程序调试就可以完成了，检查结束，进入下一个阶段的调试。

5.3 软硬件综合调试

在完成以上两个步骤的调试之后，就可以进行最后一步的综合调试了。将程序下载好，加上外加电源之后，综合调试检测是否能达到预期的功能效果。由于之前软硬件调试的经验，所以这次我依旧采取分模块来进行调试的方法，分模块的进行测试能更容易的发现问题，更快速的找出问题所在。

先进行LCD1602显示屏的初始化测试，如果没问题，说明一切正常；然后对步进电机进行测试，如果通过语音和按键均能控制步进电机的正反转，则说明正确；接着对热水器进行测试，如果通过语音和按键均能控制智能热水器的自动加热、进水，且LCD1602显示屏显示无误，则说明正确，其中热水器自动进水模块，在程序中设置小于20cm时进水指示灯就会关闭，表示水满，不再进行进水操作；大于20cm时进水指示灯就会打开，表明水位较低，此时会自动进行进水操作；热水器自动加热模块，由于安全问题，所以电压选用的较小，在程序中设置大于20摄氏度时，加热指示灯就会关闭，表明加热到了一定的温度，不再进行加热操作，小于20摄氏度时加热指示灯就会打开，表明正在进行加热操作；然后对录音模块进行测试，如果按下开门键，灯能自动打开，ISD1820芯片能自动播放“欢迎回家”，则说明正确。

软硬件综合调试主要的是对语音识别LD3320芯片进行测试，在编写程序的时候设置LD3320的唤醒语音为“xiaojie”，给语音识别芯片供电之后，呼叫“xiaojie”，提示灯长亮时，表明已经唤醒，可以进一步输入语音进行具体指令的操作，提前设定固定的词条“开热水器”、“关热水器”、“开门”、“关门”、“开窗户”、“关窗户”、“开窗帘”、“关窗帘”，通过输入固定的词条，检测指示灯或者其他的操作是否能达到理想的效果，如果能，则表明整体设计没有问题，如果有问题再进行检查修改，重新调试，直至预期结果出现。