一次只改一个变量

开始搭建和调试。这一节只讲一条纪律，但它是整个工程调试的基石。

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核心纪律：一次只改一个变量

不工作时，人的本能是一次改三处：换根线、改段代码、再加个电容，然后上电看看。

如果好了，你不知道是哪一处起了作用。
如果还是坏的，你不知道刚才那三处有没有引入新问题。

结果：你在增加系统的复杂度，而不是减少它。

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正确的调试循环

① 提出一个假设（我认为问题是 X）
② 设计一个能验证它的最小改动
③ 只做这一个改动
④ 观察结果
⑤ 记录：假设对了还是错了
⑥ 回到 ①

第⑤步很多人不做，但它决定了你是在「排查」还是在「乱试」。

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分段验证：从最小系统开始

不要全部搭完再上电。 按这个顺序，每段验证通过再加下一段：

阶段	搭什么	验证标准
1	只有电源	各路电压正常（对照测量图 TP1、TP2）
2	+ 单片机	能烧录、LED 按预期闪烁
3	+ 传感器	串口打印的读数随实际变化（用手捂/沾水试）
4	+ 驱动电路（不接负载）	控制脚电平按预期变化
5	+ 执行器（水泵/电机）	完整功能
6	异常测试	故意制造异常，看保护有没有生效

第 6 阶段最容易被跳过，但需求里写的异常处理，不测就等于没做。

故意制造异常的方法：

• 拔掉传感器 → 看会不会误动作
• 水箱放空 → 看水泵会不会空转
• 中途断电再上电 → 看能不能正常恢复
• 手动堵住水泵 → 看会不会一直堵转

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调试记录表

【阶段】__　【本次假设】____________

【改动】（只写一处）____________

【结果】□好了 □没变 □变差了 □出现新现象：____

【结论】假设 □成立 □不成立

【下一步】____________

「变差了」这一项一定要记：它说明你的改动引入了新问题，应该先撤销回去，而不是继续往上叠。

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三个实用的调试技巧

① 二分法

系统有 10 个环节且不知道哪里坏，先测第 5 个——一次排除一半，最多 4 次就能定位。

比从头挨个测快得多。

② 替换法

怀疑某个模块坏了，换一个确定是好的上去。如果好了，确诊；如果没好，说明问题不在这里。

注意：一次只换一个。

③ 最小复现

把系统裁剪到「还能出现这个故障的最简形式」。

整个系统会重启 → 去掉传感器还重启吗？→ 只留单片机和电机还重启吗？

裁剪到最小，原因往往就显而易见了。 这也是软件调试的通用方法。

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什么时候该停下来

如果调了两小时没进展：

1. 休息十分钟（真的有用，人在疲劳时会反复测同一个点）
2. 回去看需求和图——是不是设计本身就有问题？
3. 向别人复述一遍——很多问题在复述到一半时自己就想通了

练习：按 1–6 的阶段搭建你的系统，每个阶段填一次调试记录表，第 6 阶段至少测试三种异常。