1、2.2 软件总体设计 图2主程序框图图3 中断程序框图3 硬件设计1) 散热风扇开发输出控制:实验中我们利用一个LED来模拟风扇状态,当散热风扇开关打开时,LED被点亮发光,当散热风扇关闭时,LED不发光。开发板上的指示灯D11由RB2,低电平亮,高电平灭。在代码中通过TRISBbits.TRISB2=0/1来设置输出/输入,通过PORTBbits.RB2来控制RB2管脚输入高低电平。2) 字符LCD APP001:开发板配置了一个2X16的字符LCD,它和PIC18F452的接口图如下。端口D的RD0RD3连接到LCD模块的DB4DB7,用来向LCD模块写入命令和数据,其中DB7可以用来作为
2、LCD模块控制器的忙标志位:RD5是读写控制位;RD4是命令和数据标志位,当RD40时,RD0RD3是读取和写入数据到LCD的命令寄存器,RD41时,RD0RD3读取和写入的是要显示的数据。端口A的RA2位用来控制LCD的使能,当RA2是高电平时LCD开始工作,RA2是低电平时,LCD禁止写工作。图中的电位器VR是用来调节LCD的显示辉度。图4 LCD电路图3) TC74:APP001开发板上配置了一个I2C接口的温度传感器TC74.要使用TC74温度传感器时,断开J9的5、6、7、8管脚,同时连接J10的5、6、7、8管脚。 图5 TC74电路图4) 键盘:APP001开发板上配置了2组按键
3、,SW2和SW3连接到端口RB0和RA4上。4 软件设计1) 温度更新函数:实现从TC47温度传感器中读取温度值,再将它显示到LCD上。void LCD_Temp_Update (void);2) 串口通讯函数:将当前时间和温度通过串口发送到PC机。void send_temperature(void);3) 按键处理函数:判断按键是否按下,并根据相应的按键设定时间和报警值。void key_response(void);4) 报警函数:通过将当前温度值与报警值进行比较,判断是否需要报警。void alarm_response(void);5 系统操作说明通过STATUS按键切换设置日期、时间
4、、设置温度报警值和完成状态,状态标志会依次在LCD上显示“Y(year)、M(month)、D(day)、h(hour)、m(minute)、s(second)、T(tempture)”,提示操作者。在相应的提示符号状态下,可以通过递增键来改变相应的值。每按以此,值加1,数值由09,逢9化0。.LCD上还会显示实时日期时钟、传感器测得的当前温度值及报警值。温度设定值规定为1050度。同时单片机还会将实时时间和传感器测得的当前温度值发送到PC机。当温度超过报警值时,打开蜂鸣器和风扇(LED 代替)。打开串口调试小助手,当程序处在运行状态时,通过串口线,单片机每隔一秒会像PC机发送包含时间和当前温
5、度的字符串。6调试过程和结束语通过本次单片机实验,了解了单片机应用系统的整个设计过程,培养了设计单片机应用初步能力。提高了综合运用单片机原理、C语言及电工电子技术等课程知识进行单片机应用系统设计的能力。(1)在调试过程中,在状态变量的指针方面遇到了较大的难题。因为年月日时分秒和温度报警值总共有7个设置量。其中日期和时间存储在dt6数组中。刚开始设定displaycount指针的初始值来使状态显示位依次变化,但调试结果并不按设定的顺序变化,总是相差一定的数值。最后还是修改程序形式。记录调试过程中的显示顺序,然后由显示内容找出状态提示对应的字母,将对应字母改成我们要显示的字母。虽然表面上程序能够正
6、常实现功能。但这次尝试说明我们对指针还不是很理解,以至于不能控制指针的精确指向。程序如下所示: if(displaycount=0&displaycount9 ) cp=0; dt0+; /second + if(dt059) dt0=0; dt1+; if(dt1 dt1=0; dt2+; if( dt223 ) dt2=0; dt3+; if(dt5%4=0|dt5%400=0) daylimit=days1k; else daylimit=daysk; if(dt3(daylimit-1) dt3=0; dt4+; if(dt411) dt4=0; dt5+; 附件1(电路原理图)附件2
7、(部分源代码及注释)*主程序:时间产生和通信#include GROUPX_main.h unsigned char cp; / 100mS= T/(1/32768Hz) , T=3276.8 unsigned char dt6=0; /定义储存年月日时分秒的六元素数组/定义平年的每月天数表/定义闰年的每月天数表unsigned char k=0;unsigned char daylimit=0; /定义每月天数上限值变量unsigned char timerflag_5s=1;unsigned char timer1H;unsigned char timer1L;unsigned char
8、alarm_value;unsigned char nouse=0;#pragma udata access My_RAM_1near unsigned char Str_Len;near unsigned char i;near unsigned int T2_Buffer ;near union int Word ; unsigned char Byte2 ;Byte2Word ;#pragma udatachar ASCII_StringT110;char ASCII_StringT210;#pragma romdata RomDataconst rom char LCD_ROM_MSG
9、1 =T1=/const rom char LCD_ROM_MSG2 =T2=#pragma interrupt MyHighInt #pragma code high_vector = 0x0008void high_direct(void) _asm /begin in-line assembly goto MyHighInt /go to isr_high function _endasm /end in-line assembly#pragma interruptlow MyLowInt #pragma code low_vector = 0x0018void low_direct(v
10、oid) goto MyLowInt /go to isr_high function#pragma code/start code herevoid MyHighInt(void) ;void MyLowInt(void)59) /满1分钟?59)/ 满1小时?23 ) / 满1天? if(dt5%4=0|dt5%400=0)/判断是否是闰年 / 满1月?11) /满一年? LCD_Set_Cursor(1,7); WriteDataLCD(dt5/10+0x30) ; WriteDataLCD(dt5%10+0x30) ; /显示年 LCD_Set_Cursor(1,10); WriteD
11、ataLCD(dt4/10+0x30) ; WriteDataLCD(dt4%10+0x30) ; /显示月 LCD_Set_Cursor(1,13); WriteDataLCD(dt3/10+0x30) ; WriteDataLCD(dt3%10+0x30) ; /显示日 LCD_Set_Cursor(0,0); WriteDataLCD(dt2/10+0x30) ; WriteDataLCD(dt2%10+0x30) ; /显示时 LCD_Set_Cursor(0,3); WriteDataLCD(dt1/10+0x30) ; WriteDataLCD(dt1%10+0x30) ; /显示
12、分 LCD_Set_Cursor(0,6); WriteDataLCD(dt0/10+0x30) ; WriteDataLCD(dt0%10+0x30) ; /显示秒 timerflag_5s=1; void main(void)/=initialize the MCU=/ unsigned char usartcount; InitializePORT( ); InitializeINTs( ); InitializeAD( ); InitializeTMR1( ); Initialize_I2C_Master( ); InitializeUSART(); /初始化 alarm_value=
13、30;/温度告警值初始值设定 /指针设定/=initialize the LCD=/ OpenLCD( ); WriteDataLCD(dt2/10+0X30) ; /send hour to LCD WriteDataLCD(dt2%10+0X30) ; WriteDataLCD(:); WriteDataLCD(dt1/10+0X30) ; /send minute to LCD WriteDataLCD(dt1%10+0X30) ; WriteDataLCD(dt0/10+0X30) ; /send second to LCD WriteDataLCD(dt0%10+0x30) ; LC
14、D_Set_Cursor(0,9); /send status to LCDw) ; LCD_Set_Cursor(0,11);! /send alarm_value to LCD WriteDataLCD(alarm_value/10+0x30) ; WriteDataLCD(alarm_value%10+0x30) ; putcLCD(0xDF); / Add degree symbol putcLCD(C LCD_Set_Cursor(1,0); putrsLCD(LCD_ROM_MSG1); /send to LCD LCD_Set_Cursor(1,8); dt3=1; dt4=2;
15、 dt5=11; while(1) if (timerflag_5s=1) timerflag_5s=0; LCD_Temp_Update() ; / 更新温度值 send_temperature(); /发送数据 key_response(); alarm_response(); void LCD_Temp_Update (void) /* Display TC74-A7 Temperature on LCD */ LCD_Set_Cursor(1,3); Byte2Word.Word = Read_TC74_Temperature( ); / Get Current Temperature
16、 form TC74-A7 T2_Buffer=Read_TC74_Temperature(); if ( Byte2Word.Byte1 = 0 ) btoa(Byte2Word.Byte0,ASCII_StringT1); / Convert Temp. Hax to ASCII string putsLCD(ASCII_StringT1); / Print to LCD putcLCD(0xDF); / Add degree symbol else if ( Byte2Word.Byte1 = -1 ) / Read fail from TC74-A7, Display - on LCD
17、 putcLCD(-void alarm_response(void) if (T2_Buffer)=alarm_value) /TC74温度值超过告警值时报警 PORTCbits.RC2=1; /开蜂鸣器 PORTDbits.RD7=1; /点LED D8 PORTCbits.RC2=0; /观蜂鸣器 PORTDbits.RD7=0; /关 LED D8void send_temperature(void)/=send the time to PC=/ WriteUSART(dt2/10+0x30) ; Delay1KTCYx(4) ; WriteUSART(dt2%10+0x30) ;/
18、send hour WriteUSART( WriteUSART(dt1/10+0x30) ; WriteUSART(dt1%10+0x30) ;/ send minute WriteUSART(dt0/10+0x30) ; WriteUSART(dt0%10+0x30) ;/ send second/=send double space to PC=/ /=send TC74-A7 Temperature to PC=/ usartcount=0; while(LCD_ROM_MSG1usartcount) WriteUSART(LCD_ROM_MSG1usartcount+); while(ASCII_StringT1usartcount) WriteUSART(ASCII_StringT1usartcount+);*键盘程序#inclu
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