单片机原理与应用实验报告温度测量显示及设定Word格式.docx

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