温度的采集与显示资料

1、精选优质文档-倾情为你奉上课 程 设 计 报 告课程名称 综合电子设计 题目 温度的采集与显示_指导教师 设计起止日期 2015年4月-5月 系 别 自动化 专 业 自控 学生姓名 班级/学号 成 绩 _专心-专注-专业摘要本系统由单片机控制模块MSP430f5529，AY-SEB Kit模块组成，运用模块MSP430f5529的温度传感器与 AY-SEB Kit模块的显示屏，通过编程实现对温度的采集与显示，并且超过一个预定值可以闪红灯报警。一、 功能介绍1. 单片机控制模块MSP430f5529中的温度传感器采集当前温度2. AY-SEB Kit中的LED驱动模块显示采集的摄氏温度3. AY

2、-SEB Kit中的LED驱动模块显示采集的华氏温度，华氏温度由公式计算出4. AY-SEB Kit中的LED驱动模块显示制作者姓名拼音5. 超过设定报警温度可以闪烁单片机上的红灯报警二、 方案论证与比较对采集来的温度进行显示的方法有两种：方案一 用1602显示屏显示。1602采用并口传输，速度较快。内部集成有显示芯片，可以识别英文字母、阿拉伯数字和日语片假名。1602总共有两行每行十格，可以符合本次显示要求。价格带背光的蓝底白字12元一块，不带光和绿光黑字会便宜一些。方案二 用老师提供的口袋电子系统实验套件AY-SEB Kit中的LED显示模块显示。LED采用恒流驱动，BUCK斩波电路反馈端

3、的不同接法可以实现恒压输出或恒流输出。FB所接位置不同，输出情况不同。TPS62260内部Vref为0.6V，所以无论何种接法，反馈的最终效果都是VFB=Vref=0.6V。实验平台采用集成BUCK斩波芯片TPS62260的恒流输出来实现LED驱动。比较：方案二中的模块显示效果更好，但是由于老师提供的数量有限不能满足每位同学都能用到。而方案一的1602显示屏更容易获得，但显示效果欠佳。三、 系统设计整个系统可以分为三个部分：温度采集、LCD液晶显示、LED报警灯。系统总体的设计图如下：MSP430单片机LCD液晶显示温度传感器A/DLED报警灯温度采集MSP430F5529内置温度传感器，经过

4、A/D模块采样，量化，将得到的数据送到MSP430F5529控制器处理。经过一定的算法，得到温度的正常值。12864LCD液晶显示该部分主要是通过程序控制，按照12864LCD液晶模块的时序，将要显示的字符数据送到12864LCD中，经过驱动程序处理，可以使字符显示出来。LED报警灯该部分结果最为简单，直接使用MSP430F5529单片机的P1.0口控制的LED灯。若温度超上限，则灯亮报警，否则灯灭，不报警。四、 单元电路设计12864LCD液晶显示部分电路RST为复位端，与P36引脚相连；SDA为片选端，与P12引脚相连；SCLK为数据/命令选择端，与P40引脚相连；A0为时钟信号端，与P3

5、7相连；CS为数据端，与P82引脚相连。五、 软件设计12864LCD液晶显示时序图（串口模式）SPI是串行外设接口，是一种高速的，全双工，同步的通信总线，并且在芯片的管脚上只占用四根线，节约了芯片的管脚，同时为PCB的布局上节省空间，提供方便。其中SDO 为主设备数据输入，从设备数据输出端口；SDI为主设备数据输出，从设备数据输入端口； SCLK为时钟信号端口，由主设备产生；CS为从设备使能信号，由主设备控制。CS是控制芯片是否被选中的，也就是说只有片选信号为预先规定的使能信号时，对此芯片的操作才有效。通讯是通过数据交换完成的，数据是一位一位的传输的。这就是SCLK时钟线存在的原因，由SCL

6、K提供时钟脉冲，SDI，SDO则基于此脉冲完成数据传输。数据输出通过 SDO线，数据在时钟上升沿时改变，在紧接着的下降沿被读取，完成一位数据传输。这样，在至少8次时钟信号的改变，就可以完成8位数据的传输。此外它的传输是一位一位的，但不同于普通的串行通信（一次连续传输至少8位），SPI是允许中断的。初始化控制流程图数字转字符判忙写命令、数据得到数据首先进行初始化，通过A/D转换采集到温度传感器的温度，经过一定算法之后可以得到温度值，但是此时的是一个数值型的值，需要将其转换成字符。接下来判忙，等空闲时传递命令和数据，最后在显示屏上显示。表1. 清单PC机一台CCS Edit软件单片机MSP430f

7、5529一片AY-SEB Kit开发板一片六、 结束语基本功能（1）通过单片机内部的温度传感器获得当前温度； （2）显示所获温度（3）可以预设标准温度； （4）如果温度大于预设值或小于预设值，用LED通知。能通过串口与上位机通信，传输并显示当前温度。七、 附录附录中主要包含有主要元器件清单，程序清单（要求有中文注释），印制板图和系统使用说明1.印制板图如图所示，显示板第一行显示Celsius 29.85，表示当前摄氏温度为29.85度；第二行显示姓名拼音，第三行显示Fahrenheit 85.7，表示当前华氏温度为85.7。而当摄氏温度超过30度时，红色LED灯会闪烁。2.程序清单：#incl

8、ude "driverlib.h"#include "DAC.h"#include "Template_Driver.h"#include "grlib.h"#include "adc12_a.h"#include "timer_a.h"#define CALADC12_15V_30C *(unsigned int *)0x1A1A) / Temperature Sensor Calibration-30 C /See device datasheet for TLV tab

9、le memory mapping#define CALADC12_15V_85C *(unsigned int *)0x1A1C) / Temperature Sensor Calibration-85 Cunsigned int temp;volatile float temperatureDegC;volatile float temperatureDegF;#define MAX_DAC_DIV8(4096>>3)tContext g_sContext;extern uint16_t ADC12_SingleSample(void);extern void GrString

10、NumberCentered(const tContext *pContext, int16_t Number,uint8_t ui8Dot,uint8_t ui8X, uint8_t ui8Y);unsigned int dCnt4;void main(void)WDTCTL = WDTPW | WDTHOLD;REFCTL0 &= REFMSTR; / Reset REFMSTR to hand over control to / ADC12_A ref control registers ADC12CTL0 = ADC12SHT0_8 + ADC12REFON + ADC12ON

11、; / Internal ref = 1.5V ADC12CTL1 = ADC12SHP; / enable sample timer ADC12MCTL0 = ADC12SREF_1 + ADC12INCH_10; / ADC i/p ch A10 = temp sense i/p ADC12IE = 0x001; / ADC_IFG upon conv result-ADCMEMO _delay_cycles(100); / delay to allow Ref to settle ADC12CTL0 |= ADC12ENC;P2DIR |= BIT0; / 关闭白光LED灯P2OUT |

12、= BIT0;P3DIR |= BIT4; /打开背光LEDP3OUT |= BIT4;P3OUT &= BIT4;Template_DriverInit();GrContextInit(&g_sContext, &g_sTemplate_Driver);GrContextForegroundSet(&g_sContext, ClrWhite);GrContextBackgroundSet(&g_sContext, ClrBlack);GrContextFontSet(&g_sContext, &g_sFontCm16b);GrClear

13、Display(&g_sContext);GrStringDraw(&g_sContext, "Celsius", AUTO_STRING_LENGTH, 0,0, OPAQUE_TEXT);GrStringDraw(&g_sContext, "Fan meng ran", AUTO_STRING_LENGTH, 0,20, OPAQUE_TEXT);GrStringDraw(&g_sContext, "Fahrenheit", AUTO_STRING_LENGTH, 0,40, OPAQUE_TEXT

14、);GrFlush(&g_sContext);_EINT();P1DIR|=BIT0;P1OUT&=BIT0;while(1)ADC12CTL0 &= ADC12SC; ADC12CTL0 |= ADC12SC; / Sampling and conversion start _bis_SR_register(LPM4_bits + GIE); / LPM0 with interrupts enabled _no_operation(); temperatureDegC = (float)(long)temp - CALADC12_15V_30C) * (85 - 30

15、) / (CALADC12_15V_85C - CALADC12_15V_30C) + 30.0f; / Temperature in Fahrenheit Tf = (9/5)*Tc + 32 temperatureDegF = temperatureDegC * 9.0f / 5.0f + 32.0f; GrStringNumberCentered(&g_sContext, temperatureDegC*100,2,80,5); GrStringNumberCentered(&g_sContext, temperatureDegF*10,1,100,45); GrFlus

16、h(&g_sContext); _no_operation(); / SET BREAKPOINT HERE if(temperatureDegC>30) P1OUT|=BIT0; else P1OUT&=BIT0;#pragma vector=ADC12_VECTOR;_interrupt void ADC12ISR (void) switch(_even_in_range(ADC12IV,34) case 0: break; / Vector 0: No interrupt case 2: break; / Vector 2: ADC overflow case 4:

17、 break; / Vector 4: ADC timing overflow case 6: / Vector 6: ADC12IFG0 temp = ADC12MEM0; / Move results, IFG is cleared _bic_SR_register_on_exit(LPM4_bits); / Exit active CPU break; case 8: break; / Vector 8: ADC12IFG1 case 10: break; / Vector 10: ADC12IFG2 case 12: break; / Vector 12: ADC12IFG3 case

18、 14: break; / Vector 14: ADC12IFG4 case 16: break; / Vector 16: ADC12IFG5 case 18: break; / Vector 18: ADC12IFG6 case 20: break; / Vector 20: ADC12IFG7 case 22: break; / Vector 22: ADC12IFG8 case 24: break; / Vector 24: ADC12IFG9 case 26: break; / Vector 26: ADC12IFG10 case 28: break; / Vector 28: A

19、DC12IFG11 case 30: break; / Vector 30: ADC12IFG12 case 32: break; / Vector 32: ADC12IFG13 case 34: break; / Vector 34: ADC12IFG14 default: break; void Boost_Init()GrStringDrawCentered(&g_sContext, "Lv", AUTO_STRING_LENGTH, 80, 40, OPAQUE_TEXT);GrStringNumberCentered(&g_sContext, 1,

20、0,100,40);GrFlush(&g_sContext);/=数字转字符串函数=void Num2String(int16_t i16Number,uint8_t ui8Dot,uint8_t *p)int8_t i=0 ,ds=0;uint8_t pos=0,m=0;uint8_t DispBuff11=0;uint8_t tempBuff11=0; if(i16Number<0) i16Number=-i16Number;/处理负数DispBuff0='-' /显示负号m=1;/跟踪缓存位置 else m=0; /等效为-清除负号 for(i=m;i<

21、;11;i+) /拆分数字 DispBuffi=(i16Number%10); i16Number /= 10; for(i=10;i>=0;i-) /消隐无效"0" if (DispBuffi=0) DispBuffi=0; else pos=i;/ 保存当前第一个有效值 break; tempBuff0 = DispBuff0;/ 保存对应的符号位 for(i=10;i>=m;i-) / 高低位数据转换存储位置，高位在前，符号位不变 if(i <= pos) tempBuffpos-i+m = DispBuffi+ 0x30; else tempBuffi = 32;/ 空格（ASCII） if(ui8Dot>0) if(ui8Dot < pos+1-m)/ pos +1 - m 为当前数组数据位数 for(i=pos;i>=pos-(ui8Dot-1);i-) tempBuffi+1=