【正文】 模塊32KHz振蕩器鎖相環(huán)PLL系統(tǒng)集成模塊SIM矢量空間外中斷模塊IRQ8位A/D轉(zhuǎn)換模塊電源PORTADDRAPORTCDDRCPORTBDDRBPORTDDDRD監(jiān)視模式入口模塊加密模塊PTA7/~KBD7… …PTA0/~KBD0定時(shí)器模塊TBM斷點(diǎn)模塊BRK低電壓禁止模塊LVI鍵盤中斷控制模塊KBI定時(shí)器接口模塊TIM1定時(shí)器接口模塊TIM2內(nèi)存映像模塊串行通信接口模塊SCI串行外設(shè)接口模塊SPI監(jiān)控模塊MON數(shù)據(jù)總線開關(guān)模塊系統(tǒng)操作正常監(jiān)視模塊COP配置寄存器模塊1配置寄存器模塊1上電復(fù)位模塊PTB7/AD7… …PTB0/AD0PTC4… …PTC0PTD7/T2CH1PTD6/T2CH0PTD5/T1CH1PTD4/TICH0PTD3/SPSCKPTD2/MISOPTD1/MOSIPTD0/~SSVDDVSSVDDAVSSAVDDAD/VREFHVSSAD/VREFLOSC1OSC2CGMXFC~RST~IRQ圖4 MC68HC908GP32結(jié)構(gòu)框圖 GP32MCU的引腳功能 MC68HC908GP32的引腳圖① 電源類引腳VDD 、VSS（20引腳、19引腳）：電源供給端。 MC68HC908GP32內(nèi)部結(jié)構(gòu)MC68HC908GP32 MCU（以下簡稱GP32 MCU）的三種封裝形式只有引腳數(shù)量和形式有所區(qū)別，其他方面是一致的。 5）增強(qiáng)型串行通訊口SCI；串行外圍接口SPI；兩個(gè)16位雙通道定時(shí)器接口模塊(TIM1和TIM2)，每個(gè)通道可選擇為輸入捕捉、輸出比較和PWM，其時(shí)鐘可分別選為內(nèi)部時(shí)鐘的32和64的分頻值；帶時(shí)鐘預(yù)分頻的定時(shí)基模塊有8種周期性實(shí)時(shí)中斷(125511022048和4096Hz)，可在STOP方式時(shí)使用外部32KHz晶振周期性喚醒CPU；8位鍵盤喚醒口?；谏鲜鲞x型原則，本設(shè)計(jì)采用了MC68HC908GP32（42引腳）單片機(jī)，它穩(wěn)定性高、開發(fā)周期短、成本低、兼容性好；按各種型號(hào)帶有不同大小的片內(nèi)閃速（FLASH）存儲(chǔ)器，具有非常高的性價(jià)比；增加了增強(qiáng)型的串行通訊接口SCI和串行外圍接口SPI。熱電阻材料熱電阻測溫是基于金屬導(dǎo)體的電阻值隨溫度的增加而增加這一特性。7%；而0℃以下及55℃以上，對(duì)于不同的供應(yīng)商，電阻公差會(huì)有一定的差別。3%，基準(zhǔn)電阻為25℃對(duì)應(yīng)電阻10KΩ177。傳感器的種類可分為力、熱、濕、氣，磁、光、電等。它是實(shí)現(xiàn)測試與自動(dòng)控制系統(tǒng)的首要環(huán)節(jié)。模擬量執(zhí)行機(jī)構(gòu)需要連續(xù)變換的模擬量控制。其他輸入信號(hào)通過通信方式與MCU溝通。 實(shí)際開關(guān)信號(hào)一般也來自相應(yīng)的開關(guān)類傳感器。但是，一般傳感器將實(shí)際模擬信號(hào)轉(zhuǎn)成的電信號(hào)都比較弱，MCU無法直接獲得該信號(hào)，需要將起放大，然后經(jīng)過模/數(shù)（A/D）轉(zhuǎn)換變?yōu)閿?shù)字信號(hào)，進(jìn)行處理。一個(gè)以MCU為核心，比較復(fù)雜的嵌入式產(chǎn)品或?qū)嶋H嵌入式應(yīng)用系統(tǒng)，包含模擬量的輸入、模擬量的輸出，開關(guān)量的輸入、開關(guān)量的輸出以及數(shù)據(jù)通信部分。目 錄第一章 前 言 2 MCU與嵌入式系統(tǒng) 2 傳感器簡介 3 熱敏電阻溫度傳感器 4第二章 硬件測試 5 單片機(jī)系統(tǒng) 5 單片機(jī)的選擇 5 MC68HC908GP32單片機(jī)的特點(diǎn) 5 MC68HC908GP32內(nèi)部結(jié)構(gòu) 6 GP32MCU的引腳功能 8 測溫系統(tǒng)的原理框圖 9 溫度傳感器電路 10 信號(hào)放大電路 10 A/D轉(zhuǎn)換模塊 11 溫度顯示系統(tǒng) 11第三章 軟件設(shè)計(jì) 12 MCU方程序 12 Main函數(shù) 12 A/D轉(zhuǎn)換模塊的基本編程方法 13 串行口初始化子程序 17 串口通行模塊 18 22 PC機(jī)方（VB編程） 22第四章 測試與總結(jié) 27 測試 27 連接硬件電路 27 08C語言程序調(diào)試 27 總結(jié) 28 參考文獻(xiàn) 30基于GP32溫度測試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)第一章 前 言 MCU與嵌入式系統(tǒng)MCU的基本含義：在一塊芯片上集成了中央處理器單元（CPU）、存儲(chǔ)器（RAM/ROM）、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器及多種輸入/輸出（I/O）接口的比較完整的數(shù)字處理系統(tǒng)。由于MCU有嵌入式應(yīng)用的專用體系結(jié)構(gòu)與指令系統(tǒng)，而且具有體積小、可靠性高等特點(diǎn)，同時(shí)具有各種各樣的型號(hào)，可以滿足不同的需求，實(shí)際應(yīng)用時(shí)，開發(fā)者可根據(jù)具體要求選用最佳型號(hào)的MCU嵌入到所需的應(yīng)用系統(tǒng)中[2]。實(shí)際模擬信號(hào)一般來自相應(yīng)的傳感器。對(duì)MCU來說，模擬信號(hào)通過A/D轉(zhuǎn)換變成相應(yīng)的數(shù)字序列進(jìn)行處理。對(duì)MCU來說，開關(guān)信號(hào)就是只有“0”和“1”兩種可能值的數(shù)字信號(hào)。開關(guān)量執(zhí)行機(jī)構(gòu)只有“開”、“關(guān)”兩種狀態(tài)。MCU放大器：將微弱電信號(hào)放 大 成MCU可接受的電信號(hào)傳感器：將實(shí)際物理信號(hào)轉(zhuǎn)換為微弱電信號(hào)模擬量驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)：將MCU送出的信號(hào)放大模擬量執(zhí)行機(jī)構(gòu)將實(shí)際開關(guān)信號(hào)轉(zhuǎn)換成MCU可接受的電信號(hào)MCU與嵌入式系統(tǒng)開關(guān)量驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)：將MCU送出的信號(hào)放大開關(guān)量執(zhí)行機(jī)構(gòu)其他輸入信號(hào)其他輸出信號(hào)MCU工作支撐電路其他通信設(shè)備通信信號(hào)匹配電路A/D轉(zhuǎn)換接口D/A轉(zhuǎn)換接口I/O接口通信接口實(shí)際模擬信號(hào)實(shí)際開關(guān)信號(hào)圖1 一個(gè)典型的嵌入式應(yīng)用系統(tǒng)框圖 傳感器簡介傳感器是一種把物理量或化學(xué)量轉(zhuǎn)變成便于利用的電信號(hào)的器件，其實(shí)質(zhì)是一種功能塊，其作用是將來自外界的各種信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)。在現(xiàn)代電子信息系統(tǒng)中，信息采集傳感器技術(shù)、信息傳感痛惜技術(shù)、信息處理微處理器技術(shù)是現(xiàn)在電子信息技術(shù)的3大核心技術(shù)。按溫度特性劃分，目前美的使用的室溫管溫傳感器有二種類型：常數(shù)B值為4100K177。離25℃越遠(yuǎn)，對(duì)應(yīng)電阻公差范圍越大；在0℃和55℃對(duì)應(yīng)電阻公差約為177。熱敏電阻傳感器，其最基本電氣特性是隨著溫度的變化自身阻值也隨之變化。應(yīng)遵循的原則有：MCU的總I/O口個(gè)數(shù)應(yīng)略多于系統(tǒng)功能所需的個(gè)數(shù)，以備功能擴(kuò)展和調(diào)試時(shí)使用；對(duì)于使用到的外設(shè)功能模塊應(yīng)盡可能集成在MCU的內(nèi)部，以簡化硬件系統(tǒng)，減少系統(tǒng)工作功耗，提高系統(tǒng)的可靠性；盡量選擇設(shè)計(jì)者較為熟悉和開發(fā)工具完備的芯片型號(hào)，這樣可以減少開發(fā)周期，提高開發(fā)效率。 3）增強(qiáng)的HC05 CPU結(jié)構(gòu)；16種尋址方式(比HC05多8種)；16位變址寄存器和堆棧指針；存儲(chǔ)器至存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)傳送；快速88乘法指令；快速16/8除法指令；擴(kuò)展的循環(huán)控制功能；BCD功能. 4）33根通用I/O腳，包括26根多功能I/O腳和5或7根專用I/O腳；PTA、PTC和PTD的輸入口有可選擇的上拉電阻；PTC0—PTC4有15mA吸流和放流能力，其他口有10mA吸流和放流能力 (總體驅(qū)動(dòng)電流應(yīng)小于150mA)；所有口有最高5mA輸入電流保護(hù)功能。 8）優(yōu)化用于控制應(yīng)用；優(yōu)化支持C語言。從內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡圖可以看出，GP32內(nèi)部有以下主要部分：M68HC08 CPU、存儲(chǔ)器、定時(shí)接口模塊、定時(shí)基模塊、看門狗模塊、并行I/O接口、串行通信接口SCI、串行外設(shè)接口SPI、斷點(diǎn)模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊、鍵盤中斷模塊、時(shí)鐘發(fā)生模塊及鎖相環(huán)電路、低電壓禁止模塊、復(fù)位與中斷模塊、鑒控模塊MON、系統(tǒng)設(shè)置模塊。② 控制類引腳 （6引腳）：外部低有效復(fù)位輸入或輸出引腳，有內(nèi)部上拉電阻。PTC4PTC0（117引腳）：5位通用雙向I/O接口。④ 其他CGMXFC（3引腳）：CGM的外部濾波電容連接引腳。如圖2所示。其電源供應(yīng)模式有單電源與正負(fù)雙電源兩種，其接法如圖3與圖4所示。系統(tǒng)中選用通用型放大器μA741對(duì)LM35輸出的電壓信號(hào)進(jìn)行幅度放大，還可對(duì)其進(jìn)行阻抗匹配、波形變換、噪聲抑制等處理。 2）采樣速率：完成一次A/D采樣所要花費(fèi)的時(shí)間。編程從該寄存器讀取A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果。MC908GP32處理好的溫度數(shù)據(jù)輸出至8255，并由MC908GP32對(duì)8255編程控制其A，B，C端口輸出高電平或低電平，以便從8段LED顯示器顯示實(shí)際溫度。系統(tǒng)的所有程序文件，見下表： 溫度測量系統(tǒng)工程文件文件類型文件名功能簡介頭文件GP32C. hGP32 MCU映像寄存名定義頭文件開放或禁止MCU各模塊中斷頭文件類型別名定義頭文件總頭文件A/D轉(zhuǎn)換頭文件串行通信頭文件C語言子函數(shù)文件芯片初始化文件串口通信文件A/D轉(zhuǎn)換文件C語言主函數(shù)主函數(shù)文件 MCU方程序該模塊是系統(tǒng)的核心模塊 Main函數(shù)include //總頭文件//主函數(shù)void main(void){ DisableMCUInt()。 while(1) { SCIsend1(ADCave(0,200))。A／D轉(zhuǎn)換時(shí)間為64個(gè)時(shí)鐘周期，因?yàn)橄到y(tǒng)中ADC0809的工作時(shí)鐘為500 kHz，故A／D轉(zhuǎn)換時(shí)間為128 μs，延時(shí)時(shí)間可大致選擇160μs。//[]A/D轉(zhuǎn)換頭文件*include //GP32 MCU映像寄存器名定義include //類型別名定義define COCOBit 7void ADCinit(void)。 //1路A/D轉(zhuǎn)換函數(shù)(均值濾波)//[]A/D轉(zhuǎn)換*//硬件連接: //PTB0/AD0 接模擬量輸入端 //*include //ADCinit:A/D轉(zhuǎn)換初始化*//功能:設(shè)置A/D轉(zhuǎn)換時(shí)鐘頻率為1MHz //*void ADCinit(void){ ADCLK = 0b00110000。 for (i = 0。 return (INT8U)j。 k = ADCvalue(channel)。 } if (k i){ if (k j) { tmp = j。}//ADCvalue:1路A/D轉(zhuǎn)換函數(shù)*//功能:獲取通道channel的A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果 //*INT8U ADCvalue(INT8U channel){ INT8U tmp。 0b11100000。 return ADR。 //(1) 串行口初始化 ADCinit()。 //串行口初始化void SCISend1(INT8U o)。 //接收n字節(jié)//SCIInit:串行口初始化*//功 能:對(duì)串行口進(jìn)行初始化,默認(rèn)為允許SCI,正常碼輸出,8位數(shù)據(jù),無校驗(yàn), 允許發(fā)送器