【文章內(nèi)容簡介】 機控制系統(tǒng)。單片機算術(shù)運算功能強，軟件編程靈活、自由度大，可用軟件編程實現(xiàn)各種算法和邏輯控制，并且有功耗低、體積小、技術(shù)成熟和成本低等優(yōu)點，能滿足題目要求。方案二：采用FPGA（現(xiàn)場可編程邏輯門陣列）作為系統(tǒng)的控制核心。由于FPGA具有強大的資源，使用方便靈活，易于進行功能擴展，并且可應用EDA軟件仿真、調(diào)試，易于進行功能擴展。但其成本偏高，引腳較多，硬件電路布線復雜。根據(jù)以上具體分析選擇方案一。 顯示模塊方案一：采用液晶顯示屏。液晶顯示屏（LCD）具有功耗小、輕薄短小無輻射危險，平面直角顯示以及影象穩(wěn)定不閃爍，可視面積大，畫面效果好，抗干擾能力強等特點。方案二：采用四位七段數(shù)碼顯示管分別顯示光照的有無、溫度的百、十、個位。數(shù)碼管具有：低能耗、低損耗、低壓、壽命長、耐老化，對外界環(huán)境要求較低。 同時數(shù)碼管采用BCD編碼顯示數(shù)字，程序編譯容易，資源占用較少。因此原則方案一 無線收發(fā)模塊NRF24L01 是NORDIC 公司最近生產(chǎn)的一款無線通信通信芯片，采用FSK 調(diào)制，內(nèi)部集成NORDIC 自己Enhanced Short Burst 協(xié)議?？梢詫崿F(xiàn)點對點或是1 對6 的無線通信。無線通信速度可以達到2M（bps）。NORDIC 公司提供通信模塊的GERBER 文件，可以直接加工生產(chǎn)。嵌入式工程師或是單片機愛好者只需要為單片機系統(tǒng)預 留5 個GPIO，1 個中斷輸入引腳，就可以很容易實現(xiàn)無線通信的功能，非常適合 用來為MCU 系統(tǒng)構(gòu)建無線通信功能。第3章 系統(tǒng)軟件設計系統(tǒng)軟件包括主機軟件和從機軟件，主機和從機軟件都是采用C語言編寫，固化在程序存儲器中。隨著科技自動化水平的迅速提高，智能控制開始在環(huán)境變化的領(lǐng)域得到應用，人們對環(huán)境自動化的要求越來越高，環(huán)境變化規(guī)模的增大和種類繁多的控制設備在環(huán)境領(lǐng)域的應用，使得傳統(tǒng)的控制軟件己無法滿足用戶的各種需求。在開發(fā)傳統(tǒng)的環(huán)境控制軟件時，當被控對象一旦有變動，就必須修改其控制系統(tǒng)的源程序，導致其開發(fā)周期長：已開發(fā)成功的控制軟件又由于每個控制項目的不同而使其重復使用率很低，導致它的價格非常昂貴：正是由于環(huán)境控制采用了無線監(jiān)測的結(jié)構(gòu)，所以對主機控制軟件要求能夠針對不同的溫度下，能夠收到從機傳來的環(huán)境的變化并作出判定報警。3．1系統(tǒng)通信軟件設計主機CPU程序框圖(1)主程序框圖單片機通過中斷方式接收和發(fā)送數(shù)據(jù)。用定時／計數(shù)器1作為波特率發(fā)生器，同從機一樣，波特率取9600b/s。一幀數(shù)據(jù)包括一個起始位、8個數(shù)據(jù)位、一個地址／數(shù)據(jù)判斷位和一個停止位。定時器Tl采用工作方式2，串口采用方式3通信。圖31系統(tǒng)通信軟件設計主CPU主程序框圖（2）主中斷程序框圖如下：圖32 系統(tǒng)通信軟件設計主機CPU中斷程序框圖3．2系統(tǒng)通信軟件設計從機CPU程序框圖(1)主程序框圖系統(tǒng)通信軟件設計從機CPU與主機CPU采用RS232進行串行通信，串行口均設為工作方式3，晶振頻率為12MHz，波特率為2400b/s，采用中斷方式進行串行通信。圖33 系統(tǒng)通信軟件設計從機CPU主程序框圖(2)中斷服務程序框圖系統(tǒng)通信從機CPU中斷程序框圖如圖44所示。圖34 系統(tǒng)通信軟件設計從機CPU中斷程序框圖3．3．溫度模塊的設計軟件功能：啟動溫度采集，并對采集到的數(shù)據(jù)進行顯示前處理。硬件連接：DS18B20是單總線數(shù)字溫度器件，所以外圍電路設計十分簡單，3腳接電源， 1腳接地2腳為單總線數(shù)據(jù)端接一個上拉電阻與單片機的P27口相連接。器件介紹： DS18B20采用獨特的單線接口方式，DS18B20在與微處理器連接時僅需要一條口線即可實現(xiàn)微處理器與DS18B20的雙向通訊。程序設計：/***************************初始化ds1820**************************/bit Init_DS18B20(void){ DQ = 1 。 //DQ復位 Dey(8) 。 //稍做延時 DQ = 0 。 //單片機將DQ拉低 Dey(90) 。 //精確延時 大于 480us DQ = 1 。 //拉高總線 Dey(8) 。 presence=DQ 。 //如果=0則初始化成功 =1則初始化失敗 Dey(100) 。 DQ = 1 。 return(presence) 。 //返回信號，0=presence,1= no presence} /**************************讀一個字節(jié)****************************/unsigned char ReadOneChar(void){unsigned char i = 0 。unsigned char dat = 0 。for (i = 8 。 i 0 。 i) { DQ = 0 。 // 給脈沖信號 dat = 1 。 DQ = 1 。 // 給脈沖信號 if(DQ) dat |= 0x80 。 Dey(4) 。 }return(dat) 。}/*************************寫一個字節(jié) ************************/void WriteOneChar(unsigned char dat){unsigned char i = 0 。for (i = 8 。 i 0 。 i) { DQ = 0 。 DQ = datamp。0x01 。 Dey(5) 。 DQ = 1 。 dat=1 。 }}/**************************讀取溫度************************/void Read_Temperature(void){ Init_DS18B20() 。 WriteOneChar(0xCC) 。 // 跳過讀序號列號的操作 WriteOneChar(0x44) 。 // 啟動溫度轉(zhuǎn)換 Init_DS18B20() 。 WriteOneChar(0xCC) 。 //跳過讀序號列號的操作 WriteOneChar(0xBE) 。 //讀取溫度寄存器 temp_data[0] = ReadOneChar() 。 //溫度低8位 temp_data[1] = ReadOneChar() 。 //溫度高8位 }/************************溫度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換*************************/void Disp_Temperature(){display[4]=temp_data[0]amp。0x0f 。display[0]=ditab[display[4]]+0