【文章內容簡介】 系統(tǒng)主程序結構框圖 子程序設計 DS18B20初始化，61A單片機對DS18B20的初始化流程為： DS18B20初始化流程如果DS18B20初始化成功，將會返回‘1’，否則返回‘0’。 DS18B20寫操作，SPCE061A單片機對DS18B20的寫操作分為寫‘1’操作和寫‘0’操作，： 向DS18B20寫‘1’程序流程 向DS18B20寫‘0’程序流程圖： 向DS18B20寫一個字節(jié)程序流程 DS18B20讀操作，： 從DS18B20讀一位數(shù)據(jù)流程：（DS18B20數(shù)據(jù)發(fā)送方式，先發(fā)送字節(jié)低位，再發(fā)送字節(jié)高位） 從DS18B20讀一個字節(jié)程序流程 DS18B20溫度采集流程按照下面的流程操作才能從DS18B20傳感器獲得溫度，本系統(tǒng)中一根數(shù)據(jù)線上接一個DS18B20，所以ROM匹配時采用跳過處理（SKIP），向DS18B20發(fā)送0xcc命令字即可；然后向DS18B20寫命令字0x44啟動一次溫度轉換。轉換結束后，DS18B20將采集到的16位溫度值存儲到其ROM的最低兩個字節(jié)。轉換結束后必須對DS18B20進行初始化，然后才能通過向DS18B20寫命令字0xbe讀取ROM獲取溫度結果。 從DS18B20讀一位數(shù)據(jù)流程溫度轉換部分的程序如下： F_18B20_Reset(uiChannel)。 DS18B20_WriteByte(uiChannel,0xcc)。 // 不進行ROM匹配 DS18B20_WriteByte(uiChannel,0x44)。 // 啟動一次溫度采樣 while(F_18B20_Read_DQ(uiChannel)==0) // 等待轉換結束 { *P_Watchdog_Clear = 0x0001。 } F_18B20_Reset(uiChannel)。 DS18B20_WriteByte(uiChannel,0xcc)。 // 不進行ROM匹配 DS18B20_WriteByte(uiChannel,0xbe)。 // 讀取ROM命令 for(uiTemp=0。uiTemp2。uiTemp++) { Data[uiTemp] = DS18B20_ReadByte(uiChannel)。 } F_18B20_Reset(uiChannel)。Data數(shù)組存儲溫度值，Data[0]為溫度值的低8位，Data[1]為溫度值的高8位。 按鍵處理程序在本設計中一共用到了3個按鍵KEYKEYKEY3。按鍵用于顯示方式的切換以及設置報警溫度，： 按鍵處理程序流程圖 中斷服務程序在本設計的軟件設計中一共用到了五個中斷：FIQ_TMA、IRQ2_TMB、IRQ4_4KHz、IRQ5_2Hz、IRQ6_TMB2(128Hz)。FIQ_TMA中斷：調用語音播放服務函數(shù)，實現(xiàn)語音播放，流程圖如下所示： FIQ_TMA中斷服務程序IRQ2_TMB中斷：自動模式下，切換DS18B20通道，流程圖如下所示： TRQ2_TMB中斷服務流程IRQ4_4KHz中斷：數(shù)碼管動態(tài)顯示的刷新，流程圖如下所示： TRQ4_4KHz中斷服務流程IRQ5_2Hz中斷：設置狀態(tài)下，閃爍被設置位，流程圖如下所示： TRQ5_2KHz中斷服務流程IRQ6_TMB2（128Hz）中斷：掃描按鍵，獲取鍵值，流程圖如下所示： TRQ6_TMB2中斷服務流程第五章 第五章 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)調試 集成開發(fā)環(huán)境（IDE）簡介61板配有凌陽自行研發(fā)設計的16位單片機開發(fā)環(huán)境IDE。此工具在Windows環(huán)境下操作，支持標準C語言和匯編語言，集編譯、編程、鏈接、調試和仿真于一體，應用方便簡單易學。同時還提供大量的編程函數(shù)庫，大大加快了軟件開發(fā)的進程。 集成開發(fā)環(huán)境IDE具有友好的交互界面、下拉菜單、快捷鍵和快速訪問命令列表等，使編程、調試工作方便且高效。此外，它的軟件仿真功能可以在不連接仿真板的情況下模擬硬件的各項功能來調試程序。在集成開發(fā)環(huán)境IDE中，可以非常方便將編寫好的程序，通過61板配套的下載線下載到61板上進行在線調試。61板的開發(fā)是通過下載線（EZ_PROBE）或在線調試器（PROBE）實現(xiàn)的。用它可以替代在單片機應用項目的開發(fā)過程中常用的兩件工具——硬件在線實時仿真器和程序燒寫器。他們都利用了SPCE061A芯片內置的在線仿真電路ICE（In Circuit Emulator）和凌陽公司的在線串行編程技術。EZ_PROBE和PROBE均工作于凌陽IDE集成開發(fā)環(huán)境軟件包下，他們對應的5芯的仿真頭分別連接到61板的緩沖電路輸入管腳和SPCE061A芯片相應管腳上，實現(xiàn)在目標電路板上的CPU（SPCE061A）調試、運行用戶編制的程序；另一頭是標準25針打印機接口，直接連接到計算機打印口與上位機通訊，在計算機IDE集成開發(fā)環(huán)境軟件包下，完成在線調試功能。 EZ_PROBE和PROBE不同的是在IDE集成開發(fā)環(huán)境下需要選擇當前是使用哪一種方式進行調試，其中PROBE共有三種選擇方式：采用自動方式調試可選Auto；采用PROBE調試可選PRINTER_PROBE；采用EZ_PROBE調試可選EZ_PROBE即可。 61板的檢測 主要測試部分I/O口（A口作為輸入，B口作為輸出）； 睡眠功能（進入睡眠狀態(tài)，綠色指示燈點亮）； A/D轉換輸入（B口的低7位作為模擬電壓源輸出，對應A口的7個通道采樣轉換）； MIC輸入及語音輸出（同時實現(xiàn)A/D和D/A轉換功能）。 61板的自檢操作步驟第一步連接電源，可以連接電池盒（3節(jié)），也可以直接接5V的穩(wěn)壓源； 現(xiàn)象：當電源接通時，紅色的發(fā)光二極管會點亮。同時會有語音提示：“歡迎進入自檢模式”，此時因為還沒有連線，所以會聽到：“I/O測試失敗”的警告，進行第二步的操作； 第二步 用排線分別將IOA口的低8位和IOB口的低8位相連，IOA口的高8位和IOB口的高8位相連，然后按下RESET復位鍵； 現(xiàn)象：當按下RESET復位鍵后，程序重新開始執(zhí)行，語音提示“歡迎進入自檢模式”，當聽到語音提示“I/O測試成功”后，進行第三步操作； 第三步 按K1鍵進行睡眠功能測試； 現(xiàn)象：如果測試成功，會看到綠色的發(fā)光二極管閃亮一下，并有語音提示。“睡眠測試成功”，否則提示“睡眠測試失敗”，然后進行第四步操作； 第四步 按下K2鍵進行A/D轉換的測試； 現(xiàn)象：語音提示：“A/D測試成功”，否則提示“A/D測試失敗”，進入最后一步操作； 第五步 拔掉第一步測試時的排線，并按下K3鍵測試MIC輸入及D/A轉換輸出是否正常；（注：在按下K3鍵后，喇叭會發(fā)出嘯叫聲，用手按在MIC上可消除嘯叫聲。） 現(xiàn)象：可以在MIC上輕輕的拍幾下，同時聽是否有聲音輸出，如果有，則說明MIC輸入和D/A轉換輸出部分正常。 LED鍵盤模組自檢 自檢準備軟件準備：下載自檢代碼。硬件準備：1. 61板及61板配套電源； 2. LED鍵盤模組； 3. 自檢時61板和LED鍵盤模組硬件連接情況是： IOA低8位接至SEG接口控制LED的導通,IOA高8位接至1*8接口獲取鍵盤的狀態(tài)值， IOB低8位連至DIG通過ULN2003A控制8個LED的共陰極電平狀態(tài)和數(shù)碼管驅動， 1*8KEY中ROW1直接連至DGND。4. 硬件連接框圖 自檢硬件連接圖自檢過程描述如下：運行自檢程序后，發(fā)光二極管循回點亮并數(shù)碼管計數(shù)（LED巡回閃爍，同時數(shù)碼管從左至右顯示0~8），全部顯示完成后，LED停止閃爍，數(shù)碼管全亮，延時一段時間后數(shù)碼管全滅，然后人為按8個按鍵，順序自選，按鍵相對應的數(shù)碼管將點亮，8次檢測結束后，二極管全亮，自檢完成。以上過程完成說明LED模組功能完全正常。 系統(tǒng)運行及功能調試將系統(tǒng)硬件電路按設計方案連接，確認無誤后將程序下載到61板并運行程序。該系統(tǒng)有三種模式：自動模式、手動模式、設置模式自動模式：上電運行即進入該模式，系統(tǒng)自動循環(huán)切換通道并顯示當前通道及溫度值。手動模式：可以通過KEY1鍵進入手動模式，該模式下選擇特定通道，觀察該通道的溫度值。這時僅采樣并顯示被選中的通道溫度，可以通過重復按KEY1鍵切換通道，觀察其他通道。手動模式下，可以通過按KEY2鍵切換到自動模式。在手動和自動模式下，如果采樣溫度大于報警溫度，系統(tǒng)將會進行相應的語音報警。 設置模式：在系統(tǒng)手動或者自動模式下，可以通過按KEY3鍵進入設置模式，可以對通道1和2各自設置報警溫度?？偨Y本次畢業(yè)設計是我在大學四年學習階段的最后一個環(huán)節(jié)，是對所學基礎知識和專業(yè)知識的一種綜合應用，是一種綜合的再學習、再提高的過程，這一過程對我的學習能力和獨立工作能力是一個培養(yǎng)。從學期開始的選題到最后硬件的實現(xiàn)、畢業(yè)論文的撰寫、完成，每一步都包含了指導老師的細心指導，同學們的熱心幫助?，F(xiàn)總結如下：本設計以凌陽公司開發(fā)的SPCE061A單片機為核心，外圍部件包括了傳感器電路，鍵盤和顯示電路，利用DS18B20溫度傳感器實現(xiàn)兩路溫度采集，本設計充分利用了SPCE061A的資源，發(fā)揮了16位單片機芯片的性能，而且具有語音處理優(yōu)勢，可以實現(xiàn)語音報警功能，是SPCE061A在數(shù)據(jù)采集方面的典型應用。在整個設計過程中，先對數(shù)據(jù)采集的原理、技術特點、現(xiàn)狀以及發(fā)展方向做出了總體上的理解和把握。2009年3月，我開始了我的畢業(yè)論文工作，時至今日，論文基本完成。從最初的茫然，到慢慢的進入狀態(tài)，再到對思路逐漸的清晰，整個寫作過程難以用語言來表達。歷經了幾個月的奮戰(zhàn)，緊張而又充實的畢業(yè)設計終于落下了帷幕。回想這段日子的經歷和感受，我感慨萬千，在這次畢業(yè)設計的過程中，我擁有了無數(shù)難忘的回憶和收獲。3月初，在與導師的交流討論中我的題目定了下來，當選題報告，開題報告定下來的時候，我當時便立刻著手資料的收集工作中，當時面對浩瀚的書海真是有些茫然，不知如何下手。我將這一困難告訴了導師，在導師細心的指導下，終于使我對自己現(xiàn)在的工作方向和方法有了掌握。在搜集資料的過程中，我認真準備了一個筆記本。我在學校圖書館，大工圖書館搜集資料，還在網(wǎng)上查找各類相關資料，將這些寶貴的資料全部記在筆記本上，盡量使我的資料完整、精確、數(shù)量多，這有利于論文的撰寫。然后我將收集到的資料仔細整理分類，及時拿給導師進行溝通。4月初，資料已經查找完畢了，我開始著手論文的寫作。在寫作過程中遇到困難我就及時和導師聯(lián)系，并和同學互相交流，請教專業(yè)課老師。4月底，論文的文字敘述已經完成。5月開始進行相關圖形的繪制工作和電路的設計工作。在設計電路初期，由于沒有設計經驗，覺得無從下手，空有很多設計思想，卻不知道應該選哪個，經過導師的指導，我的設計漸漸有了頭緒，通過查閱資料，逐漸確立系統(tǒng)方案。方案中溫度采集的設計是個比較頭疼的問題，在反復推敲，對比的過程中，最終定下了用DS18B20采集兩路溫度。這次畢業(yè)論文的制作過程是我的一次再學習，再提高的過程。在論文中我充分地運用了大學期間所學到的知識。我不會忘記這難忘的幾個月的時間。畢業(yè)論文的制作給了我難忘的回憶。在我徜徉書海查找資料的日子里，面對無數(shù)書本的羅列，最難忘的是每次找到資料時的激動和興奮；親手設計電路圖的時間里，記憶最深的是每一步小小思路實現(xiàn)時那幸福的心情。這段旅程看似荊棘密布，實則蘊藏著無盡的寶藏。我從資料的收集中，掌握了很多單片機、數(shù)據(jù)采集的知識，讓我對我所學過的知識有所鞏固和提高，并且讓我對當今單片機、數(shù)據(jù)采集的最新發(fā)展技術有所了解。在整個過程中，我學到了新知識，增長了見識。在今后的日子里，我仍然要不斷地充實自己，爭取在所學領域有所作為。腳踏實地，認真嚴謹，實事求是的學習態(tài)度，不怕困難、堅持不懈、吃苦耐勞的精神是我在這次設計中最大的收益。我想這是一次意志的磨練，是對我實際能力的一次提升，也會對我未來的學習和工作有很大的幫助。在這次畢業(yè)設計中也使我們的同學關系更進一步了，同學之間互相幫助，有什么不懂的大家在一起商量，聽聽不同的看法對我們更好的理解知識，所以在這里非常感謝幫助我的同學。在此更要感謝我的導師和專業(yè)老師，是你們的細心指導和關懷，使我能夠順利的完成畢業(yè)論文。在我的學業(yè)和論文的研究工作中無不傾注著老師們辛勤的汗水和心血。老師的嚴謹治學態(tài)度、淵博的知識、無私的奉獻精神使我深受啟迪。從尊敬的導師身上，我不僅學到了扎實、寬廣的專業(yè)知識，也學到了做人的道理。在此我要向我的導師致以最衷心的感謝和深深的敬意。參考文獻1. 馬明建，周長城. 數(shù)據(jù)采集與處理技術, 西安交通大學出版社，20002. 趙茂泰. 智能儀器原理及應用. 電子工業(yè)出版社，19993. 金建華等. 一種基于串行口的數(shù)據(jù)采集板的設計. 電子技術應用，1998 4. 何立民. 單片機應用系統(tǒng)設計. 北京航空航天大學出版社，19945. 范逸之等. 利用Visual Basic 實現(xiàn)串并行通信技術[M]. 北京：清華大學出版社，20016. 楊振江，杜鐵軍，李群. 流行單片機實用子程序及應用實例[M]. 西安電子科技大學出版社