【文章內(nèi)容簡介】 判斷該行是否有輸入如果沒有輸入的話 P14P15 電平如果有輸入的話P14P15 電平就會觸發(fā)中斷進入中斷服務程序獲得輸入數(shù)據(jù)鍵盤的掃描時間很短僅僅幾微妙的時間然而按鍵的時間一次至少需要幾十毫秒所以只要有按鍵按下的話是都可以被掃描到的另外還要考慮鍵盤的抖動處理 [13]為了防止鍵盤的掃描而影響其他部分的處理這里采用了定時器 B來檢 察是否有按鍵按下圖 43為該部分的程序流程圖 該模塊主要包括對定時器 B 和端口中斷的處理初始化部分該部分主要完成端口的初始化和定時器 B 的初始化 該部分端口的初始化程序 void Int_INPUTPort void 將管腳在初始化的時候設置為輸入方式 PIDIR 0 將所以的管腳設置為一般 IO 口 PISEL 0 將 P14P15 輸入方向 PIDIR BIT4 PIDIR BIT5 PIDIR BIT6 PIDIR BIT7 將 P10P11 輸輸出方向 PIDIR BIT0PIDIR BIT1 PIDIR BIT2PIDIR BIT3 將 P14P15 低電平中斷觸發(fā)方式 P1IE BIT4 管腳 P14 使能中斷 P1IES BIT4 對應的管腳由高到低電平跳變使相應的標志置位 P1IE BIT5 管腳 P15 使能中斷 P1IES BIT5 對應的管腳由高到低電平跳變使相應的標志置位 P1IE BIT6 管腳 P16 使能中斷 P1IES BIT6 對應的管腳由高到低電平跳變 使相應的標志置位 P1IE BIT7 管腳 P17 使能中斷 P1IES BIT7 對應的管腳由高到低電平跳變使相應的標志置位 Return 該部分代碼為定時器 B 的初始化程序代碼 [14] void Init_TimerB void TBCTL TBSSEL0 TBCLR 選擇 ACLK 清除 TAR TBCCTL0 CCLE TBCCR0 中斷允許 TBCCR0 32768 時間間 隔為 1s TBCLT MC0 增記數(shù)模式 167。 44 顯示模塊 該部分主要完成數(shù)據(jù)的顯示功能在硬件設計中顯示電路直接與單片機的數(shù)據(jù) IO 口進行連接 P40～ P47 是有來顯示數(shù)據(jù) P22 控制數(shù)碼管的選通狀態(tài)顯示模塊相對比較簡單只是簡單的將數(shù)據(jù)顯示在數(shù)碼管腳上該模塊主要包括端口初始化和數(shù)據(jù)顯示兩部分下面是對 LCD 正常運行時所需程序的編寫 [1] LCD 液晶操作函數(shù) LCD1602 液晶初始化 void LCD_init void LCD_DATA_DDR LCD_DATA 數(shù)據(jù)口方向為輸出 LCD_EN_DDR LCD_EN 設置 EN 方向為輸出 LCD_RS_DDR LCD_RS 設置 RS 方向為輸出 LCD_write_mand 0x28 4 位數(shù)據(jù)接口 delay_nus 40 LCD_write_mand 0x28 4 位顯示 LCD_write_mand 0x0c 顯示開 LCD_write_mand 0x01 清屏 delay_nms 2 液晶使能 void LCD_en_write void LCD_EN_PORT LCD_EN delay_nus 1 LCD_EN_PORT LCD_EN 寫指令 void LCD_write_mand unsigned char mand delay_nus 16 LCD_RS_PORT LCD_RS RS 0 LCD_DATA_PORT 0X0f 清高四位 LCD_DATA_PORT mand0xf0 寫高四位 LCD_en_write mand mand 4 低四位移到高四位 LCD_DATA_PORT 0x0f 清高四位 LCD_DATA_PORT mand0xf0 寫低四位 LCD_en_write 寫數(shù)據(jù) void LCD_write_data unsigned char data delay_nus 16 LCD_RS_PORT LCD_RS RS 1 LCD_DATA_PORT 0X0f 清高四位 LCD_DATA_PORT data0xf0 寫高四位 LCD_en_write data data 4 低四位移到高四位 LCD_DATA_PORT 0X0f 清高四位 LCD_DATA_PORT data0xf0 寫低四位 LCD_en_write 寫地址函數(shù) void LCD_set_xy unsigned char x unsigned char y unsigned char address if y 0 address 0x80 x else address 0xc0 x LCD_write_mand address LCD 在任意位置寫字符串 列 x 015 行 y 01 void LCD_write_string unsigned char Xunsigned char Yunsigned char s LCD_set_xy X Y 寫地址 while s 寫顯示字符 LCD_write_data s s LCD 在任意位置寫字符 列 x 015 行 y 01 void LCD_write_char unsigned char Xunsigned char Yunsigned char data LCD_set_xy X Y 寫地址 LCD_write_data data 延時函數(shù) 1us 延時函數(shù) void delay_1us void asm nop N us 延時函數(shù) void delay_nus unsigned int n unsigned int i for i 0i ni delay_1us 1ms 延時函數(shù) void delay_1ms void unsigned int i for i 0i 1140i N ms 延時函數(shù) void delay_nms unsigned int n unsigned int i 0 for i 0i ni delay_1ms 167。 45 報警模塊 報警處理模塊相當簡單這里只是簡單的在一個 IO 口上送出數(shù)據(jù)來驅(qū)動蜂鳴器該模塊包括初始化端口和數(shù)據(jù)產(chǎn)生兩個部分下面就各個部分給出具體的程序代碼 [14] 初始化部分該部分將輸出端口設置為 輸出方向程序代碼如下 Void Init_AlarmPort void 將 P25 設置為輸出方向 P2DIR l BIT5 Retuen 數(shù)據(jù)產(chǎn)生部分該部分主要是在輸出端口產(chǎn)生數(shù)據(jù)這里不是簡單的一個高電平或者低電平而是有一定頻率的數(shù)據(jù)因為只有是交流信號才可以讓蜂鳴器發(fā)聲至于不同的周期信號可以得到不同的頻率可以根據(jù)信號處理的知識進行分析這里就不進行討論下面給出代碼 Void Ring void Int i P2OUT l BIT5 高電平 For i 0 i 200 i _NOP P2OUT BIT5 低電平 For i 0i 200i _NOP Return 在上面的程序中 _NOP 為 MSP430 提供內(nèi)聯(lián)函數(shù)上面程序中是一個單音頻率的數(shù)據(jù)可以根據(jù)信號處理的知識修改上面的程序產(chǎn)生出具有豐富頻率的數(shù)據(jù)[15] [16] 167。 51 系統(tǒng)硬件調(diào)試 系統(tǒng)的硬件調(diào)試很簡單先調(diào)試電源電路和復位電路只要這兩部分能正常工作就能確保整個系統(tǒng)的供電正常本設計電源部分采用 5v供電通過 TPS76033芯片轉(zhuǎn)化為 33v 電壓對系統(tǒng) 的單片機模塊和外圍模塊以及各外圍單元提供工作電壓復位電路實現(xiàn)單片機的初始化本系統(tǒng)采用芯片復位調(diào)試簡單方便 在電源電路和復位電路這兩部分正常工作下其他模塊也都正常無誤這時再進行單片機 MSP430149 的調(diào)試如果單片機的晶振能起振的話則整個硬件的單片機部分沒有問題關(guān)于硬件系統(tǒng)的其他部分則需要結(jié)合軟件進行調(diào)試 [1] 167。 52 系統(tǒng)軟件調(diào)試 167。 IAR 開發(fā)環(huán)境簡介 本設計要在 IAR開發(fā)環(huán)境中對程序進行調(diào)試和仿真 Embedded Workbench for ARM 是 IAR Systems 公司為 ARM 微處理器開發(fā)的一個集成開發(fā)環(huán)境 簡稱 IAR EWARM 與其他的 ARM 開發(fā)環(huán)境相比 IAR EWARM 具有入門容易使用方便和代碼緊湊等特點 EWARM 中包含一個全軟件的模擬程序 simulator 用戶不需要任何硬件支持就可以模擬各種 ARM 內(nèi)部與外部設備甚至中斷的軟件運行環(huán)境 在運行開發(fā)環(huán)境中單擊對話框中最上面的按鈕 Create new project in current workspace 會出現(xiàn)創(chuàng)建新項目對話框可以看 到可選擇的空項目匯編項目 C 項目 CLID 項目及 DLIB 項目庫項目本設計選用 C 項目選中后單擊 OK 按鍵出現(xiàn)項目保持對話框 將項目保存到 E\MSP430\Yuyin Lufang 然后在另存為對話框文件名中輸入Yuyin Lufang 單擊保存按鍵這時出現(xiàn)軟件工作主界面 [12] 可以看到工作區(qū)窗口已經(jīng)增加了一個項目該項目已經(jīng)有了 mainc 的文件同時注意上面的下拉列表中出現(xiàn) Debug 字樣表示該項目為調(diào)試版本由于現(xiàn)在的工作區(qū)還沒有存盤所以習慣上在這是選擇 File→ Save workspace來保持工作區(qū)文件保存到 E\MSP430目錄中當然即使不保存工作區(qū)文件將來在退出應用程序時軟件也會提醒你保存工作區(qū)文件 [1] 在開始編譯文件之前我們首先對項目的運行環(huán)境進行設置 選擇 Project→ Option 或者在工作區(qū)窗口中選擇項目后單擊右鍵選擇Option 選項就會彈出設置對話框 用鼠標選擇左邊標題為 Category 的方框內(nèi)的每一個選項都會出現(xiàn)一個或多個屬性頁程序員必須根據(jù)硬件實際的情況進行正確的設置下面對常用屬性頁進行簡要說明 General Option 選項中的屬性頁 target 屬性頁 標題為 Device的的組合框用來選擇項目應用的 CPU芯片本設計應用 MSP430單片機所以通過下拉列表的小三角按鈕找到 MSP430F149 單片機并選擇為設置芯片在實際應用中可以根據(jù)需要進行選擇 Output 屬性頁是用來指定輸出文件的類型是可執(zhí)行文件還是庫文件同時還可以設置可執(zhí)行文件目標文件及列表文件的輸出目錄 Library Configuration屬性頁是用來指定項目應用的那種實時庫 [10]本設計主要運用 C 語言編程使用默認的 Normal DLIB 實時庫就可以了 167。 軟件的調(diào)試 前面分別介紹了各個軟件部分以及 IAR 開發(fā)環(huán)境為了能夠進行整個系統(tǒng)的聯(lián)調(diào)需要硬件和軟件調(diào)試結(jié)合起來對于不同的硬件部分在 IAR 開發(fā)環(huán)境中分別調(diào)用不同的軟件模塊進行仿真運行然后將程序?qū)懭雴纹瑱C進行下一步調(diào)試 [17]經(jīng)過聯(lián)合調(diào)試整個系統(tǒng)的軟件和硬件能夠正常運行 167。 兩部分間的聯(lián)合調(diào)試 軟件和硬件都調(diào)試后可對整個軟硬件系統(tǒng)的聯(lián)調(diào)根據(jù)顯示的效果去檢查硬件電路與顯示連接部分的通路檢查動態(tài)顯示的延時控制經(jīng)過這幾步的調(diào)試后可以得到初步的實驗效果再根據(jù)一些如精度要求的細節(jié)去細調(diào)系統(tǒng)使之完善 總 結(jié) 基于 MSP430 單片機的溫度控制器的設計已基本完 成各部分功能都已實現(xiàn)MSP430F149 單片機片上資源比較豐富這使得課題外圍電路相對簡單還留有大部分 IO 口以便今后擴展溫度采集模塊用 DS18B20 來實現(xiàn)電路簡單且價格便宜精度與穩(wěn)定度都比較高液晶顯示模塊采用 LCD1602 顯示終端的溫度鍵盤模塊電路用戶可以通過鍵盤直接操縱溫控儀工作并通過顯示觀察溫控結(jié)果為用戶提供了一個良好的人機接口 在設計過程中要考慮到各方面的因素不能僅從理論方面進行設計還要結(jié)合到實踐考慮到具體應用只有這樣才可以做出符合現(xiàn)實需要的產(chǎn)品盡管本文設計基本滿足系統(tǒng)的要求但還存在諸多需要多改進之處例 如簡化代碼由于時間緊迫等原因沒有制作樣機由于作者水平有限行文倉促文中可能存在一些不足及疏忽之處