【導(dǎo)讀】導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和致。含我為獲得及其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過的材料。明并表示了謝意。以贏利為目的前提下，學(xué)?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉績?nèi)容。其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。對本文的研究做出重要貢獻(xiàn)。的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識到本聲明的法。律后果由本人承擔(dān)。涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。論文正文字?jǐn)?shù)不少于萬字。圖表整潔，布局合理，文字注釋必須使用工程字書寫，不準(zhǔn)用徒手畫。和UI界面的功能。利用μC/GUI設(shè)計(jì)一個(gè)具有顯示實(shí)時(shí)溫度折線圖和控制窗口的UI界。面，從而減少按鍵數(shù)量。同時(shí)調(diào)用μC/OS-Ⅱ嵌入式實(shí)時(shí)內(nèi)核實(shí)現(xiàn)多任務(wù)管理和利用。作，同時(shí)提高了系統(tǒng)的可維護(hù)性和可操作性，達(dá)到了節(jié)約成本和具有更高效率的目的。

　　

【正文】 執(zhí)行溫度轉(zhuǎn)換操作，通過分別調(diào)用 DS18B20_Rst() ； DS18B20_Check() ；DS18B20_Write_Byte(0xcc) ； DS18B20_Write_Byte(0x44) 函數(shù)執(zhí)行上面三個(gè)步驟。DS18B20_Rst()通過拉低 DQ 數(shù)據(jù)線 750 微妙，然后釋放并延時(shí) 15 微妙，并接著調(diào)用DS18B20_Check()函數(shù)讀取從 DS18B20 返回的存在脈沖，返回 0 表示存在該器件，否則不存在。然后執(zhí)行第二部操作，調(diào)用 DS18B20_Write_Byte0xcc)， 0xcc 是 ROM 指令，表示允許總線控制器不用提供 64 位 ROM 編碼；接著調(diào)用 DS18B20_Write_Byte(0x44)；0x44 是 DS18B20 功能指令，這條命令用以啟動(dòng)一次溫度轉(zhuǎn)換。溫度轉(zhuǎn)換指令被執(zhí)行，產(chǎn)生的溫度轉(zhuǎn)換結(jié)果數(shù)據(jù)以 2 個(gè)字節(jié)的形式被存儲在高 速暫存器中，而后 DS18B20 保持等待狀態(tài)。 DS18B20_Write_Byte(0xbe)是讀取暫存器的指令，該指令發(fā)出便可以從 DQ數(shù)據(jù)線讀取 9 個(gè)暫存寄存器的值。 TL=DS18B20_Read_Byte()， TH=DS18B20_Read_Byte() 便是將第一和第二個(gè)字節(jié)保存到 TL 和 TH 中，而開始的兩個(gè)字節(jié)便是測得的溫度值，開始讀出的第一個(gè)字節(jié)是高位，第二個(gè)是低位。部分程序代碼如下： DS18B20_Start ()。//發(fā)出復(fù)位脈沖對芯片初始化，檢測總線上是否有芯片 DS18B20_Write_Byte(0xcc)。//忽略 ROM 指令 DS18B20_Write_Byte(0xbe)。//開始讀取暫存器溫度值 TL=DS18B20_Read_Byte()。//將溫度值存儲在 TL 和 TH 中 TH=DS18B20_Read_Byte()。 圖 Task_DS18B20 任務(wù)流程圖 初始化 DS18B20硬件 關(guān)中斷 DS18B20_Get_Temp（）讀取溫度 開中斷 延時(shí)函數(shù) 開始 任務(wù)切換？ 結(jié)束 Y N 湖南理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 20 第 5 章 調(diào)試結(jié)果及分析 本系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)預(yù)期的溫度監(jiān)測和報(bào)警功能，在實(shí)際應(yīng)用中，溫度監(jiān)測的主要目的就是能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)所監(jiān)測溫度值超出預(yù)先設(shè)定的溫度范圍并能及時(shí)解 決這一問題，例如，在溫室大棚中應(yīng)用此設(shè)計(jì)，把此系統(tǒng)放在溫室大棚中并設(shè)置好溫度報(bào)警范圍，當(dāng)在控制室聽到報(bào)警聲時(shí)，能及時(shí)趕到大棚并采取相應(yīng)措施來控制溫室大棚的溫度，等到報(bào)警解除后再進(jìn)行下一次的溫度檢測；我們還可以在溫度要求高的食品廠放置這種溫度監(jiān)控系統(tǒng)，一旦出現(xiàn)溫度值超過正常范圍，系統(tǒng)并會報(bào)警，可以避免溫度過高導(dǎo)致食物變質(zhì)。所以說本設(shè)計(jì)達(dá)到了這樣的一個(gè)目的，一旦檢測到的溫度發(fā)生報(bào)警，我們就可以及時(shí)采取措施來解決超溫報(bào)警帶來的問題，減少不必要的損失。 圖 系統(tǒng)初始圖 系統(tǒng)開機(jī)如圖 所示。左上角標(biāo)題 欄和右上角顯示作者簽名， 在還未按下 start 按鈕前，系統(tǒng)溫度傳感器 DS18B20 已經(jīng)開始每隔兩秒讀取一次溫度值，并將溫度值保存到循環(huán)緩沖數(shù)組中。選擇兩秒間隔讀取溫度值是因?yàn)樘^密集的采集溫度也是沒有必要的，一般場合下，例如溫室，房間等等，一段時(shí)間的溫度并不會發(fā)生劇烈變化。而且毫秒級的采樣，在某些場合下也是需要的，那種情況下就需要修改采樣時(shí)間。不過采樣時(shí)間并不會一直都是兩秒，因?yàn)?Task_DS18B20 的任務(wù)優(yōu)先級不是最高的，當(dāng) Task_TOUCH任務(wù)發(fā)生的時(shí)候，任務(wù)調(diào)度器會掛起 Task_DS18B20 任務(wù)， 執(zhí)行觸摸屏監(jiān)測任務(wù)，所以利用循環(huán)緩沖數(shù)組保證繪制折線圖的連續(xù)。 湖南理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 21 圖 溫度曲線圖 當(dāng)按下 start 鍵后，如圖 所示，此時(shí)蜂鳴器將開始工作，所以需要在按下 start鍵之前設(shè)置溫度報(bào)警范圍值， start 按鈕按下將顯示最近十個(gè)點(diǎn)的溫度折線圖，兩秒更新一次，與溫度采樣頻率相同。 Stop it 按鈕被按下可以關(guān)閉蜂鳴器與停止顯示溫度折線圖，star 按鈕可以恢復(fù)。右上角顯示當(dāng)前溫度值，便隨溫度折線圖的頻率更新。兩個(gè)滑動(dòng)條控件是分別設(shè)置報(bào)警溫度上限值與下限值的，由于控件并不是很精確只能進(jìn)行粗略的調(diào)整，更加精確 的調(diào)整需要打開鍵盤 。 當(dāng)按下控制面板上的 bord 按鈕后將打開鍵盤，如下圖 所示。鍵盤有 09 十個(gè)數(shù)字按鍵，一個(gè)小數(shù)點(diǎn)按鍵，一個(gè)負(fù)號按鍵，以及一個(gè) OK 鍵。數(shù)字鍵是輸入 09 的數(shù)字值，當(dāng)數(shù)值輸入完后，按下 OK 鍵并關(guān)閉鍵盤，并將數(shù)字顯示在編輯框控件窗口。設(shè)計(jì)鍵盤和控制面板的原因主要是減少實(shí)體按鍵的數(shù)量，本次設(shè)計(jì)出了電源鍵和復(fù)位鍵之外沒有一個(gè)按鍵，更加能減少成本和系統(tǒng)的大小。當(dāng)溫度值超過系統(tǒng)設(shè)置的溫度后，便會打開蜂鳴器進(jìn)行報(bào)警提醒，蜂鳴器在兩分鐘后，便會自動(dòng)關(guān)閉。采用 μC/OSⅡ 實(shí)時(shí)內(nèi)核更能方便以后對 系統(tǒng)進(jìn)行移植，以及對系統(tǒng)維護(hù)，添加新的硬件和完善程序功能更加的方便。 μC/GUI圖形庫能減少對底層圖形驅(qū)動(dòng)函數(shù)的編寫，將更多的精力集中在界面的設(shè)計(jì)上。 湖南理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 22 圖 鍵盤顯示 湖南理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 23 總 結(jié) 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)達(dá)到了之前預(yù)定的各項(xiàng)功能，從確定課題到最終完成經(jīng)歷了半年的時(shí)間，從開始構(gòu)思到最終完成，一步步走來，對專業(yè)知識的理解更加深入以及對自己能力充滿了信心。 本次設(shè)計(jì)的難點(diǎn)在于關(guān)于 μC/GUI的資料比較少不像 Windows 編程有成熟的參考資料。初作為一個(gè)初學(xué)者來說，駕馭 μC/GUI 顯得有點(diǎn)吃力，所以我先利用互聯(lián)網(wǎng)以及SEGGER 公司提供的 demos，先在 VS2020 上面利用仿真器修改程序，學(xué)習(xí)各個(gè)函數(shù)間的配合使用以及消息機(jī)制，同時(shí)參考 SEGGER 公司提供的 API 手冊。由于 μC/GUI是開源的軟件，所以在這期間從顯示屏驅(qū)動(dòng)，到圖形繪制函數(shù)都有了一個(gè)大概的了解，發(fā)現(xiàn)像 Windows 編程中的很多概念與 μC/GUI都很相似，這也算是一次很有意義的收獲了。Micrium公司的 uC/OSII 也是一個(gè)很優(yōu)秀的開源產(chǎn)品，小巧但具有操作系統(tǒng)要求的各個(gè)功能，對 uC/OSII 的學(xué)習(xí)也讓我收獲頗豐， 對于操作系統(tǒng)的概念有了一個(gè)立體深刻的印象?；诓僮飨到y(tǒng)和圖形庫的開發(fā)比在裸機(jī)上的開發(fā)更加的方便快捷，可以設(shè)計(jì)出更加穩(wěn)定界面更加美觀的作品。本次設(shè)計(jì)只是使用兩個(gè)系統(tǒng)的一小部分功能，但通過本次設(shè)計(jì)掌握了開發(fā)的方法，我相信在以后的工作學(xué)習(xí)中能更加的得心應(yīng)手。 由于時(shí)間的原因，并不能將成品做到盡善盡美， 所以 可以對產(chǎn)品進(jìn)一步完善。可以借助于藍(lán)牙功能實(shí)現(xiàn)與計(jì)算機(jī)的無線通信，或者串口通信等方式，可以進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)由計(jì)算機(jī)控制溫度和監(jiān)控等功能。另一個(gè)方面可以在設(shè)計(jì)中添加存儲功能，將測得的數(shù)據(jù)存儲到大容量的設(shè)備中，以實(shí)現(xiàn)溫度 讀取分析等功能。 湖南理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 24 參考文獻(xiàn) [1] 張駿 .基于 μC/OSⅡ 的嵌入式系統(tǒng) [D]. 哈爾濱工程大學(xué)碩士論文 .2020. 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[17] 賈志強(qiáng) .嵌入式操作系統(tǒng) μCOS的移植與測試 [D].太原理工大學(xué)碩士論文 .2020. 湖南理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 25 致 謝 我首先要感謝四年來的老師們以及各位領(lǐng)導(dǎo)，在湖南理工學(xué)院的四年里面，從大一到大四，每一門課程都有一個(gè)不同的老師，每個(gè)老師都是獨(dú)一無二，敬業(yè)，和藹，幽默，淵博，無一不深深地影響著我，從你們那里我懂得了對待學(xué)習(xí)需要踏實(shí)，作為一個(gè)工科生更需要實(shí)事求是，嚴(yán)謹(jǐn)求學(xué)的態(tài)度，我覺得能在這里學(xué)習(xí)是一種幸福。湖南理工學(xué)院生活的四年也是我收獲最多的四年，從進(jìn)校門的青澀高中生成長成即將邁向社會獨(dú)立工作生活的準(zhǔn)工程師，這里有我難忘的記憶，不論走到哪里都將是湖南理工學(xué)院 的一員。 感謝萬忠民老師對我的指導(dǎo)，他是一個(gè)和藹、耐、負(fù)責(zé)的老師，一絲不茍的作風(fēng)一直是我工作、學(xué)習(xí)中的榜樣。在開始準(zhǔn)備前，萬老師指導(dǎo)我們?nèi)绾卫脤W(xué)校的圖書館資源查找文獻(xiàn)。在整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)期間，萬老師更是監(jiān)督我完成進(jìn)度以及詢問遇到的困難，并總是給我一些有用的建議，在各個(gè)環(huán)節(jié)中給了我許多寶貴的意見，對我提出的疑問一一解答，并且還了解關(guān)心我們的工作情況。在此，謹(jǐn)向萬老師的指導(dǎo)教育之恩表示最深的謝意 ! 感謝我的父母，是你們辛勤的勞作，辛辛苦苦掙錢供我上大學(xué)，才能提供一個(gè)衣食無憂的學(xué)習(xí)環(huán)境給我，沒有你們的辛苦就沒有我的 成就。 最后感謝一起讀了四年大學(xué)的同學(xué)們，特別感謝那些在我遇到困難時(shí)給與我?guī)椭耐瑢W(xué)，我衷心的感謝他們！ 湖南理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 26 附錄一 硬件原理圖 LCD_CS1RS2WR/CLK3RD4RST5DB16DB27DB38DB49DB510DB611DB712DB813DB1014DB1115DB1216DB1317DB1418DB1519DB1620DB1721GND22BL232425GND26GND27BL_VDD28MISO29MOSI30T_PEN31MO32T_CS33CLK34TFTLCDTFT_LCD22 C14Cap22 C15Cap12Y28M1 21M R28Res2BOOT060NRST7PD0OSC_IN5PD16PA0WKUP14PA115PA216PA317PA420PA521PA622PA723PA841PA942PA1043PA1144PA1245PA1346PA1449PA1550PB026PB127PB228PB355PB456PB557PB658PB759PB861PB962PB1029PB