【導讀】導下進行的研究工作及取得的成果。盡我所知，除文中特別加以標注和致。含我為獲得及其它教育機構(gòu)的學位或?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，學校可以公布論文的部分或全部內(nèi)容。其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。對本文的研究做出重要貢獻。的個人和集體，均已在文中以明確方式標明。本人完全意識到本聲明的法。律后果由本人承擔。涉密論文按學校規(guī)定處理。論文正文字數(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，不準用徒手畫。和UI界面的功能。利用μC/GUI設(shè)計一個具有顯示實時溫度折線圖和控制窗口的UI界。面，從而減少按鍵數(shù)量。同時調(diào)用μC/OS-Ⅱ嵌入式實時內(nèi)核實現(xiàn)多任務(wù)管理和利用。作，同時提高了系統(tǒng)的可維護性和可操作性，達到了節(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)行上面三個步驟。DS18B20_Rst()通過拉低 DQ 數(shù)據(jù)線 750 微妙，然后釋放并延時 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 個暫存寄存器的值。 TL=DS18B20_Read_Byte()， TH=DS18B20_Read_Byte() 便是將第一和第二個字節(jié)保存到 TL 和 TH 中，而開始的兩個字節(jié)便是測得的溫度值，開始讀出的第一個字節(jié)是高位，第二個是低位。部分程序代碼如下： DS18B20_Start ()。//發(fā)出復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 延時函數(shù) 開始 任務(wù)切換？ 結(jié)束 Y N 湖南理工學院畢業(yè)設(shè)計 (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)預期的溫度監(jiān)測和報警功能，在實際應(yīng)用中，溫度監(jiān)測的主要目的就是能夠及時發(fā)現(xiàn)所監(jiān)測溫度值超出預先設(shè)定的溫度范圍并能及時解 決這一問題，例如，在溫室大棚中應(yīng)用此設(shè)計，把此系統(tǒng)放在溫室大棚中并設(shè)置好溫度報警范圍，當在控制室聽到報警聲時，能及時趕到大棚并采取相應(yīng)措施來控制溫室大棚的溫度，等到報警解除后再進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)并會報警，可以避免溫度過高導致食物變質(zhì)。所以說本設(shè)計達到了這樣的一個目的，一旦檢測到的溫度發(fā)生報警，我們就可以及時采取措施來解決超溫報警帶來的問題，減少不必要的損失。 圖 系統(tǒng)初始圖 系統(tǒng)開機如圖 所示。左上角標題 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為太過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間。不過采樣時間并不會一直都是兩秒，因為 Task_DS18B20 的任務(wù)優(yōu)先級不是最高的，當 Task_TOUCH任務(wù)發(fā)生的時候，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)。 湖南理工學院畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 21 圖 溫度曲線圖 當按下 start 鍵后，如圖 所示，此時蜂鳴器將開始工作，所以需要在按下 start鍵之前設(shè)置溫度報警范圍值， start 按鈕按下將顯示最近十個點的溫度折線圖，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。右上角顯示當前溫度值，便隨溫度折線圖的頻率更新。兩個滑動條控件是分別設(shè)置報警溫度上限值與下限值的，由于控件并不是很精確只能進行粗略的調(diào)整，更加精確 的調(diào)整需要打開鍵盤 。 當按下控制面板上的 bord 按鈕后將打開鍵盤，如下圖 所示。鍵盤有 09 十個數(shù)字按鍵，一個小數(shù)點按鍵，一個負號按鍵，以及一個 OK 鍵。數(shù)字鍵是輸入 09 的數(shù)字值，當數(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)計鍵盤和控制面板的原因主要是減少實體按鍵的數(shù)量，本次設(shè)計出了電源鍵和復位鍵之外沒有一個按鍵，更加能減少成本和系統(tǒng)的大小。當溫度值超過系統(tǒng)設(shè)置的溫度后，便會打開蜂鳴器進行報警提醒，蜂鳴器在兩分鐘后，便會自動關(guān)閉。采用 μC/OSⅡ 實時內(nèi)核更能方便以后對 系統(tǒng)進行移植，以及對系統(tǒng)維護，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)動函數(shù)的編寫，將更多的精力集中在界面的設(shè)計上。 湖南理工學院畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 22 圖 鍵盤顯示 湖南理工學院畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 23 總 結(jié) 本次畢業(yè)設(shè)計達到了之前預定的各項功能，從確定課題到最終完成經(jīng)歷了半年的時間，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)計的難點在于關(guān)于 μC/GUI的資料比較少不像 Windows 編程有成熟的參考資料。初作為一個初學者來說，駕馭 μC/GUI 顯得有點吃力，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，學習各個函數(shù)間的配合使用以及消息機制，同時參考 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，到圖形繪制函數(shù)都有了一個大概的了解，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)要求的各個功能，對 uC/OSII 的學習也讓我收獲頗豐， 對于操作系統(tǒng)的概念有了一個立體深刻的印象?；诓僮飨到y(tǒng)和圖形庫的開發(fā)比在裸機上的開發(fā)更加的方便快捷，可以設(shè)計出更加穩(wěn)定界面更加美觀的作品。本次設(shè)計只是使用兩個系統(tǒng)的一小部分功能，但通過本次設(shè)計掌握了開發(fā)的方法，我相信在以后的工作學習中能更加的得心應(yīng)手。 由于時間的原因，并不能將成品做到盡善盡美， 所以 可以對產(chǎn)品進一步完善?？梢越柚谒{牙功能實現(xiàn)與計算機的無線通信，或者串口通信等方式，可以進一步實現(xiàn)實現(xiàn)由計算機控制溫度和監(jiān)控等功能。另一個方面可以在設(shè)計中添加存儲功能，將測得的數(shù)據(jù)存儲到大容量的設(shè)備中，以實現(xiàn)溫度 讀取分析等功能。 湖南理工學院畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 24 參考文獻 [1] 張駿 .基于 μC/OSⅡ 的嵌入式系統(tǒng) [D]. 哈爾濱工程大學碩士論文 .2020. [2] 鄭振宇 ,晉芳 ,張麗等 .基于 ARM 的溫度控制系統(tǒng)研究 [J].新型工業(yè)化 ,2020,(7):1116 . [3] 張琳琳 .基于 ARM 與 μC/OSⅡ 的嵌入式溫度控制系統(tǒng)設(shè)計 [D].哈爾濱工程大學碩士論文 .2020. [4] 宗明超 ,文方 ,彭波等 .基于 μC/OSⅡ 的嵌入式實時多點溫度監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計 [J].工業(yè)控制計算機 ,2020,26(8):5051 [5] 肖林京 ,于鵬杰 ,于志豪等 .基于 STM32 和 emWin 圖形庫的液晶顯示系統(tǒng)設(shè)計 [J].電視技術(shù) ,2020,39(1):3942 [6] 李鋼 , 趙 彥峰 .1Wire 總 線數(shù)字溫度 傳感 器 DS18B20 原理 及應(yīng)用 [J]. 現(xiàn)代電子 技術(shù) ,2020,28(21):7779 [7] 劉鳴 ,車立新 , 陳興梧等 .溫度傳感器 DS18B20 的特性及程序設(shè)計方法 [J]. 電測與儀表 ,2020,38(10):4751 [8] 齊婉玉 ,孟英紅 , 沈滿等 . 用 DS18B20 進行溫度檢測的方法與技巧 [J].儀器儀表學報 ,2020,24(z2):235236. [9] 張洋 .原子教你玩 STM32(庫函數(shù)版 )[M]. 北京航空航天大學出版社 .2020. [10] 胥靜 .嵌入式系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)實例詳解：基于 ARM 的應(yīng)用 [M]. 北京航空航天大學出版社 .2020. [11] STM32F103xx RM0008 Reference manual[EB/OL] . [12] Joseph CortexM3 權(quán)威指南 [M].第二版 .北 :清華大學出版 社 ,2020. [13] 181。C/OSII Users39。 Guide[EB/OL]. [14] 鄧曉燕 ,朱維璐 ,劉建華 .單總線溫度傳感器 DS18B20 及其在溫室系統(tǒng)中的應(yīng)用 [J].冶金自動化 .2020. [15] Huifu Zhang,Wei of the Data Acquisition System Based on STM32[J].Procedia Computer Science,2020: 222228. [16] Yujun Bao, Xiaoyan Jiang. Construction of Embedded System Platform which Based on μ C/OSII and ARM7 Kernel Microprocessor[C].Computer Network and Multimedia Technology, 2020. CNMT 2020. International Symposium on. 2020:1821. [17] 賈志強 .嵌入式操作系統(tǒng) μCOS的移植與測試 [D].太原理工大學碩士論文 .2020. 湖南理工學院畢業(yè)設(shè)計 (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，在湖南理工學院的四年里面，從大一到大四，每一門課程都有一個不同的老師，每個老師都是獨一無二，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習需要踏實，作為一個工科生更需要實事求是，嚴謹求學的態(tài)度，我覺得能在這里學習是一種幸福。湖南理工學院生活的四年也是我收獲最多的四年，從進校門的青澀高中生成長成即將邁向社會獨立工作生活的準工程師，這里有我難忘的記憶，不論走到哪里都將是湖南理工學院 的一員。 感謝萬忠民老師對我的指導，他是一個和藹、耐、負責的老師，一絲不茍的作風一直是我工作、學習中的榜樣。在開始準備前，萬老師指導我們?nèi)绾卫脤W校的圖書館資源查找文獻。在整個畢業(yè)設(shè)計期間，萬老師更是監(jiān)督我完成進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，謹向萬老師的指導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，才能提供一個衣食無憂的學習環(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的同學們，特別感謝那些在我遇到困難時給與我?guī)椭耐瑢W，我衷心的感謝他們！ 湖南理工學院畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 26 附錄一 硬件原理圖 LCD_CS1RS2WR/CLK3RD4RST5DB16DB27DB38DB49DB510DB611DB712DB813DB1014DB1115DB1216DB1317DB1418DB1519DB1620DB1721GND22BL232425GND26GND27BL_VDD28MISO29MOSI30T_PEN31MO32T_CS33CLK34TFTLCDTFT_LCD22 C14Cap22 C15Cap12Y28M1 21M R28Res2BOOT060NRST7PD0OSC_IN5PD16PA0WKUP14PA115PA216PA317PA420PA521PA622PA723PA841PA942PA1043PA1144PA1245PA1346PA1449PA1550PB026PB127PB228PB355PB456PB557PB658PB759PB861PB962PB1029PB