【導(dǎo)讀】1概述.....................................................................................................................3 目前溫度監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀...............................................................3 課題研究的目的和意義...........................................................................4 課題設(shè)計(jì)任務(wù)...........................................................................................4 2開(kāi)發(fā)環(huán)境簡(jiǎn)介...

　　

【正文】 29ALE/P30TXD11RXD10U28031U84N25R261K12U9A74F04R251KQ12N93R241KVCC VCCA1B2U12FENGMINGQI圖 報(bào)警電路 5 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 根據(jù)以上具體化的硬件設(shè)計(jì)，確定軟件設(shè)計(jì)要求如下： （ 1）溫度巡回檢測(cè)：定時(shí)啟動(dòng) ADC0809 進(jìn)行 A/D 轉(zhuǎn)換，以檢測(cè)溫度值。為了保證數(shù)據(jù)的可靠性，采用四 點(diǎn)均值濾波法進(jìn)行軟件濾波，即每次測(cè)溫都使ADC0809 進(jìn)行 4 次采樣，取其平均值作為這一次的溫度檢測(cè)值。 （ 2）定時(shí)：利用 MCS51 系列單片機(jī)的片內(nèi)定時(shí)器 T0 和 T1 進(jìn)行定時(shí)， T0 定時(shí) 15s，以滿足采樣周期的要求； T1 定時(shí) 2s 以滿足每路持續(xù) 2s 的要求。 （ 3）溫度顯示：在每次檢測(cè)溫度后，進(jìn)行一次溫度顯示更新，即將新的溫度檢測(cè)值及通道號(hào)經(jīng)過(guò)標(biāo)度變換后輸出給 LED 顯示器。 （ 4）報(bào)警：將每次溫度檢測(cè)值與設(shè)定值比較，如果超出允許范圍時(shí)，輸出報(bào)警信號(hào)并且延時(shí) 30ms。 軟件總體設(shè)計(jì) 程序結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 應(yīng)用程序結(jié)構(gòu)采用中斷方式，由定時(shí)器發(fā)出定時(shí)中斷申請(qǐng)，主程序進(jìn)行系統(tǒng)初始化，包括定時(shí)器、 I/O 口和中斷系統(tǒng)的初始化，等待定時(shí)中斷。在中斷服務(wù)程序中，先判斷是否到 15s。若不到，則返回，若到，則進(jìn)行以下操作：檢測(cè)通路號(hào)，進(jìn)行溫度檢測(cè)、標(biāo)度變換、溫度顯示，并根據(jù)溫度檢測(cè)值決定是否報(bào)警。據(jù)此設(shè)計(jì)出應(yīng)用程序總體流程結(jié)構(gòu)如圖 、圖 、圖 、圖 所示。 程序模塊劃分 在應(yīng)用程序總體結(jié)構(gòu)中，將以下幾個(gè)功能程序作為模塊程序： （ 1） 主程序： a 完成定時(shí)器 T0、 T1 和 8255 的初始化； b 開(kāi)放 CPU、 T0、 T1 中斷； c 循環(huán)調(diào)用顯示子程序，等待定時(shí)中斷。 （ 2）定時(shí)中斷 0 服務(wù)程序：計(jì)數(shù)，每隔 15s 調(diào)用溫度檢測(cè)子程序。 （ 3）定時(shí)中斷 1 服務(wù)程序：計(jì)數(shù)，每隔 2s 更換顯示緩沖區(qū)地址指針 [13]。 （ 4）溫度檢測(cè)子程序：選擇通道，進(jìn)行 A/D 轉(zhuǎn)換，溫度檢測(cè)程序的功能是連續(xù)進(jìn)行 4 次 A/D 轉(zhuǎn)換，求取轉(zhuǎn)換結(jié)果的平均值，存入存儲(chǔ)單元，并與設(shè)定值比較，判斷是否超出范圍，若超出設(shè)定范圍，啟動(dòng)報(bào)警裝置。八路循環(huán)檢測(cè)一遍，將轉(zhuǎn)換結(jié)果處理后，送顯示緩沖區(qū)。 （ 5）顯示子程序：顯示通道號(hào)和溫度。 （ 6）蜂鳴器延時(shí)子程序：蜂鳴器鳴叫延時(shí) 30ms。 各模塊程序設(shè)計(jì) 主程序 根據(jù)系統(tǒng)的要求，主程序的功能應(yīng)該包括如下幾點(diǎn)： （ 1）完成定時(shí)器 T0、 T1 和 8255 的初始化； （ 2）開(kāi)放 CPU、 T0、 T1 中斷； （ 3）循環(huán)調(diào)用顯示子程序，等待定時(shí)中斷。 主程序流程圖如圖 所示。 根據(jù)主程序的設(shè)計(jì)思想，設(shè)計(jì)的主程序部分代碼如下： 主程序 ： ORG 0100H ；程序定位 MAIN： CLR EA ；關(guān)閉總中斷 MOV DPTR， BFFFH MOVX @DPTR， A MOV A， 80H MOVX @DPTR， A ； 8255 初始化為基本輸出方式 MOV TMOD， 11H ； T0 和 T1 初始化為方式 1 MOV TH0， 3CH ；設(shè)置時(shí)間常數(shù)， T0 和 T1 定時(shí) 100ms MOV TL0， 0B0H MOV TH1， 3CH ；設(shè)置時(shí)間常數(shù)， T0 和 T1 定時(shí) 100ms MOV TL1， 0B0H MOV 70H， 96H ； T0 中斷次數(shù)計(jì)數(shù)單元 MOV 71H， 14H ； T1 中斷次數(shù)計(jì)數(shù)單元 ,計(jì)數(shù) 20 次 MOV R1， 00H MOV R2， 00H MOV R0， 4CH ；顯示緩沖單元起始地址 INIDISP： MOV @R0， 00H ；顯示緩沖單元清洗 INC R0 CJNE R0， 6CH， INIDISP MOV 50H， 01H ；通道號(hào)的顯示緩沖單元 MOV 54H， 02H MOV SP， 30H ；重新定義堆棧指針 MOV R7， 4CH MOV 73H， 4CH SETB ET0 ；開(kāi) T0 中斷 SETB ET1 ；開(kāi) T1 中斷 SETB EA ；開(kāi)總中斷 SETB TR0 ；啟動(dòng)定時(shí)器 T0 SETB TR1 ；啟動(dòng)定時(shí)器 T1 MC： MOV R7， 73H ACALL DISP ；調(diào)用顯示子程序 AJMP MC ；主程序循環(huán) [14] 定時(shí)中斷 0 服務(wù)程序 根據(jù)系統(tǒng)的總體要求，定時(shí)中斷 0 服務(wù)程序的主要任務(wù)是計(jì)數(shù)，即每隔 15s調(diào)用溫度檢測(cè)子程序。設(shè)計(jì)時(shí)，當(dāng) 15 秒計(jì)數(shù)值為 0 是重置 15 秒計(jì)數(shù)單元初值并且調(diào)用調(diào)溫度檢測(cè)子程序。 開(kāi) 始 循環(huán)調(diào)用顯示子程序、等待中 斷 啟動(dòng) T0、 T1 開(kāi)放 CPU 中斷 允許 T0、 T1 中斷 預(yù)置顯示緩沖區(qū) 置通道號(hào)初值 00H 置 15s、 2s 計(jì)數(shù)單元初值 設(shè) T0、 T1 定時(shí) 100ms 的時(shí)間常數(shù) 設(shè) T0、 T1 工作方式控制字 8255 初始化 設(shè)置程序入口表 重置 T0 時(shí)間常數(shù) 15s 計(jì)數(shù)值 1=0 開(kāi) 始 圖 溫度監(jiān)控系統(tǒng)主程序流程圖 流程圖如圖 根據(jù)流程圖，設(shè)計(jì)的中斷 0 服務(wù)程序部分代碼如下： T0： MOV TH0， 3CH ；重置時(shí)間常數(shù) MOV TL0， 0B0H DJNZ 70H， FH0 ；計(jì)數(shù) 150 次即定時(shí) 15s MOV 70H， 96H ；重裝計(jì)數(shù)值 PUSH 0E0H ；保護(hù) A 中的值 PUSH 03H ；保護(hù) R3 中的值 ACALL DTCT POP 03H ；恢復(fù) R3 中的值 POP 0E0H ；恢復(fù) A 中的值 FH0： RETI [15] ；定時(shí)器 0 中斷返回 定時(shí)中斷 1 服務(wù)程序 定時(shí)中斷 1 服務(wù)程序主要任務(wù)為計(jì)數(shù)，每隔 2s 更換顯示緩沖區(qū)地址指針。 根據(jù)本系統(tǒng)對(duì)該定時(shí)中斷服務(wù)程序的要求，繪制流程圖如圖 部分代碼如下： T1： MOV TH1， 3CH ；重置時(shí)間常數(shù) MOV TL1， 0B0H DJNZ 71H， FH1 ；計(jì)數(shù) 20 次即定時(shí) 2s MOV 71H， 14H ；重裝計(jì)數(shù)值 INC R2 重置 15s 計(jì)數(shù)單元初 值計(jì)數(shù)單元初值 調(diào)溫度 檢測(cè)子程序 返 回 YY 圖 定時(shí)中斷 0服務(wù)程序流程圖 CJNE R2， 08H， CAL ；循環(huán)更換顯示緩沖區(qū)地址指針 MOV R2， 00H CAL： CJNE R2， 00H， CNL1 MOV 73H， 4CH SJMP T1 CNL1： CJNE R2， 01H， CNL2 MOV 73H， 50H CNL2： CJNE R2， 02H， CNL3 MOV 73H， 54H SJMP T1 CNL3： CJNE R2， 03H， CNL4 MOV 73H， 58H SJMP T1 CNL4： CJNE R2， 04H， CNL5 MOV 73H， 5CH SJMP T1 CNL5： CJNE R2， 05H， CNL6 CNL6： CJNE R2， 06H， CNL7 MOV 73H， 60H MOV 73H， 64H SJMP T1 SJMP T1 CNL7： SJMP 73H， 68H FH1： RETI ；定時(shí)器 1 中斷返回 由通道號(hào)（ R2）修改 顯示緩沖區(qū)首址 （ R2）＋ 1→ R2 重置 2s 計(jì)數(shù)單元初值 重置 T1 時(shí)間常數(shù) ＃ 00H→ R1 開(kāi) 始 2s 計(jì)數(shù)值 1=0 （ R2）＝ 08H？ N N 顯示子程序 由單片機(jī)通過(guò)模數(shù)變換以后，產(chǎn)生了驅(qū)動(dòng) LED 顯示器的電信號(hào)，對(duì)符合溫度范圍的溫度參數(shù)，通過(guò)顯示子程序驅(qū)動(dòng) LED 顯示器顯示出響應(yīng)的溫度參數(shù)和通道號(hào)。根據(jù)需要設(shè)計(jì)的流程圖如圖 所示。 部分代碼如下： DISP ： MOV R3， 08H 送字位碼初值 取顯示緩沖區(qū)首址 查字段碼 取顯示數(shù)據(jù) 字位碼→ PA 口 開(kāi) 始 字段碼→ PB 口 指向下一顯示單元 延時(shí) 5ms 字位碼右移 1 位 4位顯示完畢？ 返 回 N Y 圖 顯示子程序流程圖 DISP1： MOV A， R3 MOV 20H， A MOV DPTR， BFFC MOVX @DPTP， A INC DPTR ；指向 8255B 口 MOV A， R7 MOV R0， A MOV A， @R0 ；取待顯示的數(shù)據(jù) ADD A， 14H ；查表偏移量 MOVC A， @A+PC ；查表求段選碼 JB 01H， LKDP SJMP OUT LKDP： ADD A， 80H OUT ： MOVX @DPTR， A ACALL D5MS ；調(diào)延時(shí)子程序 INC R7 MOV A， R3 JB ， DISP2 RR A MOV R3， A AJMP DISP1 DISP2： RET TAB ： DB 3FH， 06H， 5BH， 4FH， 66H ；段選碼表 DB 6DH， 7DH， 07H， 7FH， 6FH D5MS： PUSH 07 ；延時(shí) 5ms PUSH 06 MOV R6， 32H AA ： MOV R7， 19H DJNZ R7， $ DJNZ R6， AA POP 06H POP 07H RET 溫度巡回檢測(cè)程序 選擇通道，進(jìn)行 A/D 轉(zhuǎn)換，八路循環(huán)檢測(cè)一遍，將轉(zhuǎn)換結(jié)果處理后，送顯示緩沖區(qū)。流程圖如圖 所示 部分代碼如下： DTCT： MOV A， R1 ；讀入當(dāng)前待檢測(cè)的通道號(hào) RL A RL A ADD A， 4C