【正文】 學做人，學做事，學會如何學習。我畢設的收獲不光是在知識方面，而是通過畢設糾正自己不踏實努力，拖沓完成工作的態(tài)度。帶有小小的懊悔和遺憾，完成了對論問的編寫。正是由于他們的幫助和支持，我才能克服一個一個的困難和疑惑，直至本文的順利完成。 實驗所需主要材料：SPCE061A精簡開發(fā)板，DS18B20溫度傳感器，LED鍵盤模組。雖然對凌陽SPCE061A單片機認識比較詳細，也學習了其硬件系統(tǒng)，但是數(shù)據(jù)采集流程：DSl8B20簡單的硬件接口是以相對復雜的接口編程為代價。這是我第一次開始學習掌握基本的設計方法，也是對我知識能力水平的一次全面檢驗，更是我從在校學習向社會工作過渡的一次專業(yè)技術(shù)和科學研究的具體實踐。其工作時序包括初始化時序、寫時序和讀時序。理解認知單片機的系統(tǒng)性能，技術(shù)發(fā)展和系統(tǒng)應用。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。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。該種產(chǎn)品硬體開發(fā)工具較為簡單。PROBE工作于凌陽集成開發(fā)環(huán)境軟件包下，其5芯的仿真頭直接連接到目標電路板上單片機相應管腳， 來調(diào)試、運行用戶編制的程序。硬件工具即為μ’nSP系統(tǒng)仿真板和系統(tǒng)板，用于將程序的二進制代碼下載調(diào)試；軟件工具為Windows環(huán)境下操作的集成工具，在Windows環(huán)境下，將程序的編輯、編譯及調(diào)試有機地合為一體，使μ’nSP系統(tǒng)的開發(fā)高效且方法簡潔。凌陽SPCE061A單片機自帶雙通道DAC音頻輸出， DACDAC2轉(zhuǎn)換輸出的模擬量電流信號分別通過AUD1和AUD2管腳輸出， DAC輸出為電流型輸出，經(jīng)LM396音頻放大，即可驅(qū)動喇叭放音，放大電路如圖41(只列出了DAC1,DAC2類似)。圖 IRQ 2_TM B 中斷服務流程 IRQ4_ 4KHz 中斷：數(shù)碼管動態(tài)顯示的刷新。按鍵用于顯示方式的切換以及設置報警溫度，其服務程序如圖 所示：按鍵掃描程序, 該函數(shù)被中斷服務程序調(diào)用 F_Key_Scan: _Key_Scan: push r1,r2 to [sp] r2 = [P_Key_Data ] // 獲取IO 端口狀態(tài) r2 amp。uiTemp++){ Da ta [uiTemp] = DS18B20_ReadByte(uiChannel)。DS18B20_WriteByte(uiChannel,0xc c )。DS18B20_WriteByte(uiChannel,0xc c )。） 從DS18B20讀一個字節(jié)數(shù)據(jù)流程 DS18B20 采集溫度流程如果想從DS18B20傳感器獲得溫度，必須按照下面的流程操作： 從DS18B20讀一位數(shù)據(jù)流程本系統(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0x 44 啟動一次溫度轉(zhuǎn)換。 軟件總體設計 程序的控制思想：系統(tǒng)運行后初始化系統(tǒng)變量、按鍵顯示用到的I/O 以及中斷等；之后初始化兩路DS18B20 以確認器件的存在；初始化完成之后，將進行溫度的采樣，并執(zhí)行溫度比較，如果溫度大于35攝氏度（初始值為35），將進行超溫語音提示。 數(shù)碼管顯示文件，包含顯示的端口初始化，顯存的刷新，數(shù)碼管的閃爍等。 1*3獨立按鍵電路原理圖顯示采用6 位數(shù)碼管的其中4 位（DD4~D6 ）進行動態(tài)顯示，電路原理如圖 所示。讀供電方式0B4H讀DS1820的供電模式。結(jié)果存入內(nèi)部9字節(jié)RAM中。跳過 ROM0CCH忽略 64 位 ROM 地址，直接向 DS1820 發(fā)溫度變換命令。復位要求主CPU將數(shù)據(jù)線下拉500微秒，然后 釋放，當DS18B20收到信號后等待16～60微秒左右，后發(fā)出60～240微秒的存在低脈沖，主CPU收到此信號表示復位成功。3. 按鍵函數(shù)文件, 按鍵的初始化、掃描及獲取鍵值。 初始化完成之后, 將進行溫度的采樣, 并執(zhí)行溫度比較, 如果溫度大于35 攝氏度( 初始值為35 ) , 將進行超溫語音提示。由于晶振不同，所以具體問題具體分析。采用外接電源供電，是較常用的供電方式。寄生電源不是實際的電源器件，而是一種供電方式，即通過數(shù)據(jù)線供電。 讀操作時序讀時序也是主機先發(fā)低電平，然后在15us 內(nèi)檢測連接DS1 8B20 的數(shù)據(jù)線的引腳，從而讀得相應值。 DS18B20 的工作時序DS18B20 的一線工作協(xié)議流程是：初始化→ROM操作指令→存儲器操作指令→數(shù)據(jù)傳輸。64位ROM排放循環(huán)冗余校驗碼（CRC=X8 ＋X5＋X4＋1）。溫度測量范圍為－55℃～＋125℃,可編程為9位～12位A/D轉(zhuǎn)換精度，℃，被測溫度用符號擴展的16位數(shù)字量方式串行輸出；其工作電源既可在遠端引入，也可采用寄生電源方式產(chǎn)生；多個DS18B20可以并聯(lián)到一起，CPU只需一根數(shù)據(jù)線就能與諸多DS18B20通信，占用微處理器的端口較少，可節(jié)省大量的引線和邏輯電路。7 不銹鋼保護管直徑 Φ6。 3 支持多點組網(wǎng)功能，多個DS18B20可以并聯(lián)在唯一的三線上，最多只能并聯(lián)8個，如果數(shù)量過多，會使供電電源電壓過低，從而造成信號傳輸?shù)牟环€(wěn)定?！痭SP IDE ）用戶可以利用它對芯片進行真實的仿真；而程序的下載（燒寫）也是通過該接口進行下載。在溫度數(shù)據(jù)的采集上, 利用了兩個I/O 口連接DS18B20 的數(shù)據(jù)引腳, 在顯示上, 利用了12 個I/O 口實現(xiàn)數(shù)碼管的動態(tài)刷新顯示。它不僅運算能力強, 而且處理速度快, 單周期最高可以達到49MHz。 SPCE061A 簡介SPCE061A 是凌陽科技推出的一款16 位具有語音處理μ39。之后初始化DSl8B20，并啟動DSl8B20工作，接著將進行溫度的采樣和顯示工作，系統(tǒng)程序主要包括C程序主函數(shù)、DSl8B20復位函數(shù)、DSl8B20寫字節(jié)函數(shù)、DSl8B20讀字節(jié)函數(shù)、溫度計算函數(shù)和顯示函數(shù)等，為了討論的方便性，這里只給出主函數(shù)的程序?qū)崿F(xiàn)。通常溫度數(shù)據(jù)是以單線接口方式串行傳輸(即一個比特挨著一個比特輸出)。因此，要想獲得較高分辨力，必須同時知道在給定溫度下計數(shù)器的計數(shù)值和每一度的計數(shù)值。DSl8B20內(nèi)部有兩個振蕩器電路，分別為低溫度系數(shù)振蕩器和高溫度系數(shù)振蕩器，振蕩器電路主要是產(chǎn)生門周期的，為計數(shù)器電路提供技術(shù)脈沖，在DSl8B20有兩個計數(shù)器，分別計數(shù)門脈沖，當DSl8B20 工作時，低溫度系數(shù)振蕩器就產(chǎn)生門周期，計數(shù)器就對這個脈沖進行計數(shù)來得到溫度值。前向通道為傳感器部分。測量溫度范圍為一55℃125℃,控制方式采用按鈕模式。操作協(xié)議為：初始化DSl8B20(發(fā)復位脈沖)一發(fā)ROM功能命令一發(fā)存儲器操作令一處理數(shù)據(jù)。主程序是整個軟件設計的主干線，完成底層的溫度傳感器，音頻輸出和LED的顯示等硬件的接口驅(qū)動工作，主程序開始先對I／O，DSl8B20，數(shù)碼管，鍵盤進行初始化，啟動中斷，輔助程序，取鍵值，進入鍵值處理子程序，若是處于溫度確定狀態(tài)，則進入測量溫度處理子程序，顯示測量溫度，若有超過限值，則進行語音播報處理。該單片機具有一套易學易用的指令系統(tǒng)和集成開發(fā)環(huán)境，在此環(huán)境中，它支持標準C語言編程，也支持C語言與匯編語言的互相調(diào)用。主程序循環(huán)過程中不斷的掃描按鍵，如果有按鍵觸發(fā)將會調(diào)用鍵值處理函數(shù)。其中溫度信號由智能型溫度傳感器DSl8B20采集，DSl8B20在其內(nèi)部直接完成A／D轉(zhuǎn)換，通過單線總線，輸出數(shù)字信號送入單片機進行數(shù)據(jù)處理。與現(xiàn)有各類型波形發(fā)生器比較而言，它產(chǎn)生的數(shù)字信號干擾小，輸出穩(wěn)定，可靠性高，特別是操作簡單方便，人機界面友好，成本低，非常適合于教學與實驗使用。另外，μ’nSP?家族的工作電壓范圍大，能在低電壓供電時正常工作，且能用電池供電。 u 具有較強的中斷處理能力 μ’nSP?家族的中斷系統(tǒng)支持10個中斷向量及10余個中斷源，適合實時應用領域u 高性能價格比 μ’nSP?家族片內(nèi)帶有高尋址能力的ROM、靜態(tài)RAM和多功能的I/O口。借助這種通用結(jié)構(gòu)附加可選結(jié)構(gòu)的積木式的構(gòu)成，便可形成各種不同系列派生產(chǎn)品，以適合不同的應用場合。它的CPU內(nèi)核采用凌陽最新推出的μ’nSP?（Microcontroller and Signal Processor）16位微處理器芯片（以下簡稱μ’nSP?）。6. 終端及外部設備控制在計算機網(wǎng)絡終端設備（如銀行終端、商業(yè)POS自動收款機、GPS電子地圖、復印機等）和計算機外部設備（如打印機、繪圖儀、鍵盤和通信終端等）中都使用了單片機。3． 分布式控制系統(tǒng)通常分部式控制系統(tǒng)采用模塊化設計，而單片機正是某些模塊的控制中心。最典型的機電產(chǎn)品是機器人，每個關節(jié)活動作部位都是由一個單片機系統(tǒng)控制。目前不僅有常用的8位單片機，而且16位機已得到了廣泛的應用。該階段CPU數(shù)據(jù)線有8位、16位、32位，采用雙CPU結(jié)構(gòu)或內(nèi)部流水結(jié)構(gòu)，以提高數(shù)據(jù)處理能力和運算速度；采用內(nèi)部鎖相環(huán)技術(shù)，時鐘頻率已高達50MHz，指令執(zhí)行加快；提供了運算能力較強的乘法指令和內(nèi)積運算指令，具有較強的數(shù)據(jù)處理能力；設置了新型的串行總線結(jié)構(gòu)，為系統(tǒng)擴展提供了方便；增加了常用的特殊功能部件（如系統(tǒng)看門狗WDT、通信控制器、調(diào)制解調(diào)器、脈寬調(diào)制輸出PWM等）。該階段仍以8位機為主，主要增加了串行口、多級中斷處理系統(tǒng)和16位定時器/計數(shù)器，除片內(nèi)RAM、ROM容量增大外，片外尋址可達64KB，有的片內(nèi)還集成有A/D、D/A轉(zhuǎn)換器。以8位單片機為例，其發(fā)展過程大致可歸納為四個階段。許多單片機（如80C51系列）的開發(fā)芯片和擴展應用芯片相互配套，降低了系統(tǒng)成本。2． 系統(tǒng)配置以滿足控制對象的要求為出發(fā)點，使得系統(tǒng)具有較高的性能價格比。為使單片機能自動完成某一特定任務，必須把要解決的問題編成一系列指令（這些指令必須是選定單片機能識別和執(zhí)行的指令），這一系列指令的集合就成為程序，程序需要預先存放在具有存儲功能的部件——存儲器中。手機、電話、計算器、家用電器、電子玩具、掌上電腦以及鼠標等電腦配件中都配有12部單片機。同時，學習使用單片機是了解計算機原理與結(jié)構(gòu)的最佳選擇。單片機又稱單片微控制器它不是完成某一個邏輯功能的芯片,而是把一個計算機系統(tǒng)集成到一個芯片上。在航空航天、機械加工、智能儀器儀表、家用電器、通信系統(tǒng)、智能玩具等領域，單片機都發(fā)揮了很大的作用。它不僅運算能力強，而且處理速度快，單周期最高可以達到49MHz?？紤]到許多工業(yè)環(huán)境中對多點溫度進行監(jiān)控，一般需要測量幾十個點以上，為此，我們設計了一種采用 SPCE061A單片機的多通道溫度檢測及顯示系統(tǒng)。隨著嵌入式系統(tǒng)開發(fā)技術(shù)的快速發(fā)展及其在各個領域的廣泛應用，電子產(chǎn)品小型化和智能化的要求越來越高，作為高新技術(shù)之一的單片機以其體積小，功能強，價格低，使用靈活等特點，顯示出其明顯的優(yōu)勢和廣泛的應用前景。 現(xiàn)行研究的目的嵌入式系統(tǒng)的市場增長得非常迅速，據(jù)統(tǒng)計2009年嵌入式市場全球總產(chǎn)值近3000多億美金，中國將成全球最大嵌入式市場。正因為溫度是工業(yè)生產(chǎn)中常見的和最基本的參數(shù)之一，在生產(chǎn)過程中常需對溫度進行檢測和監(jiān)控。因為溫度采集被廣泛應用于工業(yè)，農(nóng)業(yè)，科研等眾多領域。SPCE061A 內(nèi)嵌32K 字的Flash程序存儲器以及2K 的SRAM 。SPCE061A 是凌陽科技推出的一款16 位μ39。如何高效，穩(wěn)定地對數(shù)據(jù)（包過溫度，濕度，壓力，光線等項目）進行實時數(shù)據(jù)采集對現(xiàn)代的企業(yè)，工廠，研究部門等具有非常重要的意義。隨著社會的發(fā)展，科技的進步，以及測溫儀器在各個領域的廣泛應用，智能化已經(jīng)是現(xiàn)代溫度控制系統(tǒng)發(fā)展的主流方向。本設計采用SPCE061A單片機作為主控制器，采用LED鍵盤模組作