Программа работы микроконтроллера заключается в следующем:
при нажатии кнопки RESET (SB1) производится непрерывный (циклический) опрос датчика и сохранение полученных значений температуры в ОЗУ.
непрерывлый вывод полученных значений температуры на ЖКИ индикатор (цифровое отображение информации на экране)
формирование сигнала предупреждения с помощью блока светодиодов в случае выхода значения температуры за пределы 300С<Т<400С (согласно техническому заданию).
Алгоритм программы приведен на рисунке 4.1.
Первым действием в программе производятся начальные установки микроконтроллера. В них устанавливается указатель стека на последнюю ячейку ОЗУ, исходное состояние каналов связи с датчиками температуры и UART, скорость обмена по UART, разрешаются прерывания от таймера/счетчика0 и от UART, переписывается количество и индивидуальные адреса датчиков температуры из EEPROM в ОЗУ, в регистры записываются необходимые константы.
Когда начальные установки завершены, начинается часть программы, которая производит опрос датчика температуры. Она будет циклически повторятся, пока подводится питание к микроконтроллеру или пока не возникнет запрос на прерывание. Опрос датчика температуры начинается с сигнала сброса на линии (блок 2 рисунок 4.1) Затем следует команда игнорирования адреса датчика температуры SKIP ROM [CCh].
Команда начала измерения температуры CONVERT T [44h] (блок 4, рисунок 4.1) разрешает преобразование значений температуры в цифровой вид для датчика.
Рисунок 4.1 – Алгоритм работы микроконтроллера
Аналого-цифровое преобразование значений температуры занимает время от 750 мс до 800 мс. Поэтому, чтобы получить правильное значение температуры, необходимо выждать паузу 800 мс (блок 5, рисунок 4.1). Пауза выдерживается с помощью таймера/счетчика 0. Во время паузы можно совершать другие действия (например, произвести обмен данными с компьютером или вывести результаты на ЖКИ).
После паузы производится опрос датчика. Опрос датчика начинается с сигнала сброса на линии связи с датчиком (блок 6, рисунок 4.1). После сигнала сброса и ответного сигнала от датчика следует команда MATCH ROM [55h]. Эта команда сообщает датчику, что после неё на линии связи будет выставлен индивидуальный 64-х битовый адрес датчика. После того, как адрес выставлен на линии, датчик температуры сравнивает выставленный адрес со своим собственным адресом, и, после этого к работе с микроконтроллером датчик готов.
В блоке 7 производится чтение значения температуры и запись его в соответствующие ячейки ОЗУ.
В блоке 8 производится ветвление программы: если измеренное значение температуры не выходит за пределы 300С<Т<400С , то результат выводится на экран ЖКИ (блок 9). Если же измеренное значение температуры выходит за пределы диапазона, то загорятся световые индикаторы: VD1- если температура меньше 30 0С или VD2 –если больше 400С (блок 10).
Если необходимо продолжать измерять температуру (блок 11), то переходят к блоку 4, если нет, то тогда происходит завершение программы.
Программа работы микроконтроллера для измерения температуры приведена в приложении А.
Заключение
В данном курсовом проекте был разработан цифровой термометр, позволяющий снимать температуру датчиком температуры ТМР35, обрабатывать полученную информацию и выводить результат измерений в цифровом виде на экран ЖК индикатора. Также с помощью последовательного интерфейса возможна их передача на экран персонального компьютера для получения и сохранения неограниченного количество этих значений, проведения статистического анализа и слежение за изменением температуры во времени для разных этапов измерения.
В ходе проектирования были разработаны структурная и принципиальная электрическая схемы, алгоритм работ и текст программы для микроконтроллерной системы.
Таким образом, разработанный цифровой термометр является компактным, переносным устройством, дающим точную информацию о температуре, что позволяет расширить возможности измерений.
Приложение А
Текст программы
; Системные определения для 320 STK/EVK
TOOL SET 0 ; 0 = STK/EVK ОЗУ
; 1 = Симулятор
; 2 = Встроенное ПЗУ
STACK EQU 003DEH ; Указатель стека
RAM_ORIG EQU 00200H ; Начальный адрес памяти ОЗУ
ROM_ORIG EQU 0C100H ; Начальный адрес памяти ПЗУ
IF TOOL = 0
I_VECTORS EQU 003FFH ; Вектора прерываний в ОЗУ
MAIN EQU RAM_ORIG+20H ; Стартовый адрес программы в ОЗУ
BTLOAD EQU 035H ; Прерывания раз в 0,5 сек.
ELSEIF TOOL = 1
I_VECTORS EQU 0FFFFH ; Вектора прерываний в ПЗУ
MAIN EQU ROM_ORIG ; Стартовый адрес программы в ПЗУ
BTLOAD EQU 011H ; Частые прерывания (не 1 сек)
ELSE
I_VECTORS EQU 0FFFFH ; Вектора прерываний в ПЗУ
MAIN EQU ROM_ORIG ; Стартовый адрес программы в ПЗУ
BTLOAD EQU 035H ; Прерывания раз в 0,5 сек.
.ENDIF
; Определения для АЦП на базе модуля TIMER PORT
Проект внутризоновой ВОЛП на участке Хабаровск – Амурск
Современные оптические кабели связи (ОК) практически
вытесняют традиционные медно-жильные кабели связи на всех участках
Взаимоувязанной сети связи России. Так, строительство новых л ...
Цифровой термометр на микропроцессоре AVR-MEGA 128
Микроконтроллеры (МК) являються серцем
многих современных устройств и приборов. Самой главной особенностью МК, с точки
зрения конструктора-проектировщика, является то, что с их помощ ...
Расчет структурной схемы установки по перегонке мазута на вакуумной трубчатке установки АВТ
Надежностью
называют свойство объекта сохранять во времени в установленных пределах
значения всех параметров, характеризующих способность выполнять требуемые
функции в заданных режимах ...
Copyright © 2008 - 2021 www.techmatch.ru