智能家居控制系統(tǒng)-課程設(shè)計(jì)報(bào)告

智能家居控制系統(tǒng)-課程設(shè)計(jì)報(bào)告XXXXXXXXXXXXXX嵌入式系統(tǒng)原理及應(yīng)用實(shí)踐—智能家居控制系統(tǒng)（無(wú)操作系統(tǒng)）學(xué)生姓名 XXX學(xué)號(hào) XXXXXXXXXX所在學(xué)院 XXXXXXXXXXX專業(yè)名稱 XXXXXXXXXXX班級(jí)XXXXXXXXXXXXXXXXX指導(dǎo)教師 XXXXXXXXXXXX二Oxx年xx月

任務(wù)書四川師范大學(xué)成都學(xué)院綜合實(shí)訓(xùn)設(shè)計(jì)報(bào)告任務(wù)書學(xué)生姓名XXX學(xué)生學(xué)號(hào)XXX學(xué)生專業(yè)XXX學(xué)生班級(jí)XXX設(shè)計(jì)題目智能家居控制系統(tǒng)（無(wú)操作系統(tǒng)）設(shè)計(jì)目的：鞏固AD轉(zhuǎn)換模塊的應(yīng)用一光照采集掌握PWM驅(qū)動(dòng)蜂鳴器產(chǎn)生不同頻率聲音的方法鞏固SSI模塊控制數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示的方法掌握定時(shí)器控制數(shù)碼管實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)掃描的思想掌握DS18B20檢測(cè)溫度的程序設(shè)計(jì)方法掌握一個(gè)完整項(xiàng)目的分析、規(guī)劃、硬件設(shè)計(jì)、軟件設(shè)計(jì)、報(bào)告撰寫的流程方法。具體任務(wù)：1、編寫（或改寫）發(fā)光二極管、按鍵、繼電器、定時(shí)器、數(shù)碼管、ADC、PWM、溫度傳感器DS18B20等模塊的初始化程序及基本操作程序。2、為保證數(shù)碼管顯示的穩(wěn)定性，使用定時(shí)器定時(shí)掃描各個(gè)數(shù)碼管，可避免處理器在執(zhí)行其他程序時(shí)，數(shù)碼管停止掃描而使得顯示不正常。3、通過(guò)ADC模塊采集開(kāi)發(fā)板上的光敏電阻（CH3），并在數(shù)碼管低四位顯示采集的值，將光照強(qiáng)度分為5級(jí)，亮度最亮?xí)r開(kāi)發(fā)板上的4顆LED全部熄滅，亮度越來(lái)越低時(shí)，分別點(diǎn)亮1顆、2顆、3顆，完全黑暗時(shí)點(diǎn)亮4顆LED。4、通過(guò)DS18B20檢測(cè)環(huán)境溫度，并在數(shù)碼管高三位顯示（兩位整數(shù)、一位小數(shù)），當(dāng)環(huán)境溫度低于設(shè)定的下限溫度時(shí)，蜂鳴器報(bào)警，同時(shí)打開(kāi)空調(diào)制熱（繼電器）；當(dāng)環(huán)境溫度高于上限溫度時(shí)，蜂鳴器報(bào)警，同時(shí)打開(kāi)空調(diào)制熱（繼電器）。5、通過(guò)開(kāi)發(fā)板上的三個(gè)按鍵KEY1、KEY2、KEY4（KEY3引腳與DS18B20共用，在此項(xiàng)目中不使用）設(shè)定上下限溫度：KEY1按一次設(shè)定上限溫度（同時(shí)數(shù)碼管顯示上限溫度），按兩次設(shè)定下限溫度（同時(shí)數(shù)碼管顯示下限溫度），按三次，設(shè)定完成（同時(shí)數(shù)碼管顯示實(shí)時(shí)溫度）；KEY2按一次，上限或下限溫度加1；KEY3—該引腳被DS18B20占用，不可使用?。。【C合實(shí)訓(xùn)I四川師范大學(xué)成都學(xué)院綜合實(shí)訓(xùn)設(shè)計(jì)報(bào)告KEY4按一次，上限或下限溫度減1。目錄TOC\o"1-5"\h\z前言 1\o"CurrentDocument"1硬件設(shè)計(jì) 1ADC轉(zhuǎn)換 3$$1控制數(shù)碼管顯示 4按鍵和LED模塊 6PWM驅(qū)動(dòng)蜂鳴器 7\o"CurrentDocument"2軟件設(shè)計(jì) 8ADC模塊 8ADC模塊原理描述 8ADC模塊程序設(shè)計(jì)流程圖 9SSI模塊 9SSI模塊原理描述 10$$1模塊程序設(shè)計(jì)流程圖 11定時(shí)器模塊 11定時(shí)器模塊原理描述 11定時(shí)器模塊流程圖 12DS18B20模塊 12DS18B20模塊原理描述 13DS18B20模塊程序設(shè)計(jì)流程圖 13按鍵模塊 14按鍵模塊原理描述 14按鍵模塊程序設(shè)計(jì)流程圖 14PWM模塊 15II四川師范大學(xué)成都學(xué)院綜合實(shí)訓(xùn)設(shè)計(jì)報(bào)告TOC\o"1-5"\h\zPWM模塊原理描述 15PWM模塊程序設(shè)計(jì)流程圖 162.6主函數(shù)模塊 16主函數(shù)模塊原理描述 16主函數(shù)模塊程序設(shè)計(jì)流程圖163.驗(yàn)證結(jié)果 17操作步驟和結(jié)果描述 17\o"CurrentDocument"總結(jié) 18iii四川師范大學(xué)成都學(xué)院綜合實(shí)訓(xùn)設(shè)計(jì)報(bào)告智能家居控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)刖言當(dāng)前，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)、嵌入式系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)逐步深入到各個(gè)領(lǐng)域，使得住宅和家用電器設(shè)備網(wǎng)絡(luò)化和智能化，智能家居已經(jīng)開(kāi)始出現(xiàn)在人們的生活中。智能家居控制系統(tǒng)（smarthomecontrolsystems,簡(jiǎn)稱SCS）。它以住宅為平臺(tái)，家居電器及家電設(shè)備為主要控制對(duì)象，利用綜合布線技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、安全防范技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、音視頻技術(shù)將家居生活有關(guān)的設(shè)施進(jìn)行高效集成，構(gòu)建高效的住宅設(shè)施與家庭日程事務(wù)的控制管理系統(tǒng)，提升家居智能、安全、便利、舒適，并實(shí)現(xiàn)環(huán)保節(jié)能的綜合智能家居網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)平臺(tái)。智能家居控制系統(tǒng)是智能家居核心，是智能家居控制功能實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)。通過(guò)家居智能化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)家庭中各種與信息技術(shù)相關(guān)的通訊設(shè)備、家用電器和家庭安防裝置網(wǎng)絡(luò)化，通過(guò)嵌入式家庭網(wǎng)關(guān)連接到一個(gè)家庭智能化系統(tǒng)上進(jìn)行集中或異地的監(jiān)控和家庭事務(wù)管理，并保持這些家庭設(shè)施與住宅環(huán)境的和諧與協(xié)調(diào)。家居智能化所提供的是一個(gè)家居智能化系統(tǒng)的高度安全性、生活舒適性和通訊快捷性的信息化與自動(dòng)化居住空間，從而滿足21世紀(jì)新秀社會(huì)中人們追求的便利和快節(jié)奏的工作方式，以及與外部世界保持安全開(kāi)放的舒適生活環(huán)境。本文以智能家居廣闊的市場(chǎng)需求為基礎(chǔ)，選取智能家居控制系統(tǒng)為研究對(duì)象。1硬件設(shè)計(jì)本系統(tǒng)是典型的嵌入式技術(shù)應(yīng)用于測(cè)控系統(tǒng)，以嵌入式為開(kāi)發(fā)平臺(tái)，系統(tǒng)以32位單片機(jī)LM3S8962為主控制器對(duì)各傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，經(jīng)過(guò)分析后去控制各執(zhí)行設(shè)備。硬件電路部分為：微控制器最小系統(tǒng)電路、數(shù)據(jù)采集電路（光敏電路、溫度傳感器、霍爾傳感器）、輸出控制電路（繼電器、蜂鳴器、發(fā)光二極管）和八位LED數(shù)碼管顯示組成。LM3s8962布局如圖1-1所示，LM3s8962核心板外圍電路如圖1-2所示。四川師范大學(xué)成都學(xué)院綜合實(shí)訓(xùn)設(shè)計(jì)報(bào)告BBWHHnH士BBWHHnH士圖圖1.1LM3S8962布局圖四川師范大學(xué)成都學(xué)院綜合實(shí)訓(xùn)設(shè)計(jì)報(bào)告C16104￥^03.30000——C17104GNDC18104.C20104GNDC21104C24104四川師范大學(xué)成都學(xué)院綜合實(shí)訓(xùn)設(shè)計(jì)報(bào)告C16104￥^03.30000——C17104GNDC18104.C20104GNDC21104C24104圖1-2LM3S8962核心板外圍電路ADC轉(zhuǎn)換數(shù)模轉(zhuǎn)換（ADC）外設(shè)用于將連續(xù)的模擬電壓轉(zhuǎn)換成離散的數(shù)字量。StellsrisADC模塊的轉(zhuǎn)換分辨率為10位，并最多可支持8個(gè)輸入通道以及一個(gè)內(nèi)部溫度傳感器。ADC模塊含有一個(gè)可編程的序列發(fā)生器，它可在無(wú)需控制器的干擾的情況下對(duì)多個(gè)模擬輸入進(jìn)行采樣。Stellaris系列ARM集成有一個(gè)10位的ADC模塊，支持8個(gè)輸入通道，以及一個(gè)內(nèi)部溫度傳感器，ADC模塊含有一個(gè)可編程的序列發(fā)生器，可在無(wú)需控制器干涉的情況下對(duì)多個(gè)模擬輸入源進(jìn)行采樣。每個(gè)采樣序列隊(duì)完全可配置的輸入源、觸發(fā)事件、中斷的產(chǎn)生和序列優(yōu)先級(jí)提供靈活的編程。如輸入源和輸入模式，采樣結(jié)束時(shí)的中斷產(chǎn)生，以及指示序列最后一個(gè)采樣的指示符。圖1.1-1為ADC輸入測(cè)試電路示意圖。Stellaris系列MCU的ADC模塊采用四川師范大學(xué)成都學(xué)院綜合實(shí)訓(xùn)設(shè)計(jì)報(bào)告模擬電源VDDA/GNDA供電。RW1是音頻電位器，輸出電壓在0V?3.3V之間，并帶有手動(dòng)旋鈕，便于操作。R1和C1組成簡(jiǎn)單的RC低通濾波電路，能夠?yàn)V除寄生在由RW1產(chǎn)生的模擬信號(hào)上的擾動(dòng)。圖1.1-1A/D轉(zhuǎn)換電路原理圖$$1控制數(shù)碼管顯示SSI模塊驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管顯示，對(duì)于TexasInstruments同步串行幀格式，在發(fā)送每幀之前，每遇到SSICLK的上升沿開(kāi)始的串行時(shí)鐘周期時(shí)，SSIFss管腳就跳動(dòng)一次。在這種幀格式中，SSI和片外從器件在SSICLK的上升沿驅(qū)動(dòng)各自的輸出數(shù)據(jù)，并在下降沿鎖存來(lái)自另一個(gè)器件的數(shù)據(jù)。不同于其它兩種全雙工傳輸?shù)膸袷?，在半雙工下工作的MICROWIRE格式使用特殊的主-從消息技術(shù)。在該模式中，幀開(kāi)始時(shí)向片外從機(jī)發(fā)送8位控制消息。在發(fā)送過(guò)程中，SSI沒(méi)有接收到輸入的數(shù)據(jù)。在消息已發(fā)送之后，片外從機(jī)對(duì)消息進(jìn)行譯碼,并在8位控制消息的最后一位也已發(fā)送出去之后等待一個(gè)串行時(shí)鐘，之后以請(qǐng)求的數(shù)據(jù)來(lái)響應(yīng)。返回的數(shù)據(jù)在長(zhǎng)度上可以是4?16位，使得在任何地方整個(gè)幀長(zhǎng)度為13?25位。圖1.2-1顯示了一次傳輸?shù)腡exasInstruments同步串行幀格式。在該模式中，任何時(shí)候當(dāng)SSI空閑時(shí)，SSICLK和SSIFss被強(qiáng)制為低電平，發(fā)送數(shù)據(jù)線SSITx為三態(tài)。一旦發(fā)送FIFO的底部人口包含數(shù)據(jù)，SSIFss變?yōu)楦唠娖讲⒊掷m(xù)一個(gè)SSICLK周期。即將發(fā)送的值也從發(fā)送FIFO傳輸?shù)桨l(fā)送邏輯的串四川師范大學(xué)成都學(xué)院綜合實(shí)訓(xùn)設(shè)計(jì)報(bào)告行移位寄存器中。在SSICLK的下一個(gè)上升沿，4?16位數(shù)據(jù)幀的MSB從SSITx管腳移出。同樣地，接收數(shù)據(jù)的MSB也通過(guò)片外串行從器件移到SSIRx管腳上。然后，SSI和片外串行從器件都提供時(shí)鐘，供每個(gè)數(shù)據(jù)位在每個(gè)SSICLK的下降沿進(jìn)入各自的串行移位器中。在已鎖存LSB之后的第一個(gè)SSICLK上升沿上，接收數(shù)據(jù)從串行移位器傳輸?shù)浇邮誇IFO。SSICLKJSSITx/SSIRx4-1砸SSIFmSSICLKJSSITx/SSIRx4-1砸SSIFm_JXIE圖1.2-1TI同步串行幀格式（單次傳輸）圖1.2-2TI同步串行幀格式（連續(xù)傳輸）圖1.2-2顯示了背對(duì)背（back-to-back）傳輸時(shí)的TexasInstruments同步串行幀格式。圖1.2-3為L(zhǎng)M3S8962實(shí)驗(yàn)板上數(shù)碼管通過(guò)SSI端口連接的電路原理圖。四川師范大學(xué)成都學(xué)院綜合實(shí)訓(xùn)設(shè)計(jì)報(bào)告圖1.2-3SSI端口的數(shù)碼管電路原理圖按鍵和LED模塊圖1.3-1和圖1.3-2分別為L(zhǎng)M3S8962實(shí)驗(yàn)板上的LED和KEY電路原理圖，當(dāng)有按鍵按下去時(shí)，與KEY對(duì)應(yīng)的端口輸出低電平，在程序中，當(dāng)讀取到對(duì)應(yīng)的端口輸入低電平時(shí)，表示有鍵被按下了，然后將與之關(guān)聯(lián)的LED輸出高電平。圖1.3-1為L(zhǎng)ED燈模塊。此模塊中有4顆LED燈，陽(yáng)極分別通過(guò)四個(gè)保護(hù)電阻連接電源正極，陰極分別和PB0?PB3相接，當(dāng)需要點(diǎn)亮某顆發(fā)光二極管時(shí)，只需要給相應(yīng)的引腳寫低電平就行了。四顆發(fā)光二極管的供電經(jīng)過(guò)了一個(gè)跳線帽J3,使用此模塊前需要將此跳線帽蓋上。圖1.3-2為按鍵模塊的原理圖。K1?K4按鍵一端與公共地相接，另一端與接有高電平的上拉電阻以及MCU的PB4?PB7相接。當(dāng)按鍵斷開(kāi)時(shí)，PB4?PB7讀取到的是高電平，當(dāng)有按鍵閉合時(shí)，對(duì)應(yīng)的引腳便會(huì)讀到低電平，以判斷出被按下的鍵，再有MCU作出相應(yīng)的相應(yīng)。

四川師范大學(xué)成都學(xué)院綜合實(shí)訓(xùn)設(shè)計(jì)報(bào)告圖1.3-1KEY電路原理圖 圖1.3-2LED電路原理圖PWM驅(qū)動(dòng)蜂鳴器PWM，脈沖寬度調(diào)制，是一項(xiàng)功能強(qiáng)大的技術(shù)，它是一種對(duì)模擬信號(hào)電平進(jìn)行數(shù)字化編碼的方法。在脈沖調(diào)制中使用高分辨率計(jì)數(shù)器來(lái)產(chǎn)生方波，并且可以通過(guò)調(diào)整方波的占空比來(lái)對(duì)模擬信號(hào)電平進(jìn)行編碼。PWM發(fā)生器模塊產(chǎn)生兩個(gè)PWM信號(hào)，這兩個(gè)PWM信號(hào)可以是獨(dú)立的信號(hào)，也可以是一對(duì)插入了死區(qū)延遲的互補(bǔ)信號(hào)。PWM發(fā)生器模塊的輸出信號(hào)在傳遞到器件管腳之前由輸出模塊管理。LM3S8962實(shí)驗(yàn)板驅(qū)動(dòng)直流電機(jī)和步進(jìn)電機(jī)的電路原理圖如圖1.4-1所示，在本電路圖中，引出了1乂3s8962處理器的六路PWM輸出，其中PWM0—PWM3用于驅(qū)動(dòng)四相八拍步進(jìn)電機(jī)，PWM4驅(qū)動(dòng)直流電機(jī)，PWM5驅(qū)動(dòng)無(wú)源蜂鳴器。四川師范大學(xué)成都學(xué)院綜合實(shí)訓(xùn)設(shè)計(jì)報(bào)告圖1.4-1蜂鳴器電路原理圖2軟件設(shè)計(jì)軟件設(shè)計(jì)主要控制光敏電阻電壓采集處理與控制部分、溫度采集處理與控制部分、霍爾傳感器報(bào)警部分和輔助指示部分。ADC模塊數(shù)模轉(zhuǎn)換(ADC)外設(shè)用于將連續(xù)的模擬電壓轉(zhuǎn)換成離散的數(shù)字量。StellsrisADC模塊的轉(zhuǎn)換分辨率為10位，并最多可支持8個(gè)輸入通道以及一個(gè)內(nèi)部溫度傳感器。ADC模塊含有一個(gè)可編程的序列發(fā)生器，它可在無(wú)需控制器的干擾的情況下對(duì)多個(gè)模擬輸入進(jìn)行采樣。該StellsrisADC提供下列特性：最多可支持8個(gè)模擬輸入通道?！顔味撕筒罘州斎肱渲谩！顑?nèi)部溫度傳感器。最高可以達(dá)到1M/秒的采樣率。4個(gè)可編程采樣序列，入口長(zhǎng)度1?8,每個(gè)序列均帶有相應(yīng)的轉(zhuǎn)換結(jié)果GPIO。靈活的觸發(fā)方式：控制器(軟件觸發(fā))、定時(shí)器觸發(fā)、模擬比較器觸發(fā)、GPIO觸發(fā)、PWM觸發(fā)。硬件可對(duì)多達(dá)64個(gè)采樣值進(jìn)行平均計(jì)算，以便提高ADC轉(zhuǎn)換精度。使用內(nèi)部3V作為ADC轉(zhuǎn)換參考電壓?！钅M電源和模擬地跟數(shù)字電源和數(shù)字地分開(kāi)。.1.1ADC模塊原理描述Stellaris系列ARM集成有一個(gè)10位的ADC模塊，支持4—8個(gè)輸入通道，以及一個(gè)內(nèi)部溫度傳感器。ADC模塊含有一個(gè)可編程的序列發(fā)生器，可在無(wú)需控制器干涉的情況下對(duì)多個(gè)模擬輸入源進(jìn)行采樣。每個(gè)采樣序列均對(duì)完全可置的輸入源、觸發(fā)事件、中斷的產(chǎn)生和序列優(yōu)先級(jí)提供靈活的編程。▽函數(shù)ADCSequenceEnable()和ADCSequenceDisable()用來(lái)使能和禁止一個(gè)ADC采樣序列。▽函數(shù)ADCSequenceDataGet()用來(lái)讀取ADC結(jié)果FIFO里的數(shù)據(jù)。四川師范大學(xué)成都學(xué)院綜合實(shí)訓(xùn)設(shè)計(jì)報(bào)告▽函數(shù)ADCIntEnable()和ADCIntDisable()用來(lái)使能和禁止一個(gè)ADC采樣序列中斷。▽函數(shù)ADCIntStatus()用來(lái)獲取一個(gè)采樣序列的中斷狀態(tài)。程序中通過(guò)配置人口。采集光傳感器的光照強(qiáng)度并轉(zhuǎn)換，ADC采樣完成后觸發(fā)中斷，在中斷中修改采樣結(jié)束控制變量ADC_EndFlag。.1.2ADC模塊程序設(shè)計(jì)流程圖SSI模塊SSI總線系統(tǒng)是一種同步串行接口，它可以使MCU與各種外圍設(shè)備以串行方式進(jìn)行通信以交換信息。外圍設(shè)置FLASHRAM、網(wǎng)絡(luò)控制器、LCD顯示驅(qū)動(dòng)器、A/D轉(zhuǎn)換器和MCU等。SPI總線系統(tǒng)可直接與各個(gè)廠家生產(chǎn)的多種標(biāo)準(zhǔn)外圍器件直接接口，該接口一般使用4條線：串行時(shí)鐘線(SCK)、主機(jī)輸入/從機(jī)輸出數(shù)據(jù)線MISO、主機(jī)輸出/從機(jī)輸入數(shù)據(jù)線MOSI和低電平有效的從機(jī)選擇線SS(有的SPI接口芯片帶有中斷信號(hào)線INT或INT、有的SPI接口芯片沒(méi)有主機(jī)輸出/從機(jī)輸入數(shù)據(jù)線MOSI)。SSI接口主要應(yīng)用在EEPROM,FLASH,實(shí)時(shí)時(shí)鐘,AD轉(zhuǎn)換器,還有數(shù)字信號(hào)處理器和數(shù)字信號(hào)解碼器之間。四川師范大學(xué)成都學(xué)院綜合實(shí)訓(xùn)設(shè)計(jì)報(bào)告SSI接口是在CPU和外圍低速器件之間進(jìn)行同步串行數(shù)據(jù)傳輸,在主器件的移位脈沖下,數(shù)據(jù)按位傳輸,高位在前，低位在后,為全雙工通信,數(shù)據(jù)傳輸速度總體來(lái)說(shuō)比I2C總線要快,速度可達(dá)到幾Mbps。SSI接口是以主從方式工作的，這種模式通常有一個(gè)主器件和一個(gè)或多個(gè)從器件。SSI模塊原理描述Stellaris系列ARM的SSI(SynchronousSerialInterface,同步串行接口)是與具有FreescaleSPI(飛思爾半導(dǎo)體)、MicroWire(美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體)、TexasInstruments(德國(guó)儀器，TI)同步串行接口的外設(shè)器件進(jìn)行同步串行通信的主機(jī)或從機(jī)接口。SSI具有以下特征：?主機(jī)或從機(jī)操作。?時(shí)鐘位速率和預(yù)分頻可編程。?獨(dú)立的發(fā)送和接收FIFO,16位寬，8個(gè)單元深。?接口獨(dú)立可編程，以實(shí)現(xiàn)FreescaleSPI、MicroWire或TI的串行接口。?數(shù)據(jù)幀大小可編程，范圍4~16位。?內(nèi)部回環(huán)測(cè)試模式，可進(jìn)行診斷/調(diào)試測(cè)試。SSI模塊的配置由SSIConfigSetExpClk()函數(shù)來(lái)管理，它主要設(shè)置SSI協(xié)議、工作模式、位速率和數(shù)據(jù)寬度。但為了實(shí)際的方便，常用函數(shù)SSIConfig()代替。▼函數(shù)SSIDataPut()將把提供的數(shù)據(jù)放置到特定的SSI模塊發(fā)送FIFO中。▼函數(shù)SSIDataGet()將指定SSI模塊的接受FIFO獲取接收到的數(shù)據(jù)。▼函數(shù)SSIIntEnable()使能單獨(dú)的一個(gè)或多個(gè)SSI中斷源。▼函數(shù)SSIIntStatus()獲取SSI當(dāng)前的中斷狀態(tài)。在使用SSI可通過(guò)置位RCGC1寄存器的SSI位來(lái)使能SSI外設(shè)時(shí)鐘。針對(duì)不同的幀格式，SSI可通過(guò)以下步驟進(jìn)行配置：★確保在對(duì)任何配置進(jìn)行更改之前先將SSICR1寄存器中的SSE位禁止。★SSI引腳配置?！锎_定SSI為主機(jī)還是從機(jī)。10四川師范大學(xué)成都學(xué)院綜合實(shí)訓(xùn)設(shè)計(jì)報(bào)告通過(guò)寫SSICR0寄存器來(lái)配置時(shí)鐘預(yù)分頻除數(shù)。寫SSICR0寄存器，實(shí)現(xiàn)串行時(shí)鐘率、協(xié)議模式、數(shù)據(jù)長(zhǎng)度配置。通過(guò)置位SSICR1寄存器的SSE位來(lái)使能SSI。通過(guò)$$卬區(qū)進(jìn)行讀寫操作。2.2.2SSI模塊程序設(shè)計(jì)流程圖定時(shí)器模塊定時(shí)器模塊原理描述定時(shí)器的工作原理都是對(duì)某一特定的時(shí)鐘進(jìn)行計(jì)數(shù)。如系統(tǒng)時(shí)鐘為6MHz，則定時(shí)器每計(jì)一次數(shù)則為6M分之一秒，如果定時(shí)一秒鐘，則定時(shí)器需要計(jì)數(shù)6M次。定時(shí)器API分成3組函數(shù)，分別執(zhí)行以下功能：處理定時(shí)器配置和控制、處理定時(shí)器內(nèi)容和執(zhí)行中斷處理。Timer模塊的功能在總體上可以分為32位模式和16位模式兩大類。在32位模式下，TimerA和TimerB被連在一起形成一個(gè)完整的32位計(jì)數(shù)器，對(duì)于Timer的各項(xiàng)操作，如裝載初值、運(yùn)行控制、中斷控制等。在32位模式下，對(duì)TimerA11四川師范大學(xué)成都學(xué)院綜合實(shí)訓(xùn)設(shè)計(jì)報(bào)告的操作作為整體上的32位控制，而對(duì)TimerB的操作無(wú)任何效果。在16位模式下，對(duì)TimerA的操作僅對(duì)TimerA有效，對(duì)TimerB的操作僅對(duì)TimerB有效，即對(duì)兩者的操控是完全獨(dú)立進(jìn)行的。函數(shù)TimerConfig()用于配置Timer模塊的工作模式，即32位或16位工作模式。函數(shù)TimerIntEnable()使能Timer中斷。函數(shù)TimerLoadSet()設(shè)置裝載值。函數(shù)TimerEnable()使能Timer計(jì)數(shù)。函數(shù)TimerIntStatus()獲取當(dāng)前Timer的中斷狀態(tài)。程序中使用定時(shí)器模塊，設(shè)置為32位周期定時(shí)器，每隔10ms掃描一次數(shù)碼管：TimerConfigure(TIMER0_BASE,TIMER_CFG_32_BIT_PER);TimerLoadSet(TIMER0_BASE,TIMER_A,60000);TimerIntEnable(TIMER0_BASE,TIMER_TIMA_TIMEOUT);//超時(shí)中斷對(duì)數(shù)碼管的動(dòng)態(tài)顯示，是通過(guò)定時(shí)器中斷的方式來(lái)掃描的。因此，涉及到中斷服務(wù)例程和定時(shí)器中斷的設(shè)置。定時(shí)器模塊流程圖I開(kāi)始1I設(shè)置系統(tǒng)I使能定時(shí)I調(diào)用定時(shí)I1結(jié)束.DS18B20模塊運(yùn)用DS18B20檢測(cè)溫度。若指令成功地使DS18B20完成溫度測(cè)量，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在DS18B20的存儲(chǔ)器。一個(gè)控制功能指揮指示DS18B20的演出測(cè)溫。測(cè)量結(jié)果將被放置在DS18B20內(nèi)存中，并可以讓閱讀發(fā)出記憶功能的指揮，閱讀內(nèi)容的片上存儲(chǔ)器。溫度報(bào)警觸發(fā)器TH和TL都有一字節(jié)EEPROM的數(shù)據(jù)。如果DS18B20不12四川師范大學(xué)成都學(xué)院綜合實(shí)訓(xùn)設(shè)計(jì)報(bào)告使用報(bào)警檢查指令，這些寄存器可作為一般的用戶記憶用途。在片上還載有配置字節(jié)以理想的解決溫度數(shù)字轉(zhuǎn)換。寫TH,TL指令以及配置字節(jié)利用一個(gè)記憶功能的指令完成。通過(guò)緩存器讀寄存器。所有數(shù)據(jù)的讀，寫都是從最低位開(kāi)始。DS18B20模塊原理描述DS18B20的1、2、3引腳分別是Vcc（電源正）、DQ（數(shù)據(jù)輸出）和GND（電源地）。DS18B20通過(guò)引腳2將采集到的數(shù)據(jù)傳輸給MCU的PB6引腳，交由MCU處理。如圖2.4.1-1所示：圖2.4.1-1DS18B20原理圖DS18B20模塊程序設(shè)計(jì)流程圖13四川師范大學(xué)成都學(xué)院綜合實(shí)訓(xùn)設(shè)計(jì)報(bào)告按鍵模塊當(dāng)有按鍵按下去時(shí)，與KEY對(duì)應(yīng)的端口輸出低電平，在程序中，當(dāng)讀取到對(duì)應(yīng)的端口輸入低電平時(shí)，表示有鍵被按下了，然后將與之關(guān)聯(lián)的1￡口輸出高電平,即可達(dá)到實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的要求。按鍵模塊原理描述按鍵可用于調(diào)控溫度上下限的數(shù)值。按一下key1鍵，再按key2,完成了對(duì)上限溫度的加操作，按key4,完成對(duì)下限溫度的減操作。按兩下key1鍵，再按key2,完成對(duì)上限的減操作，按key4,完成對(duì)下限的減操作。當(dāng)處于上下限溫度調(diào)節(jié)時(shí)，數(shù)碼管前三位顯示的不是當(dāng)前溫度，而是上下限溫度的數(shù)值。按鍵模塊程序設(shè)計(jì)流程圖14四川師范大學(xué)成都學(xué)院綜合實(shí)訓(xùn)設(shè)計(jì)報(bào)告PWM模塊Stellsris系列ARM提供4個(gè)PWM發(fā)生器模塊和一個(gè)控制塊。每個(gè)PWM發(fā)生器模塊包含1個(gè)定時(shí)器(16位遞減或先遞增后遞減計(jì)數(shù)器)、2個(gè)比較器、1個(gè)PWM信號(hào)發(fā)生器、1個(gè)死區(qū)發(fā)生器，以及一個(gè)中斷/ADC觸發(fā)選擇器。而控制模塊決定了「他信號(hào)的極性，以及將哪個(gè)信號(hào)傳遞到管腳。PWM發(fā)生器模塊產(chǎn)生兩個(gè)PWM信號(hào)，這兩個(gè)信號(hào)可以是獨(dú)立的信號(hào)，也可以是一對(duì)插入了死區(qū)延遲的互補(bǔ)信號(hào)。PWM發(fā)生器模塊的輸出信號(hào)在傳輸?shù)狡骷苣_之前由輸出控制模塊管理。Stellsris系列ARM的PWM特性：▲4個(gè)PWM發(fā)生器，產(chǎn)生8路PWM信號(hào)。▲靈活的PWM產(chǎn)生方法?！詭绤^(qū)發(fā)生器?！`活可控的輸出控制模塊?！踩煽康腻e(cuò)誤保護(hù)功能?！S富的中斷機(jī)制和ADC觸發(fā)。PWM模塊原理描述脈沖寬度調(diào)制(PWM，Pulse-WidthModulation)，也簡(jiǎn)稱為脈寬調(diào)制，是一15四川師范大學(xué)成都學(xué)院綜合實(shí)訓(xùn)設(shè)計(jì)報(bào)告項(xiàng)功能強(qiáng)大的技術(shù)，它是一種對(duì)模擬信號(hào)電平進(jìn)行數(shù)字化編碼的方法。在脈寬調(diào)制中使用高分辨率計(jì)數(shù)器來(lái)產(chǎn)生方波，并且可以通過(guò)調(diào)整方波的占空比來(lái)對(duì)模擬信號(hào)電平進(jìn)行編碼。PWM通常使用在開(kāi)關(guān)電源和電機(jī)控制中。PWM模塊程序設(shè)計(jì)流程圖2.6主函數(shù)模塊主函數(shù)模塊原理描述/r/