实时温控报警器设计.doc

《嵌入式系统原理与应用》综合设计实时温控报警器设计 系 部：电子与信息工程系专业班级：电子信息工程 姓 名：学 号：小组成员：指导教师：I目目 录录1 绪论 ..................................................................................................................11.1 嵌入式系统简介 .....................................................................................11.2 课程设计目的 .........................................................................................21.3 课程设计题目及设计要求 .....................................................................21.3.1 设计题目 .......................................................................................21.3.2 设计要求 .......................................................................................21.3.3 工作流程 .......................................................................................21.3.4 实验设备与器材 ...........................................................................32 设计方案 ...........................................................................................................42.1 总体方案 .................................................................................................43 硬件设计 ..........................................................................................................53.1 隔热器模块 .............................................................................................53.1.1 继电器 PCM-8032AR 简介.........................................................53.1.2 PCM-8032AR 硬件结构...............................................................63.1.3 PCM-8032AR 功能结构...............................................................73.2 ARM 开发板 ...........................................................................................73.2.1 LM3S2110 简介............................................................................74 软件设计 ..........................................................................................................94.1 系统控制软件概述 ................................................................................94.1.1 系统软件主要实现以下几大功能： ..........................................94.1.2 程序的总体结构 ........................................................................104.2 系统软件的设计 ..................................................................................104.2.1 主程序设计 ................................................................................10II4.2.2 键盘读取与 LCD1602 液晶屏显示子程序设计 ......................104.3 设计过程及结果 ...................................................................................114.3.1 对于键盘操作的描述 .................................................................114.3.2 对于 LCD1602 液晶屏显示器的描述 .......................................114.3.3 程序执行基本流程 .....................................................................125 系统程序设计与调试 ....................................................................................135.1 方案的程序调试 ...................................................................................136 结束语 .............................................................................................................146.1 设计调试过程中遇到的问题以及解决方法 .......................................146.2 课程设计体会 .......................................................................................146.3 致 谢 .................................................................................................147 参考文献 .........................................................................................................158 附件材料 .........................................................................................................168.1 实物图 ...................................................................................................168.2 程序清单及说明 ...................................................................................162018.3 11 绪论绪论1.1 嵌入式系统简介嵌入式系统简介嵌入式系统是指以应用为中心、以计算机技术为基础、软硬件可裁剪的专用计算机系统，是继 IT 网络技术之后的又一新技术发展方向。

由于具有体积小、功耗低、可靠性高以及面向多行业应用的特征，嵌入式系统目前已被广泛用于国防军事、电子消费、网络通信、工业控制等领域，具有极为广阔的发展前景结合 Internet 技术，嵌入式系统目前已普遍应用于智能公路（车辆导航、信息监测等） 、植物工厂（无土栽培、智能种子工程等） 、虚拟现实（VR） （交通警察、家用机器人等） 、信息家电（冰箱、空调网络化、自动抄表、防火/防盗系统等） 、先进工业自动化（电网安全等） 、POS 网络及电子商务（交通卡、卡、自动售货机等） 嵌入式系统几乎包括了生活中的所有电器设备，如掌上 PDA、 移动计算设备、电视机顶盒、上网、数字电视、多媒体、汽车、微波炉、数字相机、家庭自动化系统、电梯、空调、安全系统、自动售货机、蜂窝式、消费电子设备、工业自动化仪表与医疗仪器等图 1 常见的嵌入式系统应用实例2 1.2 课程设计目的课程设计目的通过本次课程设计，运用已学的课程知识，根据题目要求进行软硬件系统的设计和调试，对《ARM 嵌入式系统原理》课程中涉及的芯片结构、控制原理、硬件和编程等方面有一定的感性认识和实践操作能力，从而加深对本课程知识点的理解，使应用知识能力、设计能力、调试能力以及报告撰写能力等方面有显著提高。

1.3 课程设计题目及设计要求课程设计题目及设计要求1.3.1 设计题目设计题目实时温控报警器设计1.3.2 设计要求设计要求利用实验系统的资源来设计一个“带 LCD1602 液晶屏显示的实时温控报警器”控制面板包括：LCD1602 液晶屏显示、四个数字按键键盘、电源按键、电源指示灯、运行键1.3.3 工作流程工作流程工作流程如下：（1） 按下电源键，电源指示灯亮，通过数字键设定需控制的温度，并在LCD1602 液晶屏上显示2） 温度设定完后，启动系统运行，启动加热器，对水进行加热3） LCD1602 液晶屏实时显示当前的温度，超过设定温度值时，关闭加热器，并使报警指示灯亮4） 运行过程中，若再按下电源键，则系统停止，电源指示灯灭1.3.4 实验设备与器材实验设备与器材 实验设备：LM3S2110、PC 机一台实验器材：LCD1602 液晶屏、4 个独立按键、蜂鸣器、LM75A 数字温度传感器、加热器、继电器 PCM-8032AR4 2 设计方案设计方案2.1 总体方案总体方案利用键盘来控制温度的设计，为了使按键更有目的性，利用四个按键来控制温度的设置，当按下一个按键后，首先判断按下的按键时哪个键，假设按键是“KEY4”，则 LCD1602 液晶屏上显示摄氏温度，随即再按“KEY3“键，则此键设置报警温度显示在 LCD1602 液晶屏上；若按键。