基于SPI接口的溫度測量系統(tǒng)
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2 軟件設(shè)計
在單片機系統(tǒng)中，單片機之所以處于核心地位，最重要的原因在于單片機上能夠運行強大的軟件。因此可以說，硬件是設(shè)計的基礎(chǔ)，軟件是設(shè)計的關(guān)鍵。只有軟硬件協(xié)調(diào)配合，應(yīng)用系統(tǒng)才能良好的工作。
2．1 系統(tǒng)總流程圖
流程圖分析：當(dāng)電源上電后，系統(tǒng)進行初始化，系統(tǒng)開始運行，啟動TC72溫度傳感器并讀取溫度；若此時溫度沒有超出設(shè)置的報警溫度，則液晶正常顯示；若超出報警溫度，則蜂鳴器開始報警，按ESC鍵可退出報警。液晶正常顯示后，系統(tǒng)程序?qū)︽I盤進行掃描，若有設(shè)置鍵按下，則開始對報警溫度進行設(shè)置，設(shè)置完成后重新讀取溫度并顯示。系統(tǒng)總流程圖如圖5所示。本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/192801.htm
2．2 鍵盤程序流程圖
流程圖分析：若有設(shè)置鍵按下，則進入設(shè)置溫度模式；若無按鍵按下，則讀取溫度數(shù)據(jù)送入液晶屏顯示。在設(shè)置模式下設(shè)置溫度，完成后再送數(shù)據(jù)到液晶屏顯示。鍵盤程序流程圖如圖6所示。
2．3 LCD顯示程序流程圖
流程圖分析：首先對1602顯示屏進行初始化，然后進行忙信號檢查，如果BF=0，則開始讀取溫度并寫入相應(yīng)的數(shù)據(jù)進行顯示；如果BF=1，則表示模塊正在進行內(nèi)部操作，暫時不會接收任何數(shù)據(jù)及外部指令，直到BF=0為止。LCD顯示程序流程圖如圖7所示。
3 仿真與調(diào)試
單片機應(yīng)用系統(tǒng)的調(diào)試主要從軟件調(diào)試和硬件調(diào)試兩方面入手。兩種調(diào)試過程緊密相關(guān)，而并非分開或孤立的，在基于SPI接口的溫度測量系統(tǒng)設(shè)計中，用到了AVR Studio 4+Win AVR和Proteus ISIS軟件。
模擬調(diào)試：首先運行AVR Studio軟件，在新建項目窗口中輸入設(shè)計所用的程序，輸入完成后進行編譯、運行、保存。然后在Proteus ISIS軟件中畫出硬件電路圖并進行電氣規(guī)則檢查；如果電路設(shè)計無誤，選中單片機ATmega16并雙擊，在對話框中點擊Program File按鈕，找到經(jīng)過AVR Studio軟件編譯生成的hex文件，載入后點擊OK按鈕。完成后在Proteus ISIS的Debug菜單中選擇Execute，即可運行程序。
實現(xiàn)功能的具體方法：按高溫設(shè)置鍵，可調(diào)整當(dāng)前溫度的最高值，按0～9鍵，輸入溫度最高值的大小，按Enter鍵完成設(shè)置；按低溫設(shè)置鍵，可調(diào)整當(dāng)前溫度最低值，按0～9鍵，可輸入溫度最低值大小，按Enter鍵完成設(shè)置；在進行高低溫設(shè)置的過程中，可使用鍵盤中的ESC、Backspace鍵進行返回和刪除操作。高低溫設(shè)置完成后，可通過調(diào)節(jié)TC72溫度傳感器上的加減鍵進行實時溫度調(diào)節(jié)；此時，如果調(diào)節(jié)的溫度超出設(shè)置的溫度范圍，就會產(chǎn)生報警。
4 結(jié)束語
設(shè)計了一種基于SPI接口的溫度測量系統(tǒng)，介紹了如何利用AVR單片機控制TC72溫度傳感器的新型設(shè)計方法。該設(shè)計利用單片機C語言，以AVR單片機為控制核心，通過使用具有SPI接口功能的TC72溫度傳感器，實現(xiàn)對溫度進行實時監(jiān)控顯示和報警功能。
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