基于LaunchPad的土壤濕度檢測裝置

1、無 錫 職 業(yè) 技 術(shù) 學 院畢業(yè)設計說明書（論文）目錄1 引言22 總體方案設計221方案一：AT89S52單片機。222方案二：采用MSP430單片機23分電路設計和論證331 傳感器部分3311 方案一：HS1101濕度傳感器3312 YL-69土壤濕度傳感器。432 單片機部分5321 方案一： At89S52 單片機5322方案二：MSP430G2553單片機633顯示部分10331方案一： 七段數(shù)碼管模塊10332 方案二：LCD1602液晶顯示屏1034 電源部分114 軟件設計1241程序流程12411系統(tǒng)主程序流程圖12412各子程序流程圖1342程序14421主程序1442

2、2 各子程序145軟硬件系統(tǒng)的調(diào)試176 附錄217參考文獻22基于LaunchPad 的土壤濕度檢測裝置摘要：本設計主要的內(nèi)容是基于LaunchPad 的土壤濕度檢測裝置土壤濕度檢測裝置的設計與制作。該裝置通過濕度傳感器對土壤濕度進行采集然后將采集到的數(shù)據(jù)傳遞給單片機，通過計算將數(shù)據(jù)顯示在顯示屏上。接收部分以LaunchPad MSP430為核心，將數(shù)據(jù)采集、液晶顯示結(jié)合起來，通過適當?shù)能?、硬件調(diào)試，完成土壤濕度情況的檢測。該系統(tǒng)具有實用性、小型化等特點。關(guān)鍵詞：LaunchPad 傳感器 土壤濕度檢測1 引言 在日常實際生產(chǎn)生活中，科研、農(nóng)業(yè)、暖通、紡織、機房、航空航天、電力等工業(yè)部門對產(chǎn)

3、品質(zhì)量的要求越來越高，對環(huán)境溫、濕度的控制以及對工業(yè)材料的水分值的監(jiān)測與分析都已成為比較普遍的技術(shù)條件之一。隨著科技的進步，檢測儀表也向著智能化、小型化、低功耗的方向發(fā)展。在這個發(fā)展過程中，以單片機為核心控制器的溫濕度檢測以體積小、操作簡單、性能穩(wěn)定、測量精度高等諸多有點正逐步進入生產(chǎn)生活的各個方面。本文介紹的濕度檢測儀就是以MSP430單片機作為核心控制器設計的，它具有體積小、操作簡單、性能穩(wěn)定、測量精度高和抗干擾能力強等優(yōu)點，可廣泛應用于需要對溫濕度進行測控的領域中。 先根據(jù)實際生產(chǎn)生活的需要提出溫濕度檢測儀的設計功能要求，然后由這些具體要求和現(xiàn)有的設計條件設計出了適合的硬件原理圖，盡量采

4、用模塊化的方法將其分成幾個部分，然后分模塊設計程序，最使各部分結(jié)合起來協(xié)調(diào)工作，實現(xiàn)功能要求。它是以單片機的在控制方面的突出優(yōu)勢,并綜合運用現(xiàn)代檢測技術(shù)、微控制技術(shù)、數(shù)據(jù)處理和通信技術(shù)以及LCD顯示技術(shù)而設計的數(shù)字溫濕度檢測系統(tǒng)，可以實時、準確的測量環(huán)境中的溫度和相對濕度，對生產(chǎn)生活有較好的知道意義。本設計主要介紹了溫濕度檢測儀的主要性能指標及其工作原理，溫濕度檢測儀的硬件設計總體方案和溫濕度檢測儀的應用軟件系統(tǒng)的總體設計方案；溫濕度檢測儀的硬件電路設計，溫度檢測電路、鍵盤LCD顯示電路和濕度檢測電路；基于LaunchPad單片機的濕度檢測儀的軟件設計，軟件設計部分采用模塊化設計，濕度檢測模塊

5、程序設計中LCD顯示。2 總體方案設計 本文以單片機為核心，選用土壤濕度傳感器，完成土壤濕度情況的檢測，并能將檢測到的數(shù)字量實時顯示。 21方案一：AT89S52單片機。 單片機AT89S52該檢測儀采用AT89S52單片機為核心，整個硬件系統(tǒng)分為以下幾個部分： 芯片TLC549 A/D轉(zhuǎn)換AD590濕度檢測 顯示屏HIII-3610濕度檢測及信號放大 芯片TLC549 A/D轉(zhuǎn)換 圖1 基于AT89S51單片機的濕度檢測裝置框圖濕度測量電路由ADC0809轉(zhuǎn)換器和濕敏電阻組成，濕敏電阻阻值隨環(huán)境相對濕度的變化而變化，從而導致其兩端電壓的變化變化。由ADC0809把模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，單片經(jīng)過

6、軟件處理后，獲得相對電壓值和濕度值。鍵盤輸入電路與顯示電路實現(xiàn)人機對話的功能。 22方案二：采用MSP430單片機溫濕度采集模塊使用的是YL-69濕度傳感器。它使用單總線方式，接口簡單，而且無需另外校準，完全能夠滿足日常環(huán)境溫濕度的檢測要求。 數(shù)據(jù)處理模塊使用的是MSP430G2553單片機，其完成溫濕度數(shù)據(jù)的采集、運算和邏輯控制的功能。 其余模塊主要由電源、LCD構(gòu)成。其中LCD用于數(shù)據(jù)顯示。設計框圖如下： 顯示屏 MSP430 G2553 濕度傳感器 電源 圖2 MSP430G2553單片機設計框圖單片機作為主控制器，主要負責處理由溫濕度傳感器送來數(shù)據(jù)，并把處理好的數(shù)據(jù)送向顯示器模塊；溫濕

7、度傳感器主要用來采集周圍的環(huán)境參數(shù)，并把所采集到得數(shù)據(jù)送向單片機；顯示電路主要用來顯示當前的溫濕度。 AT89C51單片機，這款單片機在平時學習和課程設計中，都比較常用，但是51單片機內(nèi)部沒有A/D轉(zhuǎn)換模塊，需要借助ADC0809完成轉(zhuǎn)換過程。而MSP430G2553單片機，這款單片機內(nèi)部集成了10位的A/D轉(zhuǎn)換，并且TI公司做成了一個物美價廉的LaunghPad開發(fā)板，不僅調(diào)試簡單，而且利于學生再次開發(fā)設計，十分方便。因此，對于土壤濕度檢測裝置這個課題以及兩種方案的對比的綜合分析，我最終的決定選擇方案二。3分電路設計和論證 31 傳感器部分 測量土壤濕度的方式很多,其原理是根據(jù)某種物質(zhì)從土壤

8、中吸收水分后引起的物理或化學性質(zhì)的變化,間接地獲得該物質(zhì)的濕度。有電容式、電阻式和濕漲式濕敏元件等。是根據(jù)其高分子材料吸濕后的介電常數(shù)、電阻率和體積隨之發(fā)生變化而進行濕度測量的。311 方案一：HS1101濕度傳感器 是HUMIREL公司生產(chǎn)的變?nèi)菔较鄬穸葌鞲衅?，是基于獨特工藝設計的電容元件，這種相對濕度傳感器可以大批量生產(chǎn)?？梢詰糜谵k公自動化、車廂內(nèi)空氣質(zhì)量控制、家電、工業(yè)控制系統(tǒng)等。在需要濕度補償?shù)膱龊弦部梢缘玫胶艽蟮膽谩y量濕度時將HS1 101置于555振蕩電路中，將電容值的變化轉(zhuǎn)換成電壓頻率信號，可以直接被微處理器采集。特性如下：l 寬量程：1095%RH，l 精度±

9、5%RH ，工作溫度范圍4080l 可選的10K+/-3% NTC 溫度傳感器（HTF3223）輸出接點容量:220VAC,1Al 報警設定:0100%RH 圖3 HS1101實物圖312 YL-69土壤濕度傳感器。這是一個簡易的水分傳感器可用于檢測土壤的水分，當土壤缺水時，模塊輸出一個高電平，反之輸出低電平。使用這個傳感器制作一款自動澆花裝置，讓您的花園里的植物不用人去管理。而且它的靈敏度可調(diào)（圖中藍色數(shù)字電位器調(diào)節(jié)），工作電壓一般為3.3V-5V5 。更重要的是它模塊雙輸出模式，這使得數(shù)字量輸出簡單，模擬量輸出更精確。并且設有固定螺栓孔，方便安裝。小板PCB尺寸為：3cm * 1.6cm。

10、工作時電源指示燈為紅色和數(shù)字開關(guān)量輸出指示燈為綠色，它的比較器采用LM393芯片，工作非常穩(wěn)定。 設計電路如圖4所示： 圖4 YL-69電路圖 圖5 YL-69濕度傳感器引腳圖 引腳說明1 VCC 外接3.3V-5V2 GND 外接GND3 DO 小板數(shù)字量輸出接口（0和1）4 AO 小板模擬量輸出接口 圖6 YL-69實物圖 圖7 YL-69封裝圖 由于HS1101所構(gòu)成的測濕度電路對電阻的精度要求高并電路繁瑣，而YL-69電路簡單，使用方便，通過綜合比較，我選擇了方案二。 32 單片機部分 321 方案一： At89S52 單片機 是一種低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有 8K 在系

11、統(tǒng)可編程Flash 存儲器。使用Atmel 公司高密度非 易失性存儲器技術(shù)制造，與工業(yè)80C51 產(chǎn)品指令和引腳完 全兼容。片上Flash允許程序存儲器在系統(tǒng)可編程，亦適于 常規(guī)編程器。在單芯片上，擁有靈巧的8 位CPU 和在系統(tǒng) 可編程Flash，使得AT89S52為眾多嵌入式控制應用系統(tǒng)提 供高靈活、超有效的解決方案。 AT89S52具有以下標準功能： 8k字節(jié)Flash，256字節(jié)RAM， 32 位I/O 口線，看門狗定時器，2 個數(shù)據(jù)指針，三個16 位 定時器/計數(shù)器，一個6向量2級中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行口， 片內(nèi)晶振及時鐘電路。另外，AT89S52 可降至0Hz 靜態(tài)邏 輯操作，支持2

12、種軟件可選擇節(jié)電模式?？臻e模式下，CPU 停止工作，允許RAM、定時器/計數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工 作。掉電保護方式下，RAM內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)， 單片機一切工作停止，直到下一個中斷或硬件復位為止。8 位微控制器 8K 字節(jié)在系統(tǒng)可編程 Flash AT89S52。圖9 AT89S52單片機最小系統(tǒng) 圖8 AT89S52單片機引腳圖VCC：電源。GND：接地。P0 P3 :口是一個8 位漏極開路的雙向I/O 口。RST: 復位輸入。ALE/PROG：地址鎖存控制信號（ALE）在訪問外部程序存儲器時，鎖存低8 位地址的輸出脈沖。在Flash編程時，此引腳（PROG）也用做編程輸入脈沖。PSE

13、N：外部程序存儲器選通信號（PSEN）是外部程序存儲器選通信號。EA：訪問外部程序存儲器控制信號。XTAL1：振蕩器反相放大器和內(nèi)部時鐘發(fā)生電路的輸入端。XTAL2：振蕩器反相放大器的輸出端。 322方案二：MSP430G2553單片機MSP430是一種基于RISC 的 16 位混合信號處理器，專為滿足超低功耗 (ULP) 需求而精心設計。MSP430 MCU 將智能外設、易用性、低成本以及業(yè)界最低功耗等優(yōu)異特性完美結(jié)合在一起，能滿足數(shù)以千計應用的要求，也必然能滿足您需求。MSP-EXP430G2 LaunchPad 是一款易于使用且價格低廉的閃存編程器和調(diào)試工具，它提供了在 MSP430 超

14、值系列器件上進行開發(fā)所需的一切內(nèi)容。它提供了具有集成仿真功能的 14/20 引腳 DIP 插座目標板，可通過 Spy Bi-Wire（2 線JTAG）協(xié)議對系統(tǒng)內(nèi)置的 MSP430 超值系列器件進行快速編程和調(diào)試。由于 MSP430 閃存的功耗極低，因此無需外部電源即可在數(shù)秒內(nèi)擦除閃存并對其進行編程。CPUMSP430 CPU 具有一種16 位RISC 架構(gòu)，對于應用而言是高度透明的。所有的操作（程序流指令除外）均作為寄存器操作與用于源操作數(shù)的7種尋址模式和用于目的操作數(shù)的4中尋址模式一起執(zhí)行。CPU 與16 個寄存器進行了集成，可提供精簡指令執(zhí)行時間。寄存器至寄存器操作執(zhí)行時間為CPU時鐘的

15、一個周期。指令集該指令集包括具有3 中格式和7種地址模式的51條指令。每條指令均可操作字和字節(jié)數(shù)據(jù)。振蕩器和系統(tǒng)時鐘時鐘系統(tǒng)由基本時鐘模塊提供支持，此時鐘模塊支持一個32768 Hz 手表晶體振蕩器、一個內(nèi)部超低功耗低頻振蕩器和一個內(nèi)部數(shù)字控制振蕩器(DCO) 。基本時鐘模塊專為同時滿足低系統(tǒng)成本及低功耗要求而設計。內(nèi)部DCO提供了一個快速導通時鐘源并可在不到s 的時間里實現(xiàn)穩(wěn)定?；緯r鐘模塊提供了以下時鐘信號： 輔助時鐘(ACLK)，此時鐘由一個32768 Hz 手表晶體或內(nèi)部LF 振蕩器提供信號源。 主時鐘(MCLK)，CPU 所采用的系統(tǒng)時鐘。 系統(tǒng)子時鐘(SMCLK)，外設模塊所采用的

16、子系統(tǒng)時鐘。數(shù)字I/O提供了多達3 個8 位I/O 端口： 所有單獨的I/O 位均可進行獨立編程。 輸入、輸出和中斷條件的任一組合（僅限端口P1 和端口P2）都是可行的。 用于端口P1 和端口P2（如果可用的話）的所有位的邊沿可選中斷輸入功能。 所有指令均支持到端口控制寄存器的讀/寫訪問。 每個I/O 具有一個可單獨編程的上拉/下拉電阻器。 每個I/O 具有一個可單獨編程的引腳振蕩器使能位，此使能位用于啟用低成本觸摸感測。WDT+ 看門狗定時器看門狗定時器(WDT+) 模塊的主要功能是在軟件問題發(fā)生后執(zhí)行受控的系統(tǒng)重啟。如果選定的時間間隔結(jié)束，則產(chǎn)生一個系統(tǒng)復位。如果在某種應用中不需要看門狗功

17、能，則該模塊可被禁用或配置為一個間隔定時器，并能在選定的時間間隔上產(chǎn)生中斷。它的關(guān)鍵特性： 超低功耗 (ULP) 架構(gòu)與高度靈活的時鐘系統(tǒng)可顯著延長電池使用壽命：0.1A RAM 保持模式；<1 A RTC 模式；<230 A/MHz（閃存）；<110 A/MHz (RAM)。 集成各種智能外設：各種高性能模擬與數(shù)字外設可大幅緩減 CPU 的工作量； 簡單易用的 16 位 RISC CPU 架構(gòu)，可實現(xiàn)具有業(yè)界領先代碼密度的最新應用； 完整的產(chǎn)業(yè)開發(fā)環(huán)境，全套工具售價低至 20 美元。MSP430G2x53 系列是超低功耗混合信號微控制器，具有內(nèi)置的16 位定時器、多達24

18、個支持觸摸感測的I/O 引腳、一個通用型模擬比較器以及采用通用串行通信接口的內(nèi)置通信能力。此外，MSP430G2x53系列成員還具有一個10 位模數(shù)(A/D) 轉(zhuǎn)換器。而我們選用的是這個大家族中的MSP430G2553 低電源電壓范圍： 1.8V 至3.6V ，一般為33V 通用串行通信接口(USCI) 超低功耗 支持自動波特率檢測的增強型通用異步收發(fā)器 5 種節(jié)能模式 用于模擬信號比較功能或者斜率模數(shù)(A/D) 轉(zhuǎn)換的 可在不到 1s 的時間里超快速地從待機模式喚醒 片載比較器 16 位精簡指令集 (RISC) 架構(gòu)，62.5ns 指令周期時 帶內(nèi)部基準、采樣與保持以及動掃描功能的 10間

19、位 200-ksps 模數(shù) (A/D) 轉(zhuǎn)換器 基本時鐘模塊配置 欠壓檢測器 運行模式： 230A （在 1MHz 頻率和 2.2V 電 (UART)壓條件下） IrDA 編碼器和解碼器 待機模式： 0.5A 同步SPI 關(guān)閉模式（RAM 保持）： 0.1A I2C 具有四種校準頻率并高達 16MHz 的內(nèi)部頻率 串行板上編程， 內(nèi)部超低功耗低頻 (LF) 振蕩器 無需外部編程電壓，利用安全熔絲(Security Fuse) 實現(xiàn)可編程代碼保 32kHz 晶體護 外部數(shù)字時鐘源 具有兩線制(Spy-Bi-Wire) 接口的片上仿真邏輯電 兩個16 位Timer_A，分別具有三個捕獲/比較寄存路

20、器 多達24 個支持觸摸感測的I/O 引腳 DIP封裝，簡單方便。 圖10 MSP430G2553引腳圖 通過上面各種數(shù)據(jù)的比較，我選擇MSP430單片機組成的LaunchPad開發(fā)板，LCD1602顯示屏，YL-69檢測土壤傳感器，其中傳感器1、2引腳接傳感器探頭，這三部分組成。Launchpad是德州儀器公司推出的一套MSP430G系列16位低功耗單片機開發(fā)板，它具有簡易的封裝（DIP），完備的開發(fā)環(huán)境。LaunchPad 開發(fā)板采用：14/20 引腳 DIP (N) 插座；調(diào)試和編程的內(nèi)置閃存仿真；2 個可編程 LED；1 個高功率 LED；1 個可編程按鈕；1 個復位按鈕。實現(xiàn)在采用

21、14 或 20 引腳 DIP 封裝的所有 MSP430 超值系列器件上的開發(fā)。 LaunchPad 的集成仿真器接口將基于閃存的 MSP430 超值系列器件與 PC 相連接，可通過 USB 實現(xiàn)實時系統(tǒng)內(nèi)編程和調(diào)試。 包含一根可與 PC 相連接的微型 USB 電纜。附帶的 MSP430G2211IN14和MSP430G2231IN14器件特性如下： · MSP430G2211IN14內(nèi)置2kB閃存、128B RAM、10 GPIO、1個16位定時器、WDT、BOR、Comparator A+模塊； · MSP430G2231IN14內(nèi)置2kB 閃存、128B RAM、10

22、GPIO、1個16位定時器、WDT、BOR、1 個 USI (I2C/SPI) 以及 8 通道 10 位 ADC 。 · 附帶的 MSP430G2231IN14器件采用預加載的樣本程序?，F(xiàn)已推出可供免費下載的 IAR Kickstart 和Code Composer Studio 版本 5.1 集成開發(fā)環(huán)境，它們包含匯編器、連接器、仿真器、源碼級調(diào)試器和 C編譯器。MSP-EXP430G2 LaunchPad見下圖： 圖11 LaunghPad組成及說明書通過USB電纜將其連接至PC后，MSP-EXP430G2 LaunchPad工作畫面： 圖12 LaunghPad工作連接圖 33

23、顯示部分331方案一： 七段數(shù)碼管模塊是將所有數(shù)碼管通過分時輪流控制各個數(shù)碼管的的COM端，就使各個數(shù)碼管輪流受控顯示。將所有數(shù)碼管的8個顯示筆劃"a,b,c,d,e,f,g,dp"的同名端連在一起，另外為每個數(shù)碼管的公共極COM增加位選通控制電路，位選通由各自獨立的I/O線控制，當單片機輸出字形碼時，所有數(shù)碼管都接收到相同的字形碼，但究竟是那個數(shù)碼管會顯示出字形，取決于單片機對位選通COM端電路的控制，所以我們只要將需要顯示的數(shù)碼管的選通控制打開，該位就顯示出字形，沒有選通的數(shù)碼管就不會亮。 圖13 數(shù)碼管實物圖 圖14數(shù)碼管引腳圖 332 方案二：LCD1602液晶顯示

24、屏1602液晶也叫1602字符型液晶，它是一種專門用來顯示字母、數(shù)字、符號等的點陣型液晶模塊。它由若干個5X7或者5X11等點陣字符位組成，每個點陣字符位都可以顯示一個字符，每位之間有一個點距的間隔，每行之間也有間隔，起到了字符間距和行間距的作用，正因為如此所以它不能很好地顯示圖形（用自定義CGRAM，顯示效果也不好）。1602LCD是指顯示的內(nèi)容為16X2,即可以顯示兩行，每行16個字符液晶模塊（顯示字符和前市面上字符液晶大多數(shù)是基于HD44780液晶芯片的，控制原理是完全相同的，因此基于HD44780寫的控制程序可以很方便地應用于市面上大部分的字符型液晶。 顯示屏特性：l 3.3V或5V工

25、作電壓，對比度可調(diào)。l 內(nèi)含復位電路。l 提供各種控制命令,如：清屏、字符閃爍、光標閃爍、顯示移位等多種功能。l 有80字節(jié)顯示數(shù)據(jù)存儲器DDRAM。l 內(nèi)建有192個5X7點陣的字型的字符發(fā)生器CGROM。l 8個可由用戶自定義的5X7的字符發(fā)生器CGRAM。數(shù)字）。 圖15 LCD1602實物圖 圖16 LCD1602引腳圖 引腳說明：第1腳：VSS為電源地第2腳：VCC接5V電源正極第3腳：V0為液晶顯示器對比度調(diào)整端，接正電源時對比度最弱，接地電源時對比度最高（對比度過高時會 產(chǎn)生“鬼影”，使用時可以通過一個10K的電位器調(diào)整對比度）。第4腳：RS為寄存器選擇，高電平1時選擇數(shù)據(jù)寄存器

26、、低電平0時選擇指令寄存器。第5腳：RW為讀寫信號線，高電平(1)時進行讀操作，低電平(0)時進行寫操作。第6腳：E(或EN)端為使能(enable)端,高電平（1）時讀取信息，負跳變時執(zhí)行指令。第714腳：D0D7為8位雙向數(shù)據(jù)端。第1516腳：空腳或背燈電源。15腳背光正極，16腳背光負極由上文數(shù)據(jù)可以看出，LCD1602使用起來更加方便，功能更全面。 34 電源部分 直流穩(wěn)壓電源,又稱直流穩(wěn)壓器。它的供電電壓大都是交流電壓，當交流供電電壓的電壓或輸出負載電阻變化時，穩(wěn)壓器的直接輸出電壓都能保持穩(wěn)定。穩(wěn)壓器的參數(shù)有電壓穩(wěn)定度、紋波系數(shù)和響應速度等。前者表示輸入電壓的變化對輸出電壓的影響。紋

27、波系數(shù)表示在額定工作情況下，輸出電壓中交流分量的大小;后者表示輸入電壓或負載急劇變化時，電壓回到正常值所需時間。直流穩(wěn)壓電源特點l 三組輸出 (兩組可調(diào)，一組固定電壓)。l 自動 Tracking。l 自動串并聯(lián)操作。l 固定電壓與固定電流操作功能。l 低漣波與低雜訊。l 具可選擇連續(xù)或動態(tài)負載。l 過載與極性反向保護功能。l 3 1/2 位數(shù) 0.5" LED 顯示 5V, 3A 固定輸出。 所以我直接選用了穩(wěn)壓電源。4 軟件設計 41程序流程 411系統(tǒng)主程序流程圖開始關(guān)閉看門狗系統(tǒng)初始化A/D轉(zhuǎn)換三次取平均值讀取數(shù)據(jù)濕度值>設定值？P1.0=1 否 傳感器紅燈亮 是P1.

28、0=0LCD顯示結(jié)束 圖17主流程 412各子程序流程圖 采樣流程圖：程序初始化讀取數(shù)值多次求平均采樣值準確性？ 否 圖17采樣流程圖 圖18 A/D采樣流程圖顯示流程圖：LCD初始化光標定位顯示 圖19 LCD1602顯示流程圖42程序421主程序void main()WDTCTL = WDTPW + WDTHOLD; / Stop WDT P2SEL=0x00; P2DIR = 0xff; P1DIR = 0x38;lcdinit();/lcdcls();/datt=0xff;/writecom(1,0x01);while(1)displayleng(2,0,table1);422 各子程

29、序顯示子程序：#include "msp430g2553.h"#define uchar unsigned char#define uint unsigned int#define RS_1 P1OUT|=BIT3;/將P1OUT的第3位置1：即P1.2=1#define RS_0 P1OUT&=BIT3;/將P1OUT的第3位清0：即P1.2=0#define RW_1 P1OUT|=BIT4;#define RW_0 P1OUT&=BIT4;#define EN_1 P1OUT|=BIT5;#define EN_0 P1OUT&=BIT5;/#d

30、efine datt P2OUT;uchar chkbusy();void lcdinit();void writecom(uchar x,uchar comm);void writedata(uchar dat);void displayone(uchar x,uchar y,uchar one);void displayleng(uchar x,uchar y,uchar *s);/uchar temp=0;uchar table1="turang"/延時程序void delay(uint i)uint j;while(-i!=0)for(j=0;j<255;j+

31、);/忙信號檢查uchar chkbusy()uchar busy;P2OUT=0xf0;EN_0;/P1.4=0RS_0;/P1.2=0RW_1;/P1.3=1EN_1;busy=P2OUT&0x80;/busy=0x80 1000 0000delay(1);EN_0;return(busy);/寫指令void writecom(uchar x,uchar comm)while(chkbusy();EN_0;RS_0;RW_0;EN_1;P2OUT=(comm&0xf0);delay(5);EN_0;delay(5);EN_1;P2OUT=(comm&0x0f)<

32、;<4;delay(5);EN_0;/寫數(shù)據(jù)void writedata(uchar dat)while(chkbusy(); /檢查忙信號EN_0;RS_1;RW_0;EN_1;P2OUT=(dat&0xf0); /送高四位數(shù)據(jù)到P1口delay(5);EN_0;delay(5);EN_1;P2OUT=(dat&0x0f)<<4; /送低四位數(shù)據(jù)到P1口delay(5);EN_0;P2OUT=P2OUT|0x0f; /置低四位為1/lcm初始化程序void lcdinit()delay(30);writecom(0,0x02);delay(5);writec

33、om(1,0x28);writecom(1,0x0c);writecom(1,0x06);writecom(1,0x01);delay(10);/在指定位置顯示一個字符，x為行，Y為列；void displayone(uchar x,uchar y,uchar one)uchar add;if (x = 1) add=0x80+y;else add=0xc0+y;writecom(1,add);writedata(one);/顯示字符串void displayleng(uchar x,uchar y,uchar *s)y=y&0x0f;while(*s)displayone(x,y,*

34、s);y+;s+;AD采樣：void main( void )WDTCTL = WDTPW + WDTHOLD; /stop WTD P2DIR=0XFF; P2OUT=0XFF; ADC10CTL0 = SREF_1+ ADC10SHT_1 + REF2_5V + REFON + ADC10ON + MSC; /選擇參考電壓(Vr+=Vref+,Vr-=AVss),Vref+=2.5V,內(nèi)部參考電壓發(fā)生器打開，多次采樣轉(zhuǎn)換位 ADC10CTL1 = INCH_2 + ADC10DIV_1 + CONSEQ_2 ; / 選擇2通道采樣,ADC時鐘2分頻,單通道多次采樣 ADC10AE0 |=

35、BIT2; /選擇AD采樣通道使能 P2DIR |=0XFF; P2OUT=0X00; /顯示 while(1) ADC10CTL0 |= ENC + ADC10SC; / 啟動AD采樣 temp = ADC10MEM; /讀取寄存器的值5軟硬件系統(tǒng)的調(diào)試硬件調(diào)試： 硬件調(diào)試基本分為以下四個步驟：1） 檢查電路： 在上電前，必須確保電路中不存在短路或斷路情況，這一工作是整個調(diào)試的第一步，也是非常重要的一個步驟，應該確保每個電源都連接正確。在這部分調(diào)試中主要使用的工具是萬用表，用來檢測電路中是否存在斷路或者短路情況等。 對照電路圖，按照一定的順序進行逐級檢查。首先，先通過萬用表的檢測，檢查電源線

36、與地線是否接錯，是否短路。然后，看單片機，顯示屏，傳感器之間的引腳是否接錯。最后檢查各焊點是否牢固，有無虛焊現(xiàn)象。檢查完后進行通電觀察。2） 通電觀察： 在直流穩(wěn)壓電源上調(diào)好+5V電壓，然后給顯示屏，單片機通上相應的電源進行觀察。最后，用電壓表進行測量各個電源引腳是否正常供電。通過電壓表的測量，測得各個電源引腳數(shù)據(jù)如表1，之后進行靜態(tài)和動態(tài)調(diào)試。元器件電源實際值（v）電源測量值(v)電源引腳單片機3.33.2311LCD160254.9982傳感器3.33.1215電源55.000紅色 表20 電源值測量圖3） 靜態(tài)調(diào)試： 先不加輸入信號，測量各級的工作電壓，電流是否符合要求。本課題使用的是直流電源，所以比較簡單，可以直接進行測量。4） 動態(tài)調(diào)試：加上輸入信號，觀測電路輸出信號是否符合要求。通過用電位器調(diào)節(jié)顯示屏的背