.《嵌入式系統原理與應用》綜合設計
實時溫控報警器設計
完成日期 2023年 6月
第一章緒論 4
§1.1嵌入式系統簡介 4
§1.2課程設計目的 5
§1.3課程設計題目及設計要求 5
1.3.1設計題目 5
1.3.2設計要求 5
1.3.3工作流程 5
1.3.4實驗裝置與器材 6
第二章設計方案 6
§2.1總體方案 6
2.1.1方案一 6
2.1.2方案二 6
2.1.3方案三 7
§2.2方案比較 7
2.2.1方案一的特點 7
2.2.2方案二的特點 7
2.2.3方案三的特點 7
2.2.3 結論 8
第三章硬體設計 8
§3.1隔熱器模組 14
3.1.1 繼電器pcm-8032ar簡介 14
3.1.2 pcm-8032ar硬體結構 14
3.1.3 pcm-8032ar功能結構 15
§3.2 arm開發板 15
3.2.1 lm3s2110簡介 16
第四章軟體設計 16
§4.1 系統控制軟體概述 16
4.1.1 系統軟體主要實現以下幾大功能： 16
4.1.2 程式的總體結構 17
§4.2 系統軟體的設計 17
4.2.1 主程式設計 18
4.2.2 鍵盤讀取與數碼管顯示子程式設計 18
§4.3設計過程及結果 18
4.3.1對於鍵盤操作的描述 18
4.3.2對於數碼管顯示器的描述 19
4.3.3程式執行基本流程 19
第五章系統程式設計與除錯 19
§5.1方案二的程式除錯 19
§5.2方案三的程式除錯 20
第六章結束語 20
§6.1設計除錯過程中遇到的問題以及解決方法 20
6.1.1四個按鍵之間的輸入讀鍵混亂，不能正確報警。 20
6.1.2增加顯示℃，遇到困難。 21
6.1.3程式一執行，蜂鳴器就會鳴響 21
§6.2課程設計體會 21
§6.3致謝 21
第七章參考文獻 22
第八章附件材料 22
§8.1實物圖 22
§8.2程式清單及說明 23
8.2.1方案二主程式清單： 23
8.2.2方案三主程式清單： 26
嵌入式系統是指以應用為中心、以計算機技術為基礎、軟硬體可裁剪的專用計算機系統，是繼it網路技術之後的又一新技術發展方向。由於具有體積小、功耗低、可靠性高以及面向多行業應用的特徵，嵌入式系統目前已被廣泛用於國防軍事、電子消費、網路通訊、工業控制等領域，具有極為廣闊的發展前景。
結合internet技術，嵌入式系統目前已普遍應用於智慧型公路（車輛導航、資訊監測等）、植物工廠（無土栽培、智慧型種子工程等）、虛擬實境（vr）（交通警察、家用機械人等）、資訊家電（冰箱、空調網路化、自動抄表、防火/防盜系統等）、先進工業自動化（電網安全等）、pos網路及電子商務（交通卡、**卡、自動售貨機等）。
嵌入式系統幾乎包括了生活中的所有電器裝置，如掌上pda、 移動計算裝置、電視機頂盒、手機上網、數碼電視、多**、汽車、微波爐、數字相機、家庭自動化系統、電梯、空調、安全系統、自動售貨機、蜂窩式**、消費電子裝置、工業自動化儀表與醫療儀器等。
圖1.1常見的嵌入式系統應用例項
通過本次課程設計，運用已學的課程知識，根據題目要求進行軟硬體系統的設計和除錯，對《arm嵌入式系統原理》課程中涉及的晶元結構、控制原理、硬體和程式設計等方面有一定的感性認識和實踐操作能力，從而加深對本課程知識點的理解，使應用知識能力、設計能力、除錯能力以及報告撰寫能力等方面有顯著提高。
實時溫控報警器設計
利用實驗系統的資源來設計乙個「帶led顯示的實時溫控報警器」。
控制面板包括：兩位數碼顯示、十個數字按鍵鍵盤、電源按鍵、電源指示燈、執行鍵。
工作流程如下：
（1） 按下電源鍵，電源指示燈亮，通過數字鍵設定需控制的溫度，並在led上顯示。
（2） 溫度設定完後，啟動系統執行，啟動加熱器，對水進行加熱。
（3） led實時顯示當前的溫度，超過設定溫度值時，關閉加熱器，並使報警指示燈亮。
（4） 執行過程中，若再按下電源鍵，則系統停止，電源指示燈滅。
實驗裝置：lm3s2110、pc機一台。
實驗器材：八位共陰數碼管（由zlg7290驅動）、4*4小鍵盤（由zlg7290驅動）、蜂鳴器、lm75a數字溫度感測器、加熱器、繼電器pcm-8032ar。
利用鍵盤來控制溫度的設計，當按下乙個按鍵後，讓其顯示在數碼管的第一位上（相當於個位）；當再按下乙個按鍵時，讓其顯示在數碼管的第二位（相當於十位）。這樣初始判斷溫度設定完畢，然後與lm75a數字溫度感測器送進來的實際溫度進行比較，若實際溫度大於所設定的溫度，則蜂鳴器蜂鳴；反之，蜂鳴器不蜂鳴。
利用鍵盤來控制溫度的設計，為了使按鍵更有目的性，利用四個按鍵來控制溫度的設定，當按下乙個按鍵後，首先判斷按下的按鍵時哪個鍵，假設按鍵是「a」，則數碼管第四位閃爍，隨即再按乙個鍵，則此鍵顯示在數碼管第四位上（相當於十位）；若按鍵為「b」，則數碼管第三位閃爍，隨即再按乙個鍵，則此鍵顯示在數碼管第三位上（相當於個位）。為了使顯示更能體現是溫度，在數碼管第二位和第一位上分別顯示「°」、「c」。初始溫度設定完畢後，然後與lm75a數字溫度感測器送進來的實際溫度進行比較，若實際溫度大於所設定的溫度，則蜂鳴器蜂鳴；反之，蜂鳴器不蜂鳴。
利用兩個按鍵來控制鍵值的讀入，首先設定shi的初值為9、ge的初值為9，然後通過按鍵輸入鍵值，然後判斷所輸入鍵值為什麼，假設為「a」，則執行if (shi>0) shi=--shi；else shi=shi+9；若為「b」，則執行if (ge>0) ge=--ge；else ge=ge+9；最後判斷由lm75a溫度感應器傳送進來的溫度值是否大於數碼管顯示的溫度，若是則蜂鳴器鳴響。
優點：能夠進行準確的判斷，不會產生誤判而導致錯誤報警。
缺點：在設定十位和個位的時候，由於只有兩個按鍵控制，不能很好控制輸入的是十位還是個位，容易造成誤輸，程式執行沒有實際效果。
優點：四個按鍵控制溫度設定，兩個按鍵控制十位和個位的輸入順序，另兩個按鍵控制十位和個位的具體數值，不會產生十位和個位輸入的混亂。
缺點：由於有四個按鍵控制也產生一定的讀鍵混亂，有時判斷不太準確，會將控制輸入順序的按鍵值讀入並與實際溫度進行比較而導致錯誤報警。
優點：兩個按鍵控制十位和個位輸入順序，再由設定好的shi和ge的加減來控制數碼管上顯示的數值，因此不會影響判斷和報警。
相較三個方案，方案三既不會出現輸入的混亂也不會產生讀鍵與判斷的混亂，最具實際應用價值，所以我選用方案三。
家用防盜報警器設計
1.1選題依據與意義 近年來，隨著改革開放的深入發展，電子電器的飛速發展.人民的生活水平有了很大提高。各種高檔家電產品和貴重物品為許多家庭所擁有。然而一些不法分子也是越來越多。這點就是看到了大部分人防盜意識還不夠強，造成偷盜現象屢見不鮮。因此，越來越多的居民家庭對財產安全問題十分擔憂。報警器這時正為...
多路防盜報警器設計報告
摘要 近年來，隨著改革開放的深入發展，人民的生活水平有了很大提高。各種高檔家電產品和貴重物品為許多家庭所擁有，並且人們手中特別是城市居民的積蓄也十分可觀。因此，越來越多的居民家庭對財產安全問題十分關心。目前，許多家庭使用了較為安全的防盜門，如果再設計和生產一種價廉 效能靈敏可靠的防盜報警器用於居民家...
簡易煙霧報警器設計報告
一 課題的意義及內容 一系列火災造成的嚴重損失也使得人們意識到了煙霧報警器的意義。大多數發生火災的房屋都沒有安裝煙霧報警器。所以煙霧報警器在火災預防上有重大意義。本報警器採用半導體氣敏元件作為感測器，實現 氣 電 轉換，555時基電路組成觸發電路和報警音響電路 由於氣敏元件工作時要求其加熱電壓相當穩...