基于ARM的實時溫度監(jiān)控系統(tǒng)-畢業(yè)論文

頁1前言溫度是環(huán)境的一種最基本的參數(shù)，對我們?nèi)祟惗?，這不僅僅是一個物理參數(shù)的反映，而是與我們的生活息息相關。不論是工業(yè)生產(chǎn)中需要實時監(jiān)控溫度的變化，還是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中也離不開對溫度的測量。隨著這些需要的不斷提高，我們的先輩發(fā)明溫度傳感器。溫度傳感器是最早開發(fā)，應用最廣的一類傳感器。從17世紀初伽利略發(fā)明溫度計開始，人們開始利用溫度進行測量。真正把溫度變成電信號的傳感器是1821年由德國物理學家賽貝發(fā)明的，這就是后來的熱電偶傳感器。溫度監(jiān)控是生產(chǎn)中的一個重要環(huán)節(jié)，尤其在環(huán)境及其惡劣和復雜的工業(yè)現(xiàn)場，溫度監(jiān)控更是起著不可替代的作用。因此，研究溫度測量的方法和裝置具有重要的意義。而測量溫度的關鍵是溫度傳感器。通過溫度傳感器實時采集環(huán)境的實時溫度，對采集到的數(shù)據(jù)進行處理，發(fā)出相應的動作，已達到我們的需求。本系統(tǒng)的溫度測量端采用Nationalsemiconductor公司的lm75芯片，該芯片是一種含9位ADC、溫度分辨率為0.5℃的數(shù)字溫度傳感器，測量范圍是-55℃~125℃。它提供兩條支持I2C總線協(xié)議的接口來監(jiān)測溫度，并具備自校準功能。上位機可以隨時要求lm75讀取溫度，當溫度超過設定的溫度時，芯片系統(tǒng)會自動輸出一個超溫報警信號。對環(huán)境溫度進行數(shù)據(jù)的采集和存儲。該系統(tǒng)具有讀取數(shù)據(jù)方便、測溫范圍廣、測溫準確等優(yōu)點。該溫度監(jiān)控系統(tǒng)由四個基本組件組成，分別由lm75溫度傳感器、LED燈、蜂鳴器、GSM模塊組成，其中由LED燈、蜂鳴器組成聲光報警系統(tǒng)。該溫度監(jiān)控系統(tǒng)由lm75溫度傳感器實時采集當前環(huán)境溫度，當環(huán)境溫度超過用戶設定的溫度值時，將觸發(fā)聲光報警系統(tǒng)，使LED燈閃爍、蜂鳴器發(fā)出警告，并有GSM發(fā)出短信通知用戶。2監(jiān)控系統(tǒng)主要元器件介紹2.1基于Cortex-A8的FS_S5PC100的開發(fā)板FS_S5PC100開發(fā)平臺用三星公司先進的基于Cortex-A8內(nèi)核的S5PC100處理器設計而成。S5PC100處理器采用了64/32位的內(nèi)部總線結(jié)構(gòu)，最大833M赫茲的運算速度。包括強大的硬件加速器，如：動態(tài)視頻處理，顯示控制和縮放。支持多種格式的硬件編解碼如MPEF-1/2/4、H263/H264等。其視頻解碼能力很強大并且省電，編解碼能力達到1280x720，支持電視輸出（NTSC/PAL/HDMI）。支持2D/3D加速。本處理器廣泛應用于智能手機、平板電腦等產(chǎn)品。2.1.1FS_S5PC100開發(fā)板FS_S5PC100擁有豐富的硬件資源，開發(fā)板實物圖如圖1所示。存儲器：256MByte的NANDFlash，256MByte的DDR2內(nèi)存，2M的NorFlash；顯示輸出接口：LCD接口、VGA接口、TVout接口、HDMI接口；視頻輸入接口：Camera接口；串口：2路5線串口、1路3線串口；紅外通訊接口：1路紅外收發(fā)；存儲卡接口：SD卡接口；SPI：SPI的E2PROM（用于SPI實驗）；I2C：I2C的溫度傳感器（用于I2C實驗）；A/D:變阻器（用于A/D實驗）；USB：USB2.0-OTG接口、4路USBHost接口；PWM：蜂鳴器（用于PWM實驗）；網(wǎng)絡接口：DM9000AE以太網(wǎng)控制器，實現(xiàn)10M/100M自適應以太網(wǎng) 通信；外擴接口：藍牙、wifi等；音頻接口：WM9714；圖1FS_S5PC100開發(fā)板2.2LM75溫度傳感器LM75溫度傳感器包含一個Δ-Σ模/數(shù)轉(zhuǎn)換器和一個數(shù)字過熱檢測器。主機可通過器件的I2C接口隨時查詢LM75，讀取溫度數(shù)據(jù)。當溫度超過可編程溫度門限時，漏極開路過熱報警輸出（OS）將吸入電流。OS輸出具有2種工作模式：比較器模式或中斷模式。主機控制報警觸發(fā)門限（TOS）和滯回溫度（THYST），溫度低于滯回門限時解除報警條件。另外，主機還可以讀取LM75的Tos和THYST寄存器。LM75的地址有三個引腳設置，允許多個器件工作在同一個總線。器件上電時進入比較器模式，默認條件下Tos=+80oC且THYST=+75攝氏度。3.0V至5.5V供電電壓范圍、低電源電流以及I2C接口使得LM75成為需要熱管理和保護應用的理想選擇。2.2.1LM75功能特性LM75芯片如圖2所示。SO(SOP)和uMAX(uSOP)封裝；I2C總線接口；獨立的漏極開路OS輸出作為中斷或比較器、溫度調(diào)節(jié)器輸入；寄存器回讀功能；上電默認狀態(tài)允許獨立工作在溫度調(diào)節(jié)狀態(tài)；3.0V至5.5V供電電壓；較低的工作電流：250uA(典型值)、1mA（最大值）；4uA（典型值）關斷模式有效降低功耗；同一總線可最多掛接8個LM75；引腳和寄存器兼容Maxim升級版?zhèn)鞲衅?，例如：MAX7500、MAX6625。圖2LM75芯片2.2.2LM75引腳配置LM75引腳配置如圖3所示。圖3LM75引腳配置2.2.3LM75在本開發(fā)平臺的電路原理圖LM75在本開發(fā)平臺的電路原理圖如圖4所示。圖4LM75在開發(fā)板的原理圖2.3WISMO218模塊芯片WISMO218模塊芯片如圖5所示。圖5WISMO218模塊芯片2.3.1WISMO218模塊特性WISMO218GSM/GPRS無線通訊模塊。它具有體積小，易用性強，品質(zhì)優(yōu)良等特性。以極具競爭力的價格，推向M2M行業(yè)。頻段:GSM900/1800MHz,CSD,SMS,FAX,GPRSclass10,順從3GPP.信號靈敏度:-108dbm.全球認證:CE,GCF,ChinaRTE,R&TTE,FCC,PTCRB,AT&T.語音編碼:HR,FR,EFR,AMR溫度范圍:-30-75度 工作電壓:3.2-4.8V功耗:36uA(off)/1.6mA(Idle)/205mA(connected)硬件接口:46PIN郵票口封裝,1個語音,1個SPI,1個ADC,1個RTC,1個BUZZER,1個串口,3個GPIO,3個PWM.SIM卡接口:1.8和3V尺寸:25x25x2.8mm2.3.2AT指令介紹AT即Attention,AT指令一般應用于終端設備與PC應用之間的連接與通信。AT指令集是從終端設備（TerminalEquipment，TE)或數(shù)據(jù)終端設備（DataTerminalEquipment，DTE)向終端適配器(TerminalAdapter，TA)或數(shù)據(jù)電路終端設備(DataCircuitTerminalEquipment，DCE)發(fā)送。其對所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包大小有定義：即對于AT指令的發(fā)送，除AT兩個字符外，最多可以接收1056個字符的長度（包括最后的空字符）。每個AT命令行中只能包含一條AT指令；對于由終端設備主動向PC端報告的URC指示或者response響應，也要求一行最多有一個，不允許上報的一行中有多條指示或者響應。AT指令以回車作為結(jié)尾，響應或上報以回車換行為結(jié)尾。2.3.3AT指令的基本用法AT指令是以AT作首，字符結(jié)束的字符串，AT指令的響應數(shù)據(jù)包在中。每個指令執(zhí)行成功與否都有相應的返回。其他的一些非預期的信息(如有人撥號進來、線路無信號等)，模塊將有對應的一些信息提示，接收端可做相應的處理。大概分為測試指令、讀取指令和執(zhí)行指令。

1）測試命令(TestCommand)在AT指令后面加上“=?”即構(gòu)成測試命令。例如“AT+CSCS=?”會列舉出所有支持的字符集；

2）讀取命令(ReadCommand)在AT指令后面加上“?”即構(gòu)成讀取命令。例如“AT+CSCS?”會列舉出當前設置；

3）執(zhí)行命令（ExecuteCommand）一般而言在AT指令后加上“=”及命令參數(shù)即可。有些命令例如AT+CMGR命令沒有參數(shù)，直接就可以執(zhí)行。

注：并不是所有的AT指令都支持1和2；2.3.4AT指令的常用命令AT測試連接是否正確ATE0關閉回顯。程序初始化AT部分首先關閉回顯。ATE1打開回顯。使用超級終端測試命令時打開。AT+CGMI得到廠商信息AT+CGMR得到手機版本號AT+CGSN得到手機序列號(IMEI)AT+CIMI得到手機IMSI號碼AT+CSCS獲取、設置手機當前字符集?？稍O置為GSM或UCS2AT+CBC獲取手機電量AT+CCLK獲取設置手機時鐘AT+CSQ當前信號AT+COPS網(wǎng)絡營運商AT+CSCA短信中心號碼AT+CPMS選擇短信儲存地點?？蛇x擇ME（SIM卡）和MT（機身）AT+CMGL列出指定狀態(tài)的短信息的PDU代碼AT+CMGR列出指定序號的短信息PDU代碼AT+CMGS發(fā)送短信AT+CMGD刪除指定的短信AT+CMGF短信格式。分為Text模式和PDU模式AT+CNMI設置新短消息通知電腦端2.4PWM驅(qū)動蜂鳴器2.4.1PWM概述PWM脈寬調(diào)制，是靠改變脈沖寬度來控制輸出電壓，通過改變周期來控制其輸出頻率。而輸出頻率的變化可通過改變此脈沖的調(diào)制周期來實現(xiàn)。這樣，使調(diào)壓和調(diào)頻兩個作用配合一致，且于中間直流環(huán)節(jié)無關，因而加快了調(diào)節(jié)速度，改善了動態(tài)性能。由于輸出等幅脈沖只需恒定直流電源供電，可用不可控整流器取代相控整流器，使電網(wǎng)側(cè)的功率因數(shù)大大改善。利用PWM逆變器能夠抑制或消除低次諧波。加上使用自關斷器件，開關頻率大幅度提高，輸出波形可以非常接近正弦波。在本開發(fā)平臺S5PC100的內(nèi)部有5個32位的定時器，這些定時器能產(chǎn)生內(nèi)部中斷到ARM子系統(tǒng)。并且定時器0，1，和2具有產(chǎn)生PWM的能力來驅(qū)動外部I/O信號。定時器3，4是一個沒有輸出引腳的內(nèi)部定時器，定時器0有一個用于大電流設備的死區(qū)生成器。在S5PC100中PWM定時器如圖6所示。圖6PWM定時器2.4.2蜂鳴器概述蜂鳴器是一種一體化結(jié)構(gòu)的電子訊響器，采用直流電壓供電，廣泛應用于計算機、打印機、復印機、報警器、電子玩具、汽車電子設備、電話機、定時器等電子產(chǎn)品中作發(fā)聲器件。；蜂鳴器主要分為壓電式蜂鳴器和電磁式蜂鳴器兩種類型。蜂鳴器在電路中用字母“H”或“HA”（舊標準用“FM”、“LB”、“JD”等）表示。2.4.3PWM驅(qū)動蜂鳴器PWM輸出口直接驅(qū)動是利用PWM輸出口本身可以輸出一定的方波來直接驅(qū)動蜂鳴器。通過設置幾個系統(tǒng)寄存器是用來設置PWM口的輸出的，可以設置占空比、周期等等，通過設置這些寄存器產(chǎn)生符合蜂鳴器要求的頻率的波形之后，只要打開PWM輸出，PWM輸出口就能輸出該頻率的方波，這個時候利用這個波形就可以驅(qū)動蜂鳴器了。比如頻率為2000Hz的蜂鳴器的驅(qū)動，可以知道周期為500μs，這樣只需要把PWM的周期設置為500μs，占空比電平設置為250μs，就能產(chǎn)生一個頻率為2000Hz的方波，通過這個方波再利用三極管就可以去驅(qū)動這個蜂鳴器了。2.4.4PWM驅(qū)動蜂鳴器在本開發(fā)平臺的電路原理圖PWM驅(qū)動蜂鳴器在本開發(fā)平臺的電路原理圖如圖7所示。圖7蜂鳴器電路原理圖3監(jiān)控系統(tǒng)各個模塊功能實現(xiàn)3.1PWM驅(qū)動蜂鳴器3.1.1蜂鳴器硬件原理圖蜂鳴器硬件原理圖如圖8所示。圖8蜂鳴器硬件原理圖3.1.2蜂鳴器驅(qū)動程序設計由于這個蜂鳴器是無源的，所以要想使其產(chǎn)生聲音必須給他提供一個有一定頻率的高低電平。所以這里我們采用S5PC100的PWM定時器來使蜂鳴器發(fā)出聲音。在S5PC100中，有兩個寄存器，TCNTB1、TCMPB1，TCNTB1表示計數(shù)器從TCNTB1對應的值開始遞減，當其遞減到TCMPB1時，電平翻轉(zhuǎn)。當逆變器未使能時，從TCNTB1減到TCMPB1時候TOUT輸出高電平，而從TCMPB1到0時輸出低電平。由此可知，當TCMPB1相同時，TCNTB1值越大聲音越低，反之越尖。實現(xiàn)：關鍵步驟：1）分別設置定時器1的預分頻器值和時鐘分頻值，以供定時器1的比較緩存寄存器和計數(shù)緩存寄存器用；2）設置比較緩存寄存器TCMPB1和計數(shù)緩存寄存器TCNTB1的初始值(即定時器0的輸出時鐘頻率)；3）關閉定時器1的死區(qū)生成器(設置TCON的第4位)；4）開啟定時器1的自動重載(設置TCON的第3位)；5）關閉定時器1的反相器(設置TCON的第2位)；6）開啟定時器1的手動更新TCNTB1&TCMPB1功能(設置TCON的第1位)；7）啟動定時器1(設置TCON的第0位)；8）清除定時器1的手動更新TCNTB1&TCMPB1功能(設置TCON的第1位)。由此可以看到，PWM的輸出頻率跟比較緩存寄存器和計數(shù)緩存寄存器的取值有關，而比較緩存寄存器和計數(shù)緩存寄存器的值又跟預分頻器和時鐘分頻器的值有關；要使用PWM功能其實也就是對定時器的相關寄存器進行操作。手冊上也有一個公式：定時器輸出頻率=PCLK/{預分頻器值+1}/時鐘分頻值。下面我們來通過一個蜂鳴器的實例來說明PWM功能的使用。關鍵代碼：//初始化staticvoidbeep_init(void){ writel((readl(S5PC100_GPD_BASE)&(~0xF<<4))|(0x2<<4), S5PC100_GPD_BASE); writel((readl(S3C2410_TCFG0)&(~0xFF)),S3C2410_TCFG0); writel((readl(S3C2410_TCFG1)&(~0xF<<4)|(0x1<<4)),S3C2410_TCFG1); writel(tcntb1,S3C2410_TCNTB(1)); writel(tcntb1/2,S3C2410_TCMPB(1)); writel(readl(S3C2410_TCON)&(~0xF<<8)|(0xA<<8),S3C2410_TCON);}//打開蜂鳴器staticvoidbeep_on(void){ writel(readl(S3C2410_TCON)&(~0xF<<8)|(0x9<<8),S3C2410_TCON);}//關閉蜂鳴器staticvoidbeep_off(void){ writel(readl(S3C2410_TCON)&(~0xf<<8),S3C2410_TCON);}//設置相關參數(shù)staticvoidset_cnt(unsignedlongarg){ writel(arg,S3C2410_TCNTB(1)); writel(arg/2,S3C2410_TCMPB(1));}staticvoidset_pre(unsignedlongarg){ writel((readl(S3C2410_TCFG0)&~0xff)|(arg&0xff),S3C2410_TCFG0);}3.1.3蜂鳴器應用程序設計（1）voidbeep_start(void)； 函數(shù)功能：打開蜂鳴器；（2）voidbeep_stop(void)； 函數(shù)功能：關閉蜂鳴器；3.2LED報警燈3.2.1LED報警燈的原理圖LED報警燈的原理圖如圖9所示。圖9LED報警燈的原理圖3.2.2LED報警燈驅(qū)動程序設計在裸板程序開發(fā)中，對LED的操作很方便，只需要直接對LED的相應的寄存器寫1就可以把燈點亮。在本次開發(fā)中，把LED寫成一個簡單的字符設備驅(qū)動。關鍵步驟：由于GPG3IO口是一個復合端口，需要把GPG3口置為output狀態(tài)如圖10所示；圖10GPG3IO口2）向?qū)臄?shù)據(jù)寄存器寫1；關鍵代碼：//初始化把GPG3置為輸出狀態(tài)；staticvoidled_init(void){ writel((readl(S5PC100_GPG3_BASE)&(~0XFFFF))|(0X1111),S5PC100_GPG3_BASE);}//打開led燈，flag表示是哪盞燈；staticvoidled_on(charflag){ switch(flag){ case0: writel((readl(S5PC100_GPG3_BASE+0x4)&(~0x1))|(0x1),S5PC100_GPG3_BASE+0x4); break; }}//關閉led燈，flag表示是哪盞燈；staticvoidled_off(charflag){ switch(flag){ case0: writel((readl(S5PC100_GPG3_BASE+0x4))&(~0x1),S5PC100_GPG3_BASE+0x4); break; }}3.2.3蜂鳴器應用程序設計（1）voidled_off(constint);函數(shù)功能:關閉led燈；（2）voidled_off(constint);函數(shù)功能：打開led燈；3.3GSM通信模塊本次設計的GPRS模塊主要需要完成的功能為：通過ARM開發(fā)板的串口，控制GPRS短信息模塊，實現(xiàn)短信息的即時收發(fā)，實時了解庫房溫度。3.3.1GSM通信模塊設計流程圖1）數(shù)據(jù)流流程圖如圖11所示。AT指令串口GPRS模塊GPRS返回字符串圖11數(shù)據(jù)流流程程序設計流程圖如圖12所示。圖12程序設計流程3.3.2串口的初始化及讀寫為了串口能正常通信處理，必須做一些相應配置，最后將以下配置步驟合為一個初始化函數(shù)serial_init(char*COM),文件描述符保存在全局變量中。1）打開串:intopen(constchar*pathname,intoflag,.../*mode_tmode*/);2)串口初始化配置包括以下這些參數(shù)設置：1.設置波特率（一般為115200）2.輸入波特率intcfsetospeed(structtermios*termptr,speed_tspeed);3.輸出波特率speed_tcfgetospeed(conststructtermios*termptr);4.設置校驗位staticintset_parity(intfd,charparity)5.設置數(shù)據(jù)位staticintset_databits(intfd,intdatabits)6.設置停止位staticintset_stopbits(intfd,intstopbits)7.設置最大等待時間newflag.c_cc[VTIME]=time8.設置最小接收字符數(shù)newflag.c_cc[VMIN]=min;9.設置未接收的字符tcflush(serial_fd,TCIFLUSH);3)激活配置inttcsetattr(intfd,intoptional_actions,conststructtermios*termios_p);4)串口的讀寫封裝的函數(shù)分別為serial_write（char*str）；和serial_read（char *str）；3.3.3GPRS模塊初始化1）測試與GPRS連接狀況，向串口寫命令，serial_write("at\r")；如果返回\n\nOK\n\n或at\n\nOK\n\n則連接成功；2）關閉回顯，向串口寫命令，serial_write("ATE0\r");如果返回\n\nOK\n\n則關閉成功3）設置波特率，向串口寫命令，serial_write("at+ipr=B115200\r")返回\n\nOK\n\n則設置成功4）保存設置,serial_write("at&w\r");返回\n\nOK\n\n則設置成功3.3.4短信的發(fā)送短信的發(fā)送本質(zhì)上就是向串口寫數(shù)據(jù)。短信發(fā)送是以中文格式發(fā)送的，故有固定發(fā)送格式要求。發(fā)送中文短信有四個步驟：切換發(fā)送模式為中文格式，即serial_write("at+cmgf=0\r");向GPRS模塊指明發(fā)送的字符數(shù)，即serial_write("at+cmgs=xx\r");其中xx是指發(fā)送短信總長度/2-1;向GPRS模塊發(fā)送要發(fā)的短信內(nèi)容，即serial_write("0011000D916xx0008A0bbcc");其中xx是電話號碼，bb是發(fā)送的中文數(shù)*2，cc是中文內(nèi)容的Unicode碼4）向GPRS模塊發(fā)送短信結(jié)束標記，即serial_write("\r\x1a\r");如果GPRS模塊返回"\n\n+CMGS=xx\n\n"時，表明短信發(fā)送成功，其中xx表示總的發(fā)送短信成功條數(shù)。短信內(nèi)容：發(fā)送當前環(huán)境溫度，收到的短信內(nèi)容為:當前溫度：xxx℃.,xxx是溫度值；3.3.5經(jīng)過封裝后向外部提供的函數(shù)接口1）gsm_init(char*COM)該函數(shù)做的工作：打開串口，并初始化，如果出錯返回-1；初始化GPRS模塊，如果出錯返回-2；創(chuàng)建線程，監(jiān)聽串口，如果出錯返回-3；2）intsend_message(intcmd,inttemperature,char*ph_num); 向目的號碼發(fā)送短信。3.4LM75溫度傳感模塊3.4.1LM75溫度傳感模塊介紹Lm75內(nèi)部有五個寄存器，其中四個寄存器命令指針寄存器進行選擇，lm75上電默認為00；及選擇溫度寄存器（Temperatureregister），這個寄存器中保存了當前采集的溫度，如果I2C發(fā)出了讀命令，lm75會返回該寄存器中的溫度值（16位），相關寄存器介紹如下：命令/指針寄存器：（8位只讀）主要用于選擇溫度寄存器、配置寄存器、超閥值寄存器、超閥值溫度關閉寄存器，如圖13所示。圖13Lm75內(nèi)部寄存器溫度寄存器：如圖14所示。圖14LM75溫度寄存器MSB：符號位（正、負溫度）D8~D14：溫度數(shù)據(jù)位LSB：小數(shù)位（0.5℃）THYSTANDTOSREGISTER，如圖15所示。 圖15THYSTANDTOSREGISTERD0–D6:未定義D7–D15:報警溫度和滯后溫度.上電默認TOS=80°C,THYST=75°C.3.4.2LM75溫度傳感模塊硬件原理圖LM75溫度傳感模塊硬件原理圖如圖16所示。圖16LM75溫度傳感模塊硬件原理圖3.4.3LM75驅(qū)動程序設計注冊為字符設備，設備名稱為lm75，設備號自動分配，防止和其他程序員設置的設備號沖突，自動在dev目錄創(chuàng)建設備節(jié)點，掛接到I2C總線上。系統(tǒng)待用接口有：打開（lm75_open）：staticintlm75_open(structinode*inode,structfile*file)關閉（lm75_release）：staticintlm75_release(structinode*inode,structfile*file)讀（lm_75read）：staticssize_tlm75_read(structfile*file,char__user*buff,size_tcount,loff_t*offset)IO控制（lm75_ioctl）（定義CMD碼，控制寫哪個寄存器，用于設定溫度的超閥值)staticintlm75_ioctl(structinode*inode,structfile*filp,unsignedintcmd,unsignedlongarg){ switch(cmd){ caseSET_OS: lm75_write_value(new_client,LM75_REG_TEMP[1],(u16)((arg*2)<<7)); break; caseSET_HYST: lm75_write_value(new_client,LM75_REG_TEMP[2],(u16)((arg*2)<<7)); break; }}ＣＭＤ碼：#defineSET_OS _IOR('a',1,int)#defineSET_HYST _IOW('a',2,int)3.4.4LM75運用程序接口設計(1)intset_temper(intHighpoint,intLowpoint);函數(shù)功能：設置報警溫度(2)doubleget_current_tempe(void)函數(shù)功能：獲取當前溫度intget_high_tempe(void)函數(shù)功能：獲取超限溫度(4)intget_low_tempe(void)函數(shù)功能：獲取遲滯溫度(5)temperature_init()函數(shù)功能：初始化溫度模塊控制系統(tǒng)軟件設計4.1主程序主程序的主要功能是按照需求設計，合理組織各個功能模塊，完成既定的功能。即通過LM75溫度傳感模塊，實時采集溫度，當溫度超過預設的溫度上限時，LED燈被點亮，蜂鳴器發(fā)出警告聲，GSM模塊發(fā)出短信通知相應人員。流程圖如圖17所示。LM75實時采集溫度LM75實時采集溫度溫度上限LED燈閃爍蜂鳴器報警GSM發(fā)出短信NY圖17主程序?qū)崿F(xiàn)流程代碼實現(xiàn)：intmain(intargc,char**argv){ intgsm_flag=0; floattemperature_temp=0; charphone_no[]=argv[1];//接收信息人的電話號碼 printf("Therecipient'stelephonenumber=[%s]\n",phone_no); temperature_init();//初始化溫度模塊 set_temper(31,25);//設置超限溫度和遲滯溫度 printf("high_tempe=[%d]\n",get_high_tempe()); printf("low_tempe=[%d]\n",get_low_tempe()); printf("current_temperature=[%.1f]\n",get_current_tempe()); while(1) { temperature_temp=get_current_tempe(); if(temperature_temp>=get_high_tempe()) { //溫度超限后LED燈閃爍，蜂鳴器報警gsm_flag++; if(gsm_flag==1) {//在溫度超限回到正常前，只發(fā)送一次短信 gsm_func_((int)get_current_tempe(),phone_no); } if(temperature_temp!=get_current_tempe()) { printf("current_temperature=[%.1f]\n",get_current_tempe()); }//LED燈的控制 led_on(4); led_off(4);//蜂鳴器控制 beep_start(); beep_stop(); }else{//s溫度正常 if(temperature_temp!=get_current_tempe()) { printf("current_temperature=[%.1f]\n",get_current_tempe()); } led_off(4); beep_stop(); gsm_flag=0; } } return0;}5結(jié)論本文詳細論述了新型數(shù)字溫度傳感器LM75和S5PC100為核心的溫度監(jiān)控系統(tǒng)的設計方案。其硬件和軟件簡單，安裝方便，價廉，可以根據(jù)用戶的需要設置溫度監(jiān)控范圍，提高整套系統(tǒng)的使用的靈活性。該系統(tǒng)嚴格按照計量產(chǎn)品的標定規(guī)范進行，對測量數(shù)據(jù)進行了分析處理，以及對誤差進行了修正，使用精度達到了0.5級。通過實驗證明，該系統(tǒng)設計可以實現(xiàn)對工業(yè)現(xiàn)場多點溫度的監(jiān)控，并且具有成本低、功能多、可靠性高的和精度高的特點。通過這次畢業(yè)論文完成的過程中，學到了很多，也加強了很多大學學習的基本技能，是理論與實際得到很好的結(jié)合，在這個過程中，也和同學進行了很多溝通，交流，體會到了團隊合作的樂趣，經(jīng)過最后的調(diào)試，系統(tǒng)成功的實現(xiàn)了設計功能，由于時間有限和本身知識水平的欠缺，我們認為本系統(tǒng)可能還有需要改進和提高的地方。參考文獻：宋寶華.Linux設備驅(qū)動開發(fā)詳解[M].北京:人民郵電出版社出版,2012,11徐科軍.傳感器與檢測技術(shù)[M].北京:電子工業(yè)出版社,2008,2沙占友.智能化集成溫度傳感器原理及應用[M].北京:機械工業(yè)出版社,2002譚浩強.C程序設計[M].北京:清華大學出版社,2005,7康華光.電子技術(shù)基礎數(shù)字部分[M].北京:高等教育出版社,2005,7韋東山.嵌入式Linux應用開發(fā)完全手冊[M].北京:人民郵電出版社出版發(fā)行,2008,8李肇慶,韓濤.串口端口技術(shù)[M].北京:國防工業(yè)出版社,2004,1仵浩,齊燕杰,宋文超.VisualBasic串行通信工程開發(fā)實例導航[M].北京:人民郵電出版社,2003,1徐波.PeterVanDerLinden.C專家編程[M].北京:人民郵電出版社出版發(fā)行,2002,12KurtWall.GNU/Linux.張輝[M].北京:清華大學出版社,2002,6楊曉云,王建橋,楊濤,高文雅.NeilMatthew，RichardStones.Linux程序設計[M].北京:機械工業(yè)出版社2002,1致謝首先，我要衷心感謝一直以來給予我無私幫助和關愛的老師們，特別是我的指導老師趙海軍老師，趙老師學識淵博，溫文爾雅的氣度，治學嚴謹?shù)慕虒W態(tài)度，對事情要求也是精益求精，對我們進行了十分細致的指導，從畢業(yè)設計的選題到最后的截稿?！笆谌艘贼~不如授人以漁”，置身其間，耳濡目染，潛移默化，使我接受了全新的思想觀念，領會了基本的思考方式，對我以后的人生來說也是一筆寶貴的精神財富。從老師、還有同學身上，我不僅得到很多幫助，更學習到很多，學習到他們所具有的品質(zhì)，這對我的人生是很有幫助的?？梢哉f這次的畢業(yè)設計并不是我一個人的成果，而是屬于我的老師和幫助過我的同學們還有我所共有的！總之，此次我收獲了很多，在自己動手操作的過程中也遇到了好些問題，最終都被完滿的解決，既讓我懂得了工作的艱辛，也讓我體會到了解決難題后的快樂，最重要的是在這個過程中我學會了解決問提的辦法既為大學四年劃上了一個完美的句號，也為將來進入社會做了一個很好的鋪墊。再次感謝我的大學和所有幫助過我并給我鼓勵的老師，同學和朋友，衷心的祝愿你們工作順利，身體健康！基于C8051F單片機直流電動機反饋控制系統(tǒng)的設計與研究基于單片機的嵌入式Web服務器的研究MOTOROLA單片機MC68HC（8）05PV8/A內(nèi)嵌EEPROM的工藝和制程方法及對良率的影響研究基于模糊控制的電阻釬焊單片機溫度控制系統(tǒng)的研制基于MCS-51系列單片機的通用控制模塊的研究基于單片機實現(xiàn)的供暖系統(tǒng)最佳啟停自校正（STR）調(diào)節(jié)器單片機控制的二級倒立擺系統(tǒng)的研究基于增強型51系列單片機的TCP/IP協(xié)議棧的實現(xiàn)基于單片機的蓄電池自動監(jiān)測系統(tǒng)基于32位嵌入式單片機系統(tǒng)的圖像采集與處理技術(shù)的研究基于單片機的作物營養(yǎng)診斷專家系統(tǒng)的研究基于單片機的交流伺服電機運動控制系統(tǒng)研究與開發(fā)基于單片機的泵管內(nèi)壁硬度測試儀的研制基于單片機的自動找平控制系統(tǒng)研究基于C8051F040單片機的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)基于單片機的液壓動力系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測儀開發(fā)模糊Smith智能控制方法的研究及其單片機實現(xiàn)一種基于單片機的軸快流CO〈,2〉激光器的手持控制面板的研制基于雙單片機沖床數(shù)控系統(tǒng)的研究基于CYGNAL單片機的在線間歇式濁度儀的研制基于單片機的噴油泵試驗臺控制器的研制基于單片機的軟起動器的研究和設計基于單片機控制的高速快走絲電火花線切割機床短循環(huán)走絲方式研究基于單片機的機電產(chǎn)品控制系統(tǒng)開發(fā)基于PIC單片機的智能手機充電器基于單片機的實時內(nèi)核設計及其應用研究基于單片機的遠程抄表系統(tǒng)的設計與研究基于單片機的煙氣二氧化硫濃度檢測儀的研制基于微型光譜儀的單片機系統(tǒng)單片機系統(tǒng)軟件構(gòu)件開發(fā)的技術(shù)研究基于單片機的液體點滴速度自動檢測儀的研制基于單片機系統(tǒng)的多功能溫度測量儀的研制基于PIC單片機的電能采集終端的設計和應用基于單片機的光纖光柵解調(diào)儀的研制氣壓式線性摩擦焊機單片機控制系統(tǒng)的研制基于單片機的數(shù)字磁通門傳感器基于單片機的旋轉(zhuǎn)變壓器-數(shù)字轉(zhuǎn)換器的研究基于單片機的光纖Bragg光柵解調(diào)系統(tǒng)的研究單片機控制的便攜式多功能乳腺治療儀的研制基于C8051F020單片機的多生理信號檢測儀基于單片機的電機運動控制系統(tǒng)設計Pico專用單片機核的可測性設計研究基于MCS-51單片機的熱量計基于雙單片機的智能遙測微型氣象站MCS-51單片機構(gòu)建機器人的實踐研究基于單片機的輪軌力檢測基于單片機的GPS定位儀的研究與實現(xiàn)基于單片機的電液伺服控制系統(tǒng)用于單片機系統(tǒng)的MMC卡文件系統(tǒng)研制基于單片機的時控和計數(shù)系統(tǒng)性能優(yōu)化的研究基于單片機和CPLD的粗光柵位移測量系統(tǒng)研究單片機控制的后備式方波UPS提升高職學生單片機應用能力的探究基于單片機控制的自動低頻減載裝置研究基于單片機控制的水下焊接電源的研究基于單片機的多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)基于uPSD3234單片機的氚表面污染測量儀的研制基于單片機的紅外測油儀的研究96系列單片機仿真器研究與設計基于單片機的單晶金剛石刀具刃磨設備的數(shù)控改造基于單片機的溫度智能控制系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)基于MSP430單片機的電梯門機控制器的研制基于單片機的氣體測漏儀的研究基于三菱M16C/6N系列單片機的CAN/USB協(xié)議轉(zhuǎn)換器基于單片機和DSP的變壓器油色譜在線監(jiān)測技術(shù)研究基于單片機的膛壁溫度報警系統(tǒng)設計基于AVR單片機的低壓無功補償控制器的設計基于單片機船舶電力推進電機監(jiān)測系統(tǒng)基于單片機網(wǎng)絡的振動信號的采集系統(tǒng)基于單片機的大容量數(shù)據(jù)存儲技術(shù)的應用研究基于單片機的疊圖機研究與教學方法實踐基于單片機嵌入式Web服務器技術(shù)的研究及實現(xiàn)基于AT89S52單片機的通用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)基于單片機的多道脈沖幅度分析儀研究機器人旋轉(zhuǎn)電弧傳感角焊縫跟蹤單片機控制系統(tǒng)基于單片機的控制系統(tǒng)在PLC虛擬教學實驗中的應用研究基于單片機系統(tǒng)的網(wǎng)絡通信研究與應用基于PIC16F877單片機的莫爾斯碼自動譯碼系統(tǒng)設計與研究基于單片機的模糊控制器在工業(yè)電阻爐上的應用研究基于雙單片機沖床數(shù)控系統(tǒng)的研究與開發(fā)基于Cygnal單片機的μC/OS-Ⅱ的研究基于單片機的一體化智能差示掃描量熱儀系統(tǒng)研究基于TCP/IP協(xié)議的單片機與Internet互聯(lián)的研究與實現(xiàn)變頻調(diào)速液壓電梯單片機控制器的研究基于單片機γ-免疫計數(shù)器自動換樣功能的研究與實現(xiàn)基于單片機的倒立擺控制系統(tǒng)設計與實現(xiàn)