基于单总线的路基沉降数据采集系统软件设计 中期报告

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1、西安工业大学北方信息工程学院毕业设计（论文）中期报告题目：基于单总线的路基沉降数据采集系统软件设计系别电子信息系专业通信工程班级B090310姓名刘佳学号B09031039导师秦刚2013年3月29日1.设计（论文）进展状况1.1主要研究内容及方案本课题主要完成路基沉降数据采集的软件设计。课题的研究将综合利用单片机及EDA技术，基本要求及主要设计内容如下：（1）熟悉单总线的工作原理；（2）熟悉IAREmbeddedworkbenchEvaluationformsp430工作环境的使用；（3）了解硬件原理及各个模块的作用；（4）利用C语言完成路基沉降数据采集的软件设计。本课

2、题基于单总线路基沉降数据采集软件设计，数据采集模块通过沉降传感器获得沉降位移数据，将数据存储在微处理器中，然后通过微处理器的串口传输到数据通信传输模块，并将数据发送到上位机。此外，采集模块还要通过数据通信传输接收来自上位机数据，对采集模块一些参数进行设置。数据采集系统的硬件总体框图如图1.1所示。图1.1硬件原理图1.2设计进展情况从开题到中期，课题的进展情况如下：（1）查阅了课题实现的相关资料，着重分析了路基沉降数据采集的相关工作原理，学习MSP430F149和MSP430F2013应用手册，学习了IAREmbeddedworkbenchEvaluationformsp

3、430软件开发环境的使用。（2）确定了课题实现方案中各个功能模块具体使用的器件型号：传感器选用DS18B20，处理器选用MSP430F149。（3）翻译了题为MSP430F149应用手册的英文文献。（4）进行了数据采集软件的设计，画出了程序流程图。如图1.2所示。图1.2主程序流程图主程序流程图的思路：开始先关闭看门狗以保证不占用程序运作时间，初始化包括时钟初始化，串口初始化。进入中断处理已采集数据，发送数据多次主要是保证采集到的数据有效。a.采集数据初始化时序的调节，调节总线使得上位机与下位机的时序相同，18b20搜号编号，进行采集数据。流程图如图1.3所示。图1.3采

4、集数据程序b.串口传输数据串口传输数据主要完成串口的初始化、对串口的工作方式、波特率、数据位、校验位等进行设置。（1）接收子程序，对上位机发送的地址数据进行读取，判断是否和本地地址相符，若相符则继续接收剩余的数据帧。上位机发来的数据后发出了中断申请，则将中断申请新号清除。（2）发送子程序只有在发送缓冲区内有现成数据且发送中断允许这两个条件都具备的条件下才被调用。发送的数据帧格式如通信协议设计中规定的一样。流程图如图1.4所示。图1.4串口传输数据流程图c.I²C存储I²C存储主要是补偿数据的存储，用到I²C了中的读和写的函数，将数据通过I²C总线写入(读出)24C512，

5、具体的过程是写入地址和发送该数据的地址和方向位，发送之后释放数据线并在时钟线上产生第九个时钟信号。被选中的存储器在在确认是自己的地止后在数据线上产生应答信号作为相应，单片机收到应答后就可以传送数据，传送数据是，单片机首先要发送一个字节被写入期间的存储区的首地址，收到存储器器件的应答后，单片机逐个发送个数据字节，但每发送一个字节后都要等待应。当写入数据传送完后，单片机应发出终止信号一结束写入操作。读数据与写数据类似。流程图如图1.5所示。图1.5I²C存储数据存取流程图2.存在问题及解决措施（1）对整体软件的设计只限于理论，并未将软件写入硬件运行，争取后期加快进度，实现软硬

6、结合，以便做出实物；（2）编译器使用生疏，导致很多问题花费大量时间或者无法解决，后期熟练使用软件，多查资料，多问老师；（3）芯片资料了解不够，使用起来困难。3.后期工作安排（1）继续编写未完成部分的程序；（2）做一些实际调查，了解实际路基沉降采集数据方案，采集数据存在的问题；（3）软硬结合，进行系统调试，以便解决整体问题；（4）撰写论文，完成毕业设计，参加答辩。指导教师签字：年月日注：1）正文：宋体小四号字，行距22磅，单面打印；其他格式要求与毕业论文相同。2）中期报告由各系集中归档保存，不装订入册。