关于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、关于基于单总线的路基沉降数据采集系统软件设计中期报告关于基于单总线的路基沉降数据采集系统软件设计中期报告_导读：）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专班姓学导别业级名号师电子信息系通信工程B090310刘佳B09031039秦刚2014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专班姓学导别业级名号师电子信息系通信工程B090310刘佳

2、B09031039秦刚2014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IAREmbeddedsp430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

3、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。存储器扩展电源模块MSP430F149微处理器传感器接口串口扩展复位模块JTAG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MSP430F2014应用手册，学习了IAREmbeddedsp430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MSP430

4、F149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。开始初始化对数据进行处理N采集温度是否有信号指令？Y采集压力串口发送AD转换返回图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。开始开始关闭看门狗，初始化时钟初始化中断入口通用串口初始化（工作地址模式，只接收地址信息）调节总线判

5、断是否为本机地址？开中断，准备接收判断是否有应答信号？Y读取数据NNY准备接收命令N是否收到命令？Y中断返回RAM暂存器清除命令标志，显示命令和本机编码18b20搜关于基于单总线的路基沉降数据采集系统软件设计中期报告_(2)导读：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，号、编号完成采集数据结束图

6、1.3采集数据程序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开始开始启动IC总线写地址和读写总线启动IC总线写地址和读写总线N判断应答信号正确？Y写入口地址判断应答信号正确？

7、Y写入口地址NN判断应答信号正确？Y写要存入的数据判断应答信号正确？Y读出数据NN判断应答正确信号？Y结束判断应答正确信号？Y结束Nc.IC存储IC存储主要是补偿数据的存储，用到IC了中的读和写的函数，将数据通过IC总线写入(读出)24C512，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，