内容发布更新时间 : 2024/12/29 14:45:21星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

目录

封面 .................................................. 1 目录 .................................................. 2 一、 实验名称 ......................................... 3 二、 实验任务 ......................................... 3

要求 .................................................... 3

三、实验设备及环境 ........................................... 4 1. 实验设备 .................................................. 4

2.实验环境 ................................................ 4 四、实验原理 .................................................. 4 1.理论 ..................................................... 4 2.原理图 .................................................... 5 3.软件流程图 .............................................. 7 五、步骤 ..................................................... 9 1.新建工程 .................................................. 9 2.绘制原理图 ................................................ 9 3．编写主程序 .............................................. 14 4.引脚分配 ................................................. 17 5.设置中断优先级 ........................................... 18 6.连接导线并验证实验结果 ................................... 18 六、测试方法、测试结果、结果分析 ............................. 18 七、心得体会 ................................................ 19 附录一：测试效果图 附录二：分工表

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一、实验名称：基于PSoC3的多节点温度采集系统 二、实验任务： （1）利用PSoC实验平台上的温度传感器LM35DZ测量环境温度并实现三点监控，温度值通过LCD和上位机显示。

（2）节点NO.1和NO.2将采集的温度数据通过串口发给节点NO.0，节点NO.0将三个节点的温度数据汇总后发送给上位机以实现温度的实时监控。 （3） 测量结果保留1~2位整数，1位小数，单位‘℃’，测量误差不大于0.5℃。 （4）可通过上位机软件修改三个节点相关的参数（温度上下限及数据发送的时间间隔），超过门限时通过蜂鸣器、LED进行声光报警，要求采用不同的报警声音。

（5）上位机发送的指令

开启温度采样

开启所有节点温度采样（start_all）

开启单一节点温度采样 （start_n (n=0,1,2)） 关闭温度采样

关闭所有节点温度采样（stop_all）

关闭单一节点温度采样（stop_n (n=0,1,2)） 设置温度上下限

a) 设置温度上限

设置所有节点温度上限tem_h_all=xx.x℃

设置单一节点温度上限tem_h_n=xx.x℃(n=0,1,2) b) 设置温度下限

设置所有节点温度下限tem_l_all=xx.x℃

设置单一节点温度下限tem_l_n=xx.x℃(n=0,1,2) xx.x为所设置的温度值，实际设置时没有下划线，范围0~100℃，步进0.5℃。 （6）设置数据发送周期

t_all=x.xs

x.x为设置的时间范围。范围：0.5s – 5s，步进0.5s （7）设置节点修改权限

au_all_en

au_n_en (n=0,1,2) au_all_dis

au_n_dis (n=0,1,2)

当节点本身修改参数后，上位机有相应提示，并实时更新参数。 （8）显示格式

No.o：温度，门限，权限； No.1：温度，门限，权限； No.2：温度，门限，权限。 （9）缺省（默认）值

所有节点处于stop 所有节点权限dis

缺省门限15℃ -- 20℃ 发送周期1s 三、实验设备及环境：

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实验设备

1. 微型计算机（安装了PSoC Creator 2.0集成开发软件） 2. PSoC实验平台 3. DC9V电源 4. 导线若干 实验环境:

PSoC是在一个专有的MCU（Microprogrammed Control Unit）内核周围集成了可配置的模拟和数字外围器件阵列PSoC块，利用芯片内部的可编程互联阵列，有效地配置芯片上的模拟和数字块资源，将微控制器、可编程逻辑阵列、模拟可编程阵列等资源成在单芯片上,达到可编程片上系统的目的。 四、原理： （一）理论： 1.ADC模块：

ADC模块内部结构图

PSoC中的ADC模块的具体结构包括：

a) 输入放大器；提供高输入阻抗和用户可选择的增益。 b) 3阶Δ-Σ调制器。

c) 抽取器包含一个4阶的CIC抽取滤波器和后端处理单元。 后端处理单元执行可选的增益，偏置和采样滤波器功能。输入缓冲区（Input Buffer）：连接到内部和外部总线输入复用开关上。来自输入复用开关上的信号直接或者通过缓冲区传递到Δ-Σ调制器。Δ-Σ执行真正的模拟-数字的转换。调制器过采样输入，产生串行的比特流输出。抽取器将高速的串行数据流转换成并行的ADC结果。抽取器控制分辨率和采样率；输出是最后四个采样的函数。当输入多路复用开关被切换，输出的前三个采样就不是有效的，直到开关切换后的第四个采样才是有效的。

2.LCD显示模块：LCD 模块为字母数字字符以及有限自定义字体提供可视显示。字符 LCD 组件包含一组库子程序，通过这些库子程序可易于使用遵循 Hitachi 44780 标准 4 位接口的一行、两行或四行 LCD 模块。LCD 模块为字母数字字符以及有限自定义字体提供可视显示。

3.温度传感模块LM35DZ：LM35DZ输出标准化为摄氏度，操作电压4到30V，电流不超过60毫安，输出电压与摄氏温标呈线性关系，即0°C时输出为0V，每升高 1°C，输出电压增加10mV。LM35DZ输出电压的精度为0.5°C，摄氏温度传感器的范围是+ 2°C到+ 150°C。

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