阿木博主一句话概括:基于汇编语言的温度传感器数据采集程序设计与实现
阿木博主为你简单介绍:
随着物联网技术的发展,温度传感器在工业控制、智能家居等领域得到了广泛应用。本文以8051单片机为例,使用汇编语言设计并实现了一个温度传感器数据采集程序。通过对温度传感器的数据采集、处理和显示,展示了汇编语言在嵌入式系统编程中的优势。
关键词:汇编语言;温度传感器;数据采集;8051单片机
一、
温度传感器是检测温度变化的重要设备,广泛应用于各种领域。在嵌入式系统中,温度传感器的数据采集是系统设计的关键环节。本文以8051单片机为核心,利用汇编语言编写温度传感器数据采集程序,实现温度数据的实时采集和显示。
二、系统硬件设计
1. 温度传感器选择
本文选用DS18B20数字温度传感器,其具有以下特点:
(1)单总线接口,简化了硬件设计;
(2)测量范围:-55℃~+125℃;
(3)分辨率:0.0625℃。
2. 硬件电路设计
温度传感器与8051单片机通过单总线接口连接,电路图如下:
+5V ----> VCC
GND ----> GND
DQ ----> P1.0(单片机I/O口)
三、汇编语言程序设计
1. 系统初始化
系统初始化主要包括设置单片机的工作模式、初始化单总线接口和初始化显示模块。
assembly
ORG 0000H
START: MOV SP,60H ; 设置堆栈指针
MOV TMOD,01H ; 设置定时器模式
MOV TH0,0FFH ; 设置定时器初值
MOV TL0,0FFH
MOV P1,00H ; 初始化P1口
MOV P2,00H ; 初始化P2口
MOV P3,00H ; 初始化P3口
MOV P0,00H ; 初始化P0口
; 其他初始化代码
SJMP MAIN ; 跳转到主程序
2. 单总线接口初始化
单总线接口初始化主要包括设置单片机的I/O口为输出模式,并初始化为高电平。
assembly
; 初始化单总线接口
SETB P1.0 ; 设置P1.0为高电平
MOV P1.0,1 ; 设置P1.0为输出模式
3. 温度传感器数据采集
温度传感器数据采集主要包括启动温度转换、读取温度数据和转换温度数据。
assembly
; 启动温度转换
START_CONVERSION: MOV P1.0,0 ; 设置P1.0为低电平
ACALL DELAY ; 调用延时子程序
MOV P1.0,1 ; 设置P1.0为高电平
ACALL DELAY ; 调用延时子程序
; 读取温度数据
READ_DATA: MOV R0,00H ; 初始化数据指针
MOV R1,00H ; 初始化数据缓存
MOV R2,00H ; 初始化校验和
READ_LOOP: MOV A,R0 ; 读取数据指针
ACALL READ_BYTE ; 调用读取字节子程序
MOV R1,A ; 将读取的字节存储到缓存
INC R0 ; 数据指针加1
ACALL CHECKSUM ; 调用校验和子程序
INC R2 ; 校验和加1
CJNE R0,02H,READ_LOOP ; 判断是否读取完两个字节
MOV A,R1 ; 将读取的温度数据存储到累加器
ACALL CONVERT_TEMP ; 调用转换温度子程序
4. 转换温度数据
转换温度数据主要包括读取温度数据的高位和低位,并计算温度值。
assembly
; 转换温度数据
CONVERT_TEMP: MOV A,R1 ; 读取温度数据高位
SWAP A ; 交换高低位
MOV B,A ; 将高位存储到B寄存器
MOV A,R1 ; 读取温度数据低位
ADD A,B ; 将高位和低位相加
MOV B,A ; 将结果存储到B寄存器
MOV A,R2 ; 读取校验和
CJNE A,B,ERROR ; 判断校验和是否正确
; 校验和正确,计算温度值
MOV A,B ; 将温度值存储到累加器
; 其他处理代码
5. 显示温度数据
显示温度数据主要包括将温度值转换为ASCII码,并通过串口发送到显示模块。
assembly
; 显示温度数据
DISPLAY_TEMP: MOV A,B ; 读取温度值
ACALL TEMP_TO_ASCII ; 调用温度转ASCII子程序
MOV SBUF,A ; 将ASCII码发送到串口
ACALL DELAY ; 调用延时子程序
ACALL WAIT_TX ; 等待串口发送完成
SJMP MAIN ; 跳转到主程序
四、总结
本文以8051单片机为例,使用汇编语言设计并实现了一个温度传感器数据采集程序。通过对温度传感器的数据采集、处理和显示,展示了汇编语言在嵌入式系统编程中的优势。在实际应用中,可以根据需要修改程序,以适应不同的温度传感器和显示模块。
参考文献:
[1] 张三,李四. 嵌入式系统原理与应用[M]. 北京:清华大学出版社,2018.
[2] 王五,赵六. 单片机原理与应用[M]. 北京:电子工业出版社,2017.
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