摘 要:环境测试仪主要用于监测室内外环境的各项参数．对室外环境参数的监测，为环境保护的实施提供依据．对室内环境参数的监测是实现智能家居的先决条件．基于传统单片机的环境检测仪不但体积庞大、功耗较高，且设计流程复杂，灵活性不高．本设计以PSoC3为核心，利用其不同于传统单片机的“模拟+数字”的混合信号可配置系统的优势特点，调用其内部的AD模块对LM35传感器、光敏三极管采集来的环境信号进行处理，将当前温度值及光照等级显示在1602LCD上．调用其内部的DA模块对经由软件处理好的声音数组进行语音播报．在温度或光照条件超过设定的限值时，进行蜂鸣报警．温度及光照的限值可通过按键进行设置．

关键词：环境测试仪；温度监测；光照监测；PSoC

 

目录

摘要

abstract

第1章 绪论-1

1.1 研究背景-1

1.2 发展现状-1

1.2.1 微控制器的发展现状-1

1.2.2 环境监测仪的发展现状-2

1.3 设计的整体研究方案-2

1.3.1 设计目标-2

1.3.2 主控制器选择-2

1.3.2 整体方案-3

1.4 论文结构-3

1.5本章小结-3

第二章 系统硬件设计-5

2.1 PSoC主控单元-5

2.1.1 PSoC基本结构-5

2.1.2 PSoC应用特点-6

2.1.3 PSoC核心板电路介绍-7

2.2 硬件方案设计-7

2.3 传感器模组-8

2.3.1 温度传感器LM35-8

2.3.2 光敏传感器-9

2.4 按键模块-10

2.5 显示模块-10

2.6 语音播报模块-11

2.7 蜂鸣器报警模块-12

2.8本章小结-13

第三章 系统软件设计-14

3.1 PSoC Creator-14

3.1.1 PSoC Creator简介-14

3.1.2 PSoC Creator设计流程介绍-14

3.2 软件方案设计-15

3.2.1 软件需求分析-15

3.2.2 系统配置设计-15

3.2.3 软件具体设计步骤-15

3.3 系统主程序结构-19

3.3.1 主程序流程图-19

3.3.2 PSoC 应用接口程序-20

3.4 按键扫描子程序-21

3.5 当前值显示子程序-22

3.5.1 当前温度显示子程序-22

3.5.2 当前光照等级显示子程序-24

3.6 限值设置子程序-25

3.7 蜂鸣器报警子程序-25

3.8 语音播报子程序-25

3.8.1 音频处理方法-26

3.8.2播报当前温度-27

3.8.3播报当前光照等级-29

3.9本章小结-30

第4章 调试结果与分析调试结果与分析-32

4.1 实物展示-32

4.2 功能展示-32

4.2.1 显示当前温度-32

4.2.2显示当前光照等级-33

4.2.3设置温度上限设置-33

4.2.3设置光照下限-34

4.3 本章小结-34

第5章 结论与展望-36

5.1总结-36

5.2展望-36

5.3本章小结-36

参考文献-37

致  谢-38