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嵌入式智能花盆的设计与实现-中期报告
框图
存在的具体问题与解决方法:
在软硬件系统调试中出现了许多问题,最后都在努力下一一解决,具体问题和解决方法如下:
(1)USB供电无法驱动轴流风机舵机等耗电较多模块
解决办法:采用两节18650锂电池供电。
(2)在μC/OS-II移植入FAT文件系统和图片解码及显示程序后,运行程序后,程序在显示图片时卡死,系统崩溃。
下一步工作的主要研究任务、具体设想与安排:
经过不懈的努力和指导老师的帮助,课题已经完成了大部分,下面是下一步的主要任务:
(1)智能花盆的后续功能的完善,在后期会在智能花盆的已有功能的基础上,加入图片循环显示、日历时间、MP3播放、红外遥控等功能。
(2)除了设计上的改良,在论文上会继续完善,及各种记录表格的填写。
指导教师对前期工作的评价:
指导教师签名:
年月日
注:1、本表可根据内容续页;2、指导教师评价及签名手写,其他内容电子版填写。
解决办法:发现问题在于LCD显示任务中,为图片索引分配了内存,却未释放,且图片显示任务中分配的任务堆栈空间过小,之后加入了内存释放程序,修改了任务堆栈空间大小,解决了此问题。
(3)加入LED灯显示程序运行状态,程序运行时系统只有LED灯任务运行,其他任务卡死。
解决办法:发现问题在于LED任务优先级最高,且任务延时函数延时时间过短,导致操作系统其他任务得不到充足的时间运行任务,修改任务延时函数延时时间,解决了此问题。
μC/OS-II是一种实时多任务操作系统,它包含了时间管理、内存管理和任务间通信同步(信号量,邮箱,消息队列)、任务管理和实时内核等功能。它可以使智能花盆设计中各个任务独立工作,在本系统中共创建了6个任务,分别为:SATART任务、LCD显示任务、控制任务、MP3任务传感器任务、触摸屏任务。考虑到本系统须同时采集和处理多个任务,所以加入了μC/OS-II操作系统]。
一、智能花盆系统分析
我通过阅读资料查阅文献,了解了智能花盆的基本原理和结构组成。根据对系统基本功能的分析与思考,得到了如下所示的系统结构图,从该图中可以看到现在系统分为5部分,分别为检测部分、主控部分、显示及设定部分、控制部分与电源部分。
图1系统结构图
二、硬件电路设计及器件选型
硬件电路主要使用模块化实现,用实物的形式呈现。我已经完成对智能花盆的器件的选择。硬件电路多使用模块,模块和模块之间通过杜邦线连接和通信,下面是我的硬件电路框图。
软件编程思路:先初始化用到的外设,包括DS18B20温度传感器、BH1750FVI光照传感器、土壤湿度传感器、BY8001-16P语音模块、LCD显示屏、μC/OS-II等,然后创建μC/OS-II任务,最后深入各个任务编写相应的程序。
在软件程序中我共创建了5个任务,分别是:LCD显示屏显示任务、控制任务、语音模块控制任务、传感器检测任务和触摸屏任务。
嵌入式智能花盆的设计与实现(设计)中期报告
(学生用表)
系(部):物理系专业:电子信息工程班级:
学生姓名
学号
指导教师
课题名称
嵌入式智能花盆的设计与实现
预期成果
形式
实物加论文
预期
目标
完成任务书中功能
简述开题以来所做的具体工作和取得的进展或成果:
我的论文是在导师的指导下从选题开始的,经过了收集资料、编制论文提纲、制作实物等过程,自开题以来,我所做的具体工作包括以下几个部分:
图2电路组成框图
如图所示,该电路由DS18B20温度传感器、土壤湿度传感器、BH1750FVI光照传感器、2.8寸TFTLCD显示屏触摸屏、STM32F103RCT6微控制器、继电器、轴流风机、舵机、BY8001-16P语音模块、超高亮LED白光灯及18650锂电池电源供电电路组成。
软件设计采用μC/OS-II作为操作系统。