最近我使用新唐的NUC131 MCU完成了一个嵌入式温度监控系统的项目。这款单片机因其性价比高、性能稳定，非常适合用于这种数据采集和控制类应用。下面是我对项目的设计思路和代码实现分享。
项目背景温度监控系统在工业自动化、仓储环境监控等领域有着广泛应用。该项目的主要功能是实时监测环境温度并将数据通过串口输出到上位机，进行分析和展示。
使用的硬件- MCU型号：Nuvoton NUC131
- 温度传感器：DS18B20
- 显示器：LCD1602，用于显示温度数据
- 串口通信：与上位机通信，实现数据传输和监控
代码实现以下是基于Nuvoton NUC131 MCU的代码示例，展示如何使用DS18B20采集温度并在LCD1602显示，同时通过串口传输数据：
#include "NUC131.h"
#include "LCD1602.h"
#include "DS18B20.h"
#include "UART.h"
// 初始化
void System_Init(void) {
// 初始化时钟
SYS_UnlockReg();
CLK->PWRCON |= CLK_PWRCON_XTL12M_EN_Msk;
CLK->CLKDIV0 &= ~(CLK_CLKDIV0_HCLK_N_Msk);
CLK->CLKDIV0 |= (1 << CLK_CLKDIV0_HCLK_N_Pos);
CLK->CLKSEL0 = CLK_CLKSEL0_HCLK_XTAL;
SYS_LockReg();
// 初始化UART串口
UART_Open(UART0, 115200);
// 初始化LCD显示
LCD_Init();
// 初始化DS18B20温度传感器
DS18B20_Init();
}
// 主循环
int main(void) {
System_Init(); // 系统初始化
char buffer[16];
float temperature;
while(1) {
// 获取温度数据
temperature = DS18B20_ReadTemperature();
// LCD显示温度
sprintf(buffer, "Temp: %.2fC", temperature);
LCD_Clear();
LCD_Print(buffer);
// 通过串口输出温度数据
UART_Write(UART0, buffer, strlen(buffer));
// 延时1秒
CLK_SysTickDelay(1000000);
}
}
代码详解- 系统初始化：通过System_Init()函数设置时钟、串口、LCD和温度传感器。时钟初始化确保MCU运行在合适的频率下。
- 温度读取：DS18B20_ReadTemperature()函数用于从DS18B20传感器读取当前温度数据。
- LCD显示：LCD_Print()函数将温度值显示在LCD1602上，便于用户直观查看。
- 串口输出：通过UART_Write()函数将温度数据发送到上位机，用于实时监控或进一步分析。
- 延时：使用CLK_SysTickDelay()来实现每秒采集和更新温度信息。
项目总结通过新唐 NUC131 MCU 和 DS18B20 传感器，我成功搭建了一个简单的温度监控系统。该系统不仅能实时显示温度，还能通过串口与上位机通信，适合用于需要实时监控温度的场景。Nuvoton MCU 性能稳定、资源丰富，非常适合用于类似的物联网和嵌入式项目中。
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