基于matlab的温度检测系统设计

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1、基于MATLAB的温度检测系统设计成人教育学院毕业设计论文　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　2012年6月目录前言…………………………………………………………………………………31系统总体结构…………………………………………………………………42系统硬件…………………………………………………………………………42.1系统的硬件设计……………………………………………………………42.2AT89S52单片机实验开发板……………………

2、…………………………52.2.1AT89S52单片机介绍…………………………………………………62.2.2串行接口介绍…………………………………………………………82.3DS18B20传感器简介…………………………………………………………102.3.1DS18B20内部结构………………………………………………………102.3.2DS18B20的工作原理………………………………………………112.3.3DS18B20的指令系统…………………………………………………122.3.4DS18B20的通信协议……

3、……………………………………………132.3.5DS18B20使用中注意事项……………………………………………142.3.6DS18B20与单片机的典型接口设计…………………………………153系统的软件设计……………………………………………………………163.1下位机程序设计……………………………………………………………163.2MATLAB程序设计…………………………………………………………173.2.1MATLAB串口通信技术…………………………………………………183.2.2MATLABGUI介绍

4、………………………………………………………20　　　3.2.3GUI界面设计…………………………………………………………214系统调试………………………………………………………………………234.1下位机调试………………………………………………………………234.2串口调试………………………………………………………………234.3系统联调………………………………………………………………24基于MATLAB的温度检测系统设计前言温度是工业控制中主要的被控参数之一，特别是在冶金、化工、建材、食品、机械、石油

5、等工业中，具有举足重轻的作用。传统靠人工控制的温度、湿度、液位等信号的测压力控系统，外围电路比较复杂，测量精度较低，分辨率不高，需进行温度校准非线性校准、温度补偿、传感器标定等；且它们的体积较大、使用不够方便，更重要的是参数的设定需要有其它仪表的参与，外界设备多，成本高，因而越来越适应不了社会的要求。在对多类型、多通道信号同时进行检测和控制中，传统的测控系统能力有限。如何将计算机与各种设施、设备结合，简化人工操作并实现自动控制，满足社会的需求，成为一个很迫切的问题。温度检测是现代检测技术的重要组成部分，

6、在保证产品质量、节约能源和安全生产等方面起着关键的作用。随着电子技术和微型计算机的迅速发展，微机测量和控制技术得到了迅速的发展和广泛的应用。单片机具有处理能力强、运行速度快、功耗低等优点，应用在温度测量与控制方面，控制简单方便，测量范围广，精度较高。由单片集成电路构成的温度传感器的种类越来越多，测量的精度越来越高，响应时间越来越短，因其使用方便、无需变换电路等特点已经得到了广泛的应用，例如：以前常用的AD590和LM35等，以及现在得到广泛应用的DSl820、DS1821和DS1620等。本次毕业设计正

7、是为了完成温度采集而设计的，而且采用了美国DALLAS公司生产的可组网数字式温度传感器DS18B20。由于物体的性质与稳定有着非常密切的关系，因此在工农业生产中，经常会遇到温度的测量和控制问题，它对保证生产质量、提高生产效率、节约能源及促进国民经济的发展起着非常重要的作用。新型数字化、网络化传感器在工程中的应用具有极其重要的意义。这类传感器是各种参量送入计算机系统，进行智能监测、控制的最前端。随着科技的发展，数字化、网络化传感器应用日益广泛，以其传统方式不可比拟的优势渐渐成为技术的趋势和主流。　　　近年

8、来，利用智能化数字式温度传感器以实现温度信息的在线检测已成为温度检测技术的一种发展趋势。数字化技术推动了信息化的革命，在传感器的器件结构上采用数字化技术，使信息的采集更加方便。例如，对于温度信号采集系统，传统的模拟温度传感器多为铂电阻、铜电阻等。每一个传输线至少有两根导线，带补偿接法需要三根导线。如果对50路温度信号进行检测，就需要100根导线接到采集端口，然后还要经过电桥电路、信号放大、通道选择、AD转换等，才能将温度信号供计算机处理。而