基于c 和单片机的实验室温度自动监控报警系统

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1、《C#程序设计》课程设计报告（2013—2014学年第2学期）题目：基于C#和51单片机的实验室温度监控系统专业：通信工程班级：5B姓名学号：冯旭瀚20113100141陈健林20113100128苏炳昌20113100107指导教师：唐小煜成绩：目录摘　　要1第一章绪　论21.1设计目的21.2开发工具选择21.3开发环境21.4本报告的主要内容2第二章需求分析32.1系统需求简介32.1.1系统目标32.1.2功能需求分析32.1.3性能需求分析3第三章总体设计43.1设计概述43.2系统总体结构及功能模块划分4第四章详细设计54.1概

2、述54.2系统程序流程图54.3系统功能模块简介64.3.1系统界面64.3.2单片机模块7第五章主要功能模块代码95.1C#代码95.2单片机模块代码17第六章课程设计心得20第七章设计日志21基于C#和51单片机的实验室温度监控系统摘　　要本文描述的是基于PC与单片机——软硬结合的温度监控系统，主要功能模块包括：单片机温度采集模块，串口通信模块及XML数据存储模块,分别实现环境温度感应与监控，数据通信与格式转换，数据库存储与信息查询。三部分连接组合，既能从硬件上实时监控当前温度，并直接给以肉眼警报信号；又能从软件上随时查询以往温度信息。

3、22第一章绪　论1.1设计目的本课程设计的目的是使学生能熟练掌握单片机程序设计，串口通信程序编写，XML数据库操作，并将三者充分结合，展示系统实际功效。希望通过本次课程设计锻炼学生使用C#语言解决实际问题的能力。1.2开发工具选择本系统后台数据库采用XML，该数据库系统在安全性、准确性和运行速度方面有绝对的优势，并且处理数据量大，效率高；并用Microsoft公司的VisualStudio2008作为主要开发工具，可与XML无缝链接。系统前端采用单片机温度监控系统，实时向PC传送温度数据。1.3开发环境系统前端平台：单片机系统开发语言：C#

4、数据库：XML1.4本报告的主要内容本报告详细的介绍了温度自动监控系统的开发过程，主要涉及到的工作如下：系统的需求分析、系统的总体设计、系统的概念设计、系统各模块的详细设计、系统运行与测试。22第一章需求分析2.1系统需求简介2.1.1系统目标（1）单片机自动向PC传输当前的温度数据（2）管理员能随时查看以往温度信息（3）系统在温度超标时能发出警报2.1.2功能需求分析本系统的功能需求分析如下：（1）当前温度监控：使用单片机温度监控模块，实时接收当前温度信息，并每隔一定时间通过串口发送温度数据到PC；（2）管理员查询以往温度信息：通过串口将

5、接收到的温度信息存储到XML中，并添加当前的时间，以便管理员能直接，清晰地查看；（3）温度超标时报警：主程序中添加监控模块，在温度超过预定值时，及时产生信号告诉单片机启动报警装置。2.1.3性能需求分析(1)单片机硬件需求：简单方便的小模块，便于放置且稳定性高，但监控数据精度不需要太高。(2)数据库软件需求：数据容量足够大，并能方便查询，且不易丢失。22第一章总体设计3.1设计概述根据需求把整个系统分化成不同的模块，每个模块完成一个特定的子功能。把这些模块结合起来组成一个整体。逐一实现各个功能；3.2系统总体结构及功能模块划分经过对系统的分

6、析，将温度监控系统划分三个功能模块：单片机温度监控模块温度监控系统单片机温度监控串口数据通信XML数据存储与查询温度可视化，串口数据通信模块，XML数据存储与查询模块。如图3.2.1系统的总体结构。图3.2.1系统的总体结构22第一章详细设计4.1概述详细设计阶段的根本目标是确定应该怎样具体的实现所要求的系统，也就是说，经过这个阶段的设计工作，应该得出目标系统的精确描述，从而在编码阶段可以把这个描述直接翻译成用某种程序设计语言书写的程序。4.2系统程序流程图程序流程图又称为程序框图，它可将整个程序的总体流程清楚明白的显示出来。系统界面新建X

7、ML打开串口发送指令单片机工作成功匹配XML存储数据及时间PictureBox显示温度变化曲线Textbox显示接收到数据关闭串口温度超标，发送指令，单片机报警如图4.2.1系统总流程图结构224.3系统功能模块简介4.3.1系统界面用户打开串口，成功匹配后发送指令让单片机工作，接收显示温度数据及当前时间，并用画出曲线显示温度变化。系统界面如图4.3.1。图4.3.1系统界面单击“新建XML文件”，创建名为“aaa”的XML文件，如图4.3.2所示图4.3.2创建XML文件22图4.3.3温度正常时监控界面当温度超过31度时，显示告警信息，

8、并通知单片机启动制冷设备。图4.3.4温度过高时监控界面4.3.2单片机模块温度传感器DS18B20，具有体积小，硬件开销低，抗干扰能力强，精度高的特点，与单片机构成温度采集模块