基于单片机的多点温度监控系统设计

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1、基于单片机的多点温度监控系统设计1.1课题背景多点温度监控系统针对各个用户，分别采集各个用户的温度，上传给计算机，计算机通过该温度与设定伉之间的差伉对各个用户进行分别有效地调节控制，实现了温度的自动化控制，同时也避免了不必要的资源浪费。温度的测量和控制是许多行业的重要工作目标之一,无论是口常取暖、大棚种植还是粮食仓库、中药材仓库、图书保存，都耑要在符合规定的温度环境条件之屮。然而温度又是最不易保障的•-项指标，针对这一情况，研制可实用的多点温度检测与控制系统就显得非常重要。总而言之，在现在的生活、生产中，多点温度监控系

2、统都有着很广阔的应用前景。1.2多点温度监控系统发展现状多点温度监控系统正朝着以下几个方叫发展：(1)不仅实现了实时监控系统，并在基于环境参数的有效识别软件技术的研宂和开发进行监控的专家决策解决方案站点，分析和介绍。同时系统应网络应用软件的开发，并提供监测数据在按照统一的格式。进一步加强现场管理和维护水平。(2)对于非标准的通信协议和传输设备，一点问题都没有物理层协议规范，以找到解决系统兼容性或技术专长，制定相应的标准，这对促进科技发展和温度监测系统推广应用，由于最快的方法是具有重要意义。1.3课题研宄内容及技术指标本

3、文针对多点温度监控系统下位机建立一个温度信息管理系统，完成设计内容及实现的技术指标如下：1、课题研宄内容(1)与下位机温度监控电路进行数据通信，实现温度信息的上传和温度设定伉的下传;(2)设计Access数据库，记录用户信息和温度信息；(1)用VB连接数据库，完成温度信息的查询、显示、趋势图、报表生成等功能。2、技术指标(1)实时记录温度信息；(2)定时传送温度设定值。多点温度监控系统方案的设计方案设计的不同将直接决定系统硬件的组成结构，从而确定软件的不同编写思路。本文将介绍多点温度监控系统的总体结构，给出结构框图并引

4、入双层总线的概念，S后给出系统的主要技术参数。2.1系统描述现场总线是指应用于生产现场、在智能测:W:控制设备之间实现双向多点串行数字通信的系统，也称为开放式、数字化、多点迎信的底层控制网络。因此我们将主要采用现场总线进行没计。开放式体现在现场总线公开、规范的通信协议。任何国家、地区厂家生产的智能测量控制设备只需要遵守公共的通信协议就可以成为现场总线的一个节点。数字化是针对于模拟信号而言的。模拟信号的传递需要进行一对一的物理连接，信号变化比较缓慢，信号的抗干扰能力也差。数字信号就可以克服了这些缺陷，抗干扰能力更强。多点

5、通信得益于设备的通信功能。多个设备可以挂接在一对双绞线上。结构简化而且系统接线也更简单。2.2总体方案得设计温度传感器的选择是本系统的关键点。由于智能温度传感器采用数字化技术，可以以数据的形式输出被测温度值，具有测温误差小、分辨力高、抗干扰能力强、用户可设定温度上下限、具有超限自动报警功能，并II带串行总线接口，适配多种微控制器，因此我们将采用钓能温度传感器。它集温度测量、报警监测和数据通信多种功能于一身，川‘以很方便的组成底层总线。由于这层总线的主要功能是完成对温度的检测，所以称它为测温层总线。测温层总线由AT89C

6、51单片机来进行控制，单片机完成对总线上所有DS18B20发布命令和接收数据的功能。另外，它还是温度传输层总线中不可缺少的一部分。单片机在获取温度数据后还需要进一步和PC机进行通信。本系统屮只有一个单片机和PC进行串行数据通信，通信距离在10m左右，因此我们选择RS-232标准作为串行数据通信的物理层协议。这层总线结构主要实现温度数据的传输，所以称它为温度传输层总线。系统的总体结构框阁如阉2.1所示。温度传输层——RS232总线单片机室内泥温层——单总线♦♦聲传感器图2.1系统的总体结构框图下位机通过DS18B20传感

7、器的测量，将温度采集，采集上来的温度信息经过MAX232电平转换上传给上位机。这些上传到上位机的温度信息的处理是该多点温度监控系统-上位机中最重要的一部分。上位机将采用AccesS2003作为数据库管理系统，建立一个温度信息数据库，并川ViSUalBaSic6.0开发数据库的前台应用，实现了温度信息的查询、显示、报表、趋势图等多种功能。2.3主控芯片AT89C51的工作原理单片机是一种集成电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和屮断系统

8、、定时器、计数器等功能集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统，在控制领域应用极其广泛。AT89C51性能优越，89C51单片机是在一块芯片屮集成了一台计算机所需要的CPU、RAM、ROM、定时器/计数器和多种功能的I/O接口电路等基本功能部件［161AT89C51单片机是采用40条引脚双列直插式的器件，它有4k內存储器