基于I2C总线的多点温度采集系统
基于I 2C总线和SD卡的火车轮轴承温度采集系统
（ ｐ ｒ ｍ ｅ ｆＥｌｃ ｒｃ ｌＥｎ ｎｅ ｒｎｇ， Ｈ ｕ ｎ Ｕｎｉ ｒ ｉｙ ｏ ｉｎｃ ｎｄ Ｅｎ ｎｅ ｉ Ｄｅ ａ ｔ ｎｔｏ ｅ ｔ ｉａ ｇｉ ｅ ｉ ｎａ ｖｅ ｓｔ ｆＳｃｅ ｅａ ｇｉ ｅｒｎｇ， Ｙｏ ｚ ｏｕ ４２ ０ ｎｇ ｈ ５１ ０，Ｃｈ ｎ ） ｉａ Ａｂ ｔａ ｔ ｓｒ ｃ ：Ａ ｅ ｌｔｍ ｅ ｓ ｕｔｏ ｏｒｔ ａｎ ｗ ｈ ｅ ａ ｉｇ ｔｍ ｐｅ ａ ｕｒ ｃ ｕｉｉｉｎ ｓ ｔ ｍ ｓｐ ｏ ｏｓ ｄ ｗ ｉｈ ｒ ｇ ｒ ｏ ｔ ｍ ａ ｒ ａ ｉ ｏｌ ｉｎ ｆ ｒ ｉ ｅ ｌｂｅ ｒｎ ｅ ｒ ｔ ｅａ ｑ ｓｔｏ ｙｓｅ ｉ ｒ ｐ ｅ ｔ ｅ ａ ｄ ｔ ｈｅｄｅ ｎｄｓｏｆｒ ａ— ｉ ｅ ｅ ｌｔｍ
统 可移 植 到 很 多 实际 的 海 量数 据 采 集 场 合 ， 有 较 高的 实用价 值 。 具
关 键词 ：温度 采 集 ；￥ Ｃ ４ ０ 。 ３ ２ ４ ；ＩＣ总 线 ；Ｓ Ｄ卡 中 图分 类 号 ：ＴＰ ７ ２ 文 献 标 识码 ：Ａ
Ｔｒ ｉ ｈ ｌＢｅ ｉ ｇ Ｔｅ ｐ ａ ｕ ｅ Ａｃ ｕ ｓ ｔ ｓ ｅｍ ｓ ｄ ｏ ２ Ｂｕ ｎ ａ ｎ Ｗ ｅｅ ａｒｎ ｍ ｅｒ ｔ ｒ ｑ ｉ ｉｉ Ｓｙ ｔ ｏｎ Ｂａ ｅ ｎ １Ｃ ｓ ａ ｄ ＳＤ Ｃａｒ ｄ
行采集 ， 且 可 以 高 速 地 存 储 大 量 温 度 信 息 。通 过 时 钟 芯 并
片 ， 可 以记 录对 应 时刻各 测量 点温度 的情 况 。 还
都不 能实 时 采 集 温 度信 息 ， 且 不 能 大量 保 存 相 关 信 息 供 而 人们 分析 。本 文介 绍 的火 车 轮 轴 承 温 度 采 集 系 统 运 用 高
基于单总线多点温度采集系统设计与制作
基于单总线多点温度采集系统设计与制作一个基于单总线多点温度采集系统的设计与制作是一个涉及到硬件和软件的综合性项目。
在这个项目中，我们将设计一个可以同时测量多个温度传感器数据的系统。
首先我们需要选择一个合适的温度传感器，可以选择DS18B20数字温度传感器，它是一种常用的精度较高的温度传感器，具有数字输出和单总线通信的特点。
在电路设计方面，我们将使用一个单总线电路来连接多个温度传感器。
这个电路包括一个单总线主控芯片，作为系统的中心控制器，负责和温度传感器进行通信。
温度传感器连接在单总线主控芯片的引脚上，通过单总线总线进行通信。
接下来，我们需要设计一个适当的电路板来实现整个系统。
电路板上需要包括单总线主控芯片、温度传感器以及与之相关的电路。
在电路板的设计中，我们需要考虑到信号的干扰、接口的布线以及电源的稳定性等因素，以确保系统的正常工作。
在软件设计方面，我们需要编写相应的控制程序来实现数据的采集和处理。
单总线主控芯片将负责从温度传感器读取数据，并将其发送给系统的处理部分进行处理。
在处理部分，我们可以采用各种算法来分析和计算温度数据，如滤波算法、统计算法等。
此外，为了使系统更易于使用，我们还可以设计一个用户界面程序，通过这个程序，用户可以直观地查看和操作系统的运行状态。
用户界面程序可以在计算机上运行，通过串口或者USB接口与系统进行通信，实现数据的显示和操作的控制。
最后，我们需要制作整个系统的原型，并进行测试和调试。
在测试过程中，我们需要验证系统的功能和性能是否满足要求，同时还需要测试系统的可靠性和稳定性。
综上所述，基于单总线多点温度采集系统的设计与制作是一个涉及到硬件和软件的综合性项目。
在这个项目中，我们需要进行电路设计、电路板设计、编程、制作原型、测试等多个环节，以实现一个功能完善的温度采集系统。
多路温度检测系统的设计_毕业设计（论文）
多路温度检测系统的设计_毕业设计（论⽂）多路温度检测系统的设计摘要随着现代信息技术的飞速发展，温度测量控制系统在⼯业、农业及⼈们的⽇常⽣活中扮演着⼀个越来越重要的⾓⾊，它对⼈们的⽣活具有很⼤的影响，所以温度采集控制系统的设计与研究有⼗分重要的意义。
本次设计的⽬的在于学习基于51单⽚机的多路温度采集控制系统设计的基本流程。
本设计采⽤STC89C52单⽚机作为数据处理与控制单元，采⽤温度传感器PT100进⾏温度的采集把温度的物理量转化为电阻值。
然后通过PT100温度变送器把PT100温度传感器的电阻值转化为0-5V的电压值。
然后通过PCF8591AD转化模块把变换后的电压值转化为数字量。
最终传给单⽚机系统。
此设计有两个按键控制两路温度的显⽰切换。
从⽽达到多路监测的⽬的。
⽽且本次设计设有两个LED显⽰等分别表⽰正常温度和⾮正常温度两种形式。
正常温度转化为⾮正常温度的临界值可由键盘设定来达到实际⼯作的要求。
关键词:单⽚机，温度传感器，温度变送器，AD转化模块，I2C总线ABSTRACTWith the rapid development of modern information technology, temperature measurement and control system in industry, agriculture and people's daily life plays an increasingly important role in people's daily life, it has a great impact, so the temperature of the control system design and research are very important. This design aims to study based on 51 single-chip temperature acquisition and control system design of the basic flow. This design adopts STC89C52 chip as the data processing and control unit, with the temperature sensor PT100 gathering the temperature physical quantity into a resistance value. Then through the PT100 temperature transmitter PT100 temperature sensor resistance value into a 0-5V voltage value. Then through PCF8591 AD conversion module to transform the voltage value is converted into digital quantity. Finally to the microcontroller system. This design has two buttons control the two temperature display toggle to achieve the purpose of multi-channel monitoring. And the design of a two LED display respectively expressed in normal temperature and normal temperature two forms. Normal temperature into a normal temperature threshold may by the keyboard set up to achieve the demand of practical work.Key words: single chip, temperature sensor, temperature transmitter, AD conversion module, Inter－Integrated Circuit⽬录1引⾔ (1)1.1 课题研究的背景 (1)1.2 课题研究的⽬的和意义 (1)1.3 本⽂主要研究内容 (2)2硬件电路的设计 (3)2.1 系统设计的框架 (3)2.2 单⽚机的选型 (4)2.2.1STC89C52单⽚机的简介 (4)2.2.2STC89C52单⽚机时序 (4)2.2.3STC89C52单⽚机引脚介绍 (5)2.3 PCF8591AD转化模块 (7)2.4 PT100温度变送器 (9)2.5 PT100温度传感器 (11)2.5.1 设计原理 (11)2.5.2 应⽤范围 (11)2.5.3 分度表 (11)2.5.4 PT100温度传感器三根芯线的接法： (13)2.6 LCD1602显⽰器 (15)2.7 LED指⽰灯电路 (23)2.8 按键电路 (23)2.9 晶振电路 (24)3 系统软件设计 (25)3.1 I2C总线设计 (25)3.1.1 I2C总线特征 (25)3.1.2 I2C总线术语 (25)3.1.3 I2C总线位传输 (25)3.1.4数据的有效性 (26)3.1.5 起始和停⽌条件 (26)3.1.6 I2C总线数据传输 (27)3.2总流程图 (28)结论 (29)参考⽂献 (30)致谢 (31)附录A：系统原理图 (32)附录B：系统相关程序 (33)1引⾔1.1 课题研究的背景⼯业控制是计算机的⼀个重要应⽤领域，计算机控制系统正是为了适应这⼀领域的需要⽽发展起来的⼀门专业技术，它主要研究如何将计算机技术、通过信息技术和⾃动控制理论应⽤于⼯业⽣产过程，并设计出所需要的计算机控制系统。
电子信息专业毕业设计题目汇总表(硬件方向)
通过软件模拟实现对I2C总线协议的解释;利用I2C总线 进行多路温度的采集、存储、显示及相关硬件电路设 计。 51单片机
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基于单片机的自行车测速系统的设计与实现 程明月，董哲 实现速度的检测；键盘输入；显示时间速度；硬件电 路的设计。 51单片机 实现强、弱两种洗涤工作状态和4种洗衣工作程序， 即标准程序、经济程序、单独程序和排水程序及硬件 电路设计。 51单片机
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基于单片机的MP3播放器的设计与实现
齐树雄
以单片机为主控芯片和VS1003B硬件音频解码芯片， 加LCD、U盘等组成一部MP3，主要实现功能：音乐 播放、图片浏览、电子书阅读、万年历支持SD卡和U 盘的访问。包括单片机电路，U盘模块电路，SD卡接 口电路，时钟电路，字库存储电路，USB供电及电压 转换电路，音频解码电路。软件部分包括主程序和各 模块底层电路。 单片机编程，下载，调试；音频编码解码技 建立交叉编译环境；系统启动bootloader的编写；采 用GNU交叉编译内核；Linux2.6内核的移植和根文件 系统的移植。 操作系统Linux2.6核心代码，ARM
预期成果
硬件实物
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技术论文与核心/扩展 电路板（原理图）
2
基于单片机无线遥控的电动智能小车的设计与实现
张立茹，阎艺芝
3
基于单片机的电铃系统的设计与实现
王宏宇,姚营，蔡青超
应用单片机、语音芯片、数码管及电子元件等技术来 单片机、语音控制、数字电子钟 实现对自动电铃系统的实时显示时间、根据设置好的 、数码显示 时间点控制电铃的产生。 应用单片机、阵列按键、数码管及电子元件等技术来 单片机、阵列按键、数码显示、 实现对于篮球比赛计时、计分和设置功能。 声音控制 接收GPS信号，传送给单片机，实现经度、纬度、时 间、海拔数据的实时显示 GPS、51单片机
基于I2C总线的数据采集系统自动化专业毕业设计毕业论文
西安邮电学院毕业设计（论文）题目：基于I2C总线的数据采集系统院（系）：自动化专业：自动化班级：自动0702班学生姓名：任杰导师姓名：周生祥职称：副教授起止时间：2011年03月14日至2011年06月19日西安邮电学院毕业设计(论文)任务书学生姓名：任杰指导教师：周生祥职称：副教授系别：自动化学院专业：自动化题目：基于I2C总线的数据采集系统任务与要求了解I2C总线的协议及规范，编写其控制模块。
并对编写的模块进行仿真,仿真无误后，进行硬件的焊接，完成I2C总线的数据采集。
开始日期2010年3月14日完成日期2010年6月19日系主任(签字)年月日西安邮电学院毕业设计 (论文) 工作计划学生姓名__任杰 ___指导教师___周生祥___职称____副教授___系别____ _自动化学院 ___________专业_______自动化_题目_ 基于I2C总线的数据采集系统________________________________ __________ ______ 工作进程：主要参考书目(资料)硬件描述语言相关书籍相关EDA软件的参考资料keil开发板一套主要仪器设备及材料计算机一台，相关EDA软件。
论文(设计)过程中教师的指导安排1、提交开题报告，叙述对毕业论文任务书的理解和完成计划；2、上报毕业论文和完成步骤和情况；3、完成余下的工作计划，预计困难，对应的措施；4、按要求上交设计成果与论文，进行相应的答辩对计划的说明无西安邮电学院毕业设计(论文)开题报告自动化院（系）自动化专业 07 级 02 班课题名称：基I2C总线的数据采集系统学生姓名：任杰学号：06071043指导教师：周生祥报告日期： 2011-3-30说明：本报告必须由承担毕业论文(设计)课题任务的学生在毕业论文(设计) 正式开始的第1周周五之前独立撰写完成，并交指导教师审阅。
西安邮电学院毕业设计 (论文)成绩评定表西安邮电学院毕业论文(设计)成绩评定表(续表)2目录摘要 (14)ABSTRACT (15)第一章单片机 (17)1.1 单片机的简单介绍 (17)1.1.1 单片机的特点 (18)1.1.2 单片机的应用领域 (18)1.2 AT80C51 (19)1.2.1 AT80C51单片机简介 (19)1.2.2 AT80C51单片机的结构 (20)1.2.3 毕设所用电路 (21)1.2.4 AT80C51性能介绍 (23)第二章2I C总线 (24)2.12I C总线概念 (24)2.22I C总线结构 (27)2.32I C总线上的数据传送 (28)2.3.1 位传输 (28)2.3.2 数据传输的字节格式 (29)2.42I C数据传输协议 (29)2.5 串行EEPROM 24C02的硬件连接 (30)2.6 24C02芯片相关介绍 (31)2.7 EEPROM概述 (33)第三章程序设计 (35)3.1 实验电路图 (35)3.2基于I2C总线的数据采集系统程序 (36)实验小结 (41)参考文献 (42)摘要I2C 总线是具有自动寻址，高低速设备同步和仲裁等功能的一种高性能串行总线。
基于LM75A的多点温度监测系统设计
基于LM75A的多点温度监测系统设计杨新鹏【摘要】The paper designs a multi - channels temperature monitoring system based on digital intellective temperature sensor LM75A. The monitoring system have the characteristics of high working stability and measure precision. It possess wide application fields and worthiness.%采用基于I2C总线的智能数字温度传感器LM75A,设计了一款基于I2C总线的多点温度监测系统.所设计的多路温度监测系统工作稳定,测量精度高,具有宽广的应用领域和应用价值.【期刊名称】《工业仪表与自动化装置》【年(卷),期】2013(000)002【总页数】3页(P80-81,84)【关键词】I2C总线;LM75A;温度;单片机【作者】杨新鹏【作者单位】中航工业洛阳电光设备研究所,河南洛阳471009【正文语种】中文【中图分类】TP274温度检测是现代检测技术的重要组成部分，在保证产品质量、节约能源和安全生产等方面起着重要作用。
该文介绍了基于I2C总线的智能数字温度传感器LM75A的多点温度采集监测系统，具有宽广的应用领域和使用价值。
1 系统总体设计方案系统采用ATMEL公司的AT89C52单片机作为处理器，通过P1.0和P1.1端口模拟I2C总线时序，采用智能数字温度传感器LM75A，设计了一款基于I2C总线的8点温度采集监测系统。
系统可通过上位机监控软件实现传感器序号显示、温度值显示、温度报警、远距离通信。
测温系统与上位机软件通过RS232进行通信。
2 系统硬件设计系统使用ATMEL公司的AT89C52单片机作为主控制器，最多可采集8路温度。
基于单片机的多路温度采集控制系统的设计
基于单片机的多路温度采集控制系统的设计一、系统设计思路1、系统架构：本系统的所有模块分为两个主要的部分：单片机部分和PC部分。
单片机部分是整个温度控制系统的中心模组，它负责多路温度传感器的信号采集、温度计算和显示，还有一些辅助操作，如温度上下限报警等；PC部分主要实现数据采集、分析、处理、显示等功能，与单片机的交互可通过RS485、USB等接口进行。
2、硬件设计：本系统设计确定采用AT89C52单片机作为系统的处理核心，在系统中应用TLC1543数据采集芯片，采用ADC转换器将多个温度传感器的数据采集，使系统实现多路温度检测同时显示.另外，为了实现数据采集记录，系统可以选用32K字节外部存储封装。
二、系统总控程序设计系统总计程序采用C语言进行编写，根据实际情况，主要分为以下几个主要的模块：（1）初始化模块：初始化包括外设初始化、中断处理程序初始化、定时器初始化、变量初始化等功能。
（2）温度采集模块：主要对多路温度传感器的采集、计算并存储等操作，还可以实现温度的报警功能。
（3）录波模块：提供数据的实时采集、数据的存取、数据的滤波处理等功能。
（4）通信模块：主要是用于实现数据透传，采用RS485接口与PC端的上位机联网，可实现远程调试、远程控制等功能。
（5）用户界面模块：实现数据显示功能，可以根据用户的要求显示多路温度传感器检测到的数据。
三、实验检验（1）检查系统硬件的安装是否良好；（2）采用实测温度值与系统运行的实测温度值进行比对；（3）做出多路温度信号的对比，以确定系统读取的数据是否准确；（4）检查温度报警功能是否可以正常使用，也可以调整报警范围，试验报警功能是否可靠；（5）进行通信数据采集的联网检测，确保上位机和系统可以进行实时、准确的通信。
有I 2C总线实现AD7416的多点温控系统
新 器 件 新 技 术
Ｔ… 设 点 寄 存器 是一 个 １ ６
８９ ０ ｌ Ｃ２ ５ Ｐ３ Ｐｌ０ ＿
键盘温 度值设 定、Ｌ Ｄ显示电路 Ｅ
用 ７ ＨＣ ６ 、７ Ｈ ６ ４ １ ４ ４ Ｃ１ ５实现
位读 ／ 写寄 存器 ． 它 的 ９个 最 高 位 储 存 以 ２ 的 补 码 格 式 表 示 的 低 温 度 门限 设 点 。
媪度， ℃
－
数字输 出
ｌ Ｉ ０】０１ ０ 】 ００ ｌ ０ｌ ０ １０ ｌ１ ００ ｌ ０ １１ ０１１１ ００
Ｉ 温度节点 ８
图 １ 单总线温度采集结构框 图
个 ０ １ Ｆ的陶瓷 电容接在 ＋ＶＳ和地之 间去耦 。硬
１ Ａ ７ １ 器件结构 Ｂ ４６
Ａ ４ ６ 用节 省空 间的 Ｓ 一 和 小型 Ｓ Ｉ Ｄ７ １ 采 Ｏ８ Ｏ Ｃ封装
结 构 框 图 如 图 ２所 示 。
件 设 计 原 理 如 图 ３所 示 。 如所 有 的 １ Ｃ兼 容器 件一 样 ， Ａ ４ ６有 一 个 ７ Ｄ７ １ 位 串行 地 址 。这 个 地 址 的 高 ４位 设 定 为 １ ０ ． 而低 １ ０
关键词
Ａ ７ ｉ Ｉ ｃ总 线 单 片机 Ｄ４ ６
’
引脚 说明如 表 １ 划 。 所 ＡＤ７ １ ４ ６是 ＡＤＩ 司 生 产 的 在 一 个 芯 片 中 有 完 公 整 的 数 字 温 度 传 感 器 和 热 监 视 系 统 的 芯 片 ． 具 有 体 积 小 、功 耗 低 温 度 测量 范 围 宽 （ ５ ～ １ ℃ 、 一 ＋ ５ ５ ２ 测 量 精 度 高 ｌ ０位 二进 制 数 字 量 输 出 ｊ １ 、高 性 价 比 、 使 用 方 便 等 优 点 ． 可 以很 容 易 和 单 片 机 组 成 多路 温
基于MC9S08DZ60的I~2C总线接口的智能温度采集系统
ｌＯ ｂ ｔ ｓ 快 速 模 式 下 可 达 ４ ０ ｂ ｔ ｓ 高 速 模 式 下 可 达 Ｏｋ ｉ／ ， ０ｋ ｉ／ ， ３ ４ ｂ ｔ ｓ （ ）连 接 到 相 同 总 线 的 Ｉ 数 量 只 受 到总 线 最 大 ．Ｍ ｉ／ 。 ４ Ｃ 电容 （０ｐ ） 限 制 。但 如 果 在 总 线 中 加 上 ８Ｂ １ 总 线 远 程 ４０ｆ 的 ２７５ 驱 动 器 可 以把 总 线 电容 限 制 扩 展 十 倍 ， 传 输 距 离 可 增 加 到
型 外 围器 件 的 增 多 ， Ｉ ｃ 线 在 通 讯 类 产 品 、 仪 器 仪 表 、 Ｉ总 工 业 测 控 等 领 域 的 应 用 也 逐 渐 成 熟 起 来 。 本 文 介 绍 的 由智 能 温 度 传 感 器 Ｌ ７ 构 成 的 温 度 采 集 系 统 即是 ＩＣ 线 在 实 Ｍ５ Ｉ总 际 生产 中 的一 个 典 型 应 用 。 ２ ＩＣ ｌ 总线 特点 Ｉ Ｃ 要 特 点 如 下 ： （ ）在 硬 件 上 ，二 线 制 的 Ｉｃ Ｉ主 １ Ｉ 串 行 总 线 使 得 各 Ｉ 只 需 最 简 单 的连 接 ，而 且 总 线 接 口都 集 成 ｃ 在 Ｉ 中 ， 不 需 另 加 总 线 接 口 电路 。 电路 的 简化 省 去 了 电路 Ｃ 板 上 大 量 走 线 ， 减 少 电 路 板 面 积 ，提 高 了可 靠 性 ， 降 低 了
，
ｓ ｆｗａ ｅ ｒ ａ ｉ ａ ｉ ｎ ｏ ｅ ｔ ｍｐｅ ａ ｕ ｅ ｍｅ ｓ ｅ ｅ ｔｓ ｓｅ ｃ ｎｓｓ ｅ ｆｔ ｅ ｉ ｔ ｌ ｇ ｎ ｅ ｐ ｒ ｔ ｒ ｅ ｓ ｒ ＬＭ ７ ａ ｅ ｏ ｔ ｒ ｅ ｌ ｔｏ ｆｔ ｅ ｚ ｈ ｒ ｔ ｒ ａ ｕｒ ｍ ｎ ｙ ｔ ｍ ｏ ｉｔ ｄ ｏ ｈ ｎ ｅ ｌ ｅ ｔｔ ｍ ｅ ａ ｕ ｅ ｓ ｎ ｏ ｉ ５ｂ ｓｄ
一种基于I 2C总线的多点温度测量系统
一
种基于 ＩＣ总 线的 多点温 度测量 系统 ２
王建 勋 ， 青 云 周 （ 州职 业技 术 学院 ， 南 郑 州 ４ ０ ２ ） 郑 河 ５ １ １
Ａ ｐ ｆＭ ｕ ｔ — ｐ ｉ ｔ Ｔｅ ｐ ｒ ｔ ｒ ｅ ｓ ｒ ｍｅ ｓ ｅ Ｂａ ｅ ｎ Ｉ Ｂｕｓ Ｔｙ ｅ ｏ ｌｉ — ｏ ｎ ｍ ｅ ａ ｕ ｅ Ｍ ａ ｕ ｅ ｎｔＳｙ ｔ ｍ ｓ ｄ ｏ ｚ Ｃ
．
ｍｅ ｓ ｅ ｅ ｙ ｔ ｍ ｓ ｄｅ ｉ ｎｅ ｓ ｄ ｏｎ Ｉ Ｃ ａ ｕｒ ｍ ｎｔｓ ｓ ｅ ｉ ｓ ｇ ｄ ｂａ ｅ ｂｕｓ ． Ｔｈｅ ｓ ｒ ｔ ｅ ｃ ｒ ｙ ｔ ｍ ｎｄ ｔ ｌ ｗ ｈａ ｔｏ ｔ ｕｃ ｕｒ ｈａ ｔｏｆｓ ｓ ｅ ａ ｈｅｆｏ ｃ ｒ ｆ ｓ ｆｗａ ｅ ａ ｅ ｇｉ ｅ ．Ｆｉ ｌｙ ｔ ｎｎｅ ｏ ｋ ｔ ｕ — ｏｔ ｒ ｒ ｖ ｎ ｎａ ｌ ｈｅ ｉ ｒ ｂｌ ｃ ｓ ｒ ｃ ｔ ｅ ａ ａ ｎ ｈａ ａ ｔ ｒ ｏ ｔ ｅ ｕｒ ｎｄ ｍ ｉ ｃ ｒ ｃ ｅ ｓ ｆ ｈ ＴＭ Ｐ１ ０，ｄ ｇ ｔ ｌ ０ ｉ ｉａ ｔ ｍｐｅ ａ ｕｒ ｅ ｏｒ ｔ ｅ ｉ ｅ ｒ ｔ ｅ ｓ ｎｓ ， ｈ ｍｐｏ ｔ ｎ ｈｉ ｎ ｔ ｉ ｙ — ｒａ ｔｃ ｐ ｉ ｈｓｓ ｓ ｔ ｍ ｒ ｎ ｒ ｕｃ ｄ． ｅ ａ ｅ ｉ ｔ ｏｄ ｅ Ｔｈｅ ｅ ｘｐｅ ｉ ｅ ｓ ｐｒ ｅ ｔ ｔｔ ｒｍ ｎｔ ｏｖ ｈａ ｈｅ
ｓ ｒ； ＣＵ ； ｅ ｐｅ ａ ｕ ｅ ｍ ｅ ｓ ｅ ｅ ｙ ｔ ｍ ｏ Ｍ ｔｍ ｒ ｔ ｒ ａ ｕｒ ｍ ｎｔｓ ｓ ｅ
基金项 目； 南省教育厅 ２０ 河 ０ ７年 自然科 学研 究 资助 项 目
（０ ７ ６ ０ ７ ２０４０２）
基于单片机的无线多路数据(温度)采集系统的设计与实现(毕业论文) 2
摘要由于数据采集系统的应用越来越广、其所涉及到的对信号的测量方式和涉及到的信号源的类型也将越来越多、因为对测量的要求也就越来越高，现在国内已有不少用于数据的测量与采集的系统，可很多系统存在着功能单一、采集速率比较低、操作非常复杂，并且对测试的环境要求较很高等问题。
人们急切需要一种应用范围广、价格低廉的数据采集系统。
在分析了各种类型单片机的特点及其与PC机的各类通信技术的基础后，本人设计了由单片机控制的温度采集系统，并且通过串口通信的方式实现了单片机与PC机间的通信，实现了数据传送并将数据在PC机上进行显示或存储，完成了此次设计。
基于单片机的多通道的温度数据采集系统是由将来自温度传感器的信号进行放大、滤波、采样保持等分步处理之后，输入到A／D转换器转换为数字信号后由单片机进行采集的，然后再利用单片机与PC机之间的通信将数据传送至PC 机进行数据的存储处理及显示等，实现了数据的采集与处理等，此设计可广泛应用于工控、仪器仪表、机电智能化及智能家居等诸多的应用领域。
联系扣扣：2825772782关键词：单片机；温度数据采集；多通道AbstractS ince the wide range of data acquisition system, which involves the measurement signal and the type of signal source more and more, Surveyors are increasingly high requirements of the domestic now have a lot of data acquisition and measurement system But there are many single function systems, collecting less access, low collection rate, complicated operations, and the demands of the test environment and other issues．It requires abroad scope of application, high reliability and low-cost data acquisition system．Based on the analysis of the characteristics of different types of SCM and SCM and PC communication technology, SCM control of the collection system designed and adopted MCU serial communication between PC and communications, Data transmission and display of data stored on the PC．Single completed the multi-channel data acquisition system design and implementation.Based on SCM′s multi-channel data acquisition system is adopted will come from the sensor signal amplification, linear filtering, After processing maintain synchronous sampling, which converted to digital signal input A/D conversion by SCM Acquisition, Then, SCM and PC to PC communications data to the data storage, post-processing and display. a powerful data processing, visual shows, friendly interface and high performance-price ratio, a wide range of features. can be widely used in industrial control equipment, instruments, and electrical engineering integration, intelligent home and many other fields．Key words Multi-channel Data Acquisition Microcontroller联系扣扣：2825772782目录摘要 (I)Abstract (II)第一章绪论 (IV)1.1 引言 (IV)1.2 方案论证 (V)1.2.1 传感器 (V)第二章硬件电路的设计...................................................................................................... V III2.1 电源电路 (VIII)2.2 温度采集电路 (IX)2.2.1 DS18B20简介 (IX)2.2.2 电路设计 (XI)2.2.3 无线传输电路模块 (XII)2.3 无线发送与接收电路 (XIII)2.3.1 无线发送电路 (XIII)2.3.2 无线接收模块 (XIV)2.4 显示电路 (XIV)2.4.1 字符型液晶显示模块 (XIV)2.4.2 字符型液晶显示模块引脚 (XV)2.4.3 字符型液晶显示模块内部结构 (XVI)2.5 单片机AT89S52 (XVI)2.5.1 AT89S52简介 (XVI)2.5.2 AT89S52引脚说明 (XVII)第三章软件设计................................................................................................................... X X3.1 系统概述 (XX)3.2 程序设计流程图 (XX)3.3 温度传感器多点数据采集 (XXI)第四章调试及结果........................................................................................................... X XIII4.1 测试环境及工具 (XXIII)4.2 测试方法 (XXIII)4.3 测试结果分析 (XXIII)结论..................................................................................................................................... X XIV 参考文献 (XXV)附录..................................................................................................................................... X XVI 附录1：电路原理总图.. (XXVI)附录2：发射部分主程序 (XXVII)附录3：接收部分主程序 (XXXIX)第一章绪论1.1 引言在21世纪的今天，科学技术的发展可谓日新月异，科学技术的进步不断带动着测量技术的飞速发展，现代控制设备早已不同于从前，它们在性能以及结构上都发生了翻天覆地的变化。
基于单片机的仓库多点温度采集系统
摘要本课题设计的是基于单片机的仓库多点温度采集系统，温度是生产过程和科学实验中普遍且重要的物理参数。
在生产中，为了高效生产，必须对生产过程中的主要参数，如温度、压力、流量、速度等进行有效的控制。
其中温度在生产过程中占有相当大的比例。
准确有效地测量、采集、控制温度是优质、高产、低耗和安全生产的主要条件。
目前在我国许多大棚、仓库等需要温度控制的单位仍采用测温仪器与人工抄录、管理相结合的传统方法，这不仅效率低，还易出错。
采用单片机与数字温度传感器等可构成温度采集系统，运用先进的思想，设计一种可以用于大规模多点温度采集系统。
将极大地提高工作效率和测量、采集、控制结果的准确性。
单片机是一种集CPU、RAM、ROM、I/O接口和中断系统等部分于一体的器件，只需要外加电源和晶振就可实现对数字信息的处理和控制。
单片机由于其微小的体积和极低的成本，而广泛的应用于家用电器、工业控制等领域中。
多点温度采集系统是利用温度传感器DS18B20检测温度，并由单片机处理显示。
本设计利用AT89C51单片机为处理器，结合温度采集电路、键盘电路、显示电路、报警电路等实现对多点温度的实时检测与显示。
通过设计实物，对系统存在的问题进行了分析和总结，并提出了改进措施。
实验证明：该信号采集系统性能稳定，采集精度高，具有极高的性价比。
关键词：单片机；DS18B20；温度采集；单总线ABSTRACTThis topic is the design of multipoint temperature acquisition system based on SCM warehouse, temperature is a common and important physical parameters in the production process and scientific experiments. In production, in order to efficient production, must be the main parameters of production process, such as temperature, pressure, flow, speed of effective control. The temperature has quite large proportion in the production process. Accurately measuring, acquisition, control of temperature is the main condition of high quality, high yield, low consumption and production safety.At present, in our country a lot of greenhouse, warehouse temperature control units are still using the traditional method of temperature measurement instrument and manual copy, the combination of management, this is not only inefficient, but also easy to make mistakes. Using SCM and digital temperature sensor can be formed into a temperature acquisition system, using the advanced thought, a design can be used in large-scale multipoint temperature acquisition system. Will greatly improve the work efficiency and measuring, acquisition, control the accuracy of the results.Single-chip is a device which consists of a set of CPU, RAM, ROM, I/O interface, interrupt system and other parts. You only need external power supply and clock then the digital information processing and control can be achieved on. Because of the small scale, low price and high efficiency of MCU, it is widely used in home appliances and industrial control. Multi-channel temperature acquisition system is used temperature thermometer DS18B20 to detect the temperature, process and display by the single-chip.This design uses A T89S52 as microprocessor to realize design goal this design including temperature gathering circuit, keyboard circuit, display circuit, alarm circuit etc. to achieve the temperature detection and the display. To introduce the problems during the debugging are analyzed and summarized, some measure about the system improvement are proposed.The result of experiments indicated that signal sampling system has good performance, high precision, and has a very high pertormance-to-price ration.Key words: MCU；DS18B20；temperature acquisitio；unibus目录1 绪论 ........................................................................................................................................................... I II1.1选题背景 ......................................................................................................................................... I II1.2 本设计国内外状况...................................................................................................................... I II1.3本设计的任务和主要内容 (IV)2 系统总体设计 (IV)2.1系统概述 (IV)2.2 系统工作原理分析 (IV)3 系统的硬件设计 (VI)3.1 温度采集系统的开发过程 (VI)3.2 单片机的最小系统设计 (VII)3.2.1 单片机的选型 (VII)3.2.2 AT89C51的性能及应用 (VII)3.2.3 时钟电路设计 (IX)3.2.4 复位电路设计 (IX)3.3温度采集接口电路设计 (X)3.3.1 DS18B20简介 (X)3.3.2 DS18B20与单片机的接口设计 (XIV)3.4 显示器与键盘电路的设计 (XIV)3.4.1 显示电路设计.................................................................................................................... X V3.4.2 键盘电路设计 (XVII)3.5 报警电路设计.......................................................................................................................... X VIII4 多点温度采集系统的软件设计 (XIX)4.1 主程序流程设计 (XIX)4.2 程序设计及巡检子程序设计 (XXI)4.3巡检键盘及数码管多通道显示............................................................................................... X XIII4.4 温度报警程序设计 (XXV)5 总结 (XXV)参考文献 ................................................................................................................................................. X XVI 致谢 .. (XXVII)附录A 多点温度采集系统电路图 (XXVIII)附录B DS18B20温度测量、采集程序................................................................................................ X XIX1．绪论本设计主要设计一种仓库多点温度采集检测系统，采用目前低价位但技术十分成熟的AT89C51单片机作为内核，选用DS18B20作为温度传感器，送到显示器循环显示所测的四路温度数值，并根据现场工业需要，设置了一定范围的报警值，报警优先显示，利用按键消除报警。
基于I2C总线和SD卡的火车轮轴承温度采集系统
基于I2C总线和SD卡的火车轮轴承温度采集系统
引言火车轮轴承的损坏将导致重大交通事故，提前预防是避免事故发生的最好办法。
现有的轴承温度采集系统大都不能实时采集温度信息，而且不能大量保存相关信息供人们分析。
本文介绍的火车轮轴承温度采集系统运用高性能的处理器，能够在火车运行的过程中不断记录温度与时间信息，并实时地把相关信息存储到SD 卡中。
1 系统设计原理
火车轮轴承温度采集系统的工作原理是，各测量点通过温度传感器获取轴承温度信息，随后通过I2C 总线把这些信息转输给主机，主机收到后根据数据进行超温报警等动作，同时把数据存储在SD 卡中，以便查询。
该系统以
S3C2440A 为主控制器，外部各个温度传感器直接挂接在I2C 总线上，就可以实现主机对传感器数据的采集，从而简化了硬件电路。
同时利用S3C2440 处理器速度快的特点，可以实时对温度进行采集，并且可以高速地存储大量温度信息。
通过时钟芯片，还可以记录对应时刻各测量点温度的情况。
2 系统硬件设计
主控制器直接采用了Mini2440 最小系统板。
其处理器为三星
S3C2440A，主频高达400 MHz，很好地满足了系统对速度的要求。
在温度测量方面，选取DS18B20 数字温度传感器，它的精确度很好地满足了设计需要，价格较低，大大降低了开发成本。
在通信方面，选取了I2c 总线连接方式。
利
用处理器2 个I／O 口，简单方便地实现了数据的采集。
时钟芯片：DS1302 还为系统提供了准确时间信息，可让人们准确了解具体时刻各测量点的温度信息。
该部分的示意图如图1 所示。
基于I2C总线的远程数据采集系统
2
2.1
该系统设计是利用LPC900系列单片机，通过I2C总线，实现远程的温度采集。基于I2C的远程数据采集系统由主控制模块和数据采集模块两大部分构成。主控制模块以LPC900系列单片机为核心控制器，集成了键盘操作功能。温度传感器AD590测得温度后转换为电信号经过放大和信号调理送入A/D转换器PCF8591实现模数转换，再通过由扩展芯片P82B96扩展后的I2C总线实现远距离通信。显示模块利用I2C总线可以并联多个I2C接口器件的特性，使用ZLG7290作为LED驱动器驱动数码管显示。系统方案如下：
本系统采用LPC922单片机为主控制器，通过I2C总线实现远距离的温度测量。本系统分为以下几个模块：微处理器核心模块、LED显示模块、键盘模块、温度测量模块、数据远距离传输模块、电源模块。
关键词：单片机，I2C总线，远程数据采集
I2C Bus-based Remote Data Acquisition System
方案二：LED驱动器ZLG7290
ZLG7290是一种具有I2C接口的键盘及LED驱动管理器件,提供数据译码和循环、移位、段寻址等控制。它能够直接驱动8位共阴式数码管(或64只独立的LED ),并可扩展驱动电流和驱动电压。
本系统利用I2C总线接口，直接用数码管显示，所以选用ZLG7290可满足要求。
2.2.5 A/D
考虑到选用的A/D转换器应该有I2C总线接口，精度达到8位就可以满足要求，芯片内部应该有多个通道来配合I2C总线进行多点的数据采集，选用PCF8591芯片。
2.3
本章节主要介绍了系统的整体方案，给出了系统的设计方法和设计思路，同时对系统中的各个器件进行选型，为系统的硬件设计最好准备。
基于I2C总线的多点温度采集系统设计
基于I2C总线的多点温度采集系统设计
孙延辉
【期刊名称】《科学技术与工程》
【年(卷),期】2009(009)022
【摘要】采用基于I2C总线的设计,工作模式为单主机多从机,以实现对多点温度的采集、读取与显示.主机由P89LPC922单片机、数码管显示模块、电源模块、报警模块、键盘模块等组成,通过按键确定进入温度测量状态,从总线上读取节点温度值并显示,时钟使用单片机内部的实时时钟RTC、外部6MHz晶振,CPU掉电运行,每0.5s唤醒一次.从机由LM75A数字温度传感器等组成,采集节点实时温度值,响应主机的请求发送温度数据.系统结构简单,操作方便,测量精度高,速度快,并具有报警功能,是一个综合处理多点温度信息的测量系统.
【总页数】5页(P6843-6846,6852)
【作者】孙延辉
【作者单位】辽宁石油化工大学信息与控制工程学院,抚顺,113001
【正文语种】中文
【中图分类】TP274.2
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基于PCF8591的I2C总线多路温度测量系统
基于PCF8591的I2C总线多路温度测量系统
赵道新;李炳辰
【期刊名称】《制造业自动化》
【年(卷),期】2013(35)5
【摘要】@@%本文介绍了基于PCF8591的I2C总线多路温度测量系统.该系统采用具有4路模拟量输入接口的PCF8591模数转换芯片,利用热电偶测温原理,结合I2C总线的特点实现了多通路、高效率的温度测量功能,并通过串口通信显示温度值.实验表明,该系统结构简单,实时性好,反应灵敏,实用性强.
【总页数】3页(P36-37,55)
【作者】赵道新;李炳辰
【作者单位】武汉理工大学物流工程学院,武汉430063
【正文语种】中文
【中图分类】TP274.2
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基于I2C串行总线的两点温度测量系统设计
科技资讯2015 NO.33SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION工 业 技 术温度是工农业生产中一个普遍而又重要的参数。
因此,对于温度这个参数的测量与控制就显得尤为重要。
以往这些温度的检测工作大多是由人工完成,不但工作量大,记录的数据少,难以满足现代温度测量的要求。
传感器技术、微控制器技术和计算机技术的发展,为现代的温度测量与控制系统的设计提供了技术基础,基于传感器技术、微控制器技术和计算机技术的温度测量系统会大大地降低人们测量温度的工作量,而且测得的温度数据也更加地精确。
基于以上情况,该文提出了一种基于单片机为核心挂接两个带有I 2C 接口的温度传感器组建温度采集系统,并通过液晶显示器显示出来。
系统设计分为硬件电路设计和软件及仿真设计两大部分。
DOI:10.16661/ki.1672-3791.2015.33.088基于I 2C 串行总线的两点温度测量系统设计王超(盐城工业职业技术学院机电工程学院 江苏盐城 224001)摘 要:温度是工农业生产中一个普遍而又重要的参数。
因此,对于温度这个参数的测量与控制就显得尤为重要。
该文设计了基于I 2C 串行总线的两点温度测量系统,阐述了I 2C 总线的特点及基本原理,选用了STC89C52单片机为系统的核心,并设计了单片机的时钟电路、复位电路和电源电路,选用了DS1621温度传感器采集环境温度,选用了液晶显示器LCD1602显示采集到的温度值,并进行了单片机端口的选择和各器件之间的连接,进行了LCD1602和DS1621芯片的驱动程序和主程序的编写,并进行了仿真。
关键词:STC89C52 I 2C DS1621 液晶显示器中图分类号:TH89文献标识码:A文章编号:1672-3791(2015)11(c)-0088-03图1 系统总体结构图图2 第一片温度传感器的温度实时值. All Rights Reserved.1 系统硬件电路设计硬件电路的设计包括了温度传感器的选型、单片机的选型、液晶显示器的选型及其部件之间的电连接。
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随着 社 会 的进 步 和工 业 技 术 的 发 展 ． 多产 品 对 温 度 范 许
基于 Ｉ ２ Ｃ总 线 的 多 点 温 度 采 集 系 统 选 用 具 有 硬 件 Ｉ ２ ｃ总 线 功 能 的 Ｐ ９ Ｐ ９ ２１ 片 机 作 为 主 控 制 器 ． 用 具 有 Ｉ ８ＬＣ ２１ ’ 单 采 ２ ｃ功
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中 圈 分 类号 ：Ｐ ７ Ｔ ２４
文 献标 识 码 ： Ａ
文章 编 号 ：６４ ６ ３ （０ ０ ０ － ０ ９ ０ １７ － ２ ６ ２ １ ）５ ０６ － ３
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第 ｌ ８卷 第 ５期
Ｖ０．８ １ １ Ｎｏ５ ．
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基于 Ｉ 总线的多点温度采集 系统 ２ Ｃ
孙延辉 （ 宁 石 油化 工 大 学 信 息与 控 制 工 程 学 院 ， 宁 抚 顺 １３ ０ ） 辽 辽 １０ １ 摘 要 ：基 于 Ｉ ２ 线 特 点 。 以 Ｐ ９ Ｐ ９ ２单 片 机 为 核 心 ， 设 计 一 个 单 主 机 多从 机 的 多 点 温 度 采 集 系 统 ．主 机 由 Ｃ总 ８Ｌ Ｃ ２ Ｐ ９ Ｐ ９ ２单 片机 、 ８ ＬＣ ２ 数码 管显 示 、 源 、 警 、 盘 等 模 块 组 成 。而从 机 是 由 Ｌ ７ Ａ 型 数 字 温度 传 感 器等 组 成 ． 集 节 电 报 键 Ｍ５ 采