温度采集系统
多路温度采集系统
绪论1．课题的意义单片机是一种集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。
多路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路温度的实时检测与显示。
通过设计实物并调试，对系统存在的问题进行了分析和总结，并提出了改进措施。
2．课题的目的多路温度采集报警系统设计，要求具有多路温度的采集、显示温度、上下限报警等功能。
课程设计目的：通过设计和实践,培养学生综合运用所学的理论知识、实践操作及独立解决实际问题的能力。
使学生牢固掌握课堂中学到的电子线路的工作原理、分析方法和设计方法。
学会电路的一般设计方法和设计流程,并应用这些方法进行一个实际的电子线路的系统设计。
3．技术要求：（1）利用温度传感器（DS18B20）测量某三路的环境温度。
（2）测量范围为0℃～＋100℃，精度为±0.1℃。
（3）用液晶进行实际温度值显示。
（4）当达到报警温度后，能够自动发出报警声。
4．要解决的问题：（1）精确的测量温度，提高上下限报警的范围。
（2）当LCD液晶显示器接收到来自AT89C51单片机传送来的温度信息后，分别显示了当前的温度。
一、实验方案的拟定根据系统的设计要求，当温度传感器DS18B20把所测得的温度发送到AT89C51单片机上，经AT89C51处理，将把温度在显示电路上显示。
当开机后，显示屏和计时器进行初始化设置。
同时，本系统能够设置报警温度，在到达报警时间后能够通过LED 发光二极管以及发音器提示报警。
利用AT89C51芯片控制温度传感器DS18B20进行实时温度检测并显示，能够实现快速测量环境温度。
系统框图如图1：图1 系统框图选择DS18B20作为本系统的温度传感器，选择单片机AT89C51为测控系统的核心来完成数据采集、处理、显示、报警等功能。
温度采集系统
方案设计与分析1温度控制系统方案测温系统采用集成温度传感器AD590测量温度,AD590具有线性优良、性能稳定、灵敏度高、无需补偿、热容量小、抗干扰能力强、可远距离测温且使用方便等优点。
可广泛应用于各种冰箱、空调器、粮仓、冰库、工业仪器配套和各种温度的测量和控制等领域。
将AD590测得的温度信号经转换电路转换为电压量输出,再经AD转换后,将数据送入单片机处理,最后由显示电路显示所测温度,此外还设有键盘,用来设置温度,将测得温度与设置温度比较后,由指示灯指示系统所处的工作状态。
2硬件资源简介2.1 89C51简介89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器（FPEROM—F alsh Programmable and Erasable Read Only Memory）的低电压，高性能CMOS8位微处理器，俗称单片机。
89C2051是一种带2K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的单片机。
单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除100次。
该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。
由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的89C51是一种高效微控制器，89 C2051是它的一种精简版本。
89C单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。
2.3三端稳压器LM7805简介三端稳压集成电路lm7805电子产品中，常见的三端稳压集成电路有正电压输出的lm78 ××系列和负电压输出的lm79××系列。
顾名思义，三端IC是指这种稳压用的集成电路，只有三条引脚输出，分别是输入端、接地端和输出端。
它的样子象是普通的三极管，TO- 220 的标准封装，也有lm9013样子的TO-92封装。
用lm78/lm79系列三端稳压IC来组成稳压电源所需的外围元件极少，电路内部还有过流、过热及调整管的保护电路，使用起来可靠、方便，而且价格便宜。
DS18B20温度数据采集系统
目录摘要 (2)一、绪论 (3)二、系统方案实现 (3)2.1.设计要求 (3)2.2.设计方案论证 (3)2.3.总体设计框图 (4)三、主要硬件介绍 (4)3. 1．DS18B20 (4)3.1.1 DS18B20的主要特性 (4)3.1.2 DS18B20的外形和内部结构 (5)3.1.3 DS18B20工作原理 (6)3.1.4 高速暂存存储器 (7)3.2 AT89C51 (8)四、软件介绍 (9)4.1 功能概述 (9)4.2 系统软件流程图 (9)4.2.1程序 (9)4.2.2读出温度子程序 (10)4.2.3温度转换命令子程序 (11)4.3具体程序 (11)五、总结 (17)六、设计体会及今后的改进意见 (17)参考文献 (18)摘要本文基于DS18B20设计了一种温度数据采集系统，系统主要由AT89C51单片机,一个DS18B20 数字温度传感器以及一个液晶数码管构成。
软件方面，我们采用keil。
软件对程序进行编写以及调试，硬件方面，我们通过Proteus软件对硬件电路进行仿真以及测试，该系统结构简单，功耗较低，测温范围为- 50℃～ + 255℃。
现场温度直接以"一线总线"的数字方式传输，大大提高了系统的抗干扰性。
适合于恶劣环境的现场温度测量。
该系统硬件分为3部分：DS18B20 温度测量模块、单片机模块、显示模块。
关键词：DS18B20、7SEG-MPX4液晶数码管、AT89C51一、绪论在工业生产中，电流、电压、温度、压力、流量、流速和开关量都是常用的主要被控参数。
其中，温度控制也越来越重要。
在工业生产的很多领域中，人们都需要对各类加热炉、热处理炉、反应炉和锅炉中的温度进行检测和控制。
采用单片机对温度进行控制不仅具有控制方便、简单和灵活性大等优点，而且可以大幅度提高被控温度的技术指标，从而大大提高产品的质量和数量。
因此，单片机对温度的控制问题是工业生产中经常会遇到的控制问题。
基于STM32的多点温度采集系统设计
基于STM32的多点温度采集系统设计摘要：本文介绍了一种基于STM32的多点温度采集系统设计，该系统实现了对多个测点的温度采集，可广泛应用于物联网、环境监测、科学实验等领域。
文章首先介绍了该系统的硬件组成和软件设计，然后详细说明了各个模块的实现方法和细节，最后进行了测试和分析。
实验结果表明，该系统稳定可靠，具有较高的测量精度和较低的功耗，具有良好的应用前景。
关键词：STM32；温度采集；多点采集；物联网；环境监测一、概述随着物联网和环境监测技术的迅速发展，温度传感器越来越广泛地应用于各个领域。
温度采集系统可以帮助人们获取物理环境中的温度数据，从而提高环境安全性和生产效率，对于科学实验和工业制造行业尤其重要。
本文介绍了一种基于STM32的多点温度采集系统设计，该系统能够同时实时监测多个测点的温度数据，具有较高的精度和较低的功耗，可广泛应用于物联网、环境监测、科学实验等领域。
二、系统硬件设计该系统主要由STM32微控制器、多个DS18B20温度传感器、LCD显示屏、蜂鸣器、SD卡模块和电源模块等组成，如图1所示。
其中，STM32作为控制中心，与多个DS18B20温度传感器进行通信，获取温度数据，并将数据显示在LCD屏幕上。
电源模块采用锂电池供电，通过电源管理模块和充电管理模块对系统电源进行管理，以确保系统运行的稳定性和可靠性。
该系统的软件设计包括底层驱动程序和上层应用程序。
底层驱动程序主要实现与DS18B20温度传感器的通信，包括初始化DS18B20传感器、发送指令、读取温度数据等操作。
上层应用程序主要实现数据采集、处理、显示和存储等功能，包括读取传感器数据、计算温度值、显示温度值、存储温度数据等操作。
四、系统功能模块实现4.1 DS18B20传感器驱动程序DS18B20是一个数字式温度传感器，使用1-Wire总线方式进行通信，具有精度高、响应快、体积小等特点。
该系统采用STM32的GPIO接口模拟1-Wire总线方式与DS18B20传感器进行通信。
无线室温采集系统
MHT室内温度采集系统简介及数据表公司简介沈阳中科博微科技股份有限公司是由中国科学院沈阳自动化研究所发起创建的一家高新技术企业，主要从事网络化控制系统、工业通信及仪表、开发、生产和应用。
中科博微承担了多个国家科技重大专项、国家高技术研究发展计划（863计划）、智能制造装备发展专项等国家科技计划项目，是国家网络化控制系统工程研究中心建设依托单位。
中科博微成功地开发了国内第一个通过国际认证的现场总线协议主栈、第一个通过国家认证的现场总线仪表、国内第一个通过德国TüV认证的安全仪表，与其它单位共同主持了制定国内第一个工业以太网协议标准EPA、第一个工业无线通信协议标准WIA-PA，并成为IEC国际标准。
中科博微的产品和技术曾荣获国家科技进步二等奖两项、国家科技发明奖一项、中国科学院科技进步一等奖一项、辽宁省科技进步一等奖一项，产品出口欧美等发达国家，美国Emerson、英国Rotork、英国Bifold等业内顶尖企业都在其产品中采用了博微的关键技术或关键部件，成功完成了200多项大型自动化工程项目。
中科博微是FCG组织成员；是Profibus用户组织（PNO）成员。
中科博微成功通过了ISO9001:2008质量管理体系认证和汽车行业的ISO/TS16949质量体系认证。
优秀的研发团队，丰富的自动化工程设计与实施经验，业界领先的产品，庞大的市场网络，优秀的企业文化，都为公司的创业和持续发展奠定了坚实基础。
承载员工理想，创造客户价值，促进企业发展。
承载员工理想，创造客户价值，促进企业发展。
第1章概述为了实现供暖单位对用户室内温度的采集与记录、管理者随时查看用户室温的变化趋势，辅助管理者分析与决策，对室温超标的用户及时采取措施，减少供热用户投诉，实现最少热能为最大供暖面积提供合格的供暖效果。
我公司自主研制开发出MHT室内温度采集系统，实现了对用户室内温度的不间断监测，让供暖单位通过监控中心可以直观看到温度实时变化，代替过去由人工来完成的温度数据采集任务；同时监控中心对无线温度采集器传输来的温度数据进行存储和查询统计。
无线温度采集的可行性分析
无线温度采集的可行性分析引言在许多领域中，如环境监测、医疗健康、工业控制等，温度的准确测量是至关重要的。
传统的温度采集系统通常使用有线传感器，这对于一些特殊环境或需要远程监测的场景来说并不便利。
而无线温度采集系统的出现，能够解决这些问题，提供更加便捷和灵活的温度监测方案。
无线温度采集系统的原理无线温度采集系统由无线传感器节点和接收器组成。
传感器节点通过感知环境中的温度，并将数据通过无线信号发送给接收器，接收器再将数据传输给数据处理设备进行分析和存储。
传感器节点传感器节点是无线温度采集系统中的关键部分，它负责感知环境中的温度，并将采集到的数据进行处理和发送。
传感器节点通常由温度传感器、微控制器、通信模块和能量供应模块等组成。
当温度传感器感知到环境温度时，微控制器会将采集到的数据进行处理，并通过通信模块将数据发送给接收器。
接收器接收器是无线温度采集系统中的数据接收和处理部分，它接收传感器节点发送过来的数据，并进行进一步的处理和分析。
接收器通常由无线模块、微控制器和数据处理模块组成。
无线模块负责接收传感器节点发送的数据，微控制器将接收到的数据进行处理，并将处理结果传给数据处理模块进行存储和分析。
无线温度采集系统的优势相比于传统的有线温度采集系统，无线温度采集系统具有以下优势：灵活性和便捷性由于无线温度传感器节点不需要与接收器进行有线连接，因此可以更加灵活地布置在需要监测的区域。
这使得无线温度采集系统可以应用于一些传统系统无法满足的场景，如需要在高温环境下进行温度监测或需要在远程地点进行温度监测等。
高效的数据传输无线温度传感器节点通过无线信号将数据发送给接收器，相比于传统的有线数据传输方式，无线传输可以更加高效地进行数据传输。
这使得数据的获取和处理更加迅速，准确率也更高。
低功耗设计由于无线温度传感器节点是通过无线信号进行数据传输，相比于传统有线传输方式，无线传输能够减少能量消耗，延长传感器节点的使用寿命。
160路PT100采集温度系统
远程无线多路温度系统使用说明一、概述该系统利用中国移动GPRS无线网络，远程采集各种信号，将测量值采集到中央控制室。
由160路隔离温度采集仪、现场显示记录仪、GPRS模块组成。
二、主要技术指标：基本误差：0.2％FS，14位A/D转换器（最大18位A/D转换器，订货时注明）。
输入信号：RS485显示：双排四位LED数码管显示。
记录数据：共2400条。
记录天数＝2400×记录间隔/（24×60），间隔30分钟记录30天。
报警输出：继电器触点输出，控制测量仪的电源供电。
通讯输出：GPRS电源：DC12V/4A功耗：160路温度仪功耗6W(12V/0.5A) 记录仪功耗2.5W环境温度：0～50℃相对湿度：≤85% 无凝露避免在带有腐蚀性和易燃易爆气体中使用尺寸：三、现场显示记录仪操作说明（一）面板说明：指示灯：J1－电源指示灯。
仪表工作是J1灯亮。
J2~J4备用。
OUT－温度采集指示灯，OUT灯亮时，馈电DC12V输出给采集仪使采集仪工作，采集仪工作约10秒后才开始读取采集仪的各路温度。
COM－通讯指示灯，收到命令后COM灯闪亮一下。
上排数码管－测量值下排数码管－通道号。
格式01.01，03.08分别表示第一组第1路，第三组第8号的温度。
（二）按键功能●—手动启动温度采集仪工作。
■—设定状态时，按一下该键返回上一次参数设置，长按则退出设置状态。
工作显示状态下作定检/巡检切换键，巡检状态下，按下此键后,则停在某一通道上定检, 按▲或▼键可改变定检通道,再按此键又进入自动巡检。
巡检时下排显示-X.XX。
En—参数设定键，在设定状态时，用于存贮参数的新设定值并进入下一个设定参数。
▲—设定值增加键，在设定状态时，用于增加数值。
▼—设定值增加键，在设定状态时，用于减少数值。
（三）上电自检按仪表的端子接线图连接好仪表的接线，正确无误后方可打开电源。
仪表自检后，如果显示―HH―表示没有采集到接信号或输入信号超量程或设置输入信号类型错误。
温度采集原理
温度采集原理温度采集是指利用各种传感器和仪器设备对物体的温度进行测量和采集的过程。
温度是描述物体热状态的物理量，对于许多工业生产和科学研究领域来说，准确地采集和监测温度是非常重要的。
本文将介绍温度采集的原理及相关知识。
一、温度传感器。
温度传感器是温度采集的核心部件，它能够将温度转化为电信号输出，常见的温度传感器有热电偶、热敏电阻、半导体温度传感器等。
热电偶是利用两种不同金属导线焊接成回路，当焊点温度发生变化时，产生的热电动势可测出温度变化；热敏电阻则是利用材料的电阻随温度变化而变化的特性来测量温度；而半导体温度传感器则是利用半导体材料的特性来测量温度。
这些传感器各有优缺点，可根据实际需求选择合适的温度传感器。
二、温度采集原理。
温度采集的原理是利用温度传感器将物体的温度转化为电信号，再经过放大、转换、处理等环节，最终得到我们需要的温度数值。
在温度采集系统中，通常会有模拟信号处理和数字信号处理两种方式。
模拟信号处理是将传感器输出的模拟电信号进行放大、滤波、线性化等处理，然后转换为标准的电压或电流信号；而数字信号处理则是将模拟信号经过A/D转换器转换为数字信号，再经过微处理器或单片机进行数字滤波、数据处理和通信输出。
三、温度采集系统。
温度采集系统是由传感器、信号调理模块、数据采集模块、数据处理模块和显示输出模块等部分组成的。
传感器负责将温度转化为电信号，信号调理模块负责对传感器输出的信号进行放大、滤波、线性化等处理，数据采集模块负责将模拟信号转换为数字信号，然后进行数据处理和存储，最后通过显示输出模块将结果展示出来。
整个系统需要保证采集的温度数据准确、稳定、可靠，以满足不同领域的需求。
四、温度采集应用。
温度采集在工业自动化、环境监测、医疗仪器、农业生产等领域有着广泛的应用。
在工业自动化中，温度采集系统可以用于监测生产过程中的温度变化，保证产品质量和生产安全；在环境监测中，可以用于大气温度、水温、土壤温度等的监测，为环境保护和资源管理提供数据支持；在医疗仪器中，可以用于体温测量、病房温度监测等，保障患者的健康和安全；在农业生产中，可以用于温室大棚的温度监测，为作物生长提供合适的环境条件。
环境温度监测系统
温度传感器的精度和稳定性对整个监 测系统的准确性至关重要，因此选择 高精度、高稳定性的温度传感器是必 要的。
温度传感器的安装位置和方式对监测 结果也有影响，应选择合适的安装位 置，并遵循正确的安装规范。
数据采集器
03
软件部分
数据处理软件
1
数据处理软件是环境温度监测系统中的重要组成 部分，主要负责采集、处理和存储温度数据。
2
该软件通常具备实时数据采集、数据预处理、数 据存储和数据传输等功能，以确保数据的准确性 和可靠性。
3
数据处理软件需要具备高效的数据处理能力和良 好的可扩展性，以满足不断增长的数据处理需求。
完善法规
完善相关法规，加强对环境温度监测 系统的监管和管理，保障行业的健康 发展。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
数据库管理软件
01
数据库管理软件是环境温度监测系统中用于存储和 管理温度数据的软件。
02
该软件提供数据存储、查询、更新和管理等功能， 以确保数据的完整性和安全性。
03
数据库管理软件需要具备高效的数据存储和检索能 力，以及良好的数据安全性和可靠性。
数据分析软件
01
数据分析软件是用于对环境温度监测系统中的温度数据进行深 入分析和挖掘的软件。
温度传感器
负责感知环境温度，将温度信号转换为电信 号。
数据传输模块
负责将数据传输到控制中心或数据处理设备。
数据采集器
负责采集温度数据，并进行初步处理。
控制中心或数据处理设备
负责对接收到的温度数据进行处理、分析和 存储，并可进行远程监控和控制。
基于ZigBee技术的温度数据采集监测系统的设计
基于ZigBee技术的温度数据采集监测系统的设计一、概述随着物联网技术的飞速发展，无线传感器网络在工业生产、环境监测、智能农业等领域得到了广泛应用。
温度数据采集作为基础且关键的环境参数之一，对于保障生产安全、提高生产效率、实现智能化管理具有重要意义。
ZigBee技术作为一种短距离、低功耗的无线通信技术，凭借其低成本、易部署、高可靠性等特点，已成为无线传感器网络的主流技术之一。
本文旨在设计一种基于ZigBee技术的温度数据采集监测系统。
该系统利用ZigBee无线传感器网络采集环境温度数据，通过数据传输和处理，实现对温度信息的实时监测和分析。
系统设计注重实用性和可靠性，力求在保证数据准确性的同时，降低成本和提高效率。
本论文的主要内容包括：对ZigBee技术和无线传感器网络进行概述，分析其在温度数据采集监测系统中的应用优势详细阐述系统设计的整体架构，包括硬件选型、软件设计、网络通信协议等方面对系统的关键技术和实现方法进行深入探讨，如数据采集、传输、处理及显示等通过实验验证系统的性能和稳定性，并对实验结果进行分析和讨论。
本论文的研究成果将为无线传感器网络在温度数据采集监测领域的应用提供有益参考，对推动相关行业的技术进步和产业发展具有积极意义。
1.1 研究背景随着物联网技术的飞速发展，无线传感器网络（Wireless Sensor Networks, WSN）在环境监测、工业控制、智能农业等领域得到了广泛的应用。
作为WSN的关键技术之一，ZigBee技术因其低功耗、低成本、短距离、低速率、稳定性好等特点，成为实现WSN的重要手段。
温度数据采集监测系统作为WSN的一个重要应用，通过对环境温度的实时监测，为生产生活提供准确的数据支持，对于保障生产安全、提高生活质量具有重要意义。
传统的温度数据采集监测系统多采用有线方式，存在布线复杂、扩展性差、维护困难等问题。
为了解决这些问题，基于ZigBee技术的无线温度数据采集监测系统应运而生。
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。
温度采集系统
南京理工大学温度采集系统开发实践报告学院：电光院专业：姓名：学号：指导老师：摘要：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重要作用。
本次实践采用数字式温度传感器DS18B20采集外界温度，核心器件单片机AT89C52用于温度的接收、转换、存储和传送，最终数据传至PC，由PC中用于串口通信的MFC对话框来显示实时温度，并显示温度变化的折线图。
关键词：温度采集、DS18B20、AT89C52、串口通信目录1.绪论 (4)1.1 背景及意义 (4)1.2 目的和内容 (4)2.主要器件介绍 (4)2.1 数字式温度传感器DS18B20 (4)2.1.1 概述 (4)2.1.2 工作原理 (4)2.1.3 内部结构及引脚 (6)2.1.4 控制命令 (8)2.1.5 性能特点 (9)2.1.6 应用范围 (9)2.2 单片机AT89C52 (9)2.2.1 概述 (9)2.2.2 内部结构 (10)2.2.3 工作原理 (11)2.2.4 性能特点 (12)3.硬件设计 (12)3.1 设计要求 (12)3.2 温度采集电路 (12)3.3 串口通信电路 (12)4.软件设计 (13)4.1 RS232串口显示实时温度数据，ds18b20模块 (13)4.2 串口通信程序 (17)5.过程分析及调试 (20)6.结论与收获 (24)7.参考文献 (24)1.绪论1.1背景及意义温度是一种最基本的环境参数，日常生活和工农业生产中都需要时常检测与采集温度。
传统的靠人工控制的温度采集系统，多用热电偶或热电阻，其外围电路较为复杂、测量精度较低、分辨力不高，因此越来越不适应社会和市场的要求。
随着科技的发展，由单片集成电路构成的温度传感器种类越来越多，其功能越来越强大，凭借其方便和成本低等优势得到广泛应用。
其中，DS18B20温度传感器是美国DALLAS半导体公司最新推出的一种改进型智能温度传感器，与传统的热敏电阻等测温元件相比，它能直接读出被测温度，并且可根据实际要求通过简单的编程实现9~12位的数字值读数方式。
温度采集与显示系统讲解
温度采集与显示系统的设计姓名：学号：摘要：由于人体不能精准的感受到环境中的温度，而温度采集系统能够准确、及时、全面地反映环境质量现状及发展趋势，因而本论文设计了基于8051单片机控制技术的温度采集与显示系统。
该系统通过温度传感器将检测到的温度信号转换成电压信号，该模拟量电压经8路AD0809输出数字量电压值送给单片机。
根据AD值与温度之间的关系利用查表和插值法得出温度值。
并且这些数值都能实时显示在显示屏上。
一、设计内容及意义温度采集与显示系统在人们的日常生活中的应用越来越广泛，如花卉栽培温湿度控制、大棚温室控制系统、粮库温室控制系统、现代化居室温湿度控制等等。
随着半导体技术的不断发展，热敏电阻作为一种新型感温元件应用越来越广泛。
他具有体积小、灵敏度高、重量轻、热惯性小、寿命长以及价格便宜等优点。
单片机在测控系统中的作用是对信息进行处理、运算和发出控制命令等，但所要处理的信息是从外界拾取的，拾取的信号可以分为开关量和模拟量两种。
开关量只需放大、整形和电平转换等处理后，即可直接送入单片机系统。
但输入量如果是模拟量，处理的复杂程度就大大地增加了，由于模拟输入信号一般很微弱，需要进行放大，对于一个测控范围较大的仪器，还要有多级可变放大电路。
另外，在放大有用信号的同时，干扰信号也被同时放大，还要进行必要的滤波处理。
所以要设计出一个真正实用的单片机测控系统，必须先设计好适用的前向通道。
根据被测对象输出信号的类型、大小、数量不同，前向通道的结构类型也各不相同。
本系统基于51单片机设计的温度采集与显示系统是A/D转换器、热敏电阻温度传感器、LCD显示屏及相应接口的综合应用。
二、整体设计原理及方案图2.1 整体系统框图该系统是以NTC型热敏电阻为传感器的信号采集端，将温度信号转换成电压信号，再经ADC0809进行模数转换，进一步将电压信号转换成单片机可以处理的00H～FFH数字信号，并保证温度与数字信号实时同步，经单片机8051进行数据处理（查表和线性插值法），再进一步转换成与实际温度相符合的数字信号，并在LCD显示屏上实时跟踪显示。
温度采集系统介绍温度采集系统介绍温度采集系统介绍温
温度采集系统介绍温度采集系统介绍（澳德数据采集 ）1、使用使用传统传统传统温度传感器温度传感器温度传感器的采集系统的采集系统从上图上看，系统有如下方面组成：• 温度传感器（热电偶或热电阻）• 变送器（4-20毫安输出或电压输出）• 24V 直流电源• 采集器（DSS14, U12, U3, UE9）• 计算机温度传感器温度传感器选择选择主要由测温范围决定，热电偶的比热电阻的大。
另外一个考虑是传感器的安装。
这些传感器有各种安装方式供选择，如螺纹安装，卡套，法兰等。
接线方式也有引线式，航空插头式，防水/防暴接线盒方式。
传感器的保护管径也不同，一般有3-20mm 。
请参见有关温度传感器选择手册。
变送器变送器选择选择如果传感器的位置和采集器的位置较远，如5米以上；如果环境的噪声较大（如工业现场），一般使用电流输出变换器（有两线的，也有4线的变换器，但一般现在使用两线的较多）。
如果在实验室中，一般使用电压输出型，因为它们更方便，但它们看干扰能力差。
如果使用电流型，那么在采集器方就需要使用一个电阻。
一般来说，U12/UE9使用500欧，DSS14使用250欧，U3用120欧。
电阻的作用是把电流信号变换成电压信号，连接方法见上图。
如果使用电压型，那么它们的输出电压值要用来确定采集器的选择。
一般来说U12和UE9都可以使用，DSS14适合于输出电压在5V以内，而U3适合于输出电压在2。
45V以内。
采集器选择一般温度变化率低，不会存在要选择高速采集设备，所以所有的采集器都适用。
但是需要考虑下面的几个方面：•测量精度： DSS14、U12、U3、UE9有12位或以上的分辨率，所以一般来说都适用。
•变换器的输出：上面已经介绍•采集通道数：DSS 14有12 路，U12有8路，U3有16路，UE9有14路（但可以方便地扩展到112路）。
当然可以使用多个U12或U3来增加采集通道。
•价格：DSS14价格最低，最适合于通道少，使用台式电脑的场合。
温度采集系统数据库
（天气温度）温度采集系统数据库的（管理应用）摘要：关键词前言实现原理系统的支持工具温度传感器，SQL数据库对采集到的温度数据进行存储、管理、转发等操作，以实现温度的监控与利用。
数据库系统的优化目前温度信息采集系统利用实时采集的温度数据资料，对末来一定时段内的温度变化情况作出较为精确的预测和报警，在人们的生产生活中有着重要的作用。
（1）、基本原理:通过传感器等温度处理系统与一些终端设备连为一体，无线测控终端内置：CPU 模块、数据存储模块、控制模块、GPRS/CDMA数据通信模块。
可现场接入多路模拟量、开关量、继电器信号等数据，然后直接通过GPRS无线模块将现场数据与远程控制中心连接，将采集数据实时发送到远程数据库服务器，并存储到数据库中。
通过该系统，即使在远离观测现场的异地，也能方便地对气象如温度气候数据的采集读取，真正实现了远程监测和数据共享的功能。
除数据远程采集、实时监控外，系统还可实现远程手机报警，并通过用户手机远程控制现场设备。
系统功能特点1、功能（1）24小时不间断实时监测、处理数据；（3）自动报警–可通过短信、中心控制机软件等方式报警；（4）监测数据的管理、分析和统计；定期生成监测报表；（6）具备温度的自动采集功能，能自动采集到某一区间的温度，（7）具备定时自报功能，按预先设置的定时时间间隔（可任意设置），向中心站发送当前的温度，（8）数据库查询（分类、统计、表格生成）（9）设备结构简单、维护方便、情况下正常运行。
2、特点（1）、安全性严格权限管理。
提供审计跟踪功能，记录所有用户操作过程，具备事务日志功能。
（2）、实时性实时采集现场中的温度，信息，并将其存在业务数据库中。
具有较强的实时性和较高的处理效率，（3）、实用性操作界面简单，易于理解；系统维护方便快捷；二次开发接口必须标准化；灾难性故障的恢复要简单、可靠。
（4）、容错冗余采集接口在具备条件的场合，实现冗余；采集软件要有容错处理机制；实时数据库系统具有容错能力，根据具体的硬件条件实现冗余。
温度、压力、流量数据采集系统的基本功能
温度、压力、流量数据采集系统的基本功能
“数据采集”是指将温度、压力、流量、位移等模拟量采集转换成数字量后，再由计算机进行存储、处理、显示或打印的过程。
相应的系统称为数据采集系统。
从严格意义上说，数据采集系统应该是用计算机控制的多路数据自动检测或巡回检测，并且能够对数据实行存储、处理、分析计算，以及从检测的数据中提取可用的信息，供显示、记录、打印或描绘的系统。
总之，不论在哪个应用领域中，数据的采集与处理越及时，工作效率就越高，取得的经济效益就越大。
数据采集系统的任务，具体地说，就是传感器从被测对象获取有用信息，并将其输出信号转换为计算机能识别的数字信号，然后送入计算机进行相应的处理，得出所需的数据。
同时，将计算得到的数据进行显示、储存或打印，以便实现对某些物理量的监视，其中一部分数据还将被生产过程中的计算机控制系统用来进行某些物理量的控制。
数据采集系统一般由数据输入通道、数据存储与管理、数据处理、数据输出及显示这五个部分组成。
输入通道要实现对被测对象的检测、采样和信号转换等工作。
数据存储与管理要用存储器把采集到的数据存储起来，建立相应的数据库，并进行管理和调用。
数据处理就是从采集到的原始数据中，删除干扰噪声、无关信息和不必要的信息，
提取出反映被测对象特征的重要信息。
另外，就是对数据进行统计分析，以便于检索；或者把数据恢复成原来的物理量形式，以可输出的形态在输出设备上输出，如打印、显示、绘图等。
数据输出及显示就是把数据以适当的形式进行输出和显示。
温度采集原理
温度采集原理温度是物体内部分子或原子的运动状态的直接表现，是物体内部微观粒子活动程度的一种表现。
温度的高低直接影响着物体的性质和状态，因此温度的准确采集对于许多领域来说都是非常重要的。
本文将介绍温度采集的原理及其相关知识。
一、温度传感器。
温度传感器是用来测量物体温度的装置，其工作原理是利用物质的热膨胀、电阻、热电效应、光学效应等特性来实现温度的测量。
常见的温度传感器有热敏电阻、热电偶、红外线传感器等。
其中，热敏电阻是一种电阻随温度变化而变化的元件，通过测量电阻值的变化来确定温度的变化；热电偶则是利用两种不同金属导体在不同温度下产生电动势的原理来测量温度。
二、温度采集原理。
温度采集的原理是通过温度传感器将物体的温度转化为电信号，再通过数据采集模块将电信号转化为数字信号，最终通过微处理器进行处理和显示。
在这个过程中，温度传感器起到了关键作用，它能够将温度转化为电信号，并且具有较高的灵敏度和稳定性。
数据采集模块则负责将模拟信号转化为数字信号，并进行一定的处理和存储。
微处理器则是整个系统的核心，它能够对采集到的数据进行处理、分析和显示，同时还可以通过通信接口将数据传输到外部设备。
三、温度采集系统的应用。
温度采集系统广泛应用于工业自动化、环境监测、医疗设备、家用电器等领域。
在工业自动化中，温度采集系统可以用于监测生产过程中的温度变化，保证产品质量和生产安全；在环境监测中，可以用于监测大气温度、水温等环境参数，用于环境保护和气象预测；在医疗设备中，可以用于监测患者的体温，保证医疗过程中的安全和有效性；在家用电器中，可以用于空调、冰箱等电器的温度控制，提高产品的舒适性和节能性能。
四、温度采集系统的发展趋势。
随着科学技术的不断发展，温度采集系统也在不断更新和完善。
未来，温度采集系统将更加智能化、便捷化和精准化。
智能化体现在系统将具有更高的自动化程度，能够实现远程监控和控制；便捷化体现在系统将更加简单易用，用户可以通过手机、平板等设备随时随地查看和控制温度；精准化体现在系统将具有更高的测量精度和稳定性，能够满足更加严格的应用要求。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
显示：采用传统的四位共阴数码管显示。数码管具有低压低 耗能、寿命长、对外界环境要求低等特点，而且其精度比较高。 采用BCD编码方式显示数字，程序编译简单，价格较低。
软件部分
3.2 DS18B20温度传感器运行时序
软件设计关键在于DS18B20的使用，DS18B20属于单线式 器件，它在一根数据线上实现数据的双向传输，这就需要一定 的协议，来对读写数据提出严格的时序要求，而AT89C51单 片机并不支持单线传输，因此必须采用软件的方法来模拟单线 的协议时序，操作协议为:初使化DS18B20（发复位脉冲）→ 发ROM功能命令→发存储器操作命令→处理数据。
硬件计
2.3 总体电路设计
本设计主要由单片机、温度采集器、LED数码管显示等部分组成。温度采集器 用来采集温度并将数据转换成单片机可以识别的数据，然后再四位数码管上显示出 测量到的温度。
软件部分
3.1 主程序流程图
主程序的功能是负责温度的实时显示、读出并处理DS18B20的测量的 当前温度值，温度测量每1s进行一次。这样可以在一秒之内测量一次 被测温度，其程序流程见图
软件部分
(1)初始化 单总线的所有处理均从初始化开始，初始化过程是主 机通过向作为从机的DS18B20芯片发一个有时间宽度要求的 初始化脉冲实现的。初始化后，才可以进行读写操作
(2)ROM操作命令 总线主机检测到DS18B20的存在，便可以发出 ROM操作命令之一
（3）存储器操作命令如下表
软件设计
结论
最后附上我们的实物图，也是我们 这学期的成果。
当DS18B20接收到温度转换命令后，开始启动转换，转换完 成后的温度值就以16位符号扩展的二进制补码形式存储在高速 暂存存储器的第1、2自己。单片机可以通过单线接口读出该数 据，读数据时低位在先，高位在后，数据格式以 0.0625℃/LSB表示、
当符号位S=0时，表示测得的温度值为正值，可以直接将二 进制位转换为十进制：当符号位S=1时，表示测得的温度为负 值，要先将补码变成原码，再计算十进制数值。
多路无线温度采集系统可被广泛应用于温度测量或相应的可转 换为温度量或供电故障监控的工业、农业、环保、服务业、安全 监控等工程中，例如：城市路灯故障检测和供电线路防盗监视、 城市居民小区供热检测、大型仓库温度检测、工业生产测控、农 业生产温度测控、环保工程、故障监控工程等。考虑到许多工业 环境中对多点温度进行监控，一般需要测量几十个点以上。本文 设计多路无线温度监控系统。
软件设计
写时间隙 当主机总线t0时刻从高位至低电平时，就产生写时间隙见上图，从 t0时刻开始15us之内应将所需写的位送到总线上，DS18B20在t0 后15-60us间对总线采样。若低电平，写入的位是0.见4-3图，若高 电平写入位是1见4-4图。连续写2位间的间隙应大于1us。
读时间隙 见下图，主机总线t0时刻从高拉至低电平时，总线只须保持 低电平1us，之后在t1时刻将总线拉高，产生读时间隙，读 时间隙在t1时刻后t2时刻前有效，t2距t0为15us。也就是说 t2时刻前主机必须完成读位，并在t0后的60us-120us内释 放总线，读位子程序（读得的位到C中）
是温度
软件设计
a=ReadOneChar(); b=ReadOneChar(); t=b; t<<=8; t=t|a; if(t>=2048) {t^=0xffff; dis_buf[3]=11; } tt=t*0.0625; //数值转换 t=tt*10; //放大10倍, 使显示时可显示小数点后一位 return(t); }
基于单片机的温度 采集系统的设计
导 师:王伟 专 业:电子信息工程
论文框架
1 研究背景 2 硬件设计 3 软件设计 4 结论
研究背景
随着社会的发展，科学技术的进步同时也带动了测量技 术的发展，现代控制设备不同于以前，它们在性能和结构 发生了翻天覆地的变化。我们已经进入了高速发展的信息 时代，测量技术是当今社会的主流，广泛地深入到应用工 程的各个领域。 温度采集器是可以通过温度传感器与单片机组合使用能 测试温度的仪器，该系统结构简单，抗干扰能力强，适合 恶劣环境下进行现场温度测量，有广泛的应用前景。
硬件设计
2.1 设计的基本方案
温度采集器电路设计总体方框图如图2-1所示，控制器采用单片机 STC89C52RC，温度传感器采用DS18B20，用4位LED数码管以串口传 送数据实现温度显示。
单片机复位
LED显示
主 控 制 器
时钟震荡
温度传感器
硬件设计
2.2 硬件部分的选择
单片芯片：采用STC89C52单片机。STC89C52单片机是低 功耗，高可靠的单片机，是一种高效微控制器，为很多嵌入式控 制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。
（4）时序 主机使用时间隙来读写DS18B20的数据位和写命令字 的位
初始化
时序见上图，主机总线to时刻发送一复位脉冲（最短为 480us的低电平信号），接着在t1时刻释放总线进入接收状 态。DS18B20在检测到总线的上升沿后等待15-60us，接 着DS18B20在t2时刻发出存在脉冲（低电平持续60240us）。如上图中虚线所示。
软件设计
DS18B20读写程序：
ReadTemperature(void) {uchar a=0; uchar b=0; ulint t=0; float tt=0; Init_DS18B20(); WriteOneChar(0xCC); // 跳过读序号列号的操作 WriteOneChar(0x44); // 启动温度转换 Init_DS18B20(); WriteOneChar(0xCC); //跳过读序号列号的操作 WriteOneChar(0xBE); //读取温度寄存器等（共可读9个寄存器） 前两个就