分布式温湿度监测系统的设计
分布式机房温湿度监控系统的设计
分布式机房温湿度监控系统的设计作者：杨维发许玮张冰松鲍淸来源：《中国科技纵横》2018年第05期摘要：随着全国气象信息化工作的推进，湖北省气象局机房的设备数量日益增长，特别是虚拟基础资源池的不断扩容，导致大功率、高密度的机柜散热问题变得日益突出，严重威胁着业务的稳定运行。
本文设计了一套基于ZigBee无线技术的分布式机房温湿度监控系统，介绍了系统的总体设计方案和硬件电路，同时对协调节点Z-Stack协议栈、DS18B20数据读取上位机显示进行了软件设计。
关键词：ZigBee技术；机房；分布式；温湿度监控中图分类号：TP277 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2018）05-0015-02大多数机房在建设过程中没有经过复杂的CFD分析，无法预测未来发展对功率密度的需求，在增加高功率设备的同时也增加了安全隐患。
传统的总线式机房温湿度检测系统布线复杂，在部署新增监测点位时会因走线设计不合理，产生新的高热密度区域，影响设备运行[1]。
无线传输则摆脱了线缆的束缚，有安装周期短，易于维护，扩容能力强等优点，并且组网灵活，无需为新添加设备铺设网络，增加设备即可实现远程监测。
基于此本设计了一套基于ZigBee无线技术的分布式机房温湿度监控系统。
系统采用的无线传感器网络（Wireless Sensor Network）是由大量低成本、能耗低的微小传感器节点（Sensor node）构成的无线网络测控系统。
系统可以根据机房设备分布情况，快速灵活地增加或改变监测点。
本系统还提供了语音和短信报警功能，减轻了岗位人员的工作负担，又降低了因停电或空调故障导致机房事故的概率。
1 方案设计1.1 ZigBee网络ZigBee是一组基于批准通过的无线标准研制开发的，有关组网、安全和应用软件方面的技术标准，是一种新兴的近距离、低复杂度、低功耗、低数据速率、低成本的无线网络技术，主要用于近距离无线连接。
在ZigBee网络中有三种网络节点，分别是协调器节点、路由器节点和终端节点。
基于RFID和LABVIEW的分布式温湿度监控系统的设计
基于RFID和LABVIEW的分布式温湿度监控系统的设计彭安娜;袁愿;冯金垣【摘要】研究一种基于RFID和LABVIEW的分布式温湿度监控系统，采用单片机AT89C2051作为控制核心，用SHT10作为温湿度采集传感器，再通过无线芯片nRF24L01发送数据，同时单片机接收发送来的数据并进行处理，接收端接收数据并通过串口与计算机相连，在计算机上显示数据并进行处理分析。
实验结果表明，温度为26．76？C，与Lab-VIEW中显示的结果相一致，可以准确地显示环境温度，相对湿度为59．33%RH，与LabVIEW显示的湿度58．52%RH稍有偏差，在误差允许范围内，能满足对实时性的需求，实现监控温湿度变化的预期目标。
%The text researches one kind of distributed temperature and humidity monitoring system based on radio frequency technology and LABVIEW,which uses a single chip microcomputer AT89C2051 as the control core,a chip SHT10 as a sensor for collecting temperature and humidity, then, transmitting data over the wireless chip nRF24L01, at the same time, the SCM receives the data and processes, receiving end receives the data and connects to a computer through the serial port, displaying data on the computer and beginning analysis. Experimental results show that temperature is 26.76?C,consistented with the results shown in LabVIEW, which can accurately display the ambient temperature. The humidity is 59.33%RH, with the 58.52%RH shown in LabVIEW of slight deviation. In the range of allowable error , it can meet the needs of real-time, successfully achieve the desired objective of monitoring temperature and humidity.【期刊名称】《电子设计工程》【年(卷),期】2016(024)006【总页数】4页(P145-148)【关键词】RFID;LABVIEW;无线数据传输;温湿度监控【作者】彭安娜;袁愿;冯金垣【作者单位】华南理工大学广东广州 510641;华南理工大学广东广州 510641;华南理工大学广东广州 510641【正文语种】中文【中图分类】TN99随着科技的进步和现代工农业技术的发展，温度和湿度的测量和控制对人类生活、工业生产、气象预报、物资仓储等都将起着越来越重要的作用［1］。
分布式温湿度监测系统的设计
郑州航空工业管理学院毕业论文（设计）2008 届通信工程专业 0813071 班级题目分布式温度监测系统姓名学号指导教师楚随英职称高级实验师二О一二年 5 月16 日内容提要本系统采用单总线传感器网络的设计思想，包含了二个组成部分：数据采集，单片机控制，是基于DS18B20传感器和STC89C51单片机为核心的采用数字化单总线技术的智能检测系统,其中控制部分外接显示电路、报警电路、按键、以及基本的晶振复位电路。
本设计通过智能传感器DS18B20采集并存储测量数据,然后将数据传送给单片机并与设定的温度高、低界限相比较,若当前温度值超过高温界限，LED1灯会亮并启动报警器，三极管Q1导通,继电器U1的常开触点闭合;若当前温度值低于低温界限，LED2灯会亮并启动报警器,三极管Q2导通,继电器U2常开触点闭合。
通过LED显示器和LED灯来显示当前温度值并判断当前温度是否超过了所设定的最高和最低温度界限。
关键词单片机；温度；传感器；测量The design of distributed temperature monitoring 081307120 Ma Xiaolong The tutor Chu Suiying Senior ExperimentlistAbstractThis system uses an design idea based on one-wire sensor network, consisting the data acquisition, and MCU control. It is an intelligent detection system based on DS18B20 sensors and STC89C51 MCU as the core of digital one-wire technology.Control circuit consists of warning,serial communication, display and temperature acquisition.In this system, intelligent sensor DS18B20 collection and storage measurement datas.Then datas are sent to microcontroller and compared with the temperature boundries has been set.If current temperature is higher than upper bound,the LED1 will be bright and start clarm, the transisitor-Q1 will be conduct and the ralay will be contact closed at the same time.On the countrary,if it is lower than lower limit,the LED2 will be bright and start clarm, the transisitor-Q2 will be conduct and the ralay will be contact closed at the same time.Through the LED display and LED lights to display the current temperature and the temperature is more than the judge to set the highest and lowest temperature limits.KeywordsSingle chip microcomputer;Temperature;Sensor;Measurement目录一、绪论 (1)1.1选题意义 (1)1.2 温度检测与控制系统在国内外的发展概况 (1)二、总体系统的设计以及关键器件的选择 (2)2.1 总体系统的设计 (3)2.2.1 DS18B20简介 (3)2.2.2 DS18B20的工作原理 (8)2.2.3 DS18B20的控制方法 (10)2.2.4 DS18B20使用中的注意事项 (12)三、系统硬件电路设计 (13)3.1 原理图电路 (13)图3.1 原理图电路 (14)3.2 各部分电路 (14)3.2.1 显示电路 (15)3.2.2 单片机电路 (15)3.2.3 DS18B20传感器电路 (15)3.2.4 继电器电路 (16)3.2.5 晶振控制电路 (16)3.2.6 复位电路 (17)四、系统软件设计 (17)4.1 系统设计的整体思想 (17)4.2 系统总流程图 (18)4.3 系统各部分流程图 (19)4.3.1 写入子程序流程图 (19)4.3.2 读温度子程序流程图 (20)4.3.3 复位,应答子程序流程图 (22)4.4 系统程序设计 (23)致谢 (28)参考文献 (29)温度监测系统的设计081307120 马孝龙指导教师楚随英高级实验师一、绪论1.1选题意义随近年来，在我国以信息化带动的农业生成技术正在蓬勃发展.在农业生产中，对一些反季节种植作物大棚进行温湿度的检测和控制是非常必要的，直接关系到作物的生长状况，进而决定着菜农的收入状况，结果造成了不必要的损失.目前，我国很多地方的种植大棚温度检测和控制的方法还比较落后原始，还在采用温度计进行对温度的检测，这样不利于大规模的种植，限制了农业生产规模的扩大。
温湿度智能监控系统的设计毕业设计
毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名：日期：学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
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对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。
本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
涉密论文按学校规定处理。
作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日注意事项1.设计（论文）的内容包括：1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）2）原创性声明3）中文摘要（300字左右）、关键词4）外文摘要、关键词5）目次页（附件不统一编入）6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论7）参考文献8）致谢9）附录（对论文支持必要时）2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。
温湿度监测系统课程设计
温湿度监测系统课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解温湿度监测系统的基本构成及其工作原理；2. 学生能掌握温度、湿度传感器的工作原理及其在监测系统中的应用；3. 学生能了解数据采集、处理和传输的基本方法。
技能目标：1. 学生能运用所学知识，设计简单的温湿度监测系统；2. 学生能通过编程实现对温湿度数据的采集、处理和显示；3. 学生能运用团队协作和沟通技巧，完成课程项目的实施。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对物理与信息技术融合的兴趣，增强对科学研究的热情；2. 学生通过实践活动，培养动手能力、问题解决能力和创新意识；3. 学生在学习过程中，注重环保、节能理念，认识到温湿度监测系统在智能生活、环境保护等领域的重要性。
分析课程性质、学生特点和教学要求，本课程以实践性、综合性、创新性为特点，结合初中年级学生的认知水平和兴趣，注重引导学生动手实践、合作探究。
通过课程学习，使学生将理论知识与实际应用紧密结合，提高学生的科学素养和创新能力。
课程目标分解为具体学习成果，以便于后续教学设计和评估。
二、教学内容1. 温湿度监测系统的基本构成- 传感器原理与应用（教材第3章）- 数据采集、处理与传输（教材第4章）2. 温湿度监测系统的设计与实现- 系统设计原理（教材第5章）- 硬件连接与编程（教材第6章）- 数据显示与报警（教材第7章）3. 课程项目实施与评价- 团队协作与沟通技巧（教材第8章）- 项目实施流程（教材第9章）- 项目评价与反馈（教材第10章）教学内容安排与进度：第一周：学习传感器原理，了解温湿度监测系统的基本构成；第二周：学习数据采集、处理与传输方法，掌握编程技巧；第三周：设计并实现温湿度监测系统，进行硬件连接与编程；第四周：完善系统功能，实现数据显示与报警；第五周：团队协作完成项目实施，进行项目评价与反馈。
教学内容注重科学性和系统性，结合教材章节，引导学生从理论学习到实践应用，逐步掌握温湿度监测系统的设计与实现。
基于ZigBee的温湿度监测系统设计
善
Ｚ ｉ ｇ Ｂ ｅ ｅ技术是一种近距离 、 低 复杂度 、 低功耗 、 低速率 、 低成本 的 图 ２ 传感器节点的基本 结构 双向无线 通讯技术 。主要用于距离短 、 功耗低且传输速率不高 的各种 电子设备之间进行数据传输 以及典型的有周期 性数据 、 间歇性 数据和 ３ 温 湿 度 采 集 系统 的节 点 设 计 低反应时间数据 传输 的应用 ３ ． １ 协调 器的程 序设计 总体 而言 ． Ｚ ｉ ｇ Ｂ ｅ ｅ 技术具有如下特点 ： 协调器的任务主要是组建 Ｚ ｉ ｇ Ｂ ｅ ｅ 网络 、 允 许终端节点加入 网络 、 （ １ ） 高可靠性 将温湿度数 据传 给 Ｐ ｃ 机 。协调器加电后． 首先搜 索信 Ｚ ｉ ｇ Ｂ ｅ ｅ联盟 在制定 ｚ ｊ ｅ ｅ规范时已经考虑到这种数据传输过 程 绑定终端节点 、 中的内在的不确定性 ．采取了一些措施来提 高数据传输 的可靠性 ， 主 道 ． 选定信 道后将完 成初始化 和建立 网络的任务 ． 包括 Ｐ Ａ Ｎ Ｉ Ｄ的设 协调器地址的设 定和其他一些 网络参数 的设定 当有节点加 入网 要包括 ：物理层兼容高可靠的短距离无线通信协议 Ｉ Ｅ Ｅ Ｅ ８ ０ ２ ． １ １ ． ５ 同 定 、 时使用 Ｏ Ｑ Ｐ Ｓ Ｋ和 Ｄ Ａ Ｓ Ｓ技术 ： 使用 ｃ ｓ Ｍ Ａ —ｃ Ａ技术来解决数据 冲突 络时 ， 如果其发送 的信息都正 确． 协调器将允许其加入 网络 ． 并分 配给 ６ 位 的短地址 和相关 的网络参数 如果协调器收到 了节点 问题 ： 使用 １ ６ 一 ｂ ｉ ｔ ｓ Ｃ Ｒ Ｃ 来 确保数据 的正确性 ： 使用带应 答的数据传 节点一个 １ 输方式来 确保数 据正确 的传输 目的地址 ： 采用星型网络尽 量保证 数据 的绑定请 求 ， 协调器要 响应节 点的绑定请求 。 对接收到的数 据． 在 接收 数据的同时 ，协调器还要通过通讯 串 口 Ｒ Ｓ ２ ３ ２将数据发送给 Ｐ ｃ机 ． 可以沿着 不同的传输路径从源地址到达 目的地址 来检测测 量的结果 是否符合设计要求 。协调器 的程序流程图如图 ３ ： （ ２ ） 低成本 、 低 功耗 Ｚ ｉ ｇ Ｂ ｅ ｅ 技 术 可 以应 用 ８ 一 ｂ ｉ ｔ Ｍ Ｃ Ｕ． 目前 ｎ 公 司 推 出 的 兼 容 Ｚ ｉ ｇ Ｂ ｅ ｅ ２ ０ ０ ７协议的 Ｓ Ｏ Ｃ芯片 Ｃ Ｃ ２ ５ ３ ０每片价格在 ２ ０ — ３ ５元 ，外 接几 个阻容器构成的滤波电路 和 Ｐ Ｃ Ｂ天线即可实现网络节点 的构建 。 （ ３ ） 高安全性 Ｚ ｉ ｇ Ｂ ｅ ｅ提供 了基 于循环冗余校验 ｆ Ｃ Ｒ Ｃ １的数据包完整性检查功 能， 支持鉴权 和认证 ， 采用 了 ＡＥ Ｓ 一 １ ２ ８的加密算 法 ， 各个 应用可 以灵 活确定其安全属性 ｆ ４ ） ｌ ｆ ￣ 延短 通信 时延和从休眠状态激活的时延都非 常短． 典型 的搜索设 备时 延３ ０ ｍ ｓ ， 休 眠激活 的时延 是 １ ５ ｍ ｓ ， 活动设备信道接人 的时延为 １ ５ ｍ ｓ 。
分布式远程温湿度智能监控系统的设计与研究毕业设计
精选文档分布式远程温湿度智能监控系统的设计与研究摘要现在许多大型企业拥有多个仓库，并且全都散落在不同的地点，这样对于仓库的温湿度监测很难运作。
由于传统的温度和湿度监测系统的布线繁琐，传输距离有限，不能解决实际问题。
目前，分布式系统的主要发展方向是计算机控制系统。
本文利用已经被广泛利用的CAN总线通信设计出的监控系统，CAN总线通信系统主要有抗干扰性，节点控制多，通信距离远等特点，在设计中，主要模拟两个节点之间的相互监控，主机通过总线控制器MCP2515和驱动器TJA1050连接到CAN总线上，从机通过控制器SJA1000和驱动器82C250也连接到CAN总线上。
从机检测到当前温湿度送给STC89C52RC单片机处理后，发到总线上，主机收到信号，给出相应的显示和温度报警等操作。
在本文中对各种监控系统的优劣性和适用场合进行了分析，得出了最合理的监控系统的设计方案。
设计了基于CAN总线的监控系统，实现了在多节点，环境恶劣，通信距离远等不同场合的应用。
论文主要介绍了各种芯片的硬件设计和软件设计，勾画自己的设计与研究思想。
使设计出最简便、经济的系统。
关键词：CAN 总线；STC89C52RC 单片机；DS18B20；SJA1000控制器；MCP2515控制器；精选文档DESIGN AND RESERCH OF DISTRIBUTED INTELLIGENT REMOTE TEMPERATURE AND HUMIDITYMONITORING SYSTEMAbstractNowadays many large companies have multiple warehouses. All of the warehouses are scattered in different locations, which is difficult for us to monitor the temperature and humidity of the warehouses. Due to the traditional wiring of temperature and humidity monitoring system is cumbersome and transmission distance is limited, the practical problems can not be solved .Currently; the main development direction of the distributed control system is a computer-control system.In this paper, the use of CAN bus communication has been widely used in the design of the monitoring system, CAN bus communication system has immunity, control of multi- node communication distance and other characteristics. In the design, the mainly simulated two-node communication, the host connect to the CAN bus through bus controller MCP2515 and driver SJA1050,the sub-host also connect to the CAN bus through controller SJA1000 and driver 82C250.Then the sub-host detects the current temperature and humidity and deliver the data to the STC89C52RC microcontroller. When the host receive the signal from the host, it will give the corresponding temperature display and alarm operation.This paper mainly analyzed the advantages and disadvantages of various monitoring systems in various occasions and reached the most reasonable monitoring system design. Designed a monitoring system based on CAN bus, realized the application in different occasions of a multi-node, harsh environment, communication distance. This paper introduced the hardware and software design of various chip, sketch their design and research ideas, then designed the most simple and economical system.Keywords:CAN bus; STC89C52RC microcontroller; DS18B20; SJA1000 controller; MCP2515 transceiver欢迎下载，希望能帮到您目录第1章绪论 (1)1.1课题背景及其意义 (1)1.2国内外研究现状 (1)1.2.1 基于RS485总线的监控系统 (2)1.2.2 基于以太网的监控系统 (3)1.2.3 基于CAN总线的监控系统 (4)1.3本设计的实用价值 (4)1.4设计的理论意义 (5)1.5本课题的主要内容和结构 (5)第2章CAN总线技术 (6)2.1CAN总线介绍 (6)2.2CAN总线报文介绍 (7)第3章硬件设计 (10)3.1系统硬件设计方案 (10)3.1.1 控制模块（STC89C52RC） (10)3.2从机的硬件设计 (12)3.2.1 CAN控制器（SJA1000） (13)3.2.2 CAN收发器（82C250） (16)3.2.3 测温模块（DS18B20） (18)3.2.4 测湿模块（HS1101） (24)3.3主机的硬件设计 (27)3.3.1 CAN控制器（MCP2515） (27)3.3.2 CAN收发器（TJA1050） (27)3.3.3 控制电路（数码管和蜂鸣器） (27)第4章软件设计 (29)4.1从机的主程序设计 (29)4.1.1温度采集模块（DS18B20） (29)4.1.2 测湿模块程序设计 (30)4.2CAN控制器模块（SJA1000） (31)4.3主机的主程序设计 (33)4.3.1报警及显示模块 (34)第5章系统的生成以及调试 (35)5.1KEIL的烧写 (35)5.2调试和总结 (35)结论 (36)致谢 (37)参考文献 (38)前言在现代的工业、农业和通信系统中，各种复杂的环境（包括温度、湿度）都会影响设备的安全，甚至在人员进出时不能确定内部的情况而对人身安全都不能确保。
SMT车间温湿度分布式远程监控系统的设计
Ｖ０ １ ． ２１
Ｎｏ ． ６
电子设 计 工程
Ｅｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｎ ｉ ｃ Ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ Ｅｎｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ
２ ０ １ ３年 ３月
Ｍａ ｒ ．２Βιβλιοθήκη ０１ ３ Ｓ ＭＴ 车 间温湿度 分布 式 远程 监控 系统 的设计
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ： Ｓ Ｑ Ｌ Ｉ Ｔ Ｅ ｄ ａ ｔ ａ ｂ ａ ｓ ｅ ； Ｑ Ｔ ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ ｆ ａ ｃ ｅ ； ｅ ｍ ｂ ｅ ｄ ｄ ｅ ｄ Ｗｅ ｂ ｓ ｅ ｒ ｖ ｅ ｒ ； Ｃ Ｇ Ｉ
随着 Ｓ ＭＴ生 产 工 艺技 术 的 提 高 。 生 产 车 间 对 环 境 的 温 湿 度 提 出 了温 度 ２ ５ ￣ ３ ｏ Ｃ， 湿度 ４ ５ ％Ｒ Ｈ ～ ６ ５ ％Ｒ Ｈ 的要 求 。 为 了 达到这样 的温湿 度要求 ， 就 不 仅 需 要 提 高 温 湿 度 传 感 器 的 精 度， 而 且 要 求 现 场 的管 理 人 员 能 够 实 时 的 查 看 现 场 的环 境 数
鲍 玉 琦 。姜 文 刚
（ 江苏科技大学 江 苏 镇 江 ２ １ ２ ０ ０ ３ ）
摘 要 ：为 实现 温 湿 度 集 中 实 时 显 示 和 远 程 管 理 ．设 计 了基 于 Ｓ Ｑ Ｌ Ｉ Ｔ Ｅ数 据 库 和 嵌 入 式 ｗ ｅ ｂ服 务 器 的 分 布 式远 程 监 控 系统 。 该 系 统 通过 Ｑ Ｔ技 术 实现 温 湿 度 的 集 中 实 时显 示 。 采用 Ｃ Ｇ Ｉ 程 序 实现 嵌 入 式 ｗ ｅ ｂ服 务 器 对 Ｓ Ｑ Ｌ Ｉ Ｔ Ｅ数 据 库 的远 程 访 问 。 系统 的 实 验 结 果 表 明 ， 该 系统 稳 定 、 可靠 ． 能 够 满 足 现 场 温 湿 度 实 时显 示和 远 程 管理 的要 求 。 关键词 ： Ｓ Ｑ Ｌ Ｉ Ｔ Ｅ数据库 ； Ｑ Ｔ界 面 ； 嵌 入 式 Ｗｅ ｂ服 务 器 ； Ｃ Ｇ Ｉ
一种分布式温度监测系统的设计与实现
１５７一种分布式温度监测系统的设计与实现吴雄杰（温州职业技术学院电气电子工程系，浙江温州325035）摘要：随着温度监测技术在各行各业应用的日益广泛，针对一些小型监测系统数据量不大，分布式节点数量有限，功能相对单一的特点，提出一种简单可行的分布式温度监测方案。
在简单介绍CAN 总线网络的基础上，详细阐述了分布式温度监测系统的具体硬件电路设计、实施方案、软件设计，对于小型的分布式总线应用具有较好的参考价值。
关键词：CAN 总线；温度监测；分布式中图分类号：TP274.4文献标识码：A文章编号：1673-1131（2016）08-0157-02Design and implementation of a distributed temperature monitoring systemWu Xiongjie(Department of Electrical and Electronic Engineering,Wenzhou V ocational &Technical College,Wenzhou,325035,China )Abstract:With the temperature monitoring technology is widely in all walks of life application,for some small moni-toring systems have a small amount of data,a limited number of distributed nodes,function is relatively simple pro-posed a simple and feasible distributed temperature monitoring scheme.On the foundation of this paper simply in-troduces the CAN bus network,a detailed explanation of the distributed temperature monitoring system for specific hardware circuit design and implementation scheme,software design,has a good reference value for small distrib-uted bus application.Key words:CAN bus;Temperature monitoring;distributed0引言在实际的工业生产和现实生活中，很多特定的场合对于温度的要求已经越来越高，要想实时对温度的变化能迅速监测到，传统“一对一”成本高、设计繁琐的特点已经不能适应现在的需求[1]，同时更多的需要通过远程监测多个区域，这对智能化温度检测提出了更高的要求。
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XX航空工业管理学院毕业论文（设计）2008 届通信工程专业0813071 班级题目分布式温度监测系统姓名学号指导教师楚随英职称高级实验师二О一二年 5 月16 日内容提要本系统采用单总线传感器网络的设计思想，包含了二个组成部分：数据采集，单片机控制，是基于DS18B20传感器和STC89C51单片机为核心的采用数字化单总线技术的智能检测系统,其中控制部分外接显示电路、报警电路、按键、以及基本的晶振复位电路。
本设计通过智能传感器DS18B20采集并存储测量数据,然后将数据传送给单片机并与设定的温度高、低界限相比较,若当前温度值超过高温界限，LED1灯会亮并启动报警器，三极管Q1导通,继电器U1的常开触点闭合;若当前温度值低于低温界限，LED2灯会亮并启动报警器,三极管Q2导通,继电器U2常开触点闭合。
通过LED显示器和LED灯来显示当前温度值并判断当前温度是否超过了所设定的最高和最低温度界限。
关键词单片机；温度；传感器；测量The design of distributed temperaturemonitoring081307120 Ma Xiaolong The tutor Chu SuiyingSeniorExperimentlistAbstractThis system uses an design idea based on one-wire sensor network, consisting the data acquisition, and MCU control. It is an intelligent detection system based on DS18B20 sensors and STC89C51 MCU as the core of digital one-wiretechnology.Control circuit consists of warning,serial munication, display and temperature acquisition.In this system, intelligent sensor DS18B20 collection and storage measurement datas.Then datas are sent to microcontroller and pared with the temperature boundries has been set.If current temperature is higher than upper bound,the LED1 will be bright and start clarm, the transisitor-Q1 will be conduct and the ralay will be contact closed at the same time.On the countrary,if it is lower than lower limit,the LED2 will be bright and start clarm,the transisitor-Q2 will be conduct and the ralay will be contact closed at the same time.Through the LED display and LED lights to display the current temperature and thetemperature is more than the judge to set the highest and lowest temperature limits.KeywordsSingle chip microputer;T emperature;Sensor;Measurement目录一、绪论11.1选题意义11.2 温度检测与控制系统在国内外的发展概况1二、总体系统的设计以及关键器件的选择22.1 总体系统的设计32.2.1 DS18B20简介32.2.2 DS18B20的工作原理82.2.3 DS18B20的控制方法102.2.4 DS18B20使用中的注意事项12三、系统硬件电路设计133.1 原理图电路13图3.1原理图电路143.2 各部分电路143.2.1 显示电路153.2.2 单片机电路153.2.3 DS18B20传感器电路153.2.4 继电器电路163.2.5 晶振控制电路163.2.6 复位电路17四、系统软件设计174.1 系统设计的整体思想174.2 系统总流程图184.3 系统各部分流程图194.3.1 写入子程序流程图194.3.2 读温度子程序流程图204.3.3 复位,应答子程序流程图224.4 系统程序设计23致谢28参考文献29温度监测系统的设计081307120 马孝龙指导教师楚随英高级实验师一、绪论1.1选题意义随近年来，在我国以信息化带动的农业生成技术正在蓬勃发展.在农业生产中，对一些反季节种植作物大棚进行温湿度的检测和控制是非常必要的，直接关系到作物的生长状况，进而决定着菜农的收入状况，结果造成了不必要的损失.目前，我国很多地方的种植大棚温度检测和控制的方法还比较落后原始，还在采用温度计进行对温度的检测，这样不利于大规模的种植，限制了农业生产规模的扩大。
为了提高农作物的产量和产品质量，因此对种植大棚室内温湿度的检测系统的改进研究是迫切需要进行的.1.2 温度检测与控制系统在国内外的发展概况我国对模糊控制理论的研究与应用起步比较晚，虽然发展很快，在各个领域取得了许多有影响的成果。
诸如在模糊控制、模糊辨识、模糊聚类分析、模糊图像处理、模糊集合论、模糊模式识别等领域取得了不少有实际影响的结果。
但是依然和国外发达国家的技术有一定的差距，具体表现在如下几个方面：1.行业内企业规模小，且较为分散，造成技术力量不集中，导致研发能力不强，制约技术发展。
2.仪表控制关键技术、相关算法及控制软件方面的研究较国外滞后。
随着我国经济的发展以及加入WTO以后，我国政府和企业也逐渐认识到了这种差距，对此都非常重视，对相关企业资源进行重组，相继建立了一些国家、企业的研发中心，并通过合资、技术合作等方式组建了一批合资、合作及独资企业，是我国温度控制系统的到迅速发展，取得了惊人的成果。
自70年代以来，由于工业控制的需要，特别是在微电子技术和计算机技术的迅猛发展以及自动控制理论和设计方法的推动下，国外温度调节系统发展迅速，并在智能化、自适应、参数自整定等方面取得成果，在这方面，日本、美国、德国、瑞典等国走到了世界的前列，掌握了领先的技术，并且都已经生产出一批商品化的、性能优异的温度控制器和仪器仪表，在各个行业都得到的广泛应用。
它们主要具有如下特点：1.适应于大惯性、大滞后等复杂温度控制系统的控制。
2.能够适应于控制系统数学难以建立的温度控制系统的控制。
3.能够适应于受控系统过程复杂、参数时变的温度控制系统的控制。
4.温度控制系统具有控制精度高、抗干扰能力强、鲁棒性好的特点。
5.温度控制系统普遍采用自适应控制、自校正控制、模糊控制、人工智能控制等理论及计算机技术，运用先进的算法，适应的X围广。
6.普遍控制器既有参数自定功能。
目前，外国温度控制系统及仪表正朝着高精度、智能化、小型便携化等方面发展。
二、总体系统的设计以及关键器件的选择2.1 总体系统的设计本文要设计的是一款农业种植大棚温度检测系统，因此要求该系统必须有较好的实时温度显示以及温度变化曲线显示的功能，以便较好的观测温度变化情况以及及时采取措施保证植物的健康生长，而且能够同时显示多个大棚温室里的温度。
本次设计为了突出经济、可靠、耐用的特点，决定采用以单片机系统设计代替常规模拟电路系统设计。
本系统在硬件设计上采用STC89C51单片机和DS18B20数字温度传感器组成下行机硬件系统，具有即时温度采集，可实现温度自动记录，分析，持续运行，使系统有良好的可靠性、扩展、人性化设计和较低的生产成本性能。
本系统的电路设计方框图如图2.1所示，它由三部分组成:①控制部分主芯片采用单片机89C51；②显示部分采用3位LED数码管以动态扫描方式实现温度显示；③温度采集部分采用DS18B20温度传感器。
图2.1系统电路2.2.1 DS18B20简介继美国DALLAS半导体公司生产的DS1820传感器之后，该公司又推出了一种新型数字式温度传感器DS18B20，这是一种最新的数字化单总线器件，它是一种改进型数字温度传感器，基于最新一代适配微处理器而制造的，较之于传统的热敏电阻，该类传感器可以直接读取温度值，并可通过一定的编程实现9～12位数字读数，其次读写信息可通过单总线来完成，方便快捷，另外，DS18B20可以直接由其悬挂的总线供电，而无需外加电源，从而使系统结构简单化，也增加了其可靠性。
DS18B20单总线独特及其经济的特点，便于用户组建所需的传感器网络，使得测量系统有了全新的构建方式。
DS18B20数字温度传感器支持单总线接口，能够实现-55℃～+125℃的温度测量X围，并且在-10～+85℃X围内，测量误差为±0.5℃。
并且可单独设定实际系统的分辨率，并不论断电与否，均能保存在EEPROM中，现场温度的测量以单线总线数字方式传输，即温度的测量值通过串行通讯的方式传输，大大提高了系统的抗干扰能力。
因此DS18B20数字式温度传感器能够应用于复杂恶劣的环境中温度的测量，如地下实验监测、生产线温度检测控制和家用电器的温度控制，因此广泛用于工业、农业、军事等的温度测量控制领域。
DS18B20有以下几点特点：①独特的单线总线接口方式：DS18B20与上位机连接时可通过一条传输线路实现双向数据传输。
②可通过数据线供电，供电电压容许X围大，为+3.0～+5.5V，也可选用外部+5V供电。
③实际工作过程中，不需要添加外围器件。
④用户可自行设定温度报警上下限值，其值是非易失性的。
⑤可测温度X围为-55～+125℃，测温分辨率为0.5℃（-10℃—+85℃），2℃（-55～+125℃）。
⑥负压特性，电源反接时能够自动保护DS18B20不会被烧毁，此时的芯片无法正常工作。
⑦转换速度快，效率高，可在93.75ms内完成9位温度转换。
⑧可实现多点测温，多个DS18B20温度传感器可并联在唯一的三线上。
⑨适用于各种微处理器和上位机系统。
⑩内含64位的只读存储ROM，每片DS18B20出厂前就有唯一的产品序号。
大型测温系统，单线上可挂接多片DS18B20传感器。
DS18B20有两种封装形式。