基于DSP的温度测试系统毕业设计
基于DSP控制的多路温度采集系统设计
配置寄存器 其中配置寄存器的格式如下：
出场设置默认R0、R1为11。也就是12位分辨 率，也就是1位代表0.0625摄氏度
（Ⅱ）数字式温度传感器DSl8B20测温原理
初态时，计数器1和温度寄存器被顶置 在与一55℃相对应的一个基值上。计数器 1对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行 减法计数，在计数器2控制的闸门时间到 达之前，如果计数器1的预置值减到0，则 温度寄存器的值将作加1运算，与此同时， 用于补偿和修正测温过程中非线性的斜率 累加器将输出一个与温度变化相对应的计 数值，作为计数器1的新预置值，计数器1 重新开始对低温度系数晶振产生的脉冲信 号进行计数，如此循环，直到计数器2控 制的闸门时间到达，即计数到0时，停止 温度寄存器值的累加，此时温度寄存中的 数值即为所测温度。原理图如图4所示 图4.DS18B20测温原理图
DS18B20的外形和内部结构
图2.DS18B20外形
图3.DS18B20内部结构
DS18B20 内部结构 DS18B20 内部结构主要由四部分组成： 64 位光刻 ROM 、温度 传感器、非挥发的温度报警触发器 TH 和 TL 、配置寄存器。 光刻 ROM 中的 64 位序列号是出厂前被光刻好的，它可以看作 是该 DS18B20 的地址序列码。 64 位光刻 ROM 的排列是：开始 8 位（地址 ： 28H ） 是 产 品 类 型 标 号 ， 接 着 的 48 位 是 该 DS18B20 自身的序列号，并且每个 DS18B20 的序列号都不相同， 因此它可以看作是该 DS18B20 的地址序列码；最后 8 位则是前 面 56 位的循环冗余校验码（ CRC=X8+X5+X4+1 ）。由于每一个 DS18B20 的 ROM 数据都各不相同，因此微控制器就可以通过单 总线对多个 DS18B20 进行寻址，从而实现一根总线上挂接多个 DS18B20 的目的。
基于DSP的嵌入式温度检测系统设计
基于DSP的嵌入式温度检测系统设计作者：翟冠杰来源：《电子技术与软件工程》2018年第22期摘要温度检测是众多工业生产领域的重要应用技术之一，随着我国工业现代化进程的不断加深，对温度检测的要求也越来越高，不但要求可以对温度进行实时检测，还需要对其进行高精度的动态调整、控制和预警，以满足更加严格的生产条件。
为此，本文设计了一种基于DSP芯片的、具备动态测量、远程控制和实时预警等功能的嵌入式智能型温度检测系统，有着较大很应用价值。
【关键词】DSP 嵌入式温度检测在当今的信息化时代中，物联网技术开始广泛应用于各领域，其中智慧农业和自动化生产线成为物联网的两个典型应用。
本文设计了一款基于DSP的嵌入式温度检测系统，为我国农业化和工业化的不断发展提供了一定的借鉴。
1 总体方案设计根据大部分温度检测应用场合的特点和需求，温度检测系统应具备DSP主控模块、温度检测模块、声光报警模块、液晶显示模块等等。
系统开机后，温度检测模块在DSP主控模块的控制下，开始定时采集环境温度，并不断与键盘输入的预设值进行对比，一旦温度超出预设范围值，就会调用声光报警模块发出预警信号，预警信号通过无线通信模块发送到用户的移动终端或上位机中，对现场设备进行远程控制，实现了自动或手动的温度调节。
系统的总体结构框图如图l所示。
2 系统硬件设计2.1 DSP主控单元根据温度控制的要求，本文采用了TMS320C54x系列DSP芯片作为整个系统核心控制单元，负责对整个系统的各个模块进行统一的调协与控制，并完成几乎所有的数据处理工作。
TMS320C54x系列DSP由TI公司研发，是一款高性能的16位定点型高速运算芯片，由于其内部的程序总线和数据总线是相互独立的，称为增加型哈佛结构，是一种典型的DSP硬件构造。
2.2 移动终端单元移动终端一般以智能手机为主，智能手机以GSM芯片为通信单元，本文采用了Qisda公司研发的M33G芯片，充分利用了其44引脚接口功能进行系统二次开发工作。
基于DSPTMS320F2812和DS18B20的温度测量系统设计
基于DSP TMS320F2812和DS18B20的温度测量系统设计摘要:本文介绍了一种基于TI公司DSP TMS320F2812 的高精度温度测量系统的设计。
该系统采用TMS320F2812为微处理器，配合高精度DS18B20数字温度传感器和外部扩展的模数转换器采集温度数据，并经过滤波算法处理控制输出，能够得到比较精确的温度值。
主要介绍了系统的结构、工作原理、软硬件的设计，并对系统设计的特点进行了详细的说明。
关键词: TMS320F2812；DS18B20；温度测量；模数转换1 概述温度在航空、航天领域中是个重要的物理量，由于温度变化对设备可能产生影响，包括降低系统的成像质量，影响分辨率，因此，在这些系统中对温度的实时采集测量十分重要。
以传统的单片机为核心的温度测量控制系统，由于受到处理器自身硬件资源和速度的限制，硬件电路设计复杂，数据实时处理能力差，温度测量时间长。
而随着计算机技术尤其是招超大规模集成电路技术的发展，具有更强处理能力的DSP芯片，以其运算速度快、实时性强、功耗低、抗干扰能力强等特点，越来越多地被应用。
采用了DS18B20数字温度传感器、外部扩展ADC模数转换器，使用内部集成外设功能的DSP TMS320F2812 微处理器作为整个系统的核心控制单元，简化了硬件电路设计；在温度采集控制软件上采用“通道滤波”温度采集控制算法，使得温度采集具有速度快、精度高的特点。
2 系统方案设计温度测量系统设计以DSP TMS320F2812为中央处理器为核心，采用DS18B20型号数字温度传感器为温度传感器，使用AD7892型号的ADC模数转换器进行A/D 转换，并将采集结果代入温度曲线方程计算出当前温度值，并且将温度值通过通信系统发送到上位机。
高精度温度测量控制系统由两大部分组成，第1部分为以DSP TMS320F2812为核心处理器的数据采集及处理部分，主要由产品温度环境、温度传感器、ADC模数转换器、DSP TMS320F2812、电源构成；第2部分由温度采集处理软件构成，完成对DSP采集到的数据进行分析、处理等任务。
基于DSP的远程温度监测系统设计
毕业设计说明书基于DSP的远程温度监测系统设计专业自动化学生姓名蔡伟班级B自动化074学号0710603401指导教师冯俊青完成日期2011年5月25日基于DSP的远程温度监测系统设计摘要TMS320F2812数字信号处理器是TI公司最新推出的32位定点DSP控制器，是目前控制领域最现金的处理器之一。
其频率高达150MHz，大大提高了控制系统的控制精度和芯片处理能力。
TMS320F2812基于C/C++高效32位TMS320C28x的DSP内核，并提供浮点数学函数库，从而可以在定点处理器上方便的实现浮点运算。
在高精度伺服控制、可变频电源、UPS电源等领域广泛运用，同时是电机等数字化控制产品升级的最佳选择。
本文介绍了一种基于DSP处理器的温度监测系统设计方案。
该监测系统是以TMS320F2812芯片为核心，在硬件设计的基础上，借助Protel 软件开发系统完成了系统的软件设计，在PC机上采用温度监控软件，通过串口通信实时监测系统的温度，充分利用了DSP2812的强大运算能力，用DSP进行FFT运算，实现了跟踪测量输入信号的频率。
根据实际频率计算采样周期的算法，在不增加硬件投资的条件下解决了同步采样的问题。
这种软件锁相的改进方法，实现简便，实时性较高，计算工作量小。
实验结果表明该监测和传输系统的硬件结构简单，测量精度高，具有较高的智能化程度，能够实现远距监测。
实践结果表明，该系统使用效果良好，有着广泛的应用前景。
关键词：温度传感器；串行通信；远程控制；DSPBased on DSP remote temperature monitoring systemdesignAbstractTMS320F2812 digital signal processor is TI company latest 32-bit fixed-point DSP controller, is now control one of the most cash processor field. The high frequency150MHz, greatly improving the control system control precision and chip processing ability. Based on TMS320F2812 C/C + + efficient 32-bit TMS320C28x DSP core, and to provide the floating-point mathematical function library, which can be in the realization of fixed-point CPU convenient floating-point operation. In the accuracy servo control, inverter power supply, UPS power supply etc widely used, simultaneously is the motor digital control product upgrades the best choice.Introduces a method based on DSP microprocessor temperature monitoring system design scheme. This monitoring system for the core, take TMS320F2812 chips on the basis of the hardware design, with the help of Protel software development system to accomplish the system software design, in PC using temperature monitoring software, through serial communication with the temperature of the real time monitoring system, made full use of powerful operation ability, DSP2812 with DSP on FFT calculations, to realize the input signal tracking measurement of frequency. According to the actual frequency calculation algorithm of sampling period, without any increase in hardware investment conditions the problem solved synchronous sampling. This software phase lock improvement method and achieved high, simple, real-time computing workload is small. The experimental results show that the monitoring and transmission system hardware simple structure, high accuracy, high intelligence, will be able to realize the distance monitoring.The practice indicates that the system used to good effect, has wide application prospects.Key Words: Temperature sensors; Serial communication; Remote control;DSP目录1. 前言 (1)1.1 课题设计背景 (1)1.2 国内外研究现状 (1)1.3 课题设计内容 (5)2. 系统的总体结构与硬件电路设计 (5)2.1 系统总体结构设计 (5)2.2 温度传感器模块 (6)2.3 DSP电路设计 (10)2.4 数据采集模块 (13)2.5 GPRS通信模块设计 (14)3. 下位机软件设计 (18)3.1下位机软件的总体设计 (18)3.2 数据采集程序设计 (20)3.3 GPRS通信程序设计 (22)4. 上位机软件设计 (23)4.1软件功能与总体结构设计 (23)4.2上位机与DSP通信的实现 (24)4.3监控软件平台的开发 (25)5. 系统集成与调试 (31)6. 结束语 (34)参考文献 (35)致谢 (36)附录: (37)1. 前言1.1 课题设计背景温度是一个非常重要的物理量，因为它直接影响燃烧、化学反应、发酵、烘烤、煅烧、蒸馏、浓度、挤压成形、结晶以及空气流动等物理和化学过程。
基于DSP的温度课程设计
随着现代信息技术的飞速发展，分布式温度测量控制系统在工业、农业及人们的日常生活中扮演了一个越来越重要的角色。
因此，对温度采集控制系统的设计与研究就具有十分重要的意义。
系统总体设计方案TMS320F2812是TI公司推出的150MHz高速处理能力的高精度定点数字信号控制器。
本设计采用TMS320F2812作为数据处理与控制单元，以Maxim公司的单线数字温度计D S28EA00为基础，通过DSP控制温度传感器顺序采集各个测量点的温度，经处理送LED 显示并暂存到外扩RAM中，当满足特定的要求时，将数据存储到U盘或SD卡以便于以后分析处理。
温度采集记录仪的硬件电路主要包含6个部分：DS28EA00温度测量模块、US B接口模块、SD卡接口模块、外扩RAM模块、LED显示模块和TMS320F2812数字信号处理模块，系统总体框图如图1所示。
图一系统总体框图系统硬件设计1 DS28EA00温度测量模块①温度传感器选型实际环境复杂多变，通常要求温度传感器能够与DSP可靠地通信，易与供电及布线，并能明确区分出温度数据与温度传感器位置的对应关系，因此温度传感器的选型十分关键。
传统的模拟温度传感测量系统测量精度低、布线复杂、易受干扰，而新型单片数字式温度传感器测量精度高、抗干扰能力强，应用范围越来越广。
DS28EA00是业界首款具有链路功能的1-Wire数字温度传感器，具有9位(0.5℃)～1 2位(1/16℃)分辨率，且带有可由用户编程设置的非易失(NV)性温度上、下限报警触发点，报警搜索命令能够快速确定温度超出设定范围的器件。
每个DS28EA00都具有工厂预先刻度的唯一64位序列号，只需一根数据线和地线就可通过1-Wire协议完成串行传输数据，支持15.3kb/s的标准通信速率和125kb/s(最大值)的高速通信速率。
经改进的1-Wire接口具有滞回和干扰滤波特性功能，使得DS28EA00能够在大的1-Wire网络中可靠工作。
(完整word版)DSP温度测量
课程设计任务书摘要DSP芯片是一种高性能的微处理器,其技术发展大大推动了温度测量的精确度，PTloo铂电阻的阻值随温度变化而变化,利用它的这个特性来测量温度是近年来温度测量技术的研究热点。
实际应用中,由于刀D不能直接对电阻信号进行采样，所以一般将电阻信号转换成电压信号再进行处理.基于DSP查表方式的PT100铂电阻测温方案设计提出一种用恒流源给PT100供电的方法，将PT100在不同温度下的电阻信号转换成电压信号，经过信号处理电路将输出电压信号控制在0~3.3V,DSP2407内部AD对其进行采样,对采样值进行软件低通滤波，提高测温精度。
通过查采样值与温度的关系表格得温度值。
关键词：DSP芯片；温度；PT100目录绪论....................................................................................... 错误!未定义书签。
1 基本原理 ............................................................................ 错误!未定义书签。
1。
1 PT100原理 (2)1。
2 C55X的CPU简介 (3)1。
2.1 指令缓冲单元(I） (10)1。
.2 程序流单元（P） (5)1.2.3 地址程序单元（A) (6)1。
2.4 数据计算单元（D） (6)3 设计方案 ............................................................................ 错误!未定义书签。
3。
1 系统框图. (7)3.2 温度信号采集电路 (7)3.3 放大电路 (9)3。
4 电源电路 (9)3。
5 时钟电路 (9)3.6 复位电路 (10)结论......................................................................................... 错误!未定义书签。
基于DSP的自动温室测试系统设计
ＡＤ转换电路 ， ／ 然后完成信号的 数转换。 模／ 光照传 ［ 侯国章． ３ ］ 测试与传感技术． 版【】 尔滨： ｇ １ Ｍ． 哈 哈
感器 Ｐ １８的应用电路图如图４所示 。 ｏ８ ３ ／ ． ＡＤ转换电路设计 ５ Ａ ／ Ｄ转换电路使的是 Ｍ １４３ 其采用 ８ Ｃ４３， 位 数据输 出， 转换精度为 １ ００ 相当于 ｌ 位二进 ／０， ２ ｌ 制 ＭＤ转换器的精度。 它还具有抗干扰性好、 自动 校零 、 自动极性输山、 自动量程控制信号输出、 单 基准电压 、 外接元件少等特点。
Ｔ ３ ０ Ｃ ４ ２的 Ｄ ， Ｍ￥ ２ 测试系统包含和使 用 了温 室所 相关 的各 种传 感器 ，并 能够 及 时准 确 的采集到各种温室参数数据，并进行存储和显示 各种环境因子数据。
参考 文献
『 １ １苏铁 力 ， 关振 海 ， 立红 ， 彦 卿． 感 器极 其 孙 孙 传
接 口技术涕 ２ Ｍ． 版【 ］ 北京： 中国石化 出版社 ，００ ２０ 『 张靖 ， ２ １ 刘少强． 检测技术与系统设计． １ Ｍ ． 第 版『１ 北京： 中国电力出版社，０ ２１ ２０ ，．
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图 ３二 氧化 碳传 感 器的应 用
图 ４光 照传 感 器 Ｐ １８的 电路 图 ｏ８
毕业设计247以DSP为主控制器,对电阻炉的温度进行监测和控制
目录第一章绪论 (3)第二章方案论证 (5)2．1 模拟控制系统 (5)2．2 以微处理器为核心的控制系统 (5)2．3 以可编程DSP控制器为核心构成的控制系统 (6)2．4DSP芯片型号的选择 (6)第三章硬件设计 (8)3．1系统概述 (8)3．2 TMS320F240简介 (8)3．3前向通道的设计 (10)3．3．1 温度检测和变送器 (10)3．3．2ADC（模拟/数字转换器） (11)3．4TMS320F240的通用定时器 (14)3．4．1 中断系统 (14)3．4．2 事件管理器 (16)3．4．3 通用定时器 (17)3．5后向通道的设计 (18)3．5．1 后向通道电路工作原理 (19)3．5．2 过零检测电路 (19)3．5．3 光电隔离 (20)3．5．4 驱动电路 (20)3．5．5 调功器电路设计 (20)3．6人-机接口 (21)3．6．1接口电路的概述 (21)3．6．2LED显示 (21)3．6．3键盘 (23)3．6．4HD7279A简介 (23)3．6．5HD7279A的工作原理 (24)3．6．6 HD7279A在系统中的应用 (29)3．7报警装置 (30)第四章温度控制算法 (32)4．1 PID算法概述 (32)4．2 改进PID算法 (33)4．3 数字PID参数的整定 (34)第五章软件设计 (36)5．1 设计概述 (36)5．2软件编程语言的选择 (36)5．3软件编程的步骤及注意事项 (36)5．4主程序 (37)5．5GPT1中断服务程序 (39)5．6子程序 (40)结束语 (44)参考文献 (45)附录 (46)第一章绪论在工业生产中，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。
例如：在冶金工业、化工生产、电力工程、机械制造和食品加工等领域中，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监测和控制，采用数字量对它们进行控制，控制方便、简单、灵活，而且可以提高被控温度的指标，从而提高产品的质量和数量。
基于dsp的温度采集系统
电子与信息工程学院综合实验课程报告课题名称基于DSP的温度采集系统毕业设计（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。
除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
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：年月日指导教师评阅书评阅教师评阅书教研室（或答辩小组）及教学系意见目录1 综合实验目的 (4)2 总体方案介绍 (4)2.1 设计任务 (4)2.2 设计思路 (4)3 硬件设计 (7)3.1 最小系统设计 (7)3.2 温度采集电路 (7)3.3 A/D模数转换模块 (8)3.4 LCD液晶显示模块 (8)4 软件设计 (9)4.1 软件系统分析 (9)4.2软件系统流程图 (10)5 系统调试 (10)6 课程设计总结 (11)7 参考文献 (11)8 附件 (12)8.1元件清单 (12)8.2原理图 (12)8.3源程序 (12)1 综合实验目的（1）熟悉并掌握硬件设计方面的温度采集技术（2）熟悉并掌握软件设计方面的A/D转换技术（3）熟悉并掌握软件设计方面的DSP液晶显示功能（4）熟悉TMS320F2812的硬件资源和使用方法2 总体方案介绍2.1 设计任务（1）熟悉MC1403芯片的应用（2）设计由MC1403和热门电阻组成的温度采集电路（3）将温度采集电路中热敏电阻的阻值变化转变为输入端的变化，根据电压—温度转换公式，检测温度变化（4）完成程序流程图的设计（5）完成软件设计方面的A/D转换和LCD显示程序（6）软硬件联合调试（7）最终结果在液晶显示屏上显示相应的文字及温度2.2 设计思路首先设计由MC1403和热敏电阻组成的温度采集电路，利用热敏电阻输出电压值与温度间的函数关系，检测温度的变化；然后将采集到的温度送入TMS320F2812中的A/D转换模块，将电压转换为数字信号；最后通过编写LCD显示函数来控制相应的温度及文字的变化。
DSP温度控制系统设计
2．温度控制系统硬件设计2．1 信号采集及放大电路设计信号采集电路是温度控制系统的前向通道，所采集温度数据的精确性决定了温度系统的精度。
本系统选用性能稳定应用广泛的PT1000 铂电阻传感器作为温度测量的敏感元件。
金属铂电阻温度系数大、感应灵敏，其电阻值随温度变化基本呈线性关系，在测温范围内性能稳定、长期复现性好、测量精度高。
PT100 温度传感器的电阻温度系数为 3.9×10－3／℃，电阻变化率为0.3851Ω/℃，线性度小于0.5%。
本系统的信号采集电路采用差动对称式电桥电路实现温度信号的测量，PT1000 温度传感器和精密电阻R1、R2 及R3 组成测量电桥。
由于采集的温度信号是较弱的电压信号，因此在A/D 转换之前需要经过放大电路，使其满足TMS320LF2407 片内A/D 转换器的输入信号要求。
为了提高系统的采集精度，电桥采用美国模拟器件公司的高精度基准电压源AD586 供电，并在电桥前加限流电阻R0，使其流过PT1000 的电流小于10mA，减小PT1000 在工作时产生的自身热效应对采集信号的影响。
如图 1 所示。
2．2 光电隔离及功率放大电路设计温度信号经采集放大后，送入TMS320LF2407 内部A/D 转换器实现A/D 转换，转换后的数字信号由TMS320LF2407 按照PID 算法进行运算，TMS320LF2407 根据运算结果在PWM/CPM 引脚输出相应的PWM 脉宽调制信号。
此控制信号经6N137 型光电偶合器隔离后，控制功率放大电路的工作，从而控制加热器的工作状态。
如图2 所示。
2．3 串行通信接口设计TMS320LF2407 内嵌的异步串行口（SCI）,支持CPU 与其它使用标准格式的异步外设之间的数字通讯，通过RS-485 接口可以方便地进行DSP 之间或DSP 与PC 机之间的异步串行通信。
RS-485 是一种多发送器的接口标准，它扩展了RS-422A 的性能，允许双绞线上一个发送器驱动32 个负载设备，负载设备可以是被动发送器、接收器或收发器，RS-485 最大传输距离为1200m，最大传送速率可达10Mb/s。
基于DSP的温度／湿度测试仪的设计
串行通 信模 块 等 ）集成 在单 芯 片上 ，从 而使 得 整个 温度 、湿度 测试 所 需 的
各 种 功 能都 可 由Ｄ Ｐ 理 器来 实 现 。Ｄ ＰＭ ３Ｏ Ｆ４ ７控 制 芯 片 内置 两组 Ｓ处 ｓ Ｔｓ ２Ｌ ２ＯＡ １位 的ＡＤ 换器 ，共 １个 模拟输 入通 道便 可 以实现 对上 述温 度 、湿度 两个 ０ ／转 ６ 信 号的及 时采样 。控 制 电路板 上提 供 的外部 晶振 是４Ｍ ｚ ，该外 部振 荡频 ０Ｈ 的 率 由ＴＳ２ Ｆ４ ７Ｄ Ｐ Ｍ ３０ ２０Ａ Ｓ 芯片 的ＸＡ １ Ｔ Ｌ 引脚和 ｘＡ ２ ＴＬ 引脚 输入 。 扩 展 的程序 和 数据 存储 器Ｓ ＲＭ 为 了辅助Ｄ Ｐ 片 内部存 储器 容量 的 ＡＡ ： Ｓ芯 不足 ，同 时考虑 ￣ＤＰ 片是 将地 址和 数据线 分 开使用 ，在 外扩 存储上 位Ｐ 机 显示 温度 和 湿度 值 以及温 度 和湿 度 随 时间变 化 ｃ
的规 律 ，实现对 被测 对象温 度 、湿度 的实 时监 控 。 １硬件 设计 １１硬 件 系统 总体 结构 。整 个测 试仪 的硬 件 电路 由三块 印刷 电路板 组 ．
始 化其 他 的系 统 参数 ；接 下 来 ，整 个程 序进 入循 环 等 待状 态 ，等待 相 关的
温度 与湿 度 的测量 涉 及各 行各 业 ，而传 统 的温度 和 湿度 测量 仪器 都 需 人 工手动 测量 。数 字信 号处 理器 （ Ｓ ）的 出现 ，使 温度 、湿 度测 量 的数字 ＤＰ 化 、 自动 化就 变得容 易 实现 ，本文 着重 研究 用先 进ＤＰ 制 的数字 温度 、湿 Ｓ控
时 ，效 果 良好 。
基于TMS320C54x DSP芯片和DS18B20实现智能温度检测系统设计
基于TMS320C54x DSP芯片和DS18B20实现智能温度检测系统设计来源：电子设计工程，作者：曲爱玲，刘红梅，王欣惠，刘斌随着物联网时代的到来，农业正朝着智慧农业发展。
“智慧农业”就是充分应用现代信息技术成果，集成应用计算机与网络技术、物联网技术、音视频技术、无线通信技术及专家智慧与知识，实现农业的智能化管理。
温度作为农业生产过程中的一个重要指标，温度检测系统是智能农业的一个子系统。
以DSP技术为核心，利用接口简单、性能稳定的DS18B20温度传感器芯片，设计了具有温度检测、温度阈值设定、现场蜂鸣器报警、远程智能短信报警、温度值实时显示、温度节点可扩展等功能的温度检测系统。
该系统在农业领域可广泛进行应用推广。
1 智能温度检测系统智能温度检测系统在智慧农业中发挥着重要的作用，成为智慧农业中信息采集必不可少的一部分。
精确的获取农业生产或农业产品管理中的温度参数，有助于提升我国农业管理水平和农业生产效能，促进农业的现代化精准管理、加速智慧农业时代的到来。
1.1 系统实现整体方案本智能温度检测系统主要由DSP主控单元、CPLD译码单元、键盘扫描单元、温度检测单元、蜂鸣器/LED灯报警单元、GSM单元、液晶屏显示单元组成，当系统检测的温度高于或低于设定的阈值，系统可通过现场的蜂鸣器报警，或通过智能手机模块将信息远程发送。
温度阈值和系统发送的手机终端号码均可通过键盘扫描单元设定或修改，液晶屏显示操作进程。
该系统框图如图1所示。
1.2 DSP主控单元本智能温度检测系统采用TMS320C54x DSP芯片作为主处理器。
TMS320C54x是TI公司生产的一款16位定点型DSP处理器，内部采用程序总线和数据总线分开的增强型哈佛结构，存储空间包括数据存储空间、程序存储空间、I/O空间，具有专门的硬件乘法器，采用流水线操作，提供特殊的数字信号处理指令。
TMS320C54x采用核电压和外设电压分开供电的双电压供电模式，具有丰富的外设接口，内置看门狗定时器，提供多种程序固化方式。
基于DSP的温度监测和显示系统的设计与实现
的限制 ， 硬件 电路设 计复 杂 ， 据实 时处理 能力 差 。随 数 着计 算 机技术 尤其 是 超大 规 模 集 成 电路 技 术 的 发展 ， 具有更 强处 理 能 力 的 Ｄ Ｐ芯 片 ， Ｓ 以其 运 算 速 度 快 、 实 时性强 、 功耗低 、 干扰 能力强 等特 点愈来 愈多 地被应 抗
第 一 作 者 简 介 ： 利 品 ， ，９ ７年 生 ， 士 ， 师 ， 在 “ 电油 气 测 井 与 检测 ” 育 部 重 点 实 验 室 （ 安 石 油 大 学 ） 事科 研 项 目， 李 女 １７ 硕 讲 现 光 教 西 从 主要 研 究 方 向 为
检测技术 、 测控仪 器、 智能传感器等。邮编 ：１０ ５ ７ ０ ６
（． ２ 西北工业大学 陕西 西安 ） （ ． ３ 中国兵器工业第 ２ ３ ０ 研究所
摘
要 ： 计 了一 种 以 Ｄ Ｐ为控 制核 心 的 温 度 监 测 和 显 示 系统 。该 系统 采 用 数 字 温 度 传 感 器 Ｄ １Ｂ ０进 行 温 度 采 设 Ｓ Ｓ８ ２
集 ， Ｔ ２ ２ ０ Ｆ Ｗ 型 液 晶显 示 模 块 进 行 实时 显 示 ， Ｒ ２ ２通 用 串行接 口与 Ｐ 以 Ｍ３０ ４ Ｅ Ｇ 以 Ｓ３ Ｃ机 进 行 通 信 。 该 系统 具 有 电路 结 构 简 单 、 耗 低 、 时性 强 、 据 传 输 方便 等优 点 。 功 实 数
石
油
仪
器
２１ ０ ０年 ０ 月 ８
Ｐ Ｔ Ｏ Ｅ Ｍ Ｉ Ｒ Ｍ Ｎ Ｓ Ｅ Ｒ Ｌ Ｕ Ｎ ｒ Ｕ Ｅ Ｔ Ｓ ｒ
基于DSP的声表面波温度测量系统设计
基于DSP的声表面波温度测量系统设计声表面波是一种在固体表面传播的声波，其具有较高的传输效率和较小的衰减。
声表面波传感器可以通过测量传播时间和速度变化来检测温度变化。
相较于传统的热敏电阻、热电偶等传感器，声表面波传感器在温度变化快速且精度要求高的应用场景具有更好的表现。
本文主要探讨基于DSP的声表面波温度测量系统设计。
一、系统硬件设计本系统主要由声表面波传感器、温度控制装置、信号放大器、数据采集器等组成。
其中，声表面波传感器为系统的关键部件，其尺寸和结构对信号测量精度和稳定性影响较大。
在该系统中，采用常规的Y-切晶体进行声表面波传输。
控制装置通过PID控制算法进行温度控制，并将实时温度值反馈到DSP芯片中。
信号放大器可以对声表面波传感器采集到的微小信号进行放大并滤波。
数据采集器通过采样、转换和传输等步骤将信号送入DSP芯片中进行数据处理。
二、系统软件设计软件设计主要包括DSP芯片驱动程序、数据处理算法和用户界面设计。
在DSP芯片驱动程序中，需要集成声表面波信号处理、温度控制算法以及数据采集器等模块，以实现自动化温度测量。
数据处理算法可以通过频域分析、时域滤波等方法对声表面波信号进行处理，并计算出温度值。
用户界面设计可以提供与用户交互的人机界面，以便用户可以对测量结果进行实时监测和处理。
三、系统特点和优势该声表面波温度测量系统具有以下特点和优势：1. 高精度测量：声表面波传感器具有较高的灵敏度和稳定性，可以实现高精度的温度测量。
2. 快速响应：该系统采用PID控制算法，在温度变化时能够迅速响应并进行相应控制。
3. 自动化测量：该系统能够实现自动化温度测量，无需人工干预，可降低人为误差。
4. 界面友好：该系统具有友好的人机界面，方便用户进行操作和监测测量结果。
总之，基于DSP的声表面波温度测量系统可广泛应用于高精度、快速响应、自动化温度测量场景。
其特点和优势能够满足工业自动化、生物医学、食品加工等领域的实际需求，具有广阔的应用前景。
基于DSP和μcos的温湿度检测系统的设计
电子电路设计与方案基于D S P和|iC〇s的温湿度检测系统的设计刘永琦，赵丹(北京电子科技职业学院机电工程学院，北京，100176 )摘要：介绍了基于DSP和m c o s的温湿度检测系统的设计方案。
该系统采用温湿度传感器DHT11实现温湿度检测，将采集到的温湿度信号送 到带有pcos操作系统的DSP芯片TMS320F2812进行数据分析处理后，在LCD12864液晶进行实时显示，并通过串口传送给PC机。
该温湿度 检测系统精度高、易扩展，具有良好的实际应用价值。
关键词：H C〇s;TMS320F2812; DHT11;温湿度检测随着时代的发展和社会的不断进步，越来越多的行业需 要对温湿度进行检测。
在温室大棚中，作物只有在合适的温 湿度条件下才能健康茁壮成长；在仓库储存中，物品只有在 合适温湿度条件下才能保存的更久。
为了随时可以对环境 的温湿度以进行监测，减少由于温湿度对工程带来的经济损 失，笔者设计了一种基于TMS320F2812和DHT11温湿度 传感器的温湿度测量系统，可以实现对环境温湿度的实时监 测和超限报警。
1总体设计方案本系统采用的主控制单元是美国T I公司开发的高性 能微处理器TMS320F2812,采用的嵌入式实时操作系统HCOS-II,与CPLD扩展模块、报警模块、液晶显示模块、温湿度采集模块、按键输入模块、通信模块等外围电路一 起构成了基于DSP温湿度检测系统。
该系统具有以下主要 功能：①能够检测当前环境的温度、湿度；②能通过LCD 液晶显示器显示检测结果；③检测到的温湿度数据可以通 过串口（RS232协议）传送给PC机；④设定温湿度上下 限值，超过限定值后，可以声光报警功能。
系统框架如图 1所示。
图1系统框图2硬件设计■ 2.1主控单元高性能微处理器TMS320F2812内核采Harvard结构 体系，即相互独立的数据总线，提供了片内程序存储器和数 据存储器、运算单元、一个32位算术/逻辑单元、一个32 位累加器、一个16位乘法器和一个16位桶形移位器组成，10丨电子制作2018年1月体系采取串行结构，运用流水线技术加快程序的运行，可 在一个处理周期内完成乘法加法和移位计算，其内核计算速度为20MIPs(_个指令周期为50 ns)。
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分类号编号烟台大学毕业论文（设计）基于DSP的温度测试系统The temperature testing system based on DSP申请学位：学士院系：电子信息与计算机科学系专业：电子信息科学与技术姓名：胡钦浩学号：7指导老师：青心（教授）2 0 1 1 年 5 月9 日烟台大学文经学院基于DSP的温度测试系统姓名：胡钦浩导师：青心（教授）2 0 1 1 年 5 月9 日烟台大学文经学院基于DSP的温度测试系统[摘要]随着现代信息技术的飞速发展，分布式温度测量控制系统在工业、农业及人们的日常生活中扮演了一个越来越重要的角色。
因此，对温度采集控制系统的设计与研究就具有十分重要的意义。
本文设计了一种基于数字信号处理器(DSP)的温度测试系统。
该系统以TMS320F2812芯片为核心,使其与DS28EA0型1-Wire数字温度计相结合，采用带有USB接口的大容量U盘或SD卡作为存储介质，实现温度采集与数据存储的功能。
文中首先介绍了测温仪器的发展现状，并论证了用DSP芯片进行温度控制的必要性和可行性。
接着介绍了DSP芯片的主要结构特点及发展应用等。
针对温度控制系统的特点，作者对DSP芯片进行了选型，并对所选芯片TMS320F2812的结构和特征进行了详细说明。
然后根据温度控制要实现的功能，制定了该系统的总体设计方案，并在此基础上进行了各部分硬件电路的设计。
本系统主要由DS28EA00温度测量模块、USB接口模块、SD卡接口模块和TMS320F2812数字信号处理模块等组成。
[关键词] DSP；TMS320F2812；温度采集；数据存储[Abstract]With the rapid development of modern information technology, distributed temperature measurement control system in industry, agriculture and People's Daily life plays a more and more important role. Therefore, the temperature gathering the design of control system and research has the extremely vital significance.This paper designs a temperature testing systems based on DSP (digital signal processor). This system chips as the core to TMS320F2812, making it combine with DS28EA0 type 1-Wire digital thermometer, and it uses large capacity with a USB interface, U disk or SD card as storage media, achieving temperature acquisition and data storage capabilities.Firstly ,this paper introduces the development status of the thermometer, and demonstrates the necessity and feasibility of testing the temperature using the DSP chips. Then it introduces the main structural features of DSP chips and application development and so on. Characteristics for the temperature control system, the author has a selection of the DSP chip, and makes a detailed description of the structure and selected characteristics of the chip TMS320F2812 . Then based on the function of the temperature control the author achieves the formulated the overall design of the system, and on this basis the various parts of hardware design. The system consists of DS28EA00 temperature measurement module, USB interface module, SD card interface module and TMS320F2812 digital signal processing module and other components.[Keywords] DSP；TMS320F2812; Temperature acquisition; Data Storage目录第1章绪论 (3)1．1 课题研究背景 (3)1．2．1 温度测量技术的研究 (4)1．2．2 DSP芯片的研究 (5)1．3 本课题的主要研究内容 (6)第2章系统总体方案设计 (7)2.1 系统方案的设计 (7)2.2 主控芯片的选择——DSP系列TMS320F2812 (8)第3章系统硬件设计 (9)3.1 DS28EA00温度测量模块 (9)3.1.1 温度传感器选型 (9)3.1.2 测温模块原理 (10)3.1.3 DS28EA00的序列检测硬件电路连接 (12)3.2 USB接口模块。
(13)3.3 SD卡接口模块 (14)第4章系统软件设计 (14)4.1 DSP与DS28EA00的通信 (15)4.2 数据存储 (16)4.2.1 U盘数据存储 (16)4.2.2 SD卡数据存储 (18)4.2.3文件系统 (20)第5章系统性能分析 (21)5.1 性能指标 (21)5.2 系统抗干扰性能分析 (21)结论 (22)参考文献 (23)第1章绪论1．1 课题研究背景科学技术的发展为测量技术的发展提供了前提和可能。
在农业领域，温度的测试、控制有着重要的应用，例如粮食的种植、储存等方面。
随着世界人口的日益增加，粮食供应日益紧张，我国提出大力发展农业科技、实现农业现代化。
这不仅可以提高粮食产量，解决粮食供需矛盾，另一方面也符合十六大以来党中央关于全面落实科学发展观，解决“三农”问题的基本思想和思路，为建设社会主义新农村，切实提高农民收入，减轻农民劳动强度提供了技术保障。
采用温室种植技术无疑会大幅增加粮食蔬菜的产量，尤其在我国的北方。
温度是温室种植中的重要环境参数，温度的测试和控制是保证农作物牛长的关键因素，是温室技术的核心。
由于不同的温室、不同的作物生长对温度要求不尽相同，而且要求温度稳定在一定范围内。
仅仅依靠传统的人工管理存在着温度测量不全面、温度调节不及时、温度控制不精确等一系列问题。
不仅增加了农民的劳动强度，还会影响作物的生长速度和作物的质量。
因此迫切要求有一种能对温室温度进行精确测试的系统来替代传统的人工操作，使其能根据不同作物需求进行参数设置。
目前，有些温室已经采用了以8／16位单片机为核心的温度测试系统，由于温度变化是一个缓慢的过程，这些系统能够满足温度实时测试的需求。
但由于单片机需要单独设置外围的AD转换器，这使得外围电路非常复杂繁琐。
而若用DSP芯片则可以充分利用其内置的ADC控制，实现电路更加简单；并且DSP对数据能够进行更快的处理。
为此，本文提出了基于TMS320F2812的温度测试系统。
TMS320F2812是TI公司专为数字电动机的控制而生产的一款定点数字信号处理器芯片，具有时钟频牢高、处理速度快、运行稳定可靠、功耗低等优点，是温度测试系统的核心部件。
1．2 国内外研究现状1．2．1 温度测量技术的研究测温仪器通常由温度传感器和信号处理器两部分组成。
温度测量就是通过温度传感器将被测对象的温度值转换成电信号或其他形式的信号，然后传递给信号处理电路进行信号处理，并转换成温度值以便显示。
随着生产的发展，新型温度传感器不断出现。
温度传感器主要大体经过了三个发展阶段：1．模拟集成温度传感器。
该传感器是采用硅半导体集成工艺制成，因此亦称硅传感器或单片集成温度传感器。
此种传感器具有功能单一(仅测量温度)、测温误差小、价格低、响应速度快、传输距离远、体积小、微功耗等特点，适合远距离测温、控温，不需要进行非线性校准，外围电路简单。
它是目前在国内外应用最为普遍的一种集成传感器，典型产品有AD590、AD592、TMPl7、LMl35等；2．模拟集成温度控制器。
模拟集成温度控制器主要包括温控开关、可编程温度控制器，典型产品有LM56、AD22105和MAX6509。
某些增强型集成温度控制器中还包含了A／D转换器以及固化好的程序，这与智能温度传感器有某些相似之处。
但它自成系统，工作时并不受微处理器的控制，这是二者的丰要区别；3．智能温度传感器。
智能温度传感器(亦称数字温度传感器)是在20世纪90年代中期问世的。
它是微电子技术、计算机技术和自动测试技术(ATE)的结晶。
智能温度传感器内部都包含温度传感器、A／D转换器、信号处理器、存储器(或寄存器)和接口电路。
有的产品还带多路选择器、中央控制器(CPU)、随机存取存储器(RAM)和只读存储器(ROM)。
智能温度传感器的特点是能输出温度数据及相关的温度控制量；并且它是在硬件的基础上通过软件来实现测试功能的，其智能化程度也取决于软件的开发水平。
进入21世纪后，温度传感器正在朝着高精度、多功能、总线标准化、高可靠性及安全性、虚拟传感器和网络传感器、单片测温系统等高科技的方向迅速发展。
近年来，测温技术发展很快，测温所使用的传感器种类也非常繁多。
目前国内多采用接触式测温，并且主要使用热电偶与热电阻。
国外辐射测温技术发展很快，己引起国内有关人士的重视，近几年其使用也有了明显的增多。
辐射测温技术的快速发展其原因主要是：(1)辐射温度计的性能有了很大提高，性能稳定可靠，测温范围广：(2)价格较便宜，国产红外辐射温度计与B型热电偶价格相当。
但辐射温度计测试的只是辐射温度和亮度温度。