基于PC机的温度采集记录系统

基于PC机的温度采集记录系统内容摘要：

1、基于 的温度采集记录系统顾学群，刘建峰（南通职业大学电子工程系，江苏南通 226007）摘要：介绍一种采用智能数字温度传感器 行温度采集，并通过单片机与 完成数据处理的系统。 关键词：片机；外部存储器；行通信26007，a C；系统硬件设计硬件电路由四部分组成：温度数据采集部分，即时温度显示驱动部分，温度数据存储部分和上位 数据处理部分。 整个硬件设计原理图如图 1 所示。 11温度数据采集部分智能型的数字温度传感器，以单总线方式通信。 其数据线与单片机的 相连接。 当到达采样时间时，由单片机发出读温度信号，通过单片机 口和 IO 口相连，按照 时序要求，发出相应的读、写命令。 12即时温度显示驱动部分选 2、用高亮度发光 件。 温度数据按动态方式显示，显示的温度数据的字形码由单片机的 发出，位选信号由 、 和 输出，经过 7407 进行驱动。 13存储部分基于便携式的目的，存储数据设计采用了 行 件。 该器件体积小、功耗低， 而且存储的温度数据可在断电的状态下保存 100 年不丢失。 通信采用 行通信协议， 、 和 连实现存储功能。 14串行通信利用 行通信口和上位 实现通信，利用 现32 的串行协议的电平转换，以保证通信的正常、无误。 串行通信主要完成采样参数的设置及温度数据向 的发送。 在整个系统中具有重要的作用。 2系统软件设计软件设计主要由两部分组成：单片机汇编语言部分与 高级语言部分。 系统的稳定性、正确 3、性、合理性、健全性主要依赖软件设计部分。 该部分按功能主要分四大部分，具体如下所述：21主监控程序单片机的主监控程序流程图如图 2 所示，根据其实现的功能可以分为下面几个部分：（1）初始化程序：设置串行通信波特率；串行通讯方式的初始化；对 1 两个计数器的初始化；中断控制寄存器初始化。 此外，还负责从调出以前的采样参数，使器件能够以它采样温度数据。 （2）当监测到 记时作相应温度的存储、转换、发送处理。 标记主要由定时中断完成，当到达采样间隔时，作出相应的标记，通知主程序作出相应的处理。 （3）采用动态显示方式即时显示温度，以节省电路规模，使得整个系统的体积变小。 22定时中断程序当到达定时时间时，定 4、时中断程序运行，作出相应标记，以通知主程序作相应处理，由主程序完成温度的采集处理，并把采集到的数据保存到。 该程序会产生两个标记。 如图 3 所示。 （1）记，该标记为一分钟固定定时。 当时间到达一分钟时便产生标记以读取 温度数据，更新实时温度显示。 （2）记，该标记为采样时间到达标记。 定时时间与 设定的采样时隔时间相同时，产生 记，通知单片机更新温度，并且完成温度数据的存储。 23串行通信当需要用 的数据画出温度变化曲线进行分析时，运用串行通信子程序完成数据发送任务。 另外，串行通信还负责采样参数的设置。 中断的产生由 引起，当 要向单片机发送参数数据时，在发送的参数数据开始加一个“”，表示后继的数据为 5、参数数据；单片机若接收到“”，则接下来继续接收参数数据。 当 要调入单片机采集到的温度数据时，发出一个“。 ”，表示请求单片机发送温度数据；单片机则根据这些标志来判断所要完成的任务。 如图 4 所示。 24高级语言部分分析温度变化的程序采用 言编写。 利用 的 成串行通信任务。 高级语言完成参数的设置和接收单片机送入的温度数据的处理（包括绘制成曲线图），并保存为磁盘文件，供以后分析使用。 3系统调试过程该系统的调试工作主要分为硬件调试和软件调试。 在设计的过程中，先进行硬件的调试，然后用软件对硬件进行验证。 31硬件调试硬件电路的调试主要有：晶振及复位电路、数码显示电路、硬件接线、串行通信硬件调试。 32软件 6、调试软件是系统的主要组成部分，也是整个调试的重点和难点工作。 软件调试主要有：数码显示程序调试、读 序调试、串行通信程序调试、高级语言程序调试。 调试完成后系统运行正常，利用该系统进行实际温度的采集记录，得到图 5 所示波形。 4结束语本系统功耗低（采用干电池供电）、精度高、体积小（5350重量轻、成本低、方便携带，并设有断电数据保护功能。 这是一款掌上型温度采集记录系统。 目前尚无与本系统同档次的温度采集、记录仪，具有较好的推广应用价值。 参考文献 1沙占友智能化集成温度传感器原理与应用M北京：机械工业出版社，20022范逸之 行通信控制M北京：清华大学出版社，19993宋书锋，等基于 片机的测温网络的开发J仪表技术，2003，（6）。