《基于单片机at89c52与rs485的远程数据采集系统的设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基于单片机at89c52与rs485的远程数据采集系统的设计（47页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、目目 录录内容摘要1关键词1Abstract1Key words11 概述22 数据采集系统的硬件设计32.1 DS18B20 数字式温度传感器模块的硬件电路设计.32.2 数码管显示模块的设计.82.3 RS-485 总线及其与单片机的接口电路的设计 .93 远程数据采集系统的软件设计143.1 单片机的数据采集模块的程序设计.143.2 数据采集的串口通信协议.193.3 人机界面的设计.244 系统调试与分析294.1 单片机中测温显示模块的调试.294.2 串口通信调试.294.3 结果分析.315 结束语32参考文献33致 谢35内容摘要内容摘要：本论文提出一种利用 DS18B20
2、数字式温度传感器作为温度采集的工具，利用单片机 AT89C52 对它进行控制，并且通过 RS-485 总线做远程传送将采集到的数据通过 RS-232 接口送入 PC 机测温系统的设计方法。设计采用了模块化的思想，条理清楚，主要有硬件设计与软件程序设计两部分。本系统接口简单、使用方便、可靠性好，在温度检测中有较广泛的应用前景，具有较强的使用价值。就其采样频率和分辨率来说属于中速类型，适合对数据采样频率要求不是特别高的应用场合。关键词关键词：单片机 AT89C52 温度传感器 DS18B20 RS-232 总线串行通信 RS-485 VB6.0 Abstract: A designing meth
3、od which uses DS18B20 digital sensor as temperature-collecting tool, and single chip computer as Micro-controller unit is introduced. It makes a long-range conveyance by using RS-485 Bus to send the collected data to PC temperature-measuring system by RS-232 interface. This design has its clear orde
4、r and mainly has hardware design and software process design two parts for its Modular thoughts. This system has widely perspective in temperature measurement and good use value for its simple and convenient interfaces. As far as sampling frequency and resolution ratio, it belongs to middle-speed ty
5、pe. It is proper to be used in application occasion without high requirement to data sampling frequency.Key words: Single Chip Computer AT89C52；Temperature Sensor DS18B20；RS-232；Bus Serial Communication RS-485；VB6.01 概述概述数据采集广泛应用于各个测试和控制系统，数据采集系统的设计和实现包括很多方面的内容，涉及面也很广。在日常生活及工农业生产中经常要用到温度的检测及控制，能独立工作
6、的温度检测系统已广泛应用于诸多的领域。传统的温度检测大多以热敏电阻或热电偶为传感器，它们测出的一般都是电压，再通过相应的 A/D 转换，转换成对应的温度，这种结构需要比较多的外部硬件支持，硬件电路复杂，软件调试复杂，制作成本高。在一些测量与控制系统的应用场合中，数据采集点与控制点通常有一定的距离，因此需要将采集的数据从采集现场进行远程传输，而传统的串口通信传输的最大的距离只有 15m，因此相要完成远距离的传输，就应对系统的数据传输问题采取新的方法。为了简化电路，降低成本，提高性价比，增强抗干拢能力和扩大传输距离和使用的灵活性，研究一种新的温度数据远程采集系统也就很有必要。本设计提出一种利用 D
7、S18B20 数字式温度传感器作为温度采集的工具，利用单片机对它进行控制，并且通过 RS-485 总线做远程传送将采集到的数据通过 RS-232 接口送入 PC 机测温系统的设计方法。系统上位机由一台微机构成，软件采用 Visual Basic 编程，做出十分直观的人机界面，由单片机构成的测温模块检测到的温度数据分别显示在单片机的显示模块和通过串口通信显示在 PC 机上。本系统设计完成了对温度数据的采集、数码管显示以及 PC 机对温度变化的曲线图绘制。设计采用了模块化的思想，条理清楚，主要有硬件设计与软件程序设计两部分。本设计接口简单、使用方便、可靠性好，在温度检测中有较广泛的应用前景，具有较
8、强的使用价值。就其采样频率和分辨率来说属于中速类型，适合对数据采样频率要求不是特别高的应用场合。 2 2 数据采集系统的硬件设计数据采集系统的硬件设计系统主要由 DS18B20 数字式温度传感器模块、单片机控制模块、数码管显示模块、RS-485 传输总线模块、RS-485/RS-232 转换接口模块、上位 PC 机显示和控制模块五个部分组成，其框图如图 1 所示，本系统的整体硬件电路图见附录 1。单片机 AT89C52 RS-485 总线上位PC 机显示 和控制RS-485 /RS-232转 换接口数码管显示 DS18B20温 度传感器图 1 远程温度数据采集系统框图2.1 DS18B20 数
9、字式温度传感器模块的硬件电路设计数字式温度传感器模块的硬件电路设计12为了降低温度采集的硬件复杂性与提高整个设计电路的抗干拢能力，降低成本，数据采集模块中，采用美国达拉斯（DALLAS）公司推出的一种改进型智能温度传感器 DS18B20 作为检测元件。它具有微型化、低功耗、高性能、抗干扰能力强、易配微处理器等优点，特别适合于多点温度测控系统。2.1.1 数字式温度传感器数字式温度传感器 DS18B20DS18B20 数字式温度传感器与传统的热敏电阻不同，可直接将温度转化成数字信号进行处理，每片 DS18B20 都具有惟一的产品号并可存入其 ROM 中，便于构成大型温度测控系统时在单线上挂接多个
10、DS18B20 芯片，CPU 可用简单的协议就可识别。从 DS18B20 读出或写入 DS18B20 信息仅需要一根端口线，其读写及温度变换功率来源于数据总路线，该总路线本身也可以向所挂接的 DS18B20 供电，而无需额外电源，从而节省大量的引线和逻辑电路。根据实际需要通过简单的编程实现 912 位的数字值读数方式，分辨率最大可达 0.0625，测量范围为-55125。它采用 8 脚 SO 封装或 3 脚 PR-35 封装，分别如图 2、图 3 所示。 NC8 NC7 NC6 GN D5NC1 NC2 VD D3 DQ4DS18B20VD D3DQ2GN D1DS18B20NC8 NC7 NC6 GN D5NC1 NC2 VD D3 DQ
