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1、基于VB和单片机的多点温度采集系统 基于VB和单片机的多点温度采集系统【摘要】：测温系统是以数据采集原理为主要理论依据，将传感器DS18B20所测的温度转换成为电信号，再由AT89C51单片机对其进行量化编码，转化为整型数据和浮点型数据；整型数据为了方便AT89C51单片机与PC之间的通讯，浮点型数据是用来显示在液晶显示器12864上面的。根据串行通讯原理，设计了AT89C51单片机与PC机的接口电路，建立了AT89C51单片机与PC机之间的串行通讯协议，并利用VB6.0对测温系统实现了对象化操作将采集到的温度信号编码进行接受和描述，将其直接显示在可视的界面当中，对信号进行分析和处理，并将其用
2、曲线实时显示出来。本设计在选择仪器方面的宗旨是使用起来方便快捷，成本低廉，而且大幅度提高了测量精度，最终目的能实现人机的对话且能及时知道系统的运行状况等功能。【关键词】：AT89C51单片机，编码，温度，实时曲线，DS18B20，VB6.0Based on VB and MCU multipoint temperature collection systemFang Li（Grade08, Class4, Major Automation, Electrical Engineering Dept., Shaanxi University of Technology , Hanzhong 723
3、003, Shaanxi）Tutor：Hu BoAbstract】：Temperature measurement system to data collection principle as the main theoretical basis, the temperature sensor DS18B20 converted into electrical signals, again by AT89C51 single-chip microcomputer the quantitative coding, into the whole model data and floating po
4、int type data; Integer data in order to facilitate the AT89C51 single-chip microcomputer and of the communication between a PC, the floating-point data is used to display type in LCD monitor above 12864. According to the serial communication principle, design the AT89C51 single-chip microcomputer an
5、d PC interface circuit, established the AT89C51 single-chip microcomputer and PC of serial communication between agreement, and use of temperature measurement system through VB6.0 realized the objectivity operation-will the collected temperature signal encoding to accept and description, its directl
6、y display in visual interface of the signal analysis and processing, and use its curve real-time display.Purpose?of?this design?choice of instrument?is to use a?convenient,?low cost,?and?greatly improve?the measurement accuracy,?the ultimate aim?to achieve?the?system?of?man-machine?dialogue?and?can?
7、know in time?to?run?status.【Keywords】: VB; database; temperature; monitoring目 录1引 言11.1 概述11.2 国内、外现状11.3 系统设计的任务要求21.4 系统方案论证21.5 系统设计原理框图及各部分功能简介31.6 系统设计进度安排32系统硬件设计42.1 控制器的设计4 控制器的选择4 AT89C52主要特性42.2液晶显示LCD设计9 HS12864-15C液晶显示介绍9 HS12864-15C液晶模块的硬件说明9 HS12864-15C液晶模块指令集10 LCD显示硬件电路设计142.3 温度采集模块
8、设计14感器的基本知识14 传感器的选用及系统中的应用14 温度传感器的选择16感器DS18B20工作原理16 DS18B20的使用16集模块硬件电路设计182.4 系统硬件电路设计18 主机控制部分18 温度采样与显示电路19 RS232通讯接口电路设计193 系统软件设计203.1 下位机软件设计20 液晶显示部分设计20 温度采集模块部分设计21 串口通讯（下位机部分）软件设计263.2 上位机软件设计28 系统主界面的设计28 串口设置界面29 串口通讯（上位机部分）设计304 系统的调试314.1软硬件综合调试31示模块的调试31 DS18B20 数据采集模块的调试31讯部分的调试3
9、14.2系统综合调试32合调试出现的问题及解决方法32325 总结与展望34致谢35参考文献36附录A下位机部分程序37附录B 上位机部分程序44附录C 实物图46附录D 元器件清单47外文文献原文48外文文献译文511引 言1.1 概述随着科学技术的迅猛发展，电子技术的发展也越来越快，带动了大批相关产业的发展，其应用的范围也越来越广泛。温度采集与监控系统在工业生产中迅速的得到应用温度作为一个重要的物理量，是工业生产过程中最普遍、最重要的工艺参数之一。随着工业的不断发展，对温度测量的要求也越来越高。由和之间的数据传输通过传输方式进行， 构成对多点数据系统加上单片机控制与液晶显示制成一套完整的数
10、据收发显示系统随着计算机技术的快速发展，因此，温度测量的研究和系统的设计成为了一个重要的研究课题采集系统更是以优越的性能备受关注。作为新领域，短距离通信技术显示出强劲的发展势头，在安全生产家用电器，数据采集等领域发挥越来越重要的作用。国内外发展现状人民的生活与环境的温度息息相关在工业生产过程中需要实时测量温度，在农业生产中也离不开温度的测量，因此研究温度的测量方法和装置具有重要的意义测量温度的关键是温度传感器传感器属于信息技术的前沿尖端产品，尤其是温度传感器技术，在我国各领域已经引用的非常广泛可以说是渗透到社会的每一个领域。温度传感器的发展经历了三个发展阶段：传统的分立式温度传感器、模拟集成温
11、度传感器、智能集成温度传感器。目前的智能温度传感器（亦称数字温度传感器）是在世纪90年代中期世的，它是微电子技术、计算机技术和自动测试技术（ATE）的结晶，特点是能输出温度数据及相关的温度控制量，适配各种微控制器（MCU。社会的发展使人们对传 感器的要求也越来越高，现在的温度传感器正在基于单片机的基础上从模拟式向数字式，从集成化向智能化、网络化的方向飞速发展，并朝着高精度、多功能、总线标准化高可靠性及安全性、开发虚拟传感器和网络传感器、研制单片测温系统等高科技的方向迅速发展。 ，国内外很多温度采集系统都利用有线通信。另外，温度采集系统多采用热电偶，热敏电阻，铂电阻和集成电路AD590作为温度传
12、感器，这些传感器的输出信号均为模拟信号，需经过放大电路和A/D转换后才能与计算机连接，且系统结构比较复杂。本中温度传感器采用美国DALLAS公司生产的单总线式数字温度集成芯片DS18B20，该芯片可以直接提供单片机接收的数字温度信号。温度传感器达到了比较理想的结果，农业温棚实际应用结果表明，该系统具有很好的应用效果和良好的应用前景。随着微型计算机和传感器技术的迅速发展，自动检测领域发生了巨大变化，针对温度的自动测控制方面的研究有了明显的进展。对于温度系统来说，由传统的单点温度到现在的多点温度；由传统的集散控制到现在的现场总线控制等都是一个很大的进步。尤其是多点温度系统在现如今人们的生活、生产中
13、越来越发挥着它所独有的优势：集中化管理，现场总线式监控。美国、日本的监测设施近20年来发展很快，他们结合本国条件做出了具有创新特色的成就，其中仓库环境调控技术均有较高水平，但其监控设备价格昂贵。我国近年引进了多达16个国家和地区的仓库环境控制系统，对吸收国外先进经验、推动仓库温度湿度自动检测产生了积极的作用，但多因能耗过大，造价高，品种未能配套，未能达到很好的效果。中国的仓库环境综合控制系统必须走适合中国国情的发展道路，在引进、消化、吸收国内外先进技术和科学管理的基础上，进行总结提高、集成创新、超前示范，既开发适宜我国经济发展水平，又能满足不同气候条件，接近或达到世界先进水平的智能化仓库监测系
14、统。在专用品种、综合配套技术、贮运营销上，应该研制具有中国知识产权的产品和技术。，国内很多温度采集系统都利用有线通信。另外，温度采集系统多采用热电偶，热敏电阻，铂电阻和集成电路AD590作为温度传感器，这些传感器的输出信号均为模拟信号，需经过放大电路和A/D转换后才能与计算机连接，且系统结构比较复杂。本中温度传感器采用美国DALLAS公司生产的单总线式数字温度集成芯片DS18B20，该芯片可以直接提供单片机接收的数字温度信号。温度传感器达到了比较理想的结果，农业温棚实际应用结果表明，该系统具有很好的应用效果和良好的应用前景。由上文可知，尽管多点温度系统发展迅速，简单有效的解决了原来复杂的温度问
15、题，但是它还存在很多问题，比如通信协议不规范，传感器质量不过关， 现场管理和维护水平有待于加强等。基于以上各种问题，多点温度系统正朝着以下方向发展：（1系统不仅实现，而且在软件技术上应研究开发根据被环境地点的参数进行有效的判别、分析和提出专家决策方案。同时系统应用软件应向网络化发展，按统一的格式向外提供监测数据。（2）针对通信协议不规范和传输设备物理层协议不规范，应尽快寻找一种解决系统兼容性的途径或制定相应的专业技术标准，这对促进监控技术发展和系统的推广应用均具有十分重要的意义。（3）研制高性能的温度传感器。（4）进一步加强现场管理和维护水平。以单片机作为控制芯片，利用温度传感器对多路温度信号进行采集，再有单片机对所测温度进行数据处理，并使用RS-232标准作为通信协议，与PC机进行通信。利用PC机创建数据库，并采用VB语言创建前台界面，实现温度信息的显示、查询、报表、变化趋势图等功能。1.4 系统方案论证方案一：由于本设计是测温电路，可以使用热敏电阻之类的器件利用其感温效应，在将随被测温度变化的电压或电流采集过来，进行A/D转换后，就可以用单片机进行数据的处理，在显示电路上，就可以将被测温度显示出来，这种设计需要用到A/D转换电路，感温电路比较麻烦。方案二：考虑到温度传感器的选择是本系统的关键。由于智能
