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基于PC机的总线式温度检测系统研究

作　者: 牛晓弟
导　师: 马洪涛
学　校: 河北科技大学
专　业: 测试计量技术及仪器
关键词: PC机 RS-232 总线驱动器 DS18B20 温度检测
分类号: TP274
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 208次
引　用: 4次
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内容摘要

温度测量控制系统在工业、农业及人们的日常生活中扮演着越来越重要的角色,它对人们的生活具有很大的影响,所以温度检测系统的设计与研究有十分重要的意义。温度是生产过程和科学试验中普遍存在的物理量,许多领域都需要对温度进行监控。本文提出的基于PC机的总线式温度检测系统是采用DS18B20作为温度传感器,以微机作为主控计算机。通过总线驱动器进行电平转换,由RS-232串行通讯线把数据直接传送给PC机,让PC机对所得到的数据进行分析处理,并且应用VB语言编程实现温度的显示。硬件方面是由PC机和单总线驱动器来实现的,DS18B20采集到的温度数据通过总线驱动器传送给PC机,运行在PC机上的编程软件VB利用总线驱动器提供给硬件的接口,对整个单总线驱动器进行操作控制,并且对测量数据进行处理。软件方面主要是通过对系统参数的设置,通信控件的应用,最终实现对DS18B20的控制和温度数据的读取。使用数字温度传感器DS18B20简化了测温器件与单片机的接口电路,从而使硬件电路体积小、连接方便,具有速度快、可靠性高、性价比好、应用性强等特点。PC机实现多种人机对话方式,操作简便,适合现场使用。良好的软件平台,并能自动识别传感器数量,系统维护方便。本系统在测试点与计算机之间建立有效、灵活、低功耗、可靠的通讯方式。实现测试仪器高速、便捷、网络化是当今仪器发展的一个重要方向。所以,基于RS-232总线的多点温度采集系统是一种非常实用的温度采集方式。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-9
第1章绪论  9-13
  1.1 本文研究的背景及意义  9-10
  1.2 国内外的现状  10-11
  1.3 本文研究的内容  11
  1.4 本系统构成及功能描述  11-12
  1.5 本文结构  12-13
第2章传感器的介绍及其选择  13-25
  2.1 温度传感器的介绍  13-15
    2.1.1 不同接触方式的温度传感器  13
    2.1.2 不同输出信号模式的温度传感器  13-14
    2.1.3 四种常见的温度传感器的比较  14-15
  2.2 可编程单总线数字温度传感器DS18B20  15-24
    2.2.1 DS18B20 的功能特点  15
    2.2.2 DS18B20 的外形和引脚介绍  15-20
    2.2.3 DS18B20 的测温原理  20-21
    2.2.4 单总线系统  21-22
    2.2.5 单总线信号  22-24
  2.3 本章小结  24-25
第3章总体结构及串行通信介绍  25-34
  3.1 系统总体结构  25-27
    3.1.1 系统分析  25
    3.1.2 系统方案的确定  25-27
  3.2 串行通信基础  27-30
    3.2.1 异步传输与同步传输  27-29
    3.2.2 串行通信工作模式  29
    3.2.3 握手信号  29-30
    3.2.4 通信参数  30
  3.3 串行通信接口标准  30-33
    3.3.1 RS-232 串行接口  31
    3.3.2 RS-232 电气特性  31
    3.3.3 RS-232 接口引脚定义  31-32
    3.3.4 串行通信接口电路标准  32-33
  3.4 本章小结  33-34
第4章测温系统的设计  34-46
  4.1 测温系统的硬件设计  34-35
  4.2 测温系统的软件设计  35-36
    4.2.1 测温系统的管理软件设计  35
    4.2.2 VB 中串口通信应用  35-36
  4.3 CRC 校验  36-42
    4.3.1 解决DS18B20 通讯误码的方法  36-37
    4.3.2 如何解决误码问题  37-39
    4.3.3 CRC 校验硬件实现  39
    4.3.4 CRC 软件实现  39-42
  4.4 ROM 搜索算法  42-45
    4.4.1 ROM 序列号  42
    4.4.2 搜索原理  42-43
    4.4.3 搜索算法  43-45
  4.5 本章小结  45-46
第5章系统软硬件测试过程  46-57
  5.1 系统硬件测试  46-49
  5.2 系统软件测试  49-56
    5.2.1 DS18B20 的初始化  49-52
    5.2.2 DS18B20 写子程序  52-54
    5.2.3 DS18B20 读子程序  54
    5.2.4 DS18B20 主程序  54-56
  5.3 本章小结  56-57
第6章关于软件通用性的思考  57-62
  6.1 通用温度检测软件应具有的通用性  57-58
  6.2 通用的温度检测软件基本组成部件  58-59
  6.3 微机通用温度检测系统的设计思考  59-61
  6.4 本章小结  61-62
结论  62-64
参考文献  64-66
攻读硕士期间所发表的论文  66-67
致谢  67

基于PC机的总线式温度检测系统研究

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