無線遙控智能讀溫系統(tǒng)設計—軟件設計【文獻綜述】

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1、畢業(yè)設計（論文）文獻綜述題目：　　　無線遙控智能讀溫系統(tǒng)設計—軟件設計　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　專業(yè)：電子信息工程1前言溫度是與人類的生活和工作關系最為密切的一個物理量，它表征著物體的冷熱程度。因為它直接影響燃燒、化學反應、發(fā)酵、烘烤、煅燒、蒸餾、濃度、擠壓成形、結晶以及空氣流動等物理和化學過程。在工業(yè)生產過程中，很多時候都需要對溫度進行嚴格的監(jiān)控，否則就可能影響生產安全、產品質量、產品產量等一系列因素。在工業(yè)生產、食品生產、醫(yī)療衛(wèi)生、物理實驗等領域中，溫度測量及控制對保證產品質量、節(jié)約能源、提高生產效率、生產安全、促進國民經(jīng)濟的發(fā)展起到非常重要的作用。而我國是一個農

2、業(yè)大國，農業(yè)正處于從傳統(tǒng)向高產、優(yōu)質、高效為目的的現(xiàn)代化農業(yè)轉化階段，設施農業(yè)是我國今后比較長的時間內農業(yè)發(fā)展的一個主要方向。因此在溫室環(huán)境中對影響溫室作物生長的環(huán)境因子溫度的監(jiān)控有著十分重要的意義。隨著電子技術的迅速發(fā)展，基于單片機的無線遙控智能測溫系統(tǒng)更是得到了廣泛的應用。這種基于單片機的測溫系統(tǒng)具有精度高、體積小、功能強、價格低及簡單靈活等優(yōu)點。它主要以單片機為控制核心，輔以新型的溫度傳感器，數(shù)模轉換器，語音芯片，液晶顯示器，SP無線模塊等組成。其主要操作步驟是采用單片機AT89C51設計了溫度實時測量及控制系統(tǒng)。然后單片機AT89C51根據(jù)溫度傳感器DS18B20采集到的溫度數(shù)

3、據(jù)來控制加熱器或致冷器的啟動，從而把溫度控制在設定的范圍之內。通過對數(shù)據(jù)采集、處理、判斷以及分析而完成對溫度的測量。用單片機對溫度進行檢測和控制，能夠在工業(yè)及日常生活中及時地對溫度進行自動控制，實際溫度值用十進制數(shù)碼顯示，方便于人工監(jiān)視，利用鍵盤輸入溫度控制范圍值，可以在不同的場所設置不同的溫度范圍值。當實際溫度值不在規(guī)定的范圍時，系統(tǒng)就能自動調節(jié)溫度，以保持設定的溫度不變，從而達到自動控制的目的。[1-3]在電子系統(tǒng)設計領域，以單片機為核心的電子系統(tǒng)，可以很容易地將測量控制技術與計算機技術結合在一起，組成智能型電子系統(tǒng)。該系統(tǒng)在過程控制、數(shù)據(jù)采集、各類生產線、流水線的監(jiān)視和測量控制等

4、方面都得到了廣泛的應用。例如智能型測溫系統(tǒng)就是很好的例子，因此對這方面的研究具有重要的價值意義。2溫度控制系統(tǒng)設計傳統(tǒng)的溫度檢測以熱敏電阻為溫度敏感元件。熱敏電阻成本低，但需要后續(xù)信號處理電路，且其可靠性相對較差，測量溫度的準確度低，檢測系統(tǒng)的精度差。而隨著硬件集成度的提高，新型的數(shù)字傳感器應運而生。美國DALLAS公司最新推出的DS18B20數(shù)字式溫度傳感器采用“一線總線”的技術，即CPU只需一根端口線就能與諸多DS18B20通信，其轉換速度快，轉換精度高，與微處理器的接口簡單，給硬件設計工作帶來了極大地方便，最大限度節(jié)省了通訊線數(shù)量，使得系統(tǒng)布線更方便成本更低。[4-5]2.1國內

5、外發(fā)展現(xiàn)狀隨著技術的不斷發(fā)展和開發(fā)商的不斷開發(fā)應用，單片機的種類在不斷地更新。AT89C51單片機由于價格低廉，指令豐富，編譯工具多，仿真環(huán)境好而得到較多的應用。AT89C51是一種帶4K字節(jié)閃爍和編程可擦除只讀存儲器的低電壓，高性能CMOS8位微處理器。采用AT89C51單片機控制溫度較方便，靈活性也較高。整個系統(tǒng)的操作簡單，反應速度快，抗干擾能力強，運行可靠。因此可以大幅度地提高被控系統(tǒng)溫度的技術指標。利用單片機控制溫度的系統(tǒng)設計主要包括單片機控制模塊，溫度采集模塊，溫度顯示模塊，溫度上下限調整模塊和外部存儲模塊等六大部分。系統(tǒng)設計利用單片機對溫度進行實時檢測和控制，以解決工業(yè)及日

6、常生活中對溫度的及時自動問題；用十進制數(shù)碼顯示實際的溫度值，以便于在不同應用場所設置不同的溫度范圍值。當實際溫度值不在該范圍時，系統(tǒng)能自動調節(jié)溫度，以保持設定的溫度基本不變，從而達到自動控制的目的。系統(tǒng)的溫度最小區(qū)分度為1°C。在環(huán)境溫度變化時，溫度控制的靜態(tài)誤差小于等于0.5°C。該設計的出發(fā)點是在達到對溫度的檢測和控制的基礎之上，達到一定的測控精度，使系統(tǒng)的可靠性強、速度快、穩(wěn)定性好、使用靈活、性價比高、實現(xiàn)容易和便于擴充。單片機系統(tǒng)是整個系統(tǒng)的核心，它完成了整個系統(tǒng)的信息處理及協(xié)調控制功能。溫度傳感器系統(tǒng)主要完成數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)輸出。在數(shù)據(jù)處理的過程中主要是在內部直接完成

7、A/D轉換，然后通過單線總線，輸出數(shù)字信號送人凌陽單片機進行數(shù)據(jù)處理。數(shù)據(jù)處理完了還要通過LCD顯示程序將其實時顯示，這樣才便于人們觀察。系統(tǒng)的設計主要分為硬件設計和軟件設計兩部分。1硬件設計圖2-1硬件原理圖系統(tǒng)的硬件包括：溫度采集器件、A/D轉換器件、單片機、I/O設備、鍵盤輸入、控制執(zhí)行器件等。溫度采集器件主要是采用DS18B20溫度傳感器。該傳感器在溫度控制系統(tǒng)中的作用是提供溫度數(shù)字信號，它的測溫范圍在-55°C—+125°C，測溫分辨