基于单片机的多点温度监测系统设计

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3.2.3联机模块电路设计

整个模块通过PL2303转换器驱动与PC机连接,其模块电路如下图所示。通过一个USB接口与PC机连接,实现对温度的实时监控,并可通过控制界面对温度检测范围进行调整控制,当温度不在检测范围内时显示报警符号。

图6 联机模块电路

图7 联机控制界面截图

PL2303介绍及工作原理详见附录二

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3.2.4显示模块电路设计

(1)数码管显示电路设计

设计中采用一个四位数码管来显示当前环境温度,通过单片机的P1口控制数码管的工作,并在P1口与数码管间接上拉电阻对数码管进行保护,同时也增加了数码管的亮度,电路如图7所示。

图8 数码管显示电路

(2)发光二极管显示电路设计

设计中采用了3个发光二极管作为预警显示灯,采用下拉示串电阻是为了保护发光二极管,如图8所示。

Led1 L1

Led2 L2

Led3 L3

图9 发光二极管预警电路

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第四章 系统软件设计

4.1主程序设计 开始 系统初始化 读取温度采集子程序 采集温度并进行数据处理 Y 数显并判断是否在正常温度内 N Y 判断温度超出上限(Y)或低于下限(N) N PC机显示白色预警,蜂鸣器报警

图10 主程序流程图

PC机显示红色预警,蜂鸣器报警 不报警

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本软件设计的程序设计包括采集各个点的温度进行数据处理,判断当前测定温度是否在设定的阈值范围内,若不在则发出报警。主程序调用了4个子程序,分别是数码管显示程序、LED预警显示程序、温度测试程序、单片机与PC机串口通讯程序。 LED预警显示程序:实现对温度控制的预警功能。

温度测试程序:对温度芯片送过来的数据进行处理,进行判断和显示。 数码管显示程序:向数码的显示送数,控制系统的显示部分。 串口通讯程序:实现PC机与单片机通讯,将温度数据传送给PC机。

LED预警显示程序 温度测试程序 数码管显示程序 串行口通讯程序 程序结构 图11 程序结构框图

4.2 串行口通讯程序

本次通讯中,测控系统分位上位机和下位机之间的通信,系统中单片机负责数据采集、处理和控制,上位机进行现场可视化检测,通信协议采用半双工异步串行通信方式,通过RS232的RTS信号进行收发转换,传输数据采用二进制数据,上位机与下位机之间采用主从式通讯。本人采用的VB环境下PC机与单片机之间实现串行通讯的软硬件方案。VB是Microsoft公司推出的Windows应用程序开发工具,因其具有界面友好,编程简便等优点而受到广泛的使用,而且Visual Basic 6.0 版本带有专门实现串行通讯的MSCOMM控件。

MSComm控件串口具有完善的串口数据的发送和接收功能。通过此控件,PC机可以利用串行口与其它设备实现轻松连接,简单高效地实现设备之间的通讯。此控件的事件响应有两种处理方式。事件驱动方式:由MSComm控件的OnComm事件捕获并处理通讯错误及事件;查询方式:通过检查CommEvent属性的值来判断事件和错误。 1) MSComm控件的主要属性和方法

a. CommPort:设置或返回串行端口号,其取值范围为1—99,缺省为1

b. Setting:设置或返回串行端口的波特率、奇偶校验位、数据位数、停止位。 c. PortOpen:打开或关闭串行端口。

d. RThreshold:该属性为一阀值,它确定当接收缓冲区内字节个数达到或超过该值后就

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