電子專業(yè)-畢業(yè)論文-實(shí)時(shí)溫度采集系統(tǒng)（畢業(yè)設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)）

I本課題主要介紹了基于DS18B20和串口通信技術(shù)的分布式遠(yuǎn)程溫度監(jiān)片機(jī)的一個(gè)I\0引腳，并且可以直接輸出數(shù)字信號(hào)，而且精確度很高，所本課題采用單片機(jī)與計(jì)算機(jī)串口通信的方式來實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程采集與控制的工作。通信采用RS485傳輸協(xié)議，并在計(jì)算機(jī)端將其轉(zhuǎn)化為RS232從而度，然后將讀取到的溫度通過串行口發(fā)送給計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)通過用VisualBasic6編寫的軟件讀取到溫度值后通過顯示器顯示出來，用戶可以操作軟件繪制溫度曲線和溫度列表，并能夠?qū)⑵浔４娴诫娔X硬盤上，還可以操作軟件選擇測(cè)溫通道和測(cè)量分辨率等。ThesubjectbasedonttheMCU.TransferProtocolusingRS485communicationsanditwillbemakethecurveandthetemperatuKeywordsSerialCommunication;DistributedT I I 1.1課題背景 1.1.1傳統(tǒng)測(cè)溫的介紹 1.2本章小結(jié) 第2章系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu) 2.151系列單片機(jī)系統(tǒng)簡(jiǎn)介 32.2測(cè)溫器件DS18B20介紹 3 5 52.3.2器件MAX232介紹 2.3.3器件MAX485介紹 2.4顯示系統(tǒng)的硬件原理 2.4.1串行寄存器74LS164功能 2.4.2數(shù)碼管原理 2.4.3數(shù)字串行顯示的實(shí)現(xiàn) 2.5本章小結(jié) 第3章系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 3.1總體程序設(shè)計(jì)思路 3.1.1制定通信協(xié)議 3.1.2下位機(jī)的程序設(shè)計(jì)思路 3.1.3上位機(jī)軟件的程序功能 3.2下位機(jī)程序分塊介紹 3.2.1DS18B20的程序介紹 3.3上位機(jī)程序分塊介紹 3.3.2界面設(shè)計(jì) 3.3.4繪圖程序 3.4本章小結(jié) 第4章仿真與調(diào)試 4.2原理圖的輸入 4.2.1工作界面 4.2.2繪制原理圖 4.2.3編輯對(duì)象 4.4本章小結(jié) 5.2原理圖輸入 5.3PCB板的制作 5.3.2PCB布局 5.5本章小結(jié) 結(jié)論 參考文獻(xiàn) 附錄1 I附錄2 附錄3硬件原理圖 附錄9VB源程序 附錄10單片機(jī)程序 V 致謝 1第1章緒論隨著時(shí)代的發(fā)展，科技的進(jìn)步，各種復(fù)雜的場(chǎng)合對(duì)溫度的了不同的要求，在某些場(chǎng)合要求能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控溫度值，并且能夠?qū)⒋罅康臏囟葦?shù)據(jù)保存起來，并進(jìn)行集中處理，計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)使得大量溫度數(shù)據(jù)的保存及處理成為了可能，但是傳統(tǒng)的酒精或煤油溫度計(jì)等卻無法將溫度數(shù)據(jù)傳遞給計(jì)算機(jī)，所以便出現(xiàn)了各式各樣的電子溫度傳感器，而現(xiàn)在大量熱電偶的質(zhì)量可能會(huì)受影響；由于水是溶解物質(zhì)所以也可能會(huì)引起問題。1.1.2計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的發(fā)展計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)是隨著現(xiàn)代大型工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化的不斷興起而應(yīng)運(yùn)產(chǎn)2生的綜合控制系統(tǒng)，它緊密依賴于最新發(fā)展的計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)本課題所研究的實(shí)時(shí)溫度采集系統(tǒng)相對(duì)傳統(tǒng)的測(cè)溫方式有很大的優(yōu)32.2測(cè)溫器件DS18B20介紹4圖2-1是DS10B20的方框圖。ND輔強(qiáng)的上拉。如圖2所示，通過一MOSFET把I/O線直接拉到電源即可達(dá)到V5GNDDQVpo2.3串口通信技術(shù)的硬件基礎(chǔ)而制定的。目前，計(jì)算機(jī)與終端或外設(shè)之間的近距離連接，很多都采用的規(guī)定。由于RS-232在微機(jī)系統(tǒng)中的廣泛使用，加上51系列單片機(jī)內(nèi)部6圖2-4所示。表2-1是各管腳的說明：表2-1RS232管腳說明名稱名稱連到機(jī)器的接地線數(shù)據(jù)輸出線數(shù)據(jù)輸入線要求發(fā)送數(shù)據(jù)回應(yīng)對(duì)方發(fā)送的RTS的發(fā)送許可告知本機(jī)在待命狀態(tài)告知數(shù)據(jù)終端處于待命狀態(tài)載波檢出信號(hào)線的接地線針的基礎(chǔ)再進(jìn)行簡(jiǎn)化，只用其中的2、3、5三個(gè)管腳進(jìn)行通信。這三個(gè)管算機(jī)和外部通訊的接線方法如圖2-5。圖中2、3兩腳是交叉互聯(lián)的，因?yàn)?圖2-5計(jì)算機(jī)與外部通信電路圖雙絞線傳輸信號(hào)，若最大傳輸速率為10Mb/s,傳輸距離為15m;在最大100kb/s的傳輸速率下，可以傳輸1200m;如果最大傳輸速率為9600b/s,則傳輸距離可達(dá)1500m。于工業(yè)控制領(lǐng)域進(jìn)行分布式管理、聯(lián)網(wǎng)檢測(cè)控件等，目前得到了很廣泛的2.3.2器件MAX232介紹電平轉(zhuǎn)換芯片MAX232是美信公司設(shè)計(jì)專用于進(jìn)行將TTL電平轉(zhuǎn)換成RS-232電平的芯片。片內(nèi)有泵電源，能將+5V電壓在芯片內(nèi)提高到RS-232電平所需的+10V或-10V電平，轉(zhuǎn)換電路如用金屬鉭電容，并且安裝時(shí)盡量靠近芯片。信號(hào)傳輸8JJR-OUT1RR-IN1CAP1-759073849CAP2-8124605362.3.3器件MAX485介紹目前常用的與TTL的電平接口的RS-485傳輸線發(fā)送(驅(qū)動(dòng))器和接收MAX485的1腳RO為接收器輸出，接TTL電平RXD信號(hào)，4腳DI為發(fā)發(fā)送器和接收器的+VT,接傳輸線；3腳DE為發(fā)送使能端，接+5V;2腳2.4顯示系統(tǒng)的硬件原理2.4.1串行寄存器74LS164功能沿前的電平。表2-2為74LS164的真值表。9表2-274LS164的真值表輸入輸出L×××LLLLHL××HHHHHL×LH×LL常用的數(shù)碼管有7段、8段和“米”字段之分。并分為共陰極和共陽極兩種。共陰極LED顯示器的發(fā)光二極管的陰極連接在一起，通常此公共陰極接地。當(dāng)某個(gè)發(fā)光二極管的陽極接高電平時(shí)，發(fā)光二極管點(diǎn)亮，相應(yīng)的段被顯示。同樣，共陽極LED顯示器的發(fā)光二極管的陰極連接在一起，通常此公共陽極接正電壓，當(dāng)某個(gè)發(fā)光二極管的陰極接低電平時(shí)，發(fā)光二極代碼是通過各段的亮與滅來為顯示不同字型的，因此稱之為段碼。各字符與段碼的對(duì)應(yīng)關(guān)系如表2-3所示。數(shù)碼管常用的顯示方式有兩種：靜態(tài)顯示方式和動(dòng)態(tài)顯示方式。數(shù)碼管工作于靜態(tài)顯示方式時(shí)，各位的共陰極(或共陽極)連接在一起并接地(或+5V);每位的段選線分別與一個(gè)8位的鎖存器輸出相連。所以I/O線控制，實(shí)現(xiàn)各位的分時(shí)選通。表2-3共陰極數(shù)碼管字符段碼對(duì)照表顯示字符共陰極共陽極顯示字符共陰極共陽極0C1d2E3F4P5U6T7Y8H9LA“滅”b本課題的LED顯示部分采用串行移位寄存器74LS164驅(qū)動(dòng)共陰極數(shù)碼管實(shí)數(shù)據(jù)的靜態(tài)顯示。電路圖如圖2-7所示。最靠近數(shù)據(jù)輸入方向的數(shù)碼管用于顯示溫度通道。其他四個(gè)用于顯示溫度數(shù)值，當(dāng)溫度為負(fù)數(shù)時(shí)，第二個(gè)數(shù)碼管用于顯示溫度的符號(hào)。最后一圖2-7數(shù)碼管顯示電路本章主要介紹了整個(gè)系統(tǒng)的硬件電路的設(shè)計(jì)，包括單片機(jī)的介紹、件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、連線方便，并通過RS485協(xié)議傳輸，能夠傳輸很遠(yuǎn)的距離，現(xiàn)正確的通信，完成正確的數(shù)據(jù)收發(fā)過程。由于本課題通信的數(shù)據(jù)和控制//發(fā)送：(4字符)//1/3.發(fā)送整數(shù)原碼(8位)////4.發(fā)送小數(shù)原碼(8位)1/1/接收：(1字符)//3,4,5位為溫度通道圖3-1通信協(xié)議首先是復(fù)位操作，復(fù)位成功后才能繼續(xù)執(zhí)行相應(yīng)的ROM操作，由于溫度需要一段時(shí)間，所以再發(fā)送出轉(zhuǎn)換溫度命令后必須進(jìn)行延時(shí)，等待器溫度，讀取完畢即可通過單片機(jī)發(fā)送給電腦以進(jìn)行下一步的處理。圖3-2開始開始成功跳過ROM轉(zhuǎn)換溫度匹配ROMCRC校驗(yàn)正確錯(cuò)誤失敗失敗圖3-2多點(diǎn)溫度采集程序框圖上位機(jī)軟件采用VisualBasic6.0編寫，主要用于實(shí)時(shí)地顯示采集的溫度和進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，并能夠有效地進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。因此上位機(jī)軟件應(yīng)具有顯示溫度、選擇測(cè)溫通道、調(diào)整溫度精度、繪制溫度曲線以及記錄溫度等功能。以下是該軟件功能的詳細(xì)介紹。件上的顯示部分將溫度值顯示出來，用戶單擊主界面上的小顯示窗口后會(huì)彈出一個(gè)單獨(dú)的大的溫度顯示窗口，這使得用戶能夠很方便的觀察溫度值。本軟件還具有一定的數(shù)據(jù)處理功能，可以單擊“繪制曲線”按鈕繪制溫度曲線或單擊“采集溫度”按鈕制作溫度列表并將其保存到電腦上，同時(shí)還可以調(diào)整采集的間隔和時(shí)長(zhǎng)。本軟件還具有報(bào)警功能，當(dāng)溫度值超出設(shè)定好的上下限范圍后便會(huì)啟動(dòng)報(bào)警，同時(shí)繪制的溫度曲線將會(huì)以紅色顯示。計(jì)算機(jī)通過該工具接收后會(huì)分析單片機(jī)發(fā)送過來的數(shù)據(jù)，然后將ROM值提3.2下位機(jī)程序分塊介紹應(yīng)該包括對(duì)DS18B20的讀寫操作、串行口的收發(fā)以及數(shù)碼管顯示三個(gè)部分。用串行傳輸?shù)姆绞?，并且需?yán)格按照規(guī)定的流程進(jìn)行數(shù)據(jù)的讀取和命令的發(fā)送等操作，所以程序編寫要相對(duì)復(fù)雜許多。下面是DS18B20的常用操作。主機(jī)通過拉低單線480us以上，產(chǎn)生復(fù)位脈沖，在主機(jī)釋放總線后產(chǎn)生一個(gè)上升沿，單線器件DS18B20檢測(cè)到該上升沿后，延時(shí)15～60us,通過拉低總線60～240us來產(chǎn)生應(yīng)答脈沖，主機(jī)接收到應(yīng)答脈沖后，說明有單讀取數(shù)據(jù)時(shí)，把數(shù)據(jù)線從高電平拉至低電平，低電平保持最少lus,來必須持續(xù)60us,兩時(shí)隙之間最少保持lus的回復(fù)時(shí)間。三.寫操作表3-1DS18B20的寫操作命令指令名稱代碼功能寫存儲(chǔ)器主機(jī)向存儲(chǔ)器中寫數(shù)據(jù)讀存儲(chǔ)器主機(jī)連續(xù)讀0～8存儲(chǔ)器內(nèi)容復(fù)制存儲(chǔ)器復(fù)制Tn.TL等存儲(chǔ)器的內(nèi)容到EEPROM中溫度轉(zhuǎn)換啟動(dòng)溫度轉(zhuǎn)換重新調(diào)出從EEPROM調(diào)出TH.TL等數(shù)據(jù)到存儲(chǔ)器中讀電源器件向主機(jī)傳送它的供電方式64位光刻ROM記錄了器件的識(shí)別信息。每一個(gè)DS18B20包括一個(gè)唯一的64位的光刻ROM。開始的8位是單線產(chǎn)品系列編碼。接著的48位是唯一的系列號(hào)。最后的8位是開始56位的CRC校驗(yàn)數(shù)據(jù)。主機(jī)通過發(fā)出匹配ROM命令后，可向其發(fā)出特定的操作指令。ROM操作指令如表3-2表3-2DS18B20的ROM操作命令指令名稱代碼功能讀ROM在口線上接一個(gè)器件時(shí)讀其ROM碼找出某個(gè)指定的ROM碼的器件對(duì)口線上所有器件的操作口線上有多個(gè)器件時(shí)，找出每個(gè)器件的ROM碼搜索報(bào)警找出各器件是否超限讀ROM命令允許總線主機(jī)讀DS18B20的8位產(chǎn)品系列編碼，唯一的48位序列號(hào)，以及8位的CRC。此命令只能在總線上僅有一個(gè)DS18B20的情況下使用。如果總線上存在多于一個(gè)的從屬器件，那么當(dāng)所有從片企圖同時(shí)發(fā)送時(shí)將發(fā)生數(shù)據(jù)沖突的現(xiàn)象。在使用匹配ROM命令后，繼續(xù)發(fā)送64位的ROM數(shù)據(jù)系列，允許總線主機(jī)對(duì)多點(diǎn)總線上特定的DS18B20尋址。只有與64位ROM序列嚴(yán)格相符的DS18B20才能對(duì)后繼的存儲(chǔ)器操作命令作出響應(yīng)。所有與64位ROM序列不符的從片將等待復(fù)位脈沖。此命令在總線上有單個(gè)或多個(gè)器件的情況下均可使用。跳過ROM命令通過允許總線主機(jī)不提供64位ROM編碼而訪問存儲(chǔ)器操作來節(jié)省時(shí)間。如果在總線上存在多個(gè)DS18B20時(shí)，由于以后的操作是對(duì)所有器件有效的，所以在執(zhí)行完跳過ROM命令后，多個(gè)器件同時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)會(huì)在總線上發(fā)生數(shù)據(jù)沖突，而當(dāng)確實(shí)是想要對(duì)所有器件進(jìn)行操作或只DS18B20的存儲(chǔ)器由9個(gè)字節(jié)組成，如圖3-3。圖3-3DS18B20的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)圖31byte0用于存儲(chǔ)溫度的高字節(jié)，byte1用于存儲(chǔ)溫度的低字節(jié)，其存儲(chǔ)格式如圖3-4所示。2222-'222SSSSS222告警標(biāo)志將置位。每次溫度測(cè)量更新次標(biāo)志。只要告警標(biāo)志位置位，在ROM的高8位和存儲(chǔ)器的第九個(gè)字節(jié)存儲(chǔ)了8位的CRC校驗(yàn)數(shù)據(jù)，七.分辨率的調(diào)整DS18B20提供了四種分辨率的調(diào)整，如圖3-5,通過設(shè)置配位寄存器0111表3-3DS18B20的分辨率與寄存器對(duì)照表分辨率轉(zhuǎn)換時(shí)間000110113.2.2串行口收發(fā)程序設(shè)計(jì)5位用于選擇測(cè)溫通道，本課題共有5個(gè)測(cè)溫通道，單片機(jī)將通LED顯示模塊采用5個(gè)移位寄存器74LS164控制5個(gè)共陰極數(shù)碼管實(shí)3.3上位機(jī)程序分塊介紹MSComm控件是VisualBasic6.0中用于計(jì)算Control6.0”,點(diǎn)擊確定后就會(huì)在左邊的控件欄里顯示出一個(gè)電話樣式的圖MSComm控件是Microsoft公司提供的簡(jiǎn)化Windows下串行通信編程的或者CarrierDetect(CD)捷。在程序的每個(gè)關(guān)鍵功能之后，可以通過檢查CommEvent屬性的值來一個(gè)字符都產(chǎn)生事件，因?yàn)槲ㄒ坏却邮盏淖址钦{(diào)制解調(diào)器的“確定”3.3.2界面設(shè)計(jì)Label控件和兩個(gè)TextBox控件實(shí)現(xiàn)的；精度控制部分使用的是一個(gè)Frame控件、一個(gè)Label控件和三個(gè)CommandButton控件。溫度采集系統(tǒng)溫度采集系統(tǒng)菜單()工具T)關(guān)于(A)告警溫度下限圖3-6上位機(jī)程序主界面可通過單擊溫度顯示部分彈出，如圖3-7;另一個(gè)是讀取ROM窗口，可通過菜單欄的“工具-讀取ROM”彈出，如圖3-8。圖3-7溫度顯示窗口正在讀取，請(qǐng)稍后清空關(guān)閉圖3-7讀ROM窗口成從1到16的任何數(shù)(缺省值為1)。但是如果用PortOpen屬性打開一個(gè)并不存在的端口時(shí)，MSComm控件會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤68(設(shè)備無效)。本軟件默認(rèn)設(shè)置為1。SThreshold屬性：設(shè)置或返回引發(fā)發(fā)送事件的字節(jié)數(shù)，默認(rèn)為0,即不引發(fā)發(fā)送事件。本軟件設(shè)置為1,即1個(gè)字節(jié)就引發(fā)發(fā)送時(shí)間。RThreshold屬性：設(shè)置或返回引發(fā)接收事件的字節(jié)數(shù)，默認(rèn)為0,即不引發(fā)接收事件。本軟件設(shè)置為1,即接收到一個(gè)字節(jié)就引發(fā)接收事件。由于波特率越大，最大通信距離越短，所以考慮到本課題的應(yīng)用范圍比較大，故設(shè)置波特率為110bit/s;奇偶校驗(yàn)設(shè)置為n,即不需要奇偶校驗(yàn)；數(shù)據(jù)位設(shè)置位8,即一個(gè)字節(jié)；停止位設(shè)置為1。InputMode屬性：用于設(shè)置數(shù)據(jù)取回的方式，設(shè)置為0(默認(rèn))時(shí)，以文本方式取回?cái)?shù)據(jù)，設(shè)置為1時(shí)，以二進(jìn)制方式取回?cái)?shù)據(jù)。該程序用于在PictureBox控件中繪制坐標(biāo)函數(shù)和溫度曲線。并可以通過調(diào)整采集時(shí)長(zhǎng)來調(diào)整橫坐標(biāo)的刻度，通過調(diào)整閾值中的上下限來調(diào)整溫度曲線的顏色。坐標(biāo)效果如圖3-8所示。3.4本章小結(jié)本章主要介紹了整個(gè)系統(tǒng)的軟件部分，包括用C語言編寫單片機(jī)程序是用于接收單片機(jī)發(fā)送到的數(shù)據(jù)并進(jìn)行相應(yīng)的處理，對(duì)數(shù)據(jù)的處理工作主要是繪制溫度曲線和制作溫度列表，此外該軟件還具有對(duì)單片機(jī)工作的一些控制功能，能夠?qū)纹瑱C(jī)發(fā)送精度選擇命令和通道選擇命令，再通過單編譯和調(diào)試環(huán)境，如KeilC51uVision2等軟件。④具有強(qiáng)大的原理圖繪4.2.1工作界面ProteusISIS的工作界面是一種標(biāo)準(zhǔn)的Windows界面，如圖4-1所示。公花公花繪圖工具欄標(biāo)準(zhǔn)工具欄狀態(tài)欄1.畫導(dǎo)線2.畫總線3.畫總線分支線用鼠標(biāo)單擊連線工具條中圖標(biāo)或者執(zhí)行Place/NetLabel菜單命令，這時(shí)光標(biāo)變成十字形并且將有一虛線框在工作區(qū)內(nèi)移動(dòng)，再按一下鍵盤上的單擊[0K],將設(shè)置好的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)放在第一步放置的短導(dǎo)線上，單擊鼠標(biāo)左將十字光標(biāo)移至要連接的總線分支處單擊鼠標(biāo)左鍵，系統(tǒng)彈出十字形光標(biāo)4.放置線路節(jié)點(diǎn)如果在交叉點(diǎn)有電路節(jié)點(diǎn)，則認(rèn)為兩條導(dǎo)線在電氣上是相連的，否則相連，只有手工放置節(jié)點(diǎn)了。點(diǎn)擊工具箱的節(jié)點(diǎn)放置按鈕+,當(dāng)把鼠標(biāo)指針移到編輯窗口，指向一條導(dǎo)線的時(shí)候，會(huì)出現(xiàn)一個(gè)“×”號(hào)，點(diǎn)擊左鍵就許多對(duì)象具有圖形或文本屬性，這些屬性可以通過一個(gè)對(duì)話框進(jìn)行編1.選擇MainMode圖標(biāo)，再選擇InstantEdit圖標(biāo)；1.指向?qū)ο髮?duì)于文本腳本來說，這將啟動(dòng)外部的文本編輯器。如果鼠標(biāo)沒有指向確定后將會(huì)彈出該項(xiàng)目中任何元件的編輯對(duì)話框，并非只限于當(dāng)前1.選擇MainMode圖標(biāo)，再選擇InstantEdit圖標(biāo)。可以參照指南中EditingLocalStyles這一節(jié)得到編輯local文本類型的經(jīng)常使用Proteus進(jìn)行程序的仿真。本課題的仿真結(jié)果如圖4-2所示，使用AT89S52單片機(jī)對(duì)測(cè)溫器件DS18B20進(jìn)行操作，其中DS18B20的溫度值設(shè)置為25.0℃,單片機(jī)通過加載的程序讀取器件DS18B20的溫度，然后將溫度值傳送給數(shù)碼管顯示出來。最左邊的數(shù)碼管顯示的是溫度的通道，右邊四個(gè)顯示溫度數(shù)值。本章主要介紹了單片機(jī)仿真軟件Proteus的使用方法及本課題的仿真。Proteus是一個(gè)完整的嵌入式系統(tǒng)軟、硬件設(shè)計(jì)仿真平臺(tái)，通過Proteus能夠帶程序仿真單片機(jī)，并可以與Keil聯(lián)調(diào)，其強(qiáng)大的原理圖輸入功能為用戶提供了方便的輸入方式，大大縮減了設(shè)計(jì)周期，并能節(jié)省大量的硬件Protel2004是一種EDA設(shè)計(jì)軟件，主要用于電路設(shè)計(jì)、電路仿真和制作印刷電路板，同時(shí)還提供了超高速集成電路硬件描述語言的設(shè)計(jì)工具，Protel2004中引入了集成庫(kù)的概念，附帶了68000多個(gè)元件的設(shè)計(jì)庫(kù)，Protel2004不僅提供了部分電路的混合模擬，而且提供了PCB和原理與電路圖編輯的無縫集成，使得在設(shè)計(jì)時(shí)就可以直接從電路圖進(jìn)行模擬和全面的分析，包括AC、小信號(hào)、瞬態(tài)過程、噪聲和DC轉(zhuǎn)換等，用來測(cè)試目文件建立后，即可建立原理圖文件。也可以不建立項(xiàng)目文件，利用原理元件的位置放置準(zhǔn)確，連線直觀，既能夠觀察整體布局，也可以查看局部上，地線在下且與電源平行，左邊是輸入端，右邊是輸出端，按信號(hào)流向電源和地線、放置端口及網(wǎng)絡(luò)接口，修改元件屬性，統(tǒng)一序號(hào)。在繪圖的晰流暢。所以，在繪圖的后期，要加入必要的文本注釋，增強(qiáng)圖紙的可讀5.3PCB板的制作PCB電路板的結(jié)構(gòu)可以分為單面板PCB、雙面板PCB和多層板PCB3線，這一層也稱作焊接面，另外一面則稱為元件面。單面板都可以布線。通常情況下元件一般處于頂層一側(cè)，頂層和底層的電5.3.2PCB布局行時(shí)，會(huì)對(duì)周圍環(huán)境輻射電磁波，從而干擾周圍環(huán)境中電子作。它產(chǎn)生的主要原因是電路工作頻率太高以及布局布線不合理。目前已件設(shè)置又很困難，這將直接影響仿真結(jié)果的準(zhǔn)確性和實(shí)用性。最通常的做和PCB板的制作，其中原理圖見附錄1,PCB板圖見附錄)本課題的研究成果主要分為兩部分：下位機(jī)部分的軟硬件設(shè)計(jì)和上位機(jī)的下位機(jī)端的主要功能是通過編寫相應(yīng)的程序讓單片機(jī)讀取測(cè)溫器件夠通過計(jì)算機(jī)串口接收單片機(jī)發(fā)送過來的數(shù)據(jù)并進(jìn)行各種處理，可以繪制信距離遠(yuǎn)、易于集中式控制、溫度數(shù)據(jù)處理能力強(qiáng)、便于存儲(chǔ)大量數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)控制和及時(shí)報(bào)警等。而且本系統(tǒng)的適用范圍比較廣，如冰箱產(chǎn)品線、N.J.:PrenticeHall,1999,15-805林志琦.基于Proteus的單片機(jī)可視化軟硬件仿真.北京：北京航空航天大學(xué)出版6曹國(guó)華.高速嵌入式單片機(jī)原理與接口技術(shù).北京：國(guó)防工業(yè)出版社，2004,1-2107于永.51單片機(jī)C8林伸茂.8051單片機(jī)徹底研究.北京：中國(guó)電力出版社，2007,1-9810張萌.單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)綜合實(shí)例.北京-清華大學(xué)出版社，2007,1-5111周峰.VisualBasic案例開發(fā)集錦.北京：電子工業(yè)出版社，2008,1-9012劉彬彬.Visual13范逸之.Visual14高春艷.VisualBasic應(yīng)用開發(fā)完全手冊(cè).北京：人民郵電出版社，2006,40-20015姚巍編.WindowsAPI函數(shù)在VisualBasic中的應(yīng)用實(shí)例.北京：人民郵電出版16肖玲妮.Protel2004電路設(shè)計(jì).北京：清華大學(xué)出版社，2006,45-7819黃書偉.印制電路板的可靠性設(shè)計(jì).北京：國(guó)防工業(yè)出版社，2004,56-8920江思敏.PCB和電磁兼容設(shè)計(jì).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006,12-7924張粵，倪偉，DS18B20在分布式測(cè)溫系統(tǒng)中的應(yīng)用.淮陰工學(xué)院學(xué)報(bào).2002,第25陳躍東.DS18B20集成溫度傳感器原理及其應(yīng)用.安徽機(jī)電學(xué)院學(xué)報(bào).2002,第17卷第4期26農(nóng)靜，鄭宗亞，劉志杰.單總線數(shù)字溫度傳感器DS18B20原理及應(yīng)用.貴州師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版).2007,第25卷第3期：1-3第30卷第11期：1-328劉衛(wèi)，劉定良.基于DS18B20設(shè)計(jì)的多點(diǎn)測(cè)溫系統(tǒng).長(zhǎng)沙民政職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào).2007,第14卷第2期29甘勇，宋春來，宋寅卯.數(shù)字溫度傳感器DS18B20在多點(diǎn)測(cè)溫系統(tǒng)中的應(yīng)用.河南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào).2001,第35卷第4期30徐文進(jìn)，張阿卜.智能溫度傳感器Ds18b20在多路測(cè)溫中的應(yīng)用.現(xiàn)代電子技術(shù).2002,第22期I本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開題報(bào)告學(xué)院(系):信息科學(xué)與工程學(xué)院年級(jí)：04級(jí)1班2008年3月25日況，而且利用電子裝置自動(dòng)采集溫度不太方便，也有一些電子測(cè)溫采用的時(shí)溫敏電阻加A\D轉(zhuǎn)換的方法，采集溫度雖然方便，但是精度不夠，本課把溫度值通過串口傳送到電腦上，通過用VisualBasi151單片機(jī)C語言常用模塊與綜合系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例精講，電子工業(yè)出版社，20072單片機(jī)原理及應(yīng)用—C51編程技術(shù)西南交通大學(xué)出版社，2004351系列單片機(jī)開發(fā)寶典電子工業(yè)出版社，20074VisualBasic串口通信與測(cè)控應(yīng)用技術(shù)實(shí)戰(zhàn)詳解人民郵電出版社，20076VisualBasic與RS-232串行通信控制：最新版清華大學(xué)出版社，20027Protel99SE高級(jí)應(yīng)用人民郵電出版社，20078電子電路設(shè)計(jì)技術(shù)國(guó)防工業(yè)出版社，20079PCB和電磁兼容設(shè)計(jì)機(jī)械工業(yè)出版社，200610基于Proteus的單片機(jī)可視化軟硬件仿真北京航空航天大學(xué)出版社，2006指導(dǎo)教師(簽字) 負(fù)責(zé)人(簽字):本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)文獻(xiàn)綜述學(xué)院(系):信息科學(xué)與工程學(xué)院年級(jí)：04級(jí)1班2008年3月25日V成溫度曲線的繪制，高低溫報(bào)警，實(shí)時(shí)采集等功能，并可以控制單片機(jī)控用于各種不同的工作環(huán)境，尤其是在惡劣的環(huán)境里，更需要傳感器能夠穩(wěn)定地工作，所以對(duì)溫度傳感器的工作穩(wěn)定性和測(cè)量范圍的要求也越來越高。單片機(jī)溫度采集程序的編寫，數(shù)碼管顯示，串口通信協(xié)議的制定，151單片機(jī)C語言常用模塊與綜合系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例精講電子工業(yè)出版社，20072單片機(jī)原理及應(yīng)用—C51編程技術(shù)西南交通大學(xué)出版社，2004351系列單片機(jī)開發(fā)寶典電子工業(yè)出版社，20077Protel99SE高級(jí)應(yīng)用人民郵電出版社，20078電子電路設(shè)計(jì)技術(shù)國(guó)防工業(yè)出版社，20079PCB和電磁兼容設(shè)計(jì)機(jī)械工業(yè)出版社，200610基于Proteus的單片機(jī)可視化軟硬件仿真北京航空航天大學(xué)出版社，200616基于Proteus的單片機(jī)可視化軟硬件仿真北京航空航天大學(xué)出版社200617PCB和電磁兼容設(shè)計(jì)機(jī)械工業(yè)出版社2006附錄3硬件原理圖p100FK3附錄4硬件RS485-232轉(zhuǎn)換(上位機(jī)端)PCB圖：測(cè)溫部分(下位機(jī)端)PCB圖：附錄5實(shí)物照片X125℃時(shí)的仿真截圖：附錄7電腦軟件界面溫度采集系統(tǒng)溫度采集系統(tǒng)0采集精度℃分秒間隔關(guān)閉“關(guān)于”窗口：關(guān)于版本1.0.0確定附錄8電腦軟件運(yùn)行截圖溫度采集系統(tǒng)溫度采集系統(tǒng)菜單F)工具T)關(guān)于(A)溫度0精度間隔：2秒C0.25℃09:12:45溫度：30精度：0.0625開始采集軟件運(yùn)行時(shí)的溫度顯示窗口：IfcblTem_Channel.ListIndex=0ThbytControl=bytControlOptBrel(0).BackColor=vbButtonFaceElseIfcblTem_Channel.ListIndex=1ThenbytControl=bytControlAnbytControl=bytControlAnd239ElseIfcblTemChannel.ListIndex=2ThenbytControl=bytControlAnd239ElseIfcblTem_Channel.ListIndex=3ThenbytControl=bytControlAnd247bytControl=bytControlAnd251ElseIfcblTem_Channel.ListIndex=4ThenbytControl=bytControlAnd247CallChange_Color(24EndIfForml.BackColor=RGB(r,g,b)Frame3.BackColor=RGB(r,g,b)OptBre1(0).BackColor=RGB(r,g,b)txtClear.BackColor=RGB(r,g,b)OnErrorResumeNextsngX_Axes=txt_ImgLength.Text*60+10picTemCurve.Scale(-sngX_Axes/20,70)-(19*sngX_Axes/20,-30)picTemCurve.Line(-4/100*sngX_Axes,O)picTemCurve.CurrentX=92/100*sngX-_picTemCurve.CurrentX=3/100*sngX_AxespicTemCurve.CurrentY=65:picTemCurpicTemCurve.CurrentX=i:picTemCurve.CpicTemCurve.CurrentX=i-2/100*sngX_AxepicTemCurve.CurrentY=-3:picTemCurve.PrintipicTemCurve.CurrentX=-3/100*sngX_AxespicTemCurve.CurrentY=0:picTemCurve.PrintOEndIfNextipicTemCurve.CurrentX=-4/100*sngXpicTemCurve.CurrentY=i+2:picTemCurve.PrintipicTemCurve.CurrentX=1/100*sngX_AxespicTemCurve.CurrentY=i:picTemCurve.Line-(0,i)EndIfNextiXXIpicTemCurve.Line(94/100*sngX_Axes,0)-(92/100*sngX_picTemCurve.Line(94/100*sngX_Axes,O)-(92/100*sngX_ApicTemCurve.Line(0,68picTemCurve.Line(0,68)-(1/100*sngX_Axes,65)sngX_Axes=txt_ImgLengpicTemCurve.CurrentX=65/100*(sngX_Axes)picTemCurve.CurrentY=67:picTemCurve.PrintNowpicTemCurve.CurrentX=65/100*(sngX_Axes)picTemCurve.CurrentY=62:picTemCurve.PrintcblTem_Channel.TextIfComml.PortOpen=TrueThenEndIfDimintTem_decAsInIfTemLen=1ThenElseIfTemLen=2ThenEndIfintTem_dec=Round((Tem-intTem)*100)IfTemLen=1ThenCallsigTem_display(intTem_dec,3)ElseIfTemLen=2ThenCallsigTem_display(Mid(strTemEndIfIfintSign=0ThenEndIfLoadPicture(App.Path&"\displayLoadPicture(App.Path&"\displayLoadPicture(App.Path&"\displayLoadPicture(App.Path&"\displayLoadPicture(App.Path&"\display\Od.jpg")LoadPicture(App.Path&"\display\ld.jpg")LoadPicture(App.Path&"\display\LoadPicture(App.Path&"\display\LoadPicture(App.Path&LoadPicture(App.Path&LoadPicture(App.Path&LoadPicture(App.Path&"\display\7d.jpg")LoadPicture(App.Path&LoadPicture(App.Path&IfintAlarmSign=1ThenEndIfEndIftxtInterval.Text=2IfstrBuf="S"ThenElseIfintDataOrder=1ThenElselfintDataOrder=2ThenEndIfIf(sngTemAnd4)<>0ThenEndIfEndIfEndIfIfsngTem>txtTem_MOrsngTem<txtTem_LThenEndIfIfintSign=0ThenEndIfEndIfIfComml.PortOpen=TrueThenEndIfIfintAlarmSign=1ThenimaAlarm(0).Picture=LoadPicture(App.Path&"\Alarm_Disable.gif")ElselfintAlarmSign=0ThenEndIfIfComm1.PortOpen=TrueThenElseIfComm1.PortOpen=FalseThenimaPort(0).Picture=LoadPicture(App.Path&"\Port_Enable.gif")EndIfEndIfPrivateSubmmcAlarm_Done(bytControl=bytControlAnd253bytControl=bytControlAnd254CommonDialog1.DefaultExt="bmp"FileName=CommonDialog1.FileNameSavePictureMe.picTemCurve.Image,FileNameTimer_Curve.IntervasngXCurve_Axes=txt_ImgLength.Text*60+IfsngTem_2>txtTem_M.TepicTemCurve.ForeColor=vbRedpicTemCurve.ForeColor=RGBEndIfpicTemCurve.Scale(-sngXCurve_Axes/20,70picTemCurve.PSet(intX,sngTem_2)IfintX<>0ThenpicTemCurve.Line(intEndIfpicTemCurve.ForeColor=IfintX>=txt_ImgLength.Text*60ThenMsgBox"曲線繪制完成!"EndIftxtTem.Text=txtTem.Text&"通道："&cblTem_Channel.Text&_"日期："&Now&""&"溫度："&sngTem&""&_"精度："&sngPrecision&Chr(13)&Chr(10)PrivateSubtxt_ImgInterval_Keypress(KeyAsciiAsIfKeyAscii<48OrKeyAscii>57ThenMsgBox"請(qǐng)輸入數(shù)字!!!"EndIfPrivateSubtxt_ImgLength_KeyPress(KeyAsciiAsInteger)IfKeyAscii<48EndIfNext"txtTem.Text=""OnErrorResumIftxt_ImgInterval.Text<1Ortxt_ImgInterval.Text>60ThenMsgBox"采集間隔只能在1～60秒。"EndIfPrivateSubtxtInterval_Change()OnErrorResumeNextTimer_txt.Interval=IfTemLen=1ThenForm2.imaTem(0).Picture=LoadElseIfTemLen=2ThenEndIfintTem_dec=Round((Tem-intTem)*100)IfTemLen=1ThenForm2.imaTem(2).Picture=LoadPicture(App.Path&"\display\0.jpg")CallForm2.sigTem_display(intTem_dec,3)ElseIfTemLen=2ThenEndIfIfintSign=0ThenForm2.imaTem(4).Picture=LoadPictuForm2.imaTem(4).Picture=LoadPicture(App.Path&"\display\neg.jpg")EndIfimaTem(intImg_Index).PictuimaTem(intImg_Index).Picture=LoimaTem(intImg_Index).Picture=LoadPicture(App.Path&imaTem(intImg_Index).PicturimaTem(intImg_Index).PicturimaTem(intImg_Index).Picture=LoadPicture(App.Path&imaTem(intImg_Index).Picture=LoadPicturimaTem(intImg_Index).PictuDimintRomTemp2(0ToDimintRomTemp3(0ToDimintRomTemp4(0ToDimintRomOrder(0To7)Fori=LBound(buffer)ToUBound(buffer)txtResult.Text=txtResult.Text&buffer(i)&""NextiIfintDelay>=10ThenEndIfElseIfintTimer=2AndintDelay>=10AndiElseIfintTimer=3AndintDelay>=10AndiElseIfintTimer=4AndintDelay>=10AndiEndIfIfintRomIndex>=8ThenIfintSuml=0ThenNextiElseIfintSum2=0ThenElselfintSum3=0ThenEndIfElseIfintSum4=0ThenEndIfEndIf1blState.Caption="讀取完畢!"NextiEndIfForml.imaPort(0).PicEndIfIfForm1.Comm1.PortOpen=FalseThenEndIfIfComm2.PortOpen=FalForml.imaPort(0).Picture=LoadPicture(App.Path&EndIf附錄10單片機(jī)程序#defineuintunsignedint#defineSKIPROM#defineCONVERTTEM0x44//轉(zhuǎn)換溫度sbitLED=P1^0;//LED串行顯示的數(shù)據(jù)輸出端sbitDEC=P1^2;//小數(shù)點(diǎn)ucharRom[8];//讀ROM時(shí)用于存儲(chǔ)讀取的8個(gè)字節(jié)的ROMucharTemPrecision=0x60;//溫度精度，默認(rèn)為12位ucharcodeRoml[8]={40,221,106,57,1,0,0,76};0x40/*負(fù)號(hào)*/};66,28,254,160,225,191,224,2,92,223,129,99,61,124,34,19243,112,46,204,146,211,141,111,49,21,75,169,247,182,232,10,84,215,voiddelay_ms(uintt)//延時(shí))}{uchartemp,i,j,k;if(temp%10==0)&&(temM/100==0))LEDData[2]=LED_code[10];{if(n==0)LEDData[3]=LED_code}{LEDData[4]=LED_code[Romlndex];//溫度通道{}ucharCRC_Check()//CRC))~{}}/**************************************水****************/{}//ROM發(fā)送L{~~}復(fù)位函數(shù)*************************///單線器件DS18B20檢測(cè)到該上升沿后，延時(shí)//拉低約600us{))寫函數(shù)*************************///實(shí)現(xiàn)過程：主機(jī)將數(shù)據(jù)線從高電平拉至低電平時(shí)產(chǎn)生寫時(shí)ucharj;{ nop();i=15;}{#ifWORK_MODE==0//判斷單片機(jī)工作模式，若為0則SkipRomWR_byte(SKIPROM);//SkipROM{if(RomIndex==1)WR_byte(Roml[i]);//在讀時(shí)隙下降沿之后15us內(nèi)有效，所有讀時(shí)隙//最短必須持續(xù)60us,兩時(shí)隙之間最少保持lus{ nop();//保持最少lus_nop_(); _nop_();_nop_();}~bitj=0;for(i=0;i<8;i++)//讀取8位信息，賦值給bytData{j=RDbit();}}{}#ifWORK_MODE==0#elifWORK_MODE==2//判斷單片機(jī)工作模式，若為0則SkipRom//SkipROM//若為2則MatchRom{if(