基于matlab的多路溫度采集系統(tǒng)說明書

1、<p>　　1 緒論洗手1.1 引言洗手在控制系統(tǒng)中，吃飯上位機與下位機之間實現(xiàn)通信的方法和應用平臺很多。洗手目前，吃飯以VB和VC開發(fā)的通信軟件較多，吃飯這類軟件雖然功能完善，吃飯但是數(shù)據(jù)采集到計算機后要進行各種處理(例如濾波、beef系統(tǒng)辨識、beef曲線擬合等)就顯得不方便，吃飯編程比較復雜。洗手MATLAB具有強大的數(shù)據(jù)處理能力及功能豐富的工具箱，吃飯被廣泛地應用于信號處理、beef自動控制等領域。洗手它編程語言簡

2、單易學，吃飯利用簡單的命令就可以代替復雜的代碼，吃飯極大地提高了開發(fā)效率。洗手Matlab有專門面向儀器的Instrument controltoolbox工具箱，吃飯該工具箱提供了對儀器儀表的直接訪問，吃飯通過serial port、beefGPIB、beefVISA或TCP和UDP等接口訪問外部設備，吃飯讀取數(shù)據(jù)和信息，吃飯該功能極大地拓展了Matlab在工程控制領域的應用，吃飯也為用戶更好地使用Matlab計算功能進行數(shù)據(jù)處理與分

3、析提供了方便 。洗手洗手溫度是表征環(huán)境的一個重要的參數(shù)。洗手在工程領域，吃飯尤其像工程熱力學等，吃飯溫度檢測非常普遍，吃飯對溫度精確測量以便</p><p>　　2 系統(tǒng)總體設計洗手2.1 理論依據(jù)洗手多路溫度采集系統(tǒng)是數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的一種，吃飯數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)簡稱DAS（Data Acquisition System）,目前已有不少廠家專門生產與各種微機系統(tǒng)相配的DAS插件板。洗手微型計算機與DAS相配合可以完

4、成各種測量任務，吃飯其通用性是很強的。洗手隨著集成技術的進步，吃飯數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的體積已從機箱、beef插簡板到大部分器件可縮小到一塊芯片內，吃飯甚至可將其中一部分置于微處理器之中。洗手但其基本工作過程及基本組成仍保持不變。洗手一個完整的數(shù)據(jù)采集工作過程大致可分為三步[2]：beef洗手1.數(shù)據(jù)采集洗手被測信號經(jīng)過放大，吃飯濾波，吃飯Ａ／Ｄ轉換，吃飯并將轉換后的數(shù)字量送入計算機，吃飯這里要考慮干擾抑制、beef帶通選擇、beef轉換準

5、確度、beef采樣／保持及與計算機接口等問題。洗手洗手2.數(shù)據(jù)處理洗手由計算機系統(tǒng)根據(jù)不同的要求對采集的原始數(shù)據(jù)進行各種數(shù)學運算。洗手洗手3.處理結果的復現(xiàn)與保存洗手本設計中采用DS18B20溫度傳感器來進行數(shù)據(jù)采集，吃飯數(shù)據(jù)處理、beef處理結果的復現(xiàn)與保存通過MATLAB實現(xiàn)。洗手由于MATLA</p><p>　　3 系統(tǒng)硬件設計洗手3.1 硬件結構描述洗手本系統(tǒng)硬件部分主要是由單片機、beef

6、2個溫度傳感器DS18B20、beef顯示部分和制冷控制部分組成，吃飯如圖3.1所示：beef洗手洗手圖3.1 系統(tǒng)硬件結構圖洗手Figure 3.1 Hardware structure of the system洗手3.2 單片機簡介洗手3.2.1 89C51單片機的硬件結構洗手單片機是把那些作為控制應用所必需的基本內容都集成在一個尺寸有限的集成電路芯片上。洗手如果按功能分，吃飯它由如下功能部件組成，吃飯即微處理器（CP

7、U）、beef數(shù)據(jù)存儲器（RAM）、beef程序存儲器（ROM/EPROM/FPEROM）、beef并行I/O口（P0口、beefP1口、beefP2口、beefP3口）、beef定時器/計數(shù)器、beef中斷系統(tǒng)及特殊功能寄存器（SFR）。洗手它們都是通過片內單一總線連接而成，吃飯其基本結構依舊是CPU加上外圍芯片的傳統(tǒng)結構模式。洗手但對各種功能部件的控制是采用特殊功能寄存器（SFR—Special Function Register）

8、的集中控制方式。洗手 洗手下面對</p><p>　　這是12位轉化后得到的12位數(shù)據(jù)，吃飯存儲在18B20的兩個8比特的RAM中，吃飯二進制中的前面5位是符號位，吃飯如果測得的溫度大于0，吃飯這5位為0，吃飯只要將測到的數(shù)值乘于0.0625即可得到實際溫度；beef如果溫度小于0，吃飯這5位為1，吃飯測到的數(shù)值需要取反加1再乘于0.0625即可得到實際溫度。洗手 洗手例如+125℃的數(shù)字輸出為07D0H，吃

9、飯+25.0625℃的數(shù)字輸出為0191H，吃飯-25.0625℃的數(shù)字輸出為FF6FH，吃飯-55℃的數(shù)字輸出為FC90H。洗手 洗手表 3-2 DS18B20溫度數(shù)據(jù)表洗手Table 3-2 DS18B20 temperature data tables</p><p>　?。?）DS18B20溫度傳感器的存儲器 洗手DS18B20溫度傳感器的內部存儲器包括一個高速暫存RAM和一個非易失性的可電擦除的E

10、EPRAM,后者存放高溫度和低溫度觸發(fā)器TH、beefTL和結構寄存器。洗手 洗手（4）配置寄存器 洗手該字節(jié)各位的意義如下：beef 洗手表 3.3 配置寄存器結構洗手Table 3.3 Configuration register structure </p><p>　　低五位一直都是1 ，吃飯TM是測試模式位，吃飯用于設置DS18B20在工作模式還在測試模式。洗手在DS18B20出廠時該位被設置為

11、0，吃飯用戶不要去改動。洗手R1和R0用來設置分辨率，吃飯如下表所示：beef（DS18B20出廠時被設置為12位）分辨率設置表：beef 洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手表 3.4 溫度值分辨率設置表洗手Table 3.4 Temperature resolution Settings list </p><p>　　3.3.3 DS18B20工作原理洗手DS18B20的讀寫時序和測溫原理與DS

12、1820相同，吃飯只是得到的溫度值的位數(shù)因分辨率不同而不同，吃飯且溫度轉換時的延時時間由2s減為750ms。洗手 DS18B20測溫原理如圖3.7所示。洗手圖中低溫度系數(shù)晶振的振蕩頻率受溫度影響很小，吃飯用于產生固定頻率的脈沖信號送給計數(shù)器1。洗手高溫度系數(shù)晶振隨溫度變化其振蕩率明顯改變，吃飯所產生的信號作為計數(shù)器2的脈沖輸入。洗手計數(shù)器1和溫度寄存器被預置在－55℃所對應的一個基數(shù)值。洗手計數(shù)器1對低溫度系數(shù)晶振產生的脈沖信號進行減法

13、計數(shù)，吃飯當計數(shù)器1的預置值減到0時，吃飯溫度寄存器的值將加1，吃飯計數(shù)器1的預置將重新被裝入，吃飯計數(shù)器1重新開始對低溫度系數(shù)晶振產生的脈沖信號進行計數(shù)，吃飯如此循環(huán)直到計數(shù)器2計數(shù)到0時，吃飯停止溫度寄存器值的累加，吃飯此時溫度寄存器中的數(shù)值即為所測溫度。洗手圖3.7中的斜率累加器用于補償和修正測溫過程中的非線性，吃飯其輸出用于修正計數(shù)器1的預置值。洗手洗手洗手圖3.7 DS18B20測溫原理框圖洗手Figure 3.7 DS

14、18B20 temperature me</p><p>　　4 系統(tǒng)軟件設計及說明洗手4.1 DS18B20軟件說明洗手DS18B20以單總線協(xié)議工作，吃飯AT89C51單片機首先發(fā)送復位脈沖，吃飯使信號線上所有的DS18B20芯片都被復位，吃飯接著發(fā)送ROM操作命令，吃飯使序列號編碼匹配的DS18B20被激活，吃飯進入接收內存訪問命令狀態(tài)。洗手內存訪問命令完成溫度轉換、beef讀取等工作（單總線在ROM命

15、令發(fā)送之前存儲命令和控制命令不起作用）。洗手洗手系統(tǒng)以ROM命令和存儲器命令的形式對DS18B20操作。洗手ROM操作命令，吃飯均為8位，吃飯命令代碼分別為：beef讀ROM（33H）、beef匹配ROM（55H）、beef跳過ROM （CCH）、beef搜索ROM（F0H）、beef和告警搜索（ECH）命令。洗手存儲器操作命令為：beef寫暫存存儲器（4EH），吃飯讀暫存存儲器（BEH），吃飯復制暫存存儲器EERAM（B8H），吃飯

16、溫度變換（44H），吃飯重新調出EERAM（B8H）和讀電源供電方式（B4H）命令。洗手洗手ROM操作命令：beef洗手一旦總線主機檢測到從屬器件的存在，吃飯它便可以發(fā)出器件ROM操作命令之一。洗手所有</p><p>　　5 結論洗手綜上所述，吃飯本設計使用DS18B20傳感器，吃飯采用Matlab軟件對微型計算機接口的操作，吃飯控制計算機外部設備，吃飯直接將數(shù)據(jù)采集到計算機內部，吃飯實現(xiàn)了實時多路溫度采

17、集，吃飯為后續(xù)的實時數(shù)據(jù)處理奠定了基礎。洗手利用微型計算機巨大的存儲空間，吃飯可以將采集到的海量數(shù)據(jù)存儲在計算機中，吃飯利用Matlab各項函數(shù)對數(shù)據(jù)進行實時分析與處理，吃飯擴展了Matlab的使用范圍。洗手實驗證明，吃飯本系統(tǒng)具有較好的實時性和可靠性，吃飯數(shù)據(jù)誤碼率非常低，吃飯具有一定的實用性。洗手 洗手這次設計是我們大學四年以來，吃飯時間最長的一次實習。洗手也是我在所有的實習中，吃飯最有收獲的一次。洗手我們在把所學知識應用于實踐的