基于網(wǎng)絡的遠程溫度檢測系統(tǒng)設計

1、華北電力大學本科畢業(yè)設計（論文）I基于網(wǎng)絡的遠程溫度檢測系統(tǒng)設計摘要摘要遠程溫度檢測系統(tǒng)是一種不需人員到達現(xiàn)場就能完成遠程溫度監(jiān)控的系統(tǒng)，它可以有效地解決傳統(tǒng)人工檢測存在的諸如效率低、成本高、錯誤率高的問題。遠程溫度檢測系統(tǒng)中最重要的部分就是數(shù)據(jù)傳輸方法的選擇，根據(jù)現(xiàn)有的幾種數(shù)據(jù)傳輸方法的優(yōu)缺點，本文提出了一種基于以太網(wǎng)傳輸數(shù)據(jù)的遠程溫度檢測系統(tǒng)方案。以太網(wǎng)具有不需單獨布線，兼容性強，技術支持廣泛的優(yōu)點，采用以太網(wǎng)作為傳輸方法的遠程溫度

2、檢測系統(tǒng)有良好的發(fā)展前景。而且隨著網(wǎng)絡應用的普及，本方案只需要經(jīng)過小量修改，則可應用到其他網(wǎng)絡通信設計。具有較強的示范意義。本系統(tǒng)分為三大模塊，分別為數(shù)據(jù)采集模塊，數(shù)據(jù)傳輸模塊和上位機軟件。數(shù)據(jù)采集模塊通過8位單片機ATmega32采集溫度數(shù)據(jù)，將其儲存到外圍串行EEPROM中，防止意外斷電造成數(shù)據(jù)丟失。數(shù)據(jù)傳輸模塊分為以太網(wǎng)接口和ATmega32上的TCPIP協(xié)議棧兩部分。以太網(wǎng)接口硬件部分主要由ATmega32，以太網(wǎng)卡芯片Enc2

3、8j60組成，由于8位單片機資源有限，ATmega32上的TCPIP協(xié)議棧只包含ARP，ICMPIPTCP和UDP協(xié)議，并且根據(jù)本系統(tǒng)需要實現(xiàn)的功能，這些協(xié)議經(jīng)過了相應簡化，例如，在ICMP協(xié)議中僅實現(xiàn)了Ping應答功能；在護協(xié)議中去掉了路由和數(shù)據(jù)報分片功能，僅實現(xiàn)數(shù)據(jù)報的發(fā)送和接收；在TCP協(xié)議簡化了狀態(tài)機，滑動窗口和定時重傳機制，減少了連接數(shù)。上位機軟件利用VC的SOCKET編程實現(xiàn)，具有測試連接，顯示即時數(shù)據(jù)的功能。經(jīng)過測試，本系

4、統(tǒng)可以實現(xiàn)實時顯示數(shù)據(jù)，與上位機進行通信，以及在上位機上實時查詢數(shù)據(jù)的基本功能。關鍵詞：遠程溫度檢測系統(tǒng)，以太網(wǎng)，TCPIP協(xié)議華北電力大學本科畢業(yè)設計（論文）I摘要........................................................................IAbstract........................................................

5、...........II1引言......................................................................12網(wǎng)絡開發(fā)環(huán)境介紹.........................................................22.1控制芯片ATmega32...................................................

6、.....22.2網(wǎng)絡芯片Enc28j60........................................................32.3開發(fā)軟件.................................................................63TCPIP協(xié)議的簡介與分析....................................................73.

7、1TCPIP協(xié)議及實現(xiàn)原理....................................................73.1.1TCPIP協(xié)議簡介.......................................................73.1.2TCPIP協(xié)議組分層......................................................73.1.3TCPPI協(xié)議的封

8、裝......................................................93.1.4TCPIP協(xié)議的分用.....................................................103.2以太網(wǎng)協(xié)議分析..........................................................103.2.1以太網(wǎng)首部結構............

9、............................................103.2.2網(wǎng)絡接口層功能及關系圖...............................................113.2.3ARP協(xié)議的分析......................................................123.2.3.1ARP協(xié)議說明..........................

10、..............................123.2.3.2ARP數(shù)據(jù)報分組格式.................................................123.2.3.3ARP協(xié)議的高速緩存.................................................133.2.4IP協(xié)議的分析........................................

11、................133.2.4.1IP協(xié)議說明........................................................133.2.4.2IP數(shù)據(jù)報格式.......................................................143.2.5ICMP協(xié)議的分析..............................................

12、.........143.2.5.1ICMP協(xié)議說明.......................................................143.2.5.2ICMP數(shù)據(jù)報格式....................................................153.2.6UDP協(xié)議的分析......................................................

13、.153.2.7TCP協(xié)議分析.........................................................163.2.7.1TCP協(xié)議說明.......................................................163.2.7.2TCP數(shù)據(jù)報格式......................................................173.3本

14、章小結................................................................184TCPIP協(xié)議的實現(xiàn).........................................................194.1單片機下TCPIP協(xié)議棧中協(xié)議的選擇.......................................194.2ARP協(xié)議的實現(xiàn)........