基于Matlab串口中断通信的温度监测系统

《基于Matlab串口中断通信的温度监测系统》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、基于Matlab串口中断通信的温度监测系统大

2、中

3、小[2009/05/0814:01

4、byroot]摘要：基于某食品加工严格控制温度的需求，提出温度监测系统的总体设计方案，介绍在Matlab环境下串口中断通信的特点，详细描述基于事件驱动的串口中断通信的方法和步骤，最后给出具体的编程方法，并就如何修改回调函数提出几个需要关注的问题。该方法实用可靠，已成功应用。关键词：温度MatlabRS-232回调函数TemperatureMonitoringSystemBasedonMatlabSerial-interruptionCommunicationAbstract:Accor

5、dingtotherequirementsofcontrollingtemperaturestrictlyduringsomefoodstuffmachining,thepaperputsforwardthewholedesignprojectofthetemperaturemonitoringsystem,introducesthefeaturesofserial-interruptioncommunicationunderMatlabcondition,explainsthemethodsandprocessofserial-interruptioncommunic

6、ationbasedonevent-drivenindetail,andthenprovidesavailableprogrammingmethods,putsforwardseveralnoticeablequestionsastohowtoamendcallbackfunction.Successfulapplicationshowsthatthismethodispracticalandcredible.Keywords:temperatureMatlabRS-232callbackfunction1、引言某食品在初加工时需要严格控制温度在一定范围内并持续规定时间

7、，温度过低达不到灭菌效果，温度过高食品容易腐烂，为此作者设计一套基于Matlab环境下的温度监测系统。利用AVR单片机将采集到的温度数据传送至计算机的串口中，在Matlab环境下，基于事件驱动的中断通信机制，从计算机的RS-232串口中读取数据，运用Matlab的工程计算和图形处理等优点，对温度数据进行分析处理、文件存储、图形显示等，具备实时监测的功能。Matlab是由美国Mathworks公司开发的面向工程计算和图形处理的功能强大的软件系统，其Matlab语言以矩阵为基本运算单元。从Matlab6.0版本开始，增加了设备控制箱（instrumentcontroltoo

8、lbox），正式提供了对RS-232/RS-485通信标准的串口通信的支持；利用该工具箱的serial类及instrcallback()回调函数，能可靠地进行实时串行通信。本文介绍在Matlab环境下，如何运用基于事件驱动的串口中断通信机制，将温度数据读至计算机中，利用Matlab进行数据存储、显示等。2、系统总体设计简介假设食品加工时需要N个加热容器，在每个加热容器中放置一个温度传感器，用N个ATMEL公司生产的AVR单片机ATmega48做为温度采集单元对温度数据进行采集，经RS-485总线将数据上传至数据采集板，数据采集板采用AVR单片机ATmega16，完成N个

9、加热容器温度的读取、校验，通过RS-232串口发送至计算机中，利用Matlab的串口中断通信机制接收数据，然后对数据进行分析、存储、绘图和打印等。图1为系统总体设计框图。图1：系统总体设计框图数据采集板循环读取各个温度采集单元的数据，每次循环后将各单元数据按一定格式通过串口发送至计算机。数据采集板到计算机的数据格式如下：起始温度点数温度1整数温度1小数???温度N整数温度N小数校验和0xffN0xnn0xnn???0xnn0xnn0xcc校验和=温度点数（N）+2N个温度数据（取8位）。计算机利用Matlab的串口中断通信机制接收数据，并且以曲线的形式在计算机上显示，同

10、时对数据进行存储以备打印。3、Matlab环境下PC计算机与单片机的通信在Matlab6.0以上版本中新增的设备控制工具条（instrumentcontroltoolbox）具备支持计算机与其它具有串口的外部设备之间的通信的功能。其特点如下：a、支持基于串行接口（RS-232、RS-422、RS-485）的通信；b、通信数据支持二进制和文本（ASCII）两种方式；c、支持异步通信和同步通信；d、支持基于事件驱动的通信（亦称中断方式）。据此可知，Matlab可以满足串行通信的要求。3.1Matlab对串口控制的方法与步骤Matlab对串口的