资源描述：
《多点温度的数据采集系统毕业设计》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、多点温度的数据采集系统毕业设计目录1引言11.1研究背景及其意义11.2国内外研究现状21.3该课题研究的主要内容31.4小结42系统总体设计52.1数据采集系统及其设计框图52.2系统方案选择62.2.1温度传感器的选择62.2.2主控芯片的选择62.2.3显示部分72.2.4按键72.3系统部件功能简介92.3.1FPGA功能简介92.3.2DS18B20功能简介92.3.2.1DS18B20的性能特点92.3.2.2DS18B20的测温原理102.3.2.3DS18B20的外形和内部结构102.3.
2、2.4DS18B20供电方式132.3.2.5DS18B20的操作142.4小结163系统硬件电路设计173.1温度采集电路设计173.2FPGA外围存储电路173.3输入控制电路设计183.4显示电路设计193.5报警控制电路设计203.5.1报警控制电路结构203.5.2报警控制电路工作过程213.6电源电路设计213.7多点温度数据采集系统电路图223.8小结224多点温度数据采集系统程序设计234.1主程序设计234.2子程序设计234.2.1DS18B20的通信协议234.2.2子程序244.3
3、多点温度采集系统控制源程序274.4小结275系统调试及性能分析285.1系统调试285.2系统性能分析285.3小结286结束语29附录130附录232参考文献41致谢421引言研究背景及其意义随着社会的发展、科技的进步以及测温仪器在各个领域的应用,智能化已是现代温度控制系统发展的主流方向。特别是近年来,温度控制系统已应用到人们生活的各个方面,发电厂锅炉的温度必须控制在一定的范围之内;许多化学反应的工艺过程必须在适当的温度下才能正常进行;炼油过程中,原油必须在不同的温度和压力条件下进行分馏才能得到汽油、
4、柴油、煤油等产品。没有合适的温度环境,许多电子设备就不能正常工作,粮仓的储粮就会变质霉烂,酒类的品质就没有保障[1]。因此,各行各业对温度控制的要求都越来越高。人民的生活与环境的温度息息相关,在工业生产过程中需要实时测量温度,在农业生产中也离不开温度的测量,因此研究温度的测量方法和装置具有重要的意义。近年来,数据采集及其应用受到了人们越来越广泛的关注,数据采集系统也有了迅速的发展,它可以广泛的应用于各种领域。数据采集系统起始于20世纪50年代,1956年美国首先研究了用在军事上的测试系统,目标是测试中不依
5、靠相关的测试文件,由非成熟人员进行操作,并且测试任务是由测试设备高速自动控制完成的。由于该种数据采集测试系统具有高速性和一定的灵活性,可以满足众多传统方法不能完成的数据采集和测试任务,因而得到了初步的认可。大概在60年代后期,国内外就有成套的数据采集设备和系统多属于专用的系统。20世纪70年代后期,随着微型机的发展,诞生了采集器、仪表同计算机溶为一体的数据采集系统。由于这种数据采集系统的性能优良,超过了传统的自动检测仪表和专用数据采集系统,因而获得了惊人的发展。从70年代起,数据采集系统发展过程中逐渐分为
6、两类,一类是实验室数据采集系统,一类是工业现场数据采集系统。20世纪80年代随着计算机的普及应用,数据采集系统得到了很大的发展,开始出现了通用的数据采集与自动测试系统。该阶段的数据采集系统主要有两类,一类以仪表仪器和采集器、通用接口总线和计算机组成。这类系统主要应用于实验室,在工业生产现场也有一定的应用。第二类以数据采集卡、标准总线和计算机构成,这一类在工业现场应用较多。20世纪80年代后期,数据采集发生了很大的变化,工业计算机、单片机和大规模集成电路的组合,用软件管理,是系统的成本减低,体积变小,功能成
7、倍增加,数据处理能力大大加强。20世纪90年代至今,在国际上技术先进的国家,数据采集系统已成功的运用到军事、航空电子设备及宇航技术、工业等领域。由于集成电路制造技术的不断提高,出现了高性能、高可靠的单片机数据采集系统(DAS)。数据采集技术已经成为一种专门的技术,在工业领域得到了广泛的应用。该阶段的数据采集系统采用模块式结构,根据不同的应用要求,通过简单的增加和更改模块,并结合系统编程,就可扩展或修改系统,迅速组成一个新的系统。尽管现在以微机为核心的可编程数据采集与处理采集技术的发展方向得到了迅速的发展,
8、而且组成一个数据采集系统只需要一块数据采集卡,把它插在微机的扩展槽内并辅以应用软件,就能实现数据采集功能,但这并不会对基于单片机为核心的数据采集系统产生影响。相较于数据采集板卡成本和功能的限制,单片机具多功能、高效率、高性能、低电压、低功耗、低价格等优点,而双单片机又具有精度较高、转换速度快、能够对多点同时进行采集,因此能够开发出能满足实际应用要求的、电路结构简单的、可靠性高的数据采集系统。这就使得以单片机为核心的数据采集系统
