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文档简介
*大学毕 业 设 计专 业: 班级学号: 学生姓名: 指导教师: 二壹肆年六月*大学本科生毕业设计温度采集显示temperature acquisition show专业班级:学生姓名:指导教师:学 院:2014年06月摘 要本设计分析了测控系统的结构和特点,结合现代控制技术、微机技术以及单片机atmega128处理器为代表的微电子技术设计了机床电气控制检修考核系统,阐述了系统设计要求、设计方案和实现方法。考虑到无线网络通信精度、操作简单等特点,所以采用无线串口通信为执行器。并且加入了人机交互功能,使得系统操作更具有人性化。系统是以单片机atmega128为最小系统作为控制系统,通过钥匙开关用户进行考核和训练的内容的选择,达到很好的选择镗床和铣床两种机床电气故障控制,系统采用vb上位机界面实时的监控考生训练和考核的情况及系统内部自动评分,能够公平客观的对考生进行评分,通过无线串口通信将上位机上设置的考题下发给各考核装置。通过最后的操作表明,系统完全达到了设计要求,最终达到人机交互的目的。系统的软硬件设计都采用了模块化的设计思想。硬件方面详细介绍了各个电路功能模块及系统扩展所需要的其他一些外围电路的设计,软件方面以硬件电路为基础分别进行了模块化设计。为使系统控制更准确、应用的场景更大,在数据传输的过程中采用了无线串口通信的数据传输方法。同时设计中考虑到可能存在的各种干扰因素,采用了软硬件结合的抗干扰技术,提高系统的稳定性。最后对系统进行了模拟性能测试,测试结果表明,系统性能良好。系统的个别环节还有待进一步优化和完善。关键词:atmega128;上位机;无线串口通信;人机交互abstractthe paper analyzed the structure and characteristics of measurement and control system, combined with modern control technology, microcomputer technology and the microelectronic technology as the representative of single-chip processor atmega128, designed the maintenance evaluation system of the electrical control of machine tool, expounded the system design requirements, design scheme and implementation method. considering the characteristics of wireless network communication accuracy and simple operation, used the wireless serial communication as actuator, and joined the human-computer interaction function, so as to make the system operate more humanized.the system used the minimum system based on the single chip atmega128 as the control system, the user choose the contents of assessment and training through the key, which includes boring machine and milling machine, two kinds of machines; the system uses the vb interface in the pc to monitor candidates training and assessment in real time and the system also can assess the candidates automatically and fairly; additional, the system can issue examination questions to each assessment device through the wireless serial communication. after the last operation, the system meets the design requirements, and reaches the purpose of human-computer interaction.design of the software and hardware adopts the idea of modularization. for hardware part, it introduced every circuit module and some other peripheral circuit needed by system extending in detailed; for software part, it was designed based on hardware. in order to make the system control more accurate, application scene more, during the course of the data transmission it uses wireless serial communication data transmission method. at the same time, in consideration of the possible interference factors the design uses a combination of hardware and software anti-interference technology, to improve the stability of the system. finally it performed simulation testing; results show that, the system has good performance. the some parts of the system still need further improvement and optimization.key words: atmega128;upper monitor; wireless serial-port communication;human-computer interaction目 录1 绪论11.1 控制的系统目的与任务11.1.1 目的11.1.2 任务11.1.3 说明11.2 本系统主要设计指标22 系统总体设计32.1 系统总体结构32.2 系统工作原理42.2.1 系统功能模块工作原理介绍42.2.2 各功能模块的方案论证53 系统功能模块的设计与实现73.1 主控制模块设计73.2 电源模块设计73.3 继电故障电路单元设计83.4 人机交互模块设计93.4.1 键盘电路93.4.2 lcd显示103.4.3 vb上位机监控界面114 系统布局设计124.1 系统内部布局设计124.2 系统外部面板布局设计124.3 系统外部电源接口布局设计125 系统软件设计与实现145.1 系统软件总的设计145.2 系统分步执行设计146 系统测试及结果分析166.1 系统测试方案分析166.1.1 考核版需求分析166.1.2 训练版需求分析176.2 系统测试故障分析196.3 系统测试结果及分析196.3.1 对话内容206.3.2 pc与主机之间的通信协议206.4 系统操作流程21结 论22参考文献23附录1 系统原理图24附录2 系统的操作说明26附录3 系统的主程序31附录4 系统的作品实物图32致 谢34ii*大学2014届本科生毕业设计1 绪论1.1 控制的系统目的与任务1.1.1 目的工业机床电气故障检修是维修电工职业资格认证的一项重要内容,工业机床电检修设备是职业院校机电类专业及社会职业技能培训机构的必备教学设施之一。现有工业机床电气故障检修训练及考核的设备在教学训练和考核中存在效率低、功能扩展能力差、考评成绩不客观等缺点,因此本项目提出并开发了基于网络化的工业机床电气训练考核系统。创作的该系统的目的是把我们所开发的这一套故障控制系统,装置在实际的工业机床当中作为一套机床线路实训装置,供技能培训、考核、鉴定使用。1.1.2 任务 本故障设置系统主要应用于机床电气故障检修的训练与考核,按照应用分为训练版和考核版两个版本。训练与考核两个版本硬件结构相同,应用程序不同。系统结构采用一主多从的网络结构,利用无线网络进行通信,一台主机最多可控制200台从机,支持同一区域多考场设置。1.1.3 说明 随着国家的大力发展职业教育,近年来职业教育成为区域经济和社会发展服务的功能越来越明显。机床电气检修设备是高职大中专等院校机电类专业必备教学设施之一,同时也是劳动职业技能鉴定部门机床电气技能实操培训和考核鉴定的设备。为此,我们开发了机床电气实训考核鉴定系统,该系统既可作为维修电工职业技能训练教学设备使用,也能作为鉴定考核设备。本系统是根据劳动和社会保障部颁发的维修电工初、中级考核培训技能内容所要求的电气控制线路而研发的实训装置,是维修电工电气控制技能训练和机床电路网络化考核的综合设备,即可训练学员维修电工电气控制和实用技术与操作技能。该装置可供学生技能训练,是劳动职业技能鉴定部门、大中专院校、职校、技校初级、中级维修电工技能考核的理想设备。由教师机通过电脑统一设置故障,由网络输至学生实训台进行故障训练,故障点设置快捷、方便,训练成绩自动记录、排序、打印,极大方便实训室的管理,大大减轻教师的工作量。电脑统一设置故障,实训考核人员条件与机会均等,客观、科学判断实训考核结果,做到“铁面无私”。通过测试查找故障点,熟练掌握机床的故障特点,各器件的性能结构及工作原理。1.2 本系统主要设计指标本设计分析了测控系统的结构和特点,结合现代控制技术、微机技术以及单片机at89c52处理器为代表的微电子技术设计了温度采集显示系统,主要技术指标有如下几点:1、18b20温度精确采集2、串口通信模块电平转换3、libview上位机界面,界面新颖美观4、具有温度数据实时过程记录功能202 系统总体设计本系统以单片机at89c52为主控核心,libview上位机界面、串口通信、温度传感器模块、电源电路等,实现了温度采集显示系统的设计功能。人机交互采用的libview上位机界面,界面友好美观,易于操作。2.1 系统总体结构图2-1 系统的结构框图系统的结构框图如图2-1所示。系统由单片机核心控制,系统运行先是18b20温度传感器对环境进行温度检测,将检测到的温度值发送到单片机进行数据处理,单片机将处理完成的数据通过串口通信模块传输到pc机上,此时libview上位机界面上将会实时的显示当前温度值、温度变化曲线图和柱状温度表图,达到温度实时采集显示的设计要求。2.2 系统各功能模块的方案论证2.2.1控制器模块的论证与选择方案一:采用通用的at89s52单片机。由于at89s52单片机内部的随机存取储存器和 rom 都比较小,考虑到实现本系统需要大量的数据处理及液晶显示需占用大量的 rom 资源等,用 at89s52 单片机实现本系统就需外扩随机存取储存器和 rom ,实现起来比较麻烦。而且基于整个系统的速度要求,at89s52 单片机价格低廉,性价比高,能够满足要求。方案二: atmega16与at89s52单片机及pic系列单片机相比较具有一系列的优点:在具有相同的系统的震荡时钟下的条件来运行的速度最快;该atmega16芯片内部的flsah、eeprom、sram容量空间比较大;该单片机的所有型号内部都集成ad、da模数器、pwm、spi、usart、twi、i2c通信接口和众多的中断源等。具有 c 语言风格的汇编语言,有与标准 c 兼容的 c 语言, c 语言函数可以与汇编函数互相调用,使其开发更加容易,实现整个系统更加简单。单是其芯片内部的flsah、eeprom、sram容量,不能够满足本系统的实际程序的编写。综上所述,选择方案一,采用方案一可以满足系统的设计要求。2.2.2温度传感器模块的论证与选择方案一:采用pt100温度传感器。pt100是热电阻,其采集温度值精度较高,但其价格成本较高,应用该课题的设计,过于浪费,成本高。方案二:采用18b20温度传感器。利用18b20温度传感器,结构小巧,精度高,价格低廉,电路设计简单,工作稳定可靠。综上所述,选择方案二,采用18b20温度传感器来采集温度值。2.2.3串口通信模块的论证与选择方案一:选用常用的有线串口通信,这样的通信方式传输距离较近,信号传输稳定,应用性很强。方案二:采用无线串口通信,无线串口通信的传输距离较远,不需在系统的外围连接线,能够很好的完成通信任务,但是其信号传输不稳定,容易受所处环境的信号影响。综上所诉,故选择方案一,采用的有线串口通信的设计方式。2.2.4显示模块的论证与选择方案一:采用led数码管显示。使用多个数码管进行动态显示。由于显示的内容较多,过多地增加数码管的个数显然不可行,进行轮流显示则控制复杂 ,加上数码管需要较多的连线,使得电路复杂,功耗比较大。方案二:采用字符型lcd显示。lcd具有低功耗、长寿命、高可靠性等特点,可显示英文、汉字及数字。利用单片机来驱动液晶显示模块,设计简单,且界面美观舒适,耗电少。方案三:采用的是libview上位机界面显示,可以实时动态的显示温度值,并有温度变化的动态曲线图,更加的直观的看清。综上所述,选择方案三,采用libview上位机界面显示温度值变化。3 系统的硬件设计该系统设计由单片机模块、时钟复位模块、电源模块、温度传感器模块、串口通信模块、libview上位机界面显示模块部分组成,该系统的核心部分采用stc89c52单片机,下面分步介绍各硬件部分的具体设计分析。3.1 单片机模块本设计采用at89c51单片机作为主控芯片。该芯片是一种带4k字节闪存可编程可擦除只读存储器(fperomflash programmable and erasable read only memory)的低电压,高性能cmos 8位微处理器,简称单片机。at89c51是一种带2k字节闪存可编程可擦除只读存储器的单片机。单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除100次。该器件采用atmel高密度非易失存储器制造技术制造,相比与工业标准的mcs-51指令集和输出管脚是相互兼容。由于将多功能8位cpu和闪烁存储器组合在单个芯片中,atmel的at89c51是一种高效微控制器,at89c51是它的一种精简版本。at89c51单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。at89c51引脚封装图如图3.1,实物图如图3.2。 图3.1 at89c51引脚封装图 图3.2 实物图此外,at89c51设计和配置了振荡频率可为0hz并可通过软件设置省电模式。空闲模式下,cpu暂停工作,而ram定时计数器,串行口,外中断系统可继续工作,掉电模式冻结振荡器而保存ram的数据,停止芯片其它功能直至外中断激活或硬件复位。at89c51单片机有以下三种封装模式,分别为tqfp、plcc和pdip。at89c51具有一下特点:完全兼容mcs-51单片机指令系统具有可反复擦写一万多次的4k isp flash rom具有三十二个双向的i/o口4.5v到5.5v的工作电压具有2个16位的可编程计数器/定时时钟频率0-33mhz具有全双工串口串行中断具有128x8 bit内部ram具有2个外部的中断源具有两种工作模式,省电模式和低功耗空闲具有省电模式和中断唤醒功能具有3级加密位看门狗(wdt)电路可以通过软件设置省电和空闲功能具有灵活的isp分页编程和字节双数据寄存器指针2 at89c51管脚说明:vcc:供电电压。 gnd:接地。 p0口:p0口为一个8位漏级开路双向i/o口,每脚可吸收8ttl门电流。当p1口的管脚第一次写1时,被定义为高阻输入。p0能够用于外部程序数据存储器,它可以被定义为数据/地址的第八位。在fiash编程时,p0 口作为原码输入口,当fiash进行校验时,p0输出原码,此时p0外部必须被拉高。 p1口:p1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向i/o口,p1口缓冲器能接收输出4ttl门电流。p1口管脚写入1后,被内部上拉为高,可用作输入,p1口被外部下拉为低电平时,将输出电流,这是由于内部上拉的缘故。在flash编程和校验时,p1口作为第八位地址接收。 p2口:p2口为一个内部上拉电阻的8位双向i/o口,p2口缓冲器可接收,输出4个ttl门电流,当p2口被写“1”时,其管脚被内部上拉电阻拉高,且作为输入。并因此作为输入时,p2口的管脚被外部拉低,将输出电流。这是由于内部上拉的缘故。p2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时,p2口输出地址的高八位。在给出地址“1”时,它利用内部上拉优势,当对外部八位地址数据存储器进行读写时,p2口输出其特殊功能寄存器的内容。p2口在flash编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。 p3口:p3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向i/o口,可接收输出4个ttl门电流。当p3口写入“1”后,它们被内部上拉为高电平,并用作输入。作为输入,由于外部下拉为低电平,p3口将输出电流(ill)这是由于上拉的缘故。 p3口也可作为at89c51的一些特殊功能口,如下所示: p3.0 rxd(串行输入口) p3.1 txd(串行输出口) p3.2 /int0(外部中断0) p3.3 /int1(外部中断1) p3.4 t0(记时器0外部输入) p3.5 t1(记时器1外部输入) p3.6 /wr(外部数据存储器写选通) p3.7 /rd(外部数据存储器读选通) p3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。 rst:复位输入。当振荡器复位器件时,要保持rst脚两个机器周期的高电平时间。 ale/prog:当访问外部存储器时,地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节。在flash编程期间,此引脚用于输入编程脉冲。在平时,ale端以不变的频率周期输出正脉冲信号,此频率为振荡器频率的1/6。因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。然而要注意的是:每当用作外部数据存储器时,将跳过一个ale脉冲。如想禁止ale的输出可在sfr8eh地址上置0。此时, ale只有在执行movx,movc指令是ale才起作用。另外,该引脚被略微拉高。如果微处理器在外部执行状态ale禁止,置位无效。 /psen:外部程序存储器的选通信号。在由外部程序存储器取指期间,每个机器周期两次/psen有效。但在访问外部数据存储器时,这两次有效的/psen信号将不出现。 /ea/vpp:当/ea保持低电平时,则在此期间外部程序存储器(0000h-ffffh),不管是否有内部程序存储器。注意加密方式1时,/ea将内部锁定为reset;当/ea端保持高电平时,此间内部程序存储器。在flash编程期间,此引脚也用于施加12v编程电源(vpp)。 xtal1:反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。 xtal2:来自反向振荡器的输出。 振荡器特性: xtal1和xtal2分别为反向放大器的输入和输出。该反向放大器可以配置为片内振荡器。石晶振荡和陶瓷振荡均可采用。如采用外部时钟源驱动器件,xtal2应不接。有余输入至内部时钟信号要通过一个二分频触发器,因此对外部时钟信号的脉宽无任何要求,但必须保证脉冲的高低电平要求的宽度1。3.2 时钟复位模块时钟电路主要由晶振、电容、电阻组成。单片机工作的时间基准是由时钟电路提供的。本设计中单片机的xtal1和xyal2两个管脚接一只晶振及两只电容就构成了单片机的时钟电路,电路中电容器和对振荡频率有微调作用,和取(3010)pf,x1石英晶体选择12mhz。复位电路由电阻、电容和开关组成,当开关未按下时,5v直流电被电容阻隔rst引脚为低电平,当开关按下时按键使电电容短路,rst引脚被置高电平,单片机复位。时钟电路如图3.3所示。 图3.3 时钟系统电路图3.3电源模块该温度采集显示系统,采用的是5v电源适配器供电的,以满足系统运行所需的电源,具体电源电路,如图3.4所示。图3.4 电源电路图3.4 温度传感器模块温度传感器模块采用的是18b20模块,该模块手温度影响会,所输出的信号是不一样的,将采集来的温度信号传输到单片机控制模块,进行分析处理,从而将数据通过串口通信模块,传输到libview上位机界面上显示出来。本系统设计简约的温度采集显示的整个过程。温度传感器连接的电路图,如图3.5所示。 图3.5 温度传感器模块电路图3.5 串口通信模块 串口通信模块能够准确的将信号电平转换,以使得pc机和单片机之间进行通信,达到实时的将温度数据传输的目的。串口通信模块的电路图,如图3.6所示。图3.6 电机驱动电路图3.6 libview上位机界面显示模块libview上位机界面显示模块是采用libview软件编辑的上位机界面,能够很好的显示温度值与变化的温度曲线图,界面设计美观,便于用户的观察。具体的界面图,如图3.7所示。图3.7 libview界面显示图3.7 protel硬件开发软件protel是现在国内正常的通用的eda软件,它包括pcb板图设计、电路仿真、pld设计和电路原理图设计等多个具体的实用的工具软件组合而构成的eda工作平台。它集成了pld设计、软件界面和仿真功能以及信号完整性的分析,在原有的eda软件基础上protel 99se软件增加了不少的新功能,用户操作使用更加灵活方便。protel的功能十分强大,在电子电路设计领域占有极其重要的地位。它以其强大功能和实用性,逐渐获得广大硬件设计人员的青睐,是目前众多eda设计软件中用户最多的产品之一。3.7.1 protel软件组成protel软件主要由电路原理图设计模块、印制电路板设计模块(pcb设计模块)、电路信号仿真模块和pld逻辑器件设计模块等组成,各模块具有强大的功能,可以很好的实现电路设计与分析。(1) 原理图设计模块(schematic模块)电路原理图是表示电气产品或电路工作原理的重要技术文件,电路原理图主要由代表各种电子器件的图形符号、线路和结点组成。图4.1所示为一张电路原理图。该原理图是由schematic模块设计完成的。schematic模块具有如下功能:丰富而灵活的编辑功能、在线库编辑及完善的库管理功能、强大的设计自动化功能、支持层次化设计功能等。 (2) 印制电路板设计模块(pcb设计模块)印制电路板(pcb)制板图是由电路原理图到制作电路板的桥梁。设计了电路原理图后,需要根据原理图生设计成印制电路板的制板图,然后在根据制板图制作具体的电路板。印制电路板设计模块具有如下主要功能和特点:可完成复杂印制电路板(pcb)的设计;方便而又灵活的编辑功能;强大的设计自动化功能;在线式库编辑及完善的库管理;完备的输出系统等。(3) 电路信号仿真模块电路信号仿真模块是一个功能强大的数字/模拟相互混合的信号电路仿真器,能提供离散的数字信号和连续的模拟信号仿真。它运行在protel的eda/client集成的操作环境下,与protel advanced schematic原理图输入程序的操作相互工作,作为advanced schematic的扩展,能够为用户提供了完整的电路设计再到电路验证仿真设计环境。3.7.2 pcb板设计电路的pcb板设计包括以下的标准要求执行:(1) 定元件的封装;(2) 建立pcb板框;(3) 载入网络表;(4) 布局;(5) pcb设计遵循的规则;4 系统的软件设计4.1软件设计环境4.1.1 keil开发环境和建立工程1. keil简介keil c51是美国keil software公司出品的51系列兼容单片机c语言软件开发系统,与汇编相比,c语言在功能上、结构性、可读性、可维护性上有明显的优势,因而易学易用。keil c51软件提供丰富的库函数和功能强大的集成开发调试工具,全windows界面。另外重要的一点,只要看一下编译后生成的汇编代码,就能体会到keil c51生成的目标代码效率非常之高,多数语句生成的汇编代码很紧凑,容易理解。2keil工程建立启动uvison3,点击“file new”在软件工程管理器右侧点击打开一个新的文件输入窗口,在这个新的文件窗口里输入一个源程序,注意必须区分大小写及每行后的分号,不要输入错误。输入完毕之后,选择“file save”,给所新建立的文件取名保存,所取文件的名字时候,在其上必须要加上文件的扩展名,一般的c语言程序都是以“.c”为扩展名,这里将其命名为fgf.c,保存完毕后可以将该文件关闭。keil不能直接对单个的c语言源程序进行处理,还必须选择好对应的单片机型号;确定汇编、编译、连接的参数;对系统指定调试的方式;而且有些项目中会有很多个的文件,为其软件的管理和使用提供方便,keil使用工程(project)这一概念,将一些具体的参数设置和必备需求的所有文件都必须加在一个工程项目文件中,只能够将工程而不能对单一的源程序进行编译和连接等等的操作。 在软件中,点击“project”选择“new project”进行菜单选择,即将弹出了对话框,给将必须建立了的工程项目命名,这里起名为fgf,扩展名不需要输入。然后点击“保存”按钮,出现第二个对话框,如图4.1所示,在这个对话框中对所要求选择的目标cpu芯片型号,很多芯片的型号都是支持keil的,我们这里将会选择atmel公司生产的at89s52芯片。点击atmel前面的“+”号,展开该层,点击其中的at89s52,然后再点击“确定”按钮,回到主窗口,此时,在工程窗口的文件页中,出现了“target 1”,前面有“+”号,点击“+”号展开,将会看到一个“source group1”,刚刚建立的工程文件是个空的工程文件,不存在什么文件,可以通过手动将刚编写好的源程序加入到里面,再点击“source grroup1”看到变为白色显示状态了,在点击鼠标的右键,将会出现一个可以往下拉的菜单选择如图4.2所示,选择好文件其中“add”,在当中找到工程项目的源程序名称。 图4.1 选择单片机的型号 图4.2 1602写时序添加入文件 双击fgf.c文件,将建立好的文件添加到工程项目中,等待继续加入其它文件,但初学时常会误认为操作没有成功而再次双击同一文件,这时会出现如图4.3所示的对话框,提示你所选文件已在列表中,此时应点击“确定”,返回前一对话框,然后点击“close”即可返回主接口,返回后,点击“source group 1”前的加号,fgf.c文件已在其中。双击文件名,即打开该源程序。 图4.3 1602写时序重复加入源程序得到的提示4.1.2下载软件progisp1.67工程运用下载程序用progisp1.67进行程序的下载,先选择芯片的型号,设定单片机芯片的熔丝位的低位值和高位值写入,点击“调入flash”导入程序文件的hex文件,再点击“自动”进行程序的下载。如图4.4所示。 图4.4程序下载软件开发环境图4.2系统的软件部分设计系统软件设计采用模块化、结构化设计思想,使程序便于移植。系统程序机构主要包括主程序、系统宏定义、延时函数、温度检测函数、串口通信函数。如图4.5所示为系统的总程序控制流程图,首先系统上电后启动系统功能,此时会有指示灯进行提示,然后系统根据当前环境情况自主运行进入相应的功能模式。 图4.5 系统的程序结构框图 5 系统的调试过程5.1 测试的方法及内容本设计应用proteus6及keil软件,首先根据自己设计的电路图用proteus6软件画出电路模型,关于这个软件的使用通过查一些资料和自己的摸索学习;然后我们用keil51软件对所编写的程序进行编译、链接,如果没有错误和警告便可生成程序的hex文件,将此文件加到电路图上使软硬件结合运行,最后进行端口电压的对比测试。 本系统的设计采用的是at89s52单片机作为主控芯片,整个设计先是18b20温度传感器对环境进行温度检测,将检测到的温度值发送到单片机进行数据处理,单片机将处理完成的数据通过串口通信模块传输到pc机上,此时libview上位机界面上将会实时的显示当前温度值、温度变化曲线图和柱状温度表图,达到温度实时采集显示的设计要求。5.2 测试的目的测试的目的是为了验证硬件电路设计和软件部分设计,是否能够完成设计要求,并能够很好的完成查找设计过程中出现的问题。5.3 测试的结果记录系统在进行温度传感器检测时,libview上位机界面上,将会实时的显示当前环境的温度值、温度变化曲线图和温度柱状显示图。系统的测试数据如下表5.1所示: 结束语在这段时间里对所选课题的设计、制作、调试、总结,基本完成了温度采集显示系统设计,实现了温度采集和温度libview上位机界面显示的设计效果,运用温度传感器模块进行对正常温度的检测,并通过串口通信模块将精单片机处理完成的温度数据传输到pc机上,此时libview上位机界面上将会实时的显示当前温度值、温度变化曲线图和柱状温度表图,整个系统的运行,都是以单片机控制为核心,可以简便的完成控制任务。本论文分析了系统设计的结构和特点,总结全文,主要的研究工作有以下几个方面: 1、对利用18b20进行温度传感器的设计,掌握了一定的基础,能够更好的利用电路仿真软件和dxp绘图软件进行设计;2、对串口通信电路的设计,利用max232芯片作为该电路的主要设计元件,能够很好的实现串口通信,达到电平的转换以实现本课题设计的目的要求;3、以at89c52最小系统板为控制系统,进行并完成了系统要求所需的各硬件模块的原理图,并做了相应的硬件电路制作与调试;4、完成了系统的电路设计和各功能模块的应用设计,实现了温度采集显示系统的设计要求。整个软件的设计采用结构化、模块化设计思想,使程序部分化,便于整个程序的移植;5、分析了该温度采集显示系统设计中可能存在的各种不同的干扰源影响,在设计该控制器系统时,采用硬件和软件抗干扰的技术方案,利用相结合的方法进行了具体的抗干扰设计,保证了整个系统运行的可靠性;在整个毕业论文设计过程中,从方案的制定到软件的编写我都经过反复的思考,并且查看了很多的参考书籍和参考资料,以及得到了指导老师的从旁指导和大力支持。在本次毕业设计中,我进一步加强了自己的动手能力和运用专业知识的能力,从中学习到如何去思考和解决问题,以及如何灵活地改变方法去实现设计方案;特别是深刻体会到的是软件和硬件结合的重要性,以及两者的联系和配合作用。通过这次毕业设计,我既巩固了专业知识,又学到了在电路设计过程中的许多流程和该注意的事项,增强了产品开发的意识,是我在大学时期很好的一次实践和锻炼机会。致 谢经过一个多月的辛苦和努力,我的毕业设计基本完成本次设计完成,硬件实物也焊接完成,我的知识和能力也得到了一定的扩展和提高。在这段时间里,院上的许多老师对我进行了帮助。在这里我表示感谢,特别是我的指导教师,本论文从选题到完成,每一步都给了我大力的支持与帮助、耐心的辅导与解惑。老师渊博的专业知识,严谨的治学态度,精益求精的工作作风,宽以待人的崇高风范,是我日后学习、工作与生活中的最好的榜样! 在这次毕业设计过程中,我收获很大。一开始时,我感觉时毫无头绪,但是通过阅读了大量别人的论文后,开始有了一点感觉,但是真正的上手还是在我自己写了论文提纲并自己整理了一些资料以后。通过这次论文写作我最大的感受是发现其实好多东西并不那么的复杂,关键是要静下心来,从繁杂的资料中找出对自己有用的,并结合自己所学知识对问题进行分析,便可以很轻松的解决。完成这篇论文不仅仅使得我在专业知识上得到了在进一步学习,也锻炼了我独立完成任务的能力,培养了我进行科学研究的一些基本素质,更提高了我的综合能力和素质。此外,还得到一些同学的帮助,在此一并致以最诚挚的谢谢。 参考文献1 童诗白,华成英,模拟电子技术基础m,第三版.北京:高等教育出版,2001.1 2 姜威等,实用电子系统设计基础m.北京理工大学出版社,2002.1
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