arm嵌入式系统课程设计报告温度采集系统的设计

课程设计课程名称单片机原理与接口技术课程设计题目名称温度采集系统学生学院专业班级学号学生姓名2011年12月12日目录一、设计任务与要求。

2二、方案设计与论证。

2三、电路基本原理及单元电路设计。

33.1 总电路图。

33.2 晶振电路。

33.3 复位电路。

43.4 温度报警范围最高最低点控制电路。

43.5 温度显示数码管驱动电路。

43.6 温度范围显示数码管驱动电路。

53.7 蜂鸣器和发光二级管。

53.8 实现上述任务的控制器整体流程图。

6四、安装。

6五、电路调试过程与结果。

7六、元器件清单。

7七、总结。

8八、附录。

8温度采集显示系统电路设计一、设计任务与要求：1、温度测量范围 0~99℃2、温度分辨率±1℃3、选择合适的温度传感器4、使用键盘输入温度的最高点和最低点5、温度超出范围时候报警（报警温度不需要保存）二、方案设计与论证：1、单片机的选取：本系统采用STM8S105C6T6单片机为控制核心优点突出，功能比51系列单片机更加强大，它能够运行各种程序，综合考虑单片机的各部分资源，，且因为我们学习的是stm8，因此此次设计选用STM8S105C6T6单片机作为核心处理器。

2、温度传感器的选取：传感器是信号输入通道的第一道环节，也是决定整个测试系统性能的关键环节。

相比热敏电阻来说，DS18B20单总线数字式温度传感器灵敏度高，精度高，但本次课程设计对温度精度的要求不高，且因为DS18B20温度传感器需要初始化，价格也比热敏电阻高，综合考虑，本设计采用热敏电阻对温度信号进行采集。

3、显示器的选取：显示系统是单片机控制系统的重要组成部分，主要用于显示各种参数的值，常用的显示器有CRT、LED、LCD等。

本设计用LED数码管显示需求片数并不多，观察方便，而LED数码管相对于其他显示器价格也比较便宜，成本也较低，所以本系统采用LED数码管显示。

4、温度采集显示系统电路的总体设计框图：三、电路基本原理及单元电路设计本设计使系统可以检测0~99℃范围内的温度，考虑到测温精度，设置显示数值精确到1℃，并且设置温度的上下限，当温度值超过上下限温度时，报警电路中的蜂鸣器鸣响，报警灯闪。

温度监测系统
*若需源码，请关注后，发私信
一、实验目的
通过温度传感器检测温度，并将温度信息显示在8*8 LED点阵和8字型数码管上。

二、实验方案
1、由于温度传感器的缺失，改由A/D模拟传感器采集的信息。

2、将A/D信号的范围变换为0~99；分别对应温度的0~99。

3、将A/D模拟的信息显示在8字数码管和LED显示屏上。

三、实验过程
1、A/D和LED驱动不需改动，直接选择加载已有驱动。

然后改动A/D的主函数。

2、先将采集数字显示在8字数码管上，因为这个改动相对容易，显示成功后再在LED显示。

3、在8字数码管显示成功后，将写好的LED数组添加到程序中，将数据显示在LED屏幕上。

4、重点就是在LED点阵上显示温度，本次实习中采用了分别为0~99建立数组，一共100个数组，分别对于要显示的数字。

四、实验总结
本次实习总体说来难度不是很大，做起来的话还算顺手。

主要难度就是如何在LED点阵上显示温度，苦于这方面的知识的欠缺，困扰了很久；最后通过自己的摸索，决定分别为0~99建立100数组来解决这个问题；这个方法未必是最有效的，但确是最简单和最适合自己的，而且效率还是最高的，唯一不好的地方就是建立数组的过程中太繁琐了，虽然有一定的规律；这是需要改进的地方。

通过这次实习，对嵌入式有了更深的了解；了解了A/D 、数码管和LED点阵的工作原理；对嵌入式的开发过程有了更多的认识；有很大的收获。

毕业设计说明书(论文)作者：学号：系部：专业：题目：基于ARM的嵌入式温度控制系统的设计指导者：评阅者：摘要温度的测量和控制在工业生产中有广泛的应用，尤其在石油、化工、电力、冶金等工业领域中，对温度的测量和监控是非常重要的一个环节，温度参数是工业控制中的一项重要的指标。

本文主要研究了基于ARM7架构的嵌入式系统对于温度控制的应用，它基于ARM7 内核的LPC2124, 以DS1820采集温度信号, 通过RWB 温度变送器和A/D 转换获得实际温度值, 同时通过LCD 实时显示; 此温度控制系统应用于热电仪, 实际应用表明, 系统稳定、可靠, 满足了热电仪的温度控制要求。

关键词：ARM；Proteus；嵌入式系统；温度控制系统AbstractMeasurement and control of temperature is widely used in industrial production, especially in the petroleum, chemical, electric power, metallurgy and other industrial fields, measurement and monitoring of the temperature is a ver y important link, the temperature parameter is an important index in industrial control.This paper mainly studies the ARM7 based embedded system for the application of temperature control based on ARM7, which based on the LPC2124 kernel, the DS1820 collecting temperature signal, to obtain the actual temperature value through the RWB temperature transmitter and A/D conversion, at the same time through the LCD real time display; This paper introduces the principle, the system implementation process, gives some application circuits. This temperature control system used in the power system, the practical application shows that the system is stable and reliable, meet, the thermoelectric instrument temperature control requirements.Key words：ARM；Proteus；Embedded system；Temperature control system目录第一章绪论 (1)1.1 引言 (1)1.2 选题背景与意义 (1)1.3 研究现状 (2)1.4 论文主要研究内容 (3)1.5 主要章节安排 (3)第二章开发工具的介绍 (4)2.1 Proteus的功能 (4)2.1.1 Proteus的功能简述 (4)2.1.2 资源丰富 (5)2.1.3电路仿真 (5)2.2 ADS1.2 (6)2.2.1 ADS种类 (6)2.2.2 软件组成 (6)第三章软硬件介绍 (8)3.1 ARM (8)3.1.1 ARM简介 (8)3.1.2 ARM7 (8)3.2LPC2124处理器 (9)3.2.1LPC2124简介 (9)3.2.2 特性 (9)3.2.3 结构 (9)3.2.4引脚描述 (10)3.3硬件系统的整体结构 (11)3.3.1硬件系统的设计原则 (11)3.3.2系统硬件的整体结构 (12)3.3.3 基本硬件组成 (12)第四章软件设计 (17)4.1系统软件的整体结构 (17)4.2.1测控系统 (18)4.2.2显示数字功能 (19)4.2.3 A/D转换数据采集程序功能与实现 (21)第五章总结与展望 (25)5.1 全文总结 (25)5.2后续工作及展望 (25)致谢 (27)参考文献 (28)附录 (29)第一章绪论1.1 引言嵌入式系统这几年被广泛应用于各种工业领域、无线通信领域、智能仪表，消费电子等各个领域，离不开微电子技术的迅猛发展，它主要用于各种嵌入式应用，以将计算机硬件和软件相结合的手段，完成指定的任务和功能。

目录第一章绪论 (2)1.1 引言 (1)1.2 选题背景与意义 (1)1.3 研究现状 (2)1.4 论文主要研究内容 (2)1.5 主要章节安排 (3)第二章开发工具的介绍 (4)2.1 Proteus的功能 (4)2.1.1 Proteus的功能简述 (4)2.1.2 资源丰富 (5)2.1.3电路仿真 (5)2.2 ADS1.2 (6)2.2.1 ADS种类 (6)2.2.2 软件组成 (6)第三章软硬件介绍 (8)3.1 ARM (8)3.1.1 ARM简介 (8)3.1.2 ARM7 (8)3.2LPC2124处理器 (9)3.2.1LPC2124简介 (9)3.2.2 特性 (9)3.2.3 结构 (9)3.2.4引脚描述 (10)3.3硬件系统的整体结构 (11)3.3.1硬件系统的设计原则 (11)3.3.2系统硬件的整体结构 (12)3.3.3 基本硬件组成 (12)第四章软件设计 (17)4.1系统软件的整体结构 (17)4.2.1测控系统 (18)4.2.2显示数字功能 (19)4.2.3 A/D转换数据采集程序功能与实现 (21)第五章总结与展望 (25)5.1 全文总结 (25)5.2后续工作及展望 (25)致谢 (27)参考文献 (28)附录 (29)摘要温度的测量和控制在工业生产中有广泛的应用，尤其在石油、化工、电力、冶金等工业领域中，对温度的测量和监控是非常重要的一个环节，温度参数是工业控制中的一项重要的指标。

本文主要研究了基于ARM7架构的嵌入式系统对于温度控制的应用，它基于ARM7 内核的LPC2124, 以DS1820采集温度信号, 通过RWB 温度变送器和A/D 转换获得实际温度值, 同时通过LCD 实时显示; 此温度控制系统应用于热电仪, 实际应用表明, 系统稳定、可靠, 满足了热电仪的温度控制要求。

关键词：ARM；Proteus；嵌入式系统；温度控制系统AbstractMeasurement and control of temperature is widely used in industrial production, especially in the petroleum, chemical, electric power, metallurgy and other industrial fields, measurement and monitoring of the temperature is a very important link, the temperature parameter is an important index in industrial control.This paper mainly studies the ARM7 based embedded system for the application of temperature control based on ARM7, which based on the LPC2124 kernel, the DS1820 collecting temperature signal, to obtain the actual temperature value through the RWB temperature transmitter and A/D conversion, at the same time through the LCD real time display; This paper introduces the principle, the system implementation process, gives some application circuits. This temperature control system used in the power system, the practical application shows that the system is stable and reliable, meet, the thermoelectric instrument temperature control requirements.Key words：ARM；Proteus；Embedded system；Temperature control system第一章绪论1.1 引言嵌入式系统这几年被广泛应用于各种工业领域、无线通信领域、智能仪表，消费电子等各个领域，离不开微电子技术的迅猛发展，它主要用于各种嵌入式应用，以将计算机硬件和软件相结合的手段，完成指定的任务和功能。

《嵌入式系统二》课程设计报告高速数据采集系统的设计设计日期：2013年7月1日至2013年7月5日设计题目：基于ARM的数据采集系统设计设计的主要内容：设计嵌入式技术作为主处理器的高速数据采集系统，基于S3C44B0X处理器的高速、高精度、多通道数据采集系统，设计出一套通用性较强的数据采集系统。

实现高速和高精度信号采集，显示及传输等功能。

并讨论如何提高系统的速度、稳定性和可扩展性。

指导教师：2013年6月30日教师评阅意见书：评阅教师：2013 年月日近年来，随着计算机技术、电子技术等技术的发展，如何对数据进行采集和处理显得越发重要，数据采集的速度和精度是数据采集系统发展的两个主要方向。

单片机、ARM、DSP 等各种微处理器的广泛应用，为数据采集系统提供了一个有效的平台。

对信号进行高速和高精度的采集以及对采集数据处理的研究和设计是本课题的主要任务。

本文基于ARM7S3C44B0X处理器的高速、高精度、多通道数据采集系统，利用ARM7S3C44B0X丰富的功能接口和较高的工作频率，实现对信号的采集和数据处理的功能。

本文介绍了数据采集系统的国内外研究现状和发展趋势，对本系统的主要芯片进行了选型尤其是模数转换芯片AD7663的接口电路。

将系统化分成各个功能单元并对各个功能模块进行分析。

并提供了原理图和总体电路图，并编写了程序代码，最后提出了关于高速高精度数据采集系统设计的观点。

该系统具有成本低、功耗低、识别性能强及智能程度高等优点，具有较为广阔的应用前景。

关键词：ARM，S3C44B0X，数据采集系统，AD7663一．绪论1.1课题的背景及研究意义随着工业技术的发展，数据采集装置具有越来越广泛的应用领域。

在工业生产过程中，受产品质量、生产成本等多方面因素影响，通常需要对工业现场的一些参数进行监控。

数据采集装置是解决这一问题的有效手段。

在科学研究中，应用数据采集装置可获得被测对象的动态信息，是研究瞬间物理过程的有力工具, 也是获取科学奥秘的重要段之一。

ARM课程设计报告(数字温度计的设计) 《嵌入式系统》课程设计报告题目：数字温度计的设计院（系）：信息科学与工程学院专业班级：通信工程班学生姓名：詹文魁学号：指导教师：刘丽、韩洁老师2021年 05 月 26 日至2021 年 06 月 06 日华中科技大学武昌分校制嵌入式系统课程设计任务书一、设计（调查报告/论文）题目课题：数字温度计的设计二、设计（调查报告/论文）主要内容掌握DS18B20器件的读/写方法，把读写的温度通过串口传到PC机用超级终端（或串口助手）显示，把读取的温度用数码管显示或者点阵或者液晶屏进行显示。

三、原始资料开发板的原理图和实验参考程序，参考实验讲义和课设讲义。

四、要求的设计（调查/论文）成果 ? 使用实验板和温度传感器，实现一个数字温度计； ? 根据原理图完成实验方案的设计； ? 实时显示温度信息。

利用串口发送到上位机显示和利用数码管显示 ? 显示功能：①把读写的数据通过串口传到PC机用超级终端（或串口助手）显示，要求显示班级、姓名和学号；②如果用ARM7的开发板，要求把读取的温度值用数码管显示，其中能力强的同学可以通用点阵显示班级和学号；③如果用ARM9的开发板，要求用液晶屏显示班级姓名和学号，以及读取的温度值。

? 在实验完成的基础上完成课程设计报告的撰写，按照模板的格式书写，要求有软件流程图和调试过程。

五、进程安排时间 15周周一上午 15周周一下午 15周周二至周三内容课题讲解、选题软硬件准备、清理 11-602 实验楼402，403 地点课题分析、收集资料、完成设实验楼402，403，图书计方案馆实验楼402，403 实验楼402，403 实验楼402，403 15周周四至周五 16周周一至周三 16周周四 16周周五六、主要参考资料详细设计，编写代码系统调试成果验收整理文档，撰写提交课设报告实验楼402，403 [1] 下发的课程设计资料 [2] 刘彦文.嵌入式系统原理及接口技术 .北京：清华大学出版社，2021. 指导教师（签名）： 20 年月日1 硬件资料Micro2440Micro2440 开发板由核心板Micro2440 和底板Micro2440SDK 组成，采用6层板设计，并用等长布线以满足电路信号完整性要求；为了方便拔插和引出更多的CPU 信号脚，采用“U”型排列插针，故我们也经常把它简称为“U”型核心板-U2440。

《嵌入式系统二》课程设计报告温度采集系统的设计班级:学号::指导教师：设计日期：2013年7月1日至 2013年7月5日设计题目：基于ARM的温度采集系统设计摘要本设计是基于嵌入式技术作为主处理器的温度采集系统，利用S3C44B0x ARM微处理器作为主控CPU，辅以单独的数据采集模块采集数据，实现了智能化的温度数据采集、传输、处理与显示等功能，并讨论了如何提高系统的速度、可靠性和可扩展性。

并解决了传统的数据采集系统由于存在响应慢、精度低、可靠性差、效率低、操作繁琐等弊端，能够完全适应现代化工业的高速发展。

关键词：嵌入式系统ARMS3C44B0 温度采集数据处理一、绪论（1）了解所选择的ARM芯片各个引脚功能，工作方式，计数/定时，I/O口，中断等的相关原理，并巩固学习嵌入式的相关容知识。

（2）通过软硬件设计实现利用ARM芯片对周围环境温度信号的采集与显示。

1.2设计背景嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，且软硬件可裁剪，适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。

它一般由以下几部分组成：嵌入式微处理器、外围硬件设备、嵌入式操作系统。

嵌入式系统是面向用户、面向产品、面向应用的，它必须与具体应用相结合才会具有生命力、才更具有优势。

因此嵌入式系统是与应用紧密结合的，它具有很强的专用性，必须结合实际系统需求进行合理的裁减利用。

嵌入式系统是将先进的计算机技术、半导体技术和电子技术和各个行业的具体应用相结合后的产物，这一点就决定了它必然是一个技术密集、资金密集、高度分散、不断创新的知识集成系统。

嵌入式系统必须根据应用需求对软硬件进行裁剪，满足应用系统的功能、可靠性、成本、体积等要求。

所以，如果能建立相对通用的软硬件基础，然后在其上开发出适应各种需要的系统，是一个比较好的发展模式。

目前的嵌入式系统的核心往往是一个只有几K到几十K微核，需要根据实际的使用进行功能扩展或者裁减，但是由于微核的存在，使得这种扩展能够非常顺利的进行。

毕业设计说明书基于ARM的嵌入式温度监测系统摘要随着科技的发展，嵌入式系统的发展也异常迅速，同时，嵌入式系统已经应用于各个方面，给人们的生产和生活带来了极大的便利。

目前嵌入式系统的应用已经发展到了嵌入式处理器与操作系统相结合的阶段，本设计就是将ARM处理器与Linux操作系统相结合实现的。

嵌入式温度监测系统由温度监测硬件系统和温度监测软件两部分组成。

其中硬件系统包括SBC2410开发套件，温度检测电路、信号放大电路及信号显示终端，论文中按模块对各部分硬件的设计进行了详细的介绍。

温度监测软件系统的设计过程如下，本设计首先为温度监测系统构建Linux环境，其次在Linux下编写并加载系统驱动程序，然后编写应用程序，编译并下载到ARM开发板中。

经过反复调试，实现了温度监测的功能。

关键词：ARM；linux；内核；驱动；温度监测Embedded System of Temperature Testing Based on ARMAbstractWith the development of science, embedded system develops at a fast speed. Embedded system has been applied to all aspects, which has brought great convenience to people's production and daily life. At present, the application of embedded system have been developed to the stage of combining embedded processor with operating system, and the design comes true based on combining the ARM processor with linux operating system.Embedded temperature measurement system includes temperature monitoring hardware and software systems. Hardware system includes SBC2410 system development kit, temperature detection circuit, signal amplifier circuit and signal display terminal. This paper, in detail, introduces the hardware design according to modules.The process of the design of temperature measurement software system is as follows: First，the design construct Linux environment for temperature measurement the system .Secondly, the design compiles and loads driver program in Linux; At last, the design writes, compiles and downloads the application program to ARM development board. After repeated debugging, the design achieves the purpose of the temperature measurement.Key words: Linux ; ARM ; Kernel ; Drivert ; Emperature measurement目录摘要 (II)Abstract (III)第一章嵌入式系统简介 (1)1.1 嵌入式系统的概念 (1)1.2 嵌入式系统的结构 (1)1.3 嵌入式系统与普通单片机开发的不同之处 (2)1.3.1 交叉编译 (2)1.3.2 交叉调试 (3)第二章设计用嵌入式模块 (5)2.1 ARM处理器 (5)2.2 Flash模块 (5)2.3 SDRAM模块 (6)2.4 JTAG调试器 (8)第三章温度监测电路设计 (10)3.1 AD590的室温补偿电路 (10)3.1.1 性能 (10)3.1.2 误差校正 (10)3.1.3 AD590的补偿电路设计 (11)3.2 热电偶的测温电路 (12)3.2.1 热电偶的测温原理 (12)3.2.2 热电偶的测温电路设计 (14)第四章温度监测系统的Linux构建 (17)4.1 构建交叉编译器 (17)4.1.1 交叉编译器 (17)4.1.2 设置共享文件夹，并解压linux开发包 (17)4.1.3 安装交叉编译器 (18)4.2 Linux操作系统 (19)4.2.1 引导加载程序 (20)4.2.2 内核 (21)4.2.3 文件系统 (23)4.3 烧写 (24)4.3.1 Windows下烧写vivi (24)4.3.2 分区格式化Flash及重新下载vivi (25)4.3.3 烧写linux内核 (27)4.3.4 下载文件系统 (27)第五章温度监测系统的软件编程 (28)5.1 编写Linux下的ADC驱动程序 (28)5.1.1 Linux设备 (29)5.1.2 驱动程序的编写说明 (32)5.1.3 驱动程序编写的具体内容 (34)5.1.4 ADC驱动程序具体函数的分析 (36)5.1.5 ADC驱动程序的加载和删除 (39)5.2 编写应用程序 (41)5.2.1 线性化部分 (41)5.2.2 A/D转换速率的计算 (44)5.2.3 主程序的编写 (45)第六章温度监测的调试 (47)6.1 编译ad驱动程序 (47)6.2 运行应用程序 (48)6.2.1 为ARM开发板更新内核和文件系统 (48)6.2.2 编译main.c应用程序 (48)6.2.3 运行main 主程序 (49)总结 (51)参考文献 (52)附录 (54)附录A：程序源代码 (54)附录B：测温原理图 (68)附录C：ARM板电路图 (69)致谢 (70)第一章嵌入式系统简介1.1嵌入式系统的概念嵌入式系统是不同于常见计算机系统的一种计算机系统，它不以独立设备的物理形态出现，即它没有一个统一的外观，它的部件根据主体设备以及应用需要嵌入在设备的内部，发挥着运算、存储、以及控制的作用。

ＤＳ１８Ｂ２０ＤＱ・・・ＤＳ１８Ｂ２０ＤＱ・・・ＤＳ１８Ｂ２０ＤＱ・・・＋３．３Ｖ・４．７ｋ图１硬件连接图ＤＳ１８Ｂ２０是一种可组网数字温度传感器，根据单总线独特的优点，它可以使用户轻松的组建传感器网络，并可使多点温度测量电路变得简单、可靠。

ＤＳ１８Ｂ２０体积小，电压适用范围宽（３Ｖ～５Ｖ），用户还可以通过编程实现９～１２位的温度读数（即具有可调的温度分辨率），因而它的实用性和可靠性比同类产品更高。

ＤＳ１８Ｂ２０工作时，被测温度值直接以单总线的数字方式传输，大大提高了系统的抗干扰能力，其内部采用在板温度测量专利技术，测量范围为（－５５～＋１２５）ｏＣ，在（－１０～＋８５）ｏＣ时，精度为±０．５ｏＣ。

每个ＤＳ１８Ｂ２０在出厂时都已具有唯一的６４位序列号，因此一条总线上可以同时挂接多个ＤＳ１８Ｂ２０，而不会出现混乱现象。

另外用户还可以设定非易失性温度报警上下限值ＴＨ和ＴＬ（掉电后依然保存）。

ＤＳ１８Ｂ２０在完成温度变换后，所测温度值将自动与储存在ＴＨ和ＴＬ内的触发值相比较，如果测温结果高于ＴＨ或低于ＴＬ，那么ＤＳ１８Ｂ２０内部的告警标志就会被置位，表示温度值超出了测量范围，同时还有报警搜索命令识别出温度超限的ＤＳ１８Ｂ２０。

１ＤＳ１８Ｂ２０的硬件连接ＤＳ１８Ｂ２０与处理器的连接很简单，只需要将ＤＳ１８Ｂ２０的信号线与ＡＲＭ嵌入式处理器的一位双向端口相连就可以。

ＤＳ１８Ｂ２０的电源供电方式有两种：外部供电方式和寄生电源方式。

工作于寄生电源方式时，ＶＤＤ和ＧＮＤ均接地，它在需要远程温度探测和空间受限的场合特别有用，原理是当单总线的信号线ＤＱ为高电平时，窃取信号能量给ＤＳ１８Ｂ２０供电，同时一部分能量给内部电容充电；当ＤＱ为低电平时释放能量为ＤＳ１８Ｂ２０供电。

但由于寄生电源方式需要强上拉电路，软件控制变得复杂（特别是在完成温度转换和拷贝数据到ＥＥＰＲＯＭ时），同时芯片的性能也有所降低，因此，在条件允许的场合，尽量采用外供电方式。

目录摘要 (2)一、设计目的 (2)二、设计要求 (2)三、题目分析 (3)四、设计方法及步骤 (4)1、开发平台介绍 (4)2、ds18b20的工作原理 (6)3、ds18b20的驱动程序 (9)4、QT界面设计 (13)5、驱动的挂载和运行 (16)五、设计总结 (17)六、参考文档 (18)摘要近年来，随着计算机技术及集成电路技术的发展，嵌入式技术日渐普及，在通讯、网络、工控、医疗、电子等领域发挥着越来越重要的作用。

嵌入式系统无疑成为当前最热门最有发展前途的IT应用领域之一。

实时温度采集系统是是将环境温度实时的进行采集并显示的系统，在现在的许多家用电器、工业控制、甚至是高科技领域都有应用，它已经普遍的融入了社会生活和生产之中，并且作为基础的系统，在今后的生活生产中并不会被淘汰，应用范围还会继续扩大，因此，掌握此系统是必要的。

关键词：arm Linux ds18b20一、设计目的1、熟悉嵌入式系统的整个开发流程，具备独立进行开发的能力；2、熟悉Linux C，可以用Linux C编写驱动程序；3、熟悉C++，具备初步人机界面编程的能力；4、学习和掌握驱动的下载和烧写。

二、设计要求在Samsung公司S3C2410处理器的开发板上,嵌入式linux系统环境下，设计温度实时采集系统，并设计显示界面。

1、设计温度实时采集系统，要求基于ARM9开发板，温度传感器可以用ds18b20；2、要求温度值精确到个位；3、要求自己设计QT界面，并在界面上显示温度值。

三、题目分析在传统的模拟信号远距离温度测量系统中，需要很好的解决引线误差补偿问题、多点测量切换误差问题和放大电路零点漂移误差问题等技术问题，才能够达到较高的测量精度。

另外一般监控现场的电磁环境都非常恶劣，各种干扰信号较强，模拟温度信号容易受到干扰而产生测量误差，影响测量精度。

因此，在温度测量系统中，采用抗干扰能力强的新型数字温度传感器是解决这些问题的最有效方案。

1、设计目的1）查资料了解8255A和ADC0809AD转换器的工作原理2）原理图设计，用PROTEL画出原理图3）软件设计，给出流程图及源代码并加注释2、所用设备1）8088CPU2）DS18B20温度传感器3）A/D570转换器4）8255A可编程并行接口5）3片LED显示6）74LS138译码器3、设计内容及步骤以8088 CPU 为核心设计一个温度采集系统，系统可以实现一路温度的采集，在3位LED显示器上显示当前温度。

本设计所用器件主要有传感器，A/D转换器，8088CPU，可编程并行接口8255，LED显示器等。

首先传感器把所测的温度转换为电压，输入A/D转换器中进行转换，然后再把得到的二进制数经过CPU在LED上显示出来系统总体方案按照设计要求我们把传感器选择DS18B20，A/D转换采用AD570，把温度传感器采集过来的电压信号直接传给A/D 转换器，然后通过8路数据接入8255可编程芯片，经微处理器8088处理后输出，通过LED显示当前采集的温度值。

图-1 系统框图4、程序设计（各个软件模块设计和流程图）4.1温度采集DS18B20的读数据流程图图-2 温度采集DS18B20的读数据流程图4.2 处理温度BCD码流程图图-3 处理温度BCD码流程图4.3 显示数据刷新流程图图-4 显示数据刷新流程图4.4系统总的流程图图-5系统总的流程图5、硬件设计5.1温度采集模块温度采集部分运用DS18B20传感器，其测温系统简单，测温精度高，连接方便，占用口线少，转换速度快，与微处理器的接口简单，给硬件设计工作带来了极大的方便，能有效地降低成本，缩短开发周期。

5.1.1 DS18B20简介（1）独特的单线接口方式：DS18B20与微处理器连接时仅需要一条口线即可实现微处理器与DS18B20的双向通讯。

（2）在使用中不需要任何外围元件。

（3）可用数据线供电，电压范围： 3.0—5.5 V。

（4）测温范围：-55 — 125 ℃。

指导教师评定成绩：审定成绩：重庆邮电大学课程设计报告设计题目： ARM的温度采集系统学校：重庆邮电大学学生姓名：专业：自动化班级：xxxxxxxx学号：xxxxxxxxxx指导教师：设计时间： 2012 年 12 月重庆邮电大学摘要本文设计了一种温度控制系统，它基于三星公司生产的ARM7内核的S3C44B0，以Pt100热电阻采集温度信号，通过RWB温度变送器和A/D转换获得实际温度值，同时通过LCD实时显示；通过调整脉宽调制的占空比，控制加热电路继电器的通断时间，实现温度的闭环控制。

文章介绍了该系统的构成原理，实现流程，并重点介绍了PID自整定算法的原理和实现，给出了部分应用电路。

此温度控制系统应用于热电仪，实际应用表明，系统稳定、可靠，满足了热电仪的温度控制要求。

关键词：ARM；温度控制；PID；自整定Abstract:A temperature control system is designed, which is based on theS3C44B0 of the Advanced RISC Machine (ARM produced by the Samsung. Using Pt100 to measure the temperature, the real value is gotten through RWB temperature converter and A/D transformation and displayed by LCD meanwhile. The system is under the closed loop control with the heating c ircuit relay’s opening or closure which is decided by the PWM. The system component principle and the flow realization is introduced, some application circuit is provided, emphasize the PID self-turning theory and method. The temperature control system is designed for the thermoelectricity instrument. The experimental results show that it is safe and reliable, and meet the demand of the thermoelectricity instrument.Key words: advanced RISC machine; PID; temperature control; self-turning引言处在温差条件下的矿物，对外表现为温差热电势E，温差一定时，E达到一平衡值。

基于ARM的温度采集系统设计2013554013王义涛一.引言本文针对试验对温度监控系统的要求，设计、开发了基于嵌入式操作系统Linux 和 S3C2410 处理系统软硬件平台的嵌入式多通道高精度温度测量系统的软、硬件设计与实现方法，研究并实现热电阻的多通道高精度监测电路。

本文在对测温技术发展研究的基础上，根据本课题设计的任务要求，设计了基于 PT100（铂电阻）传感器的新型多通道温度检测板（8 通道）。

在该多点温度测量系统中，要求温度监测点 12个，测量范围：0℃～+50℃，分辨力：±0.1℃，准确度：±0.2℃。

温度检测系统将实现多点温度数据的采集、保存、上传。

该系统主要包括两个部分：多通道温度检测板和ARM 通信电路。

温度检测板由电源电路、信号放大及调理电路以及 AD 转换电路与单片机接口电路三部分组成。

基于ARM 的通信电路通过两种方式：串口及网口方式实现对温度数据的采集、上传、读取、保存。

完成 Linux 操作系统在嵌入式系统上的移植，以及 Linux 实时性能改造;软件任务划分与设计，包括 A/D 数据采集任务，算法任务，编制构成本温度多路测量仪的嵌入式程序，并对各部分电路进行实验、调试。

二.系统硬件设计2.1温度检测系统架构框图温度检测系统将实现多点温度数据的采集、保存、上传。

其系统结构图如下：2.1基于四线制接法和自校正设计的电阻测量电路当温度探头附近环境温度发生改变的时候，引起了温度探头 PT100 电阻值的改变。

由于流经 PT100 的电流为恒定值，因此温度采集板通过对 PT100 两端的电压值采集便可以计算出环境温度。

本温度采集板中的温度探头采用了 4 线制解法，可以避免因导线过长带来的电阻误差。

6 路采样信号和 2 路标准电阻信号通过多路模拟开关分时段被进行采样，采样得到的值依次通过信号放大电路和A/D 转换电路进入微控制器（MCU）。

通过自校准算法，从而得到精确温度值采集到的温度测量值可以通过串口或网口的方式与上位机相连。

基于ARM的温度采集系统目录一、设计内容............................................................................... 错误！未定义书签。

1.1设计目的 (2)1.2设计意义 (2)二、设计方案 (3)2.1设计要求 (3)2.2方案论证 (3)三、硬件设计 (4)3.1设计思路 (4)3.2系统电路设计 (5)四、软件设计 (6)4.1设计思路 (6)4.2程序清单 (8)五、心得体会 (10)参考文献 (11)摘要：本设计是基于嵌入式技术作为主处理器的温度采集系统，利用S3C44B0x ARM微处理器作为主控CPU，辅以单独的数据采集模块采集数据，实现了智能化的温度数据采集、传输、处理与显示等功能，并讨论了如何提高系统的速度、可靠性和可扩展性。

并解决了传统的数据采集系统由于存在响应慢、精度低、可靠性差、效率低、操作繁琐等弊端，能够完全适应现代化工业的高速发展。

关键词：嵌入式系统 ARM S3C44B0 温度采集数据处理一、设计内容1.1设计目的1、注重培养综合运用所学知识、独立分析和解决实际问题的能力，培养创新意识和创新能力，并获得科学研究的基础训练。

2、了解所选择的ARM芯片各个引脚功能，工作方式，计数/定时，I/O口，中断等的相关原理，并巩固学习嵌入式的相关内容知识。

3、通过软硬件设计实现利用ARM芯片对周围环境温度信号的采集及显示。

1.2设计意义嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，且软硬件可裁剪，适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。

它一般由以下几部分组成：嵌入式微处理器、外围硬件设备、嵌入式操作系统。

嵌入式系统是面向用户、面向产品、面向应用的，它必须与具体应用相结合才会具有生命力、才更具有优势。

因此嵌入式系统是与应用紧密结合的，它具有很强的专用性，必须结合实际系统需求进行合理的裁减利用。

嵌入式系统课程设计姓名：班级：学号：目录：一．系统要求二．设计方案三．程序流程图四．软件设计五．课程总结与个人体会一、系统要求使用 STM32F103 作为主控CPU 设计一个温度综合测控系统，具体要求：1、使用热敏电阻或者内部集成的温度传感器检测环境温度，每0.1 秒检测一次温度，对检测到的温度进行数字滤波（可以使用平均法）。

记录当前的温度值和时间。

2、使用计算机，通过串行通信获取STM32F103 检测到的温度和所对应的时间。

3、使用计算机进行时间的设定。

4、使用计算机进行温度上限值和下限值的设定。

5、若超过上限值或者低于下限值，则STM32 进行报警提示。

二、设计方案本次课程设计的要求是使用STM32F103设计一个温度测控系统，这款单片机集成了很多的片上资源，功能十分强大，我使用了以下部分来完成课程设计的要求：1、STM32F103内置了 3 个 12 位 A/D 转换模块，最快转换时间为1us。

本次课程设计要求进行温度测定，于是使用了其中一个 ADC对片上温度传感器的内部信号源进行转换。

当有多个通道需要采集信号时，可以把 ADC配置为按一定的顺序来对各个通道进行扫描转换，本设计只采集一个通道的信号，所以不使用扫描转换模式。

本设计需要循环采集电压值，所以使用连续转换模式。

2、本次课程设计还使用到了DMA。

DMA是一种高速的数据传输操作，允许在外部设备和储存器之间利用系统总线直接读写数据，不需要微处理器干预。

使能 ADC的 DMA接口后，DMA控制器把转换值从 ADC 数据寄存器 (ADC_DR)中转移到变量 ADC_ConvertedValue 中，当 DMA 传输完成后，在 main 函数中使用的 ADC_ConvertedValue 的内容就是ADC转换值了。

3、STM32内部的温度传感器和ADCx_IN16输入通道相连接，此通道把传感器输出的电压值转换成数字值。

STM内部的温度传感器支持的温度范围： -40 到 125 摄氏度。

嵌入式系统课程设计(基于ARM的温度采集系统设计)1000
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嵌入式系统是一种基于微处理器或微控制器、专用硬件和软件的计算机系统，具有小型化、低功耗、实时性强等特点。

本次课程设计旨在设计一种基于ARM的温度采集系统，实现对温度值的实时监测与显示。

首先，需要选用一款适合嵌入式系统的ARM处理器。

考虑到性能和功耗的平衡，本次选用STM32F103C8T6处理器。

其主要特点有：基于ARM Cortex-M3内核，时钟频率为72MHz，具有64KB闪存和20KB SRAM。

接下来，需要选择温度传感器。

考虑到成本和精度等因素，本次选用DS18B20数字温度传感器。

DS18B20具有以下特点：数字接口，
精度为±0.5℃，温度响应快速，封装为TO-92。

然后，需要编写嵌入式软件。

本次采用Keil MDK-ARM开发环境，编写C语言程序。

程序主要包括以下部分：
1. 初始化：包括STM32外设的初始化，如时钟、GPIO、USART等。

2. 温度采集：通过OneWire协议与DS18B20通信，读取温度值，计算并保存到指定变量中。

3. 温度显示：使用USART串口通信，把温度值转换为ASCII码，并通过串口发送到上位机。

上位机可以使用串口调试助手等软件进行数据接收和显示。

最后，进行实验测试。

将DS18B20连接到STM32，把程序烧录到处
理器中，通过串口调试助手连接上位机，即可实时显示温度值。

实验测试表明，该系统温度采集准确可靠，响应速度快，可广泛应用于各种实时温度监测场景。