温度采集系统设计

温度采集电子系统设计报告1. 简介本报告介绍了一个温度采集电子系统的设计。

该系统可以实时采集环境温度，并将数据传输到计算机进行处理和显示。

本报告将详细介绍系统的硬件设计和软件实现。

2. 硬件设计2.1 传感器选择为了实时采集温度数据，我们选择了一款精度高、响应快的温度传感器。

该传感器具有数字输出和I2C接口，能够方便地与单片机进行通信。

2.2 单片机选择我们选用了一款功能强大的单片机作为系统的主控芯片。

该单片机具有丰富的外设接口和强大的计算能力，能够满足系统的需求。

同时，该单片机还有丰富的开发资源和社区支持，使得开发过程更加便捷。

2.3 电路设计系统的电路设计主要包括传感器和单片机之间的连接电路和稳压电路。

传感器与单片机的连接采用了I2C接口，通过外部电阻进行电平转换和保护。

稳压电路采用了线性稳压芯片，确保供电电压的稳定性。

3. 软件实现3.1 硬件驱动为了与传感器进行通信，我们编写了相应的硬件驱动程序。

该驱动程序通过配置单片机的I2C接口，实现了与传感器的数据交换和控制。

3.2 数据采集与处理在软件实现中，我们使用了单片机的定时器和ADC模块来定期采集温度数据。

通过ADC转换，我们可以将模拟温度信号转换成数字信号。

随后，我们对这些数据进行滤波和校准，以获取准确的温度值。

3.3 数据传输与显示为了将采集到的温度数据传输到计算机，我们使用了串口通信。

通过配置单片机的UART模块和计算机的串口接口，我们可以实现数据的传输。

在计算机端，我们编写了相应的数据接收和显示程序，实现了温度数据的实时显示。

4. 实验结果与分析经过实验测试，系统能够准确、稳定地采集温度数据，并进行实时显示。

通过与其他温度计的比较，我们发现系统的测量误差在可接受范围内。

系统的响应速度也非常快，能够在短时间内实时更新温度数据。

5. 总结通过设计和实现温度采集电子系统，我们成功地实现了温度数据的实时采集和显示。

该系统具有稳定性高、响应速度快的特点，可以满足实际应用的需求。

基于STM32的多点温度采集系统设计摘要：本文介绍了一种基于STM32的多点温度采集系统设计，该系统实现了对多个测点的温度采集，可广泛应用于物联网、环境监测、科学实验等领域。

文章首先介绍了该系统的硬件组成和软件设计，然后详细说明了各个模块的实现方法和细节，最后进行了测试和分析。

实验结果表明，该系统稳定可靠，具有较高的测量精度和较低的功耗，具有良好的应用前景。

关键词：STM32；温度采集；多点采集；物联网；环境监测一、概述随着物联网和环境监测技术的迅速发展，温度传感器越来越广泛地应用于各个领域。

温度采集系统可以帮助人们获取物理环境中的温度数据，从而提高环境安全性和生产效率，对于科学实验和工业制造行业尤其重要。

本文介绍了一种基于STM32的多点温度采集系统设计，该系统能够同时实时监测多个测点的温度数据，具有较高的精度和较低的功耗，可广泛应用于物联网、环境监测、科学实验等领域。

二、系统硬件设计该系统主要由STM32微控制器、多个DS18B20温度传感器、LCD显示屏、蜂鸣器、SD卡模块和电源模块等组成，如图1所示。

其中，STM32作为控制中心，与多个DS18B20温度传感器进行通信，获取温度数据，并将数据显示在LCD屏幕上。

电源模块采用锂电池供电，通过电源管理模块和充电管理模块对系统电源进行管理，以确保系统运行的稳定性和可靠性。

该系统的软件设计包括底层驱动程序和上层应用程序。

底层驱动程序主要实现与DS18B20温度传感器的通信，包括初始化DS18B20传感器、发送指令、读取温度数据等操作。

上层应用程序主要实现数据采集、处理、显示和存储等功能，包括读取传感器数据、计算温度值、显示温度值、存储温度数据等操作。

四、系统功能模块实现4.1 DS18B20传感器驱动程序DS18B20是一个数字式温度传感器，使用1-Wire总线方式进行通信，具有精度高、响应快、体积小等特点。

该系统采用STM32的GPIO接口模拟1-Wire总线方式与DS18B20传感器进行通信。

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LabVIEW的实时温度采集系统设计1. 概述实时温度采集系统是一种用于实时监测和记录环境温度变化的设备，可以广泛应用于工业自动化、实验室监测等领域。

本文将介绍一种基于LabVIEW的实时温度采集系统设计方案。

2. 硬件设计2.1 传感器选择在实时温度采集系统中，传感器的选择十分重要。

常用的温度传感器有热电偶和热敏电阻。

在本系统中，我们选择了DS18B20温度传感器，这是一种数字温度传感器，具有精确度高、精度稳定等特点，适合于实时温度采集系统的应用。

2.2 数据采集模块数据采集模块负责将传感器采集到的模拟信号转换为数字信号，并通过接口与上位机进行通信。

在本系统中，我们选择了Arduino Uno 作为数据采集模块，它不仅具有良好的性能和稳定性，而且可以通过串口通信与LabVIEW进行数据交互。

2.3 信号调理电路温度传感器输出的模拟信号需要经过信号调理电路进行放大和滤波处理，以提高系统的稳定性和准确性。

常用的信号调理电路包括放大电路、滤波电路等。

2.4 数据通信模块数据通信模块负责将采集到的温度数据通过网络或串口等方式实时传输给上位机。

在本系统中，我们选择了以太网模块ENC28J60与LabVIEW进行数据通信。

3. 软件设计3.1 LabVIEW界面设计LabVIEW是一种图形化编程环境，可以通过拖拽元件来组装控制面板和数据处理模块。

在本系统中，我们通过LabVIEW来实现人机交互、数据实时显示和数据存储等功能。

3.2 数据处理及算法设计在实时温度采集系统中，数据处理和算法设计是十分重要的部分。

根据采集到的温度数据，我们可以进行实时的数据处理、异常检测和报警等操作。

通过结合LabVIEW的图形化编程特点，我们可以方便地设计和调试各种数据处理算法。

4. 系统实施与测试根据以上的硬件和软件设计方案，我们可以开始进行系统的实施和测试工作。

首先，按照硬件设计要求进行电路的搭建和连接，然后进行LabVIEW程序的开发和调试。

1引言温度与人们的生产生活密切相关，传统的温度采集方法不但费时费力，而且精度差，可靠性也得不到保证，早已满足不了现在各行各业对温度测量的要求[1]。

单片机和温度传感器的出现和运用使得人们对温度的采集和处理方式得到了极大的革新，选取和应用合适的单片机和温度传感器能够提高温度的测量精度和可靠性。

本文基于AT89C51单片机设计的温度采集系统可实时采集环境温度，性能稳定可靠，成本低廉，使用便捷。

2温度采集系统的硬件设计本文设计的温度采集系统利用AT89C51单片机作为数据处理和控制单元，整个电路由温度采集系统模块、单片机控制模块、报警警告模块、温度显示模块和键盘输入模块组成。

首先，温度传感器DS18B20[2]将采集到的温度通过控制总线输入单片机，完成对外界温度的采集；其次，51单片机对接收的温度数据进行分析处理，驱动数码管显示温度信息；最后，把当前环境温度值与使用外部输入键盘设置的上限和下限温度值进行比较，在环境温度超过设定值时触发警报装置进行报警。

温度采集系统框图如图1所示。

图1温度采集系统框图3温度采集系统的软件设计温度采集电路开启运行后，系统将执行温度采集、对采集到的温度值进行处理、超限度警报、键盘输入上下限值和温度显示五项功能。

利用DS18B20将环境温度转化为电信号，然后将采集的温度信号送入单片机处理，进而判断温度的正负值并将温度值和用户设置的温度上下限值进行比较，【基金项目】陕西省自然科学基础研究计划资助项目（2019JQ-493）。

【作者简介】吴迎春（1979-），女，河南唐河人，讲师，从事电子技术研究。

基于51单片机的温度采集系统设计Design of the Temperature Acquisition System Based on 51Single Chip Microcomputer吴迎春，曾利霞（咸阳师范学院物理与电子工程学院，陕西咸阳712000）WU Ying-chun,ZENG Li-xia(College of Physics &Electronic Engineering,Xianyang Normal University,Xianyang 712000,China)【摘要】论文利用AT89C51单片机和DS18B20温度传感器设计了一款能够实现对环境温度进行实时采集并当环境温度超过设定值时进行自动报警的温度采集系统。

测控技术课程设计说明书设计题目烘箱温度测控系统的设计姓名班级测控二班学号04 13 11 21 专业07级测控技术与仪器专业指导教师完成日期2010年12月16日提交日期2010年12月17日摘要烘箱（恒温干燥箱）是一种广泛用于工业、农业、医疗和科研项目的温度控制设备，它可以根据实际的工作需要实现升温、保温、降温等控制，从而实现物料的烘干和产品的老化等功能。

本课程设计采用数字式温度传感器DS18B20 和半导体制冷片构成温度测量与升/降温系统，实现温度控制的智能化和自动化。

该系统由温度检测电路、单片机和温度控制电路三部分组成，其中温度检测电路采用数字式温度传感器，温度控制电路采用场效应管驱动制冷片加热或者降温，单片机控制不仅能够完成温度信号的采集和控制信号的输出，还能够控制数码管实时显示温度值，通过键盘实现温度值和工作方式的设定。

关键词:单片机；DS18B20；温度控制；风扇控制ABSTRACTOven (oven temperature) is a widely used industrial, agricultural, medical and scientific research of the temperature control equipment, which can be achieved according to the actual work to heating, insulation, cooling and other controls, in order to achieve drying of materials and products Aging functions. This course is designed with digital temperature sensor chip DS18B20 and semiconductor cooling temperature measurement and the composition L cooling system, and intelligent and automatic temperature control. The system consists of temperature detection circuit, microcontroller and temperature control circuit consists of three parts, of which the temperature detection circuit with digital temperature sensor, temperature control circuit using FET driver chip heating or cooling refrigeration, SCM is not only able to complete the acquisition and temperature signal Control signal output, but also to control the real-time display of digital temperature control, keyboard, and work to achieve temperature settings.Key words: SCM;DS18B20;temperature control;fan control1．概述烘箱温度测控系统的设计包括风扇控制电路设计、智能测控系统的设计和温度控制系统的设计。

基于ZigBee技术的温度数据采集监测系统的设计一、概述随着物联网技术的飞速发展，无线传感器网络在工业生产、环境监测、智能农业等领域得到了广泛应用。

温度数据采集作为基础且关键的环境参数之一，对于保障生产安全、提高生产效率、实现智能化管理具有重要意义。

ZigBee技术作为一种短距离、低功耗的无线通信技术，凭借其低成本、易部署、高可靠性等特点，已成为无线传感器网络的主流技术之一。

本文旨在设计一种基于ZigBee技术的温度数据采集监测系统。

该系统利用ZigBee无线传感器网络采集环境温度数据，通过数据传输和处理，实现对温度信息的实时监测和分析。

系统设计注重实用性和可靠性，力求在保证数据准确性的同时，降低成本和提高效率。

本论文的主要内容包括：对ZigBee技术和无线传感器网络进行概述，分析其在温度数据采集监测系统中的应用优势详细阐述系统设计的整体架构，包括硬件选型、软件设计、网络通信协议等方面对系统的关键技术和实现方法进行深入探讨，如数据采集、传输、处理及显示等通过实验验证系统的性能和稳定性，并对实验结果进行分析和讨论。

本论文的研究成果将为无线传感器网络在温度数据采集监测领域的应用提供有益参考，对推动相关行业的技术进步和产业发展具有积极意义。

1.1 研究背景随着物联网技术的飞速发展，无线传感器网络（Wireless Sensor Networks, WSN）在环境监测、工业控制、智能农业等领域得到了广泛的应用。

作为WSN的关键技术之一，ZigBee技术因其低功耗、低成本、短距离、低速率、稳定性好等特点，成为实现WSN的重要手段。

温度数据采集监测系统作为WSN的一个重要应用，通过对环境温度的实时监测，为生产生活提供准确的数据支持，对于保障生产安全、提高生活质量具有重要意义。

传统的温度数据采集监测系统多采用有线方式，存在布线复杂、扩展性差、维护困难等问题。

为了解决这些问题，基于ZigBee技术的无线温度数据采集监测系统应运而生。

基于单片机的多路温度采集控制系统的设计一、系统设计思路1、系统架构：本系统的所有模块分为两个主要的部分：单片机部分和PC部分。

单片机部分是整个温度控制系统的中心模组，它负责多路温度传感器的信号采集、温度计算和显示，还有一些辅助操作，如温度上下限报警等；PC部分主要实现数据采集、分析、处理、显示等功能，与单片机的交互可通过RS485、USB等接口进行。

2、硬件设计：本系统设计确定采用AT89C52单片机作为系统的处理核心，在系统中应用TLC1543数据采集芯片，采用ADC转换器将多个温度传感器的数据采集，使系统实现多路温度检测同时显示.另外，为了实现数据采集记录，系统可以选用32K字节外部存储封装。

二、系统总控程序设计系统总计程序采用C语言进行编写，根据实际情况，主要分为以下几个主要的模块：（1）初始化模块：初始化包括外设初始化、中断处理程序初始化、定时器初始化、变量初始化等功能。

（2）温度采集模块：主要对多路温度传感器的采集、计算并存储等操作，还可以实现温度的报警功能。

（3）录波模块：提供数据的实时采集、数据的存取、数据的滤波处理等功能。

（4）通信模块：主要是用于实现数据透传，采用RS485接口与PC端的上位机联网，可实现远程调试、远程控制等功能。

（5）用户界面模块：实现数据显示功能，可以根据用户的要求显示多路温度传感器检测到的数据。

三、实验检验（1）检查系统硬件的安装是否良好；（2）采用实测温度值与系统运行的实测温度值进行比对；（3）做出多路温度信号的对比，以确定系统读取的数据是否准确；（4）检查温度报警功能是否可以正常使用，也可以调整报警范围，试验报警功能是否可靠；（5）进行通信数据采集的联网检测，确保上位机和系统可以进行实时、准确的通信。

基于 STM32的温度采集系统设计摘要：本文利用STM32的一种微型处理器来当主控的CPU，通过使用一个独立的数据采集模块采集数据，在这个基础上实现了智能化的温度数据采取、然后还有传输、处理和显示等功能。

并商讨了该怎么提高系统的速度、性能和拓展性。

数据采集是获取信号对象信息的过程。

关键词：嵌入式系统；ARM；DS18B20温度传感器；STM32；温度采集；数据的处理一、引言当今社会，随着社会的不断发展，科学技术的不断进步，测温仪器在各个领域的广泛应用，智能化服务已成为这个时代温控系统发展的重要趋势。

温度控制在生活中还有在工业领域中涉及的非常多，像室内、供暖机构、天气预告等这些场所的温度控制。

像之前传统的温度控制都是手动的，操作起来很麻烦。

本文系统设计目的，首先它得是实现一种精准度高的系统来采集的温度控制系统，其应用必须得以普及，功能强大。

二、整体系统设计（一）系统方案设计第一个方案：需要使用模拟分立的元件，例如电容、电感、晶体管等非线性元件，观察采集的温度和显示的具体效果，这个方案的设计十分的好理解，特别简单，并且它的操作也不是特别的难，还有个好处，就是它的价格是非常合适的。

缺点就是如果用分立的元件，会造成它的分散性特别的大，对集成数字化是十分不好，而且最后测量之后，会存在很大的误差的，所以这个方案的可行性不太好，尽量不用。

第二个方案：选用PC机作为本次设计的主控机。

利用温度传感器来选用温度的信号，通过信号放大器之后，再送到A/D转换芯片中，然后再一次的经过拥有单片机的检测系统来进行下一步的解析和处理，然后再利用通信线路到PC机的上面，在PC的上面也可以通过对温度信号来进行很多的解析和处理的方式，所以这个方案简单来说还是不错的。

（二）系统工作原理通过了解设计需求方面确定了系统的总体方案，这个整体的系统其实是根据使用单片机、温度的传感器、显示屏的模块、报警器还有按键等五个部分来组成的。

使用者最开始得先将这个温度的报警的值输入到程序里，也就是温度的上下限。

基于单片机的温度采集系统的设计本系统选用AT89C52 单片机作为数据处理与控制单元，单片机控制数字温度传感器，把温度信号通过单总线从数字温度传感器传递到单片机上。

系统选用AT89S52 作为主处理器，LCD模块选用LM6029作为人机接口。

外围电路有数字温度传感器DS18B20 ，通过单片机进行温度数据的运算处理，竟单片机串口传输温度信息到PC机上，实现检测记录变化曲线。

标签：单片机；温度传感器；显示1 引言温度检测在工农业等场所占有重要地位。

对于环境检测和监控数据的分析，并且对于数据进行处理，显示数据/信息存储并做到实时控制非常必要。

随工业科技、农业科技的发展，温度检测来提高生产效率及产品质量的检测，能源节约等都有重要的作用。

本系统可被广泛的应用于温度实时显示和动态记录的温度检测系统中，对实现物联网应用方向的智能化有很好的应用价值。

2 温度采集系统的整体设计本设计采用STC89C52单片机作为数据处理与控制单元，首先单片机控制DS18B20数字温度传感器，把温度采集信号传送至单片机进行数据处理，单片机发出控制信息，在LCD上每隔一定时间进行动态显示温度信息。

温度的传输通过按键，从存储器中提取温度信息发送出去，并通过单片机串口送至PC机上，PC 机可通过串口调试软件接受现实数据。

总体硬件框图如图1。

3 温度采集系统硬件构成系统硬件包括单片机处理器、温度检测单元、温度储存单元、温度数据传输和显示部分（LCD 与按键）五个电路模块。

3.1 单片机控制器由于控制系统方案比较简单，数据处理量不大，考虑到经济性和可扩展性，选用AT89S52作为主控制器，AT89C52是一个低功耗，高性能CMOS 型单片机，内含8KB的Flash存储器和256 B的随机存储器（RAM），并有在系统可编码ISP 功能，兼容标准MCS-51指令系统，便于软件调试和程序修改，可以缩短系统设计开发时间。

3.2 数据存储单片机AT89C52 内有256个字节的RAM，高8位字节与特殊功能寄存器地址重复，进行分时复用。

第一章绪论本章介绍了温度采集与控制系统设计的背景与意义，通过本章，可以了解温度传感器和单片机的发展状况以及相关技术的发展状况。

1.1 课题背景与意义温度控制无论是在工业生产过程中，还是在日常生活中都起着非常重要的作用，而在当今，我国农村锅炉取暖，农业大棚等多数都没有实时的温度监测和控制系统，还有部分厂矿，企业还一直沿用简单的温度设备和纸质数据记录仪，无法实现温度数据的实时监测与控制。

随着社会经济的高速发展，越来越多的生产部门和生产环节对温度控制精度的可靠性和稳定性等有了更高的要求，传统的温度控制器的控制精度普遍不高，不能满足对温度要求较为苛刻的生产环节。

人们对于温度监测技术的要求日益提高，促进了温度传感器技术的不断发展进步。

温度传感器主要经历了三个发展阶段：模拟集成温度传感器、模拟集成温度控制器、智能温度传感器。

温度传感器的发展趋势：进入21世纪后，温度传感器正朝着高精度、多功能、总线标准化、高可靠性及安全性、开发虚拟传感器和网络传感器、研制单片机测温系统等高科技的方向迅速发展。

自从1976年Intel公司推出第一批单片机以来，80年代的单片机技术进入了快速发展的时期。

近年来，随着大规模集成电路的发展，单片机继续朝着快速，高性能的方向发展，从4位、8位单片机发展到16位、32位单片机。

单片机主要用于控制，它的应用领域遍及各个行业，大到航天飞机，小至日常生活中的冰箱、彩电，单片机都可以大显其能。

单片机在国内的主要的应用领域有三个：第一是家用电器业，例如全自动洗衣机、智能玩具；第二是通讯业，包括手机、电话和BP机等等；第三是仪器仪表和计算机外设制造，例如键盘、收银机、电表等。

除了上述应用领域外，汽车、电子行业在外国也是单片机应用很广泛的一个领域。

它成本低、集成度高、功耗低、控制功能多、能灵活的组装成各种智能控制装置，由它构成的智能仪表解决了长期以来测量仪表中的误差的修正、线性处理等问题。

11.2 本课题的研究内容与目标设计以STC89C52单片机为系统控制核心，结合DS18B20温度传感器、12864液晶显示、BM100无线模块、报警、升温和降温指示灯几部分电路，构成了一整套温度检测，报警及控制系统。

温度采集系统课程设计PID一、课程目标知识目标：1. 学生能理解温度采集系统的基本原理，掌握PID控制算法在温度控制中的应用。

2. 学生能描述传感器的工作原理，了解不同类型传感器的特点及选用原则。

3. 学生掌握数据采集、处理和传输的基本方法，了解温度采集系统中各个环节的影响因素。

技能目标：1. 学生能运用所学知识设计简单的温度采集系统，并运用PID算法实现温度的自动控制。

2. 学生能运用编程软件对温度采集系统进行模拟和调试，解决实际操作过程中出现的问题。

3. 学生具备团队协作能力，能够与组员共同完成温度采集系统的设计与搭建。

情感态度价值观目标：1. 学生培养对自动化技术的兴趣，激发创新精神和实践能力。

2. 学生通过课程学习，认识到科技在生活中的应用，增强社会责任感和使命感。

3. 学生在团队协作中学会沟通、分享、尊重和合作，培养良好的团队合作精神。

本课程针对高年级学生，课程性质为理论与实践相结合。

通过本课程的学习，使学生将所学理论知识与实际应用相结合，提高解决实际问题的能力。

教学要求注重培养学生的动手操作能力、团队协作能力和创新能力，使学生在掌握专业知识的同时，形成积极的情感态度和价值观。

课程目标分解为具体学习成果，以便于教学设计和评估的实施。

二、教学内容1. 温度采集系统原理与结构- 传感器原理及其选用- 数据采集、处理与传输- 温度控制算法简介2. PID控制算法理论- PID控制原理- PID参数调整方法- PID算法在温度控制中的应用3. 温度采集系统设计与实现- 系统设计流程与方法- 硬件选型与连接- 软件编程与调试4. 实践操作与团队协作- 温度采集系统搭建- PID参数调试与优化- 团队协作与成果展示教学内容根据课程目标进行选择和组织，注重科学性和系统性。

教学大纲明确教学内容安排和进度，与课本章节相对应。

具体教学内容如上所述，包括温度采集系统原理与结构、PID控制算法理论、温度采集系统设计与实现以及实践操作与团队协作等四个方面，旨在帮助学生全面掌握温度采集系统相关知识，提高实际操作能力。

温度数据采集系统论文目录一、问题的提出二、系统功能分析三、硬件设计1、单片机2、温度传感器3、压力传感器4、程控放大器5、多路模拟开关6、A/D转换器7、三态缓冲器8、LED显示数码管9、简易键盘10、声光报警器11、总电路图四、软件设计1．程序流程图2．程序设计五、结论一、问题提出设计一个以单片机为核心的数据采集系统对温度、压力等参数进行实时采集与处理性能指标：1）温度：0℃-120℃，超范围时声光报警。

2）温度检测精度：0.5℃3) 压力检测范围：0Pa—3.92×10^5Pa；4）压力检测精度：±1.96×10^3Pa5）用9位LED显示数值，其中4位显示温度值（3位整数，1位小数），1位显示温度代号T，1位显示压力代号，3位显示压力值6）每分钟检测一次7）A/D转换器（不带三态缓冲)二、系统功能分析本系统为温度压力数据采集系统。

系统需求功能如下：1）温度测量范围为0℃-120℃，压力测量范围为0Pa—3.92×10^5Pa2）温度测量精度0.5℃，压力测量精度为±1.96×10^3Pa3）每分钟采样一次4）超温度范围或压力范围时以声、光的方式发生报警信号5）有简单的键盘功能和数码显示功能6）其他功能三、硬件选择与设计1、单片机：（选用AT89C52）AT89C52是51系列单片机的一个型号，它是ATMEL公司生产的。

AT89C52是一个低电压，高性能CMOS 8位单片机，片内含8k bytes的可反复擦写的Flash只读程序存储器和256 bytes的随机存取数据存储器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片内置通用8位中央处理器和Flash存储单元，功能强大的AT89C52单片机可为您提供许多较复杂系统控制应用场合。

AT89C52有40个引脚，32个外部双向输入/输出（I/O）端口，同时内含2个外中断口，3个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口，2个读写口线，AT89C52可以按照常规方法进行编程,但不可以在线编程(S系列的才支持在线编程)。

can温度采集课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解温度采集的基本原理，掌握温度传感器的工作方式及其在智能控制系统中的应用。

2. 学生能够描述温度数据的读取、处理和传输过程，并运用相关公式进行简单的温度转换计算。

3. 学生能够了解温度采集系统的设计要求，包括硬件选择和软件编程的基本原则。

技能目标：1. 学生能够独立操作温度传感器，进行温度数据采集，并通过编程实现数据的实时显示。

2. 学生能够运用所学知识，结合实际需求设计简单的温度控制程序，培养解决问题的能力。

3. 学生能够通过小组合作，共同完成温度采集系统的搭建与调试，提高团队协作能力。

情感态度价值观目标：1. 学生在探索温度采集的过程中，培养对物理和信息技术学科的兴趣，激发学习热情。

2. 学生在动手实践中，体验创新与挑战的乐趣，增强自信心和成就感。

3. 学生能够认识到温度采集技术在现实生活中的应用，提高对智能科技的关注度，培养社会责任感和时代使命感。

课程性质：本课程为实践性较强的信息技术课程，旨在帮助学生将理论知识与实际操作相结合，提高学生的动手能力和创新能力。

学生特点：考虑到学生所在年级的特点，课程内容以基础知识为主，注重引导学生从实际操作中掌握原理，培养学生主动探究、解决问题的能力。

教学要求：课程应注重理论与实践相结合，强调学生的主体地位，教师需提供适当的指导与支持，确保学生在课程中能够达到预期的学习成果。

通过课程学习，为学生今后的深入学习奠定基础。

二、教学内容1. 温度传感器原理：介绍温度传感器的工作原理，包括热敏电阻、热电偶等类型，分析不同传感器的优缺点及适用场景。

教学内容关联教材章节：第三章第二节“温度传感器及其应用”2. 数据采集与处理：讲解温度数据的读取、转换和传输过程，涉及模数转换器（ADC）的使用，以及数据在微控制器中的处理方法。

教学内容关联教材章节：第四章“数据采集与处理”3. 硬件设备连接：指导学生如何将温度传感器与微控制器（如Arduino）相连接，了解必要的电路知识，掌握硬件搭建方法。

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。