嵌入式温度监测与报警系统设计设计Word
基于嵌入式系统的智能故障监测与预警系统设计

基于嵌入式系统的智能故障监测与预警系统设计智能故障监测与预警系统是一种利用嵌入式系统的技术,在各种设备和系统中监测故障,并及时发出预警的系统。
本文将介绍基于嵌入式系统的智能故障监测与预警系统的设计。
一、系统概述智能故障监测与预警系统设计的目标是通过嵌入式系统对设备的状态进行实时监测,并在发现异常时及时发出警报,以提前预防可能的故障发生。
二、系统组成1. 嵌入式硬件平台:嵌入式硬件平台是智能故障监测与预警系统的基础。
选择适当的处理器、存储器和传感器等硬件组件,并进行适当的集成,以实现系统的功能需求。
2. 传感器:传感器是系统的关键组成部分,用于获取设备的运行状态数据。
例如,温度传感器、湿度传感器、压力传感器等。
这些传感器将监测到的数据传输给嵌入式系统进行分析。
3. 通信模块:通信模块用于与外部系统进行数据传输和控制指令的收发。
通过与网络连接,嵌入式系统可以将监测到的数据上传到云服务器进行进一步的处理和分析。
同时,系统也可以接收来自远程操作员的指令,以实现远程控制。
4. 数据处理和分析模块:嵌入式系统需要有一定的数据处理和分析能力,以提取有用的信息并进行故障预测。
通过采用适当的算法与模型,系统可以实现对监测数据的实时处理,并判断设备是否存在潜在的故障风险。
5. 警报模块:当系统检测到设备存在故障风险时,需要及时发出警报以引起操作员的注意。
嵌入式系统可以通过声音、灯光、短信等方式发出警报,并将警报信息传输给远程操作员。
三、系统工作流程智能故障监测与预警系统的工作流程如下:1. 数据采集:传感器采集设备的各种状态数据,例如温度、湿度、电流等。
2. 数据传输:传感器将采集到的数据传输给嵌入式系统。
3. 数据处理与分析:嵌入式系统对传感器采集的数据进行处理和分析,提取有用的信息,并进行故障预测。
4. 故障判断:通过分析得到的信息,嵌入式系统判断设备是否存在故障风险。
5. 警报发出:如果系统判断设备存在故障风险,嵌入式系统将发出警报,并将警报信息传输给远程操作员。
《2024年基于Stm32的温湿度检测系统》范文

《基于Stm32的温湿度检测系统》篇一一、引言随着科技的进步和物联网的飞速发展,温湿度检测系统在各种应用场景中发挥着越来越重要的作用。
STM32系列微控制器以其高性能、低功耗的特点,广泛应用于各种嵌入式系统中。
本文将介绍一种基于STM32的温湿度检测系统,该系统能够实时监测环境中的温湿度变化,为各种应用提供可靠的数据支持。
二、系统设计1. 硬件设计本系统以STM32微控制器为核心,配合温湿度传感器(如DHT11或DHT22等)组成温湿度检测模块。
同时,系统还包含电源电路、复位电路、串口通信电路等,以确保系统的正常运行和数据的可靠传输。
(1)STM32微控制器:作为系统的核心,负责控制整个系统的运行,并处理温湿度传感器的数据。
(2)温湿度传感器:用于实时检测环境中的温湿度变化,并将数据传输给STM32微控制器。
(3)电源电路:为系统提供稳定的电源电压,保证系统的正常运行。
(4)复位电路:用于在系统出现异常时进行复位操作,确保系统的稳定性。
(5)串口通信电路:用于将STM32微控制器的数据传输至其他设备或上位机软件。
2. 软件设计软件设计主要包括STM32微控制器的程序设计和上位机软件的设计。
(1)STM32微控制器程序设计:采用C语言编写,实现温湿度数据的采集、处理和传输等功能。
程序通过I/O口读取温湿度传感器的数据,并进行处理和存储,然后通过串口通信电路将数据传输至上位机软件。
(2)上位机软件设计:用于接收STM32微控制器传输的温湿度数据,并进行实时显示和存储。
上位机软件可采用LabVIEW、Python等编程语言进行开发,实现数据的可视化展示和存储功能。
三、系统功能及特点1. 实时监测:本系统能够实时监测环境中的温湿度变化,为各种应用提供可靠的数据支持。
2. 高精度:采用高精度的温湿度传感器,确保数据的准确性。
3. 低功耗:STM32微控制器采用低功耗设计,延长了系统的使用寿命。
4. 易于扩展:本系统具有良好的可扩展性,可根据实际需求添加其他传感器或模块,实现更多的功能。
嵌入式系统中的实时温度监测与控制

嵌入式系统中的实时温度监测与控制随着科技的不断发展和进步,嵌入式系统在日常生活中的应用越来越广泛。
从智能家居到智能工厂,嵌入式系统成为现代化社会中不可或缺的一部分。
在嵌入式系统中,实时温度监测与控制是一个非常重要的问题。
本文将从实际应用出发,探讨嵌入式系统中的实时温度监测与控制的方法和技术。
一、嵌入式系统介绍嵌入式系统是一种特殊的计算机系统,它通常嵌入于其他设备中,不像传统的计算机系统那样存在于独立的硬件系统中。
嵌入式系统能够实时地控制设备,并进行数据采集和处理。
例如,智能家居嵌入式系统可以控制温度、湿度、智能电器等各种设备,以提高生活质量。
二、温度检测在嵌入式系统中,温度检测是实现实时温度监控的关键。
实时温度监测的作用是能够及时发现温度变化,帮助我们更好地控制环境温度。
当然,在不同的应用场景中,实时温度检测的方法不同。
1、传感器检测传感器检测是最常见的一种温度监测方法。
通过在被监控环境中安装温度传感器,可以实时地检测出当前的温度,并将数据传输给嵌入式系统。
传感器检测的优点是准确、稳定,但是需要花费一定的成本和时间进行安装。
2、红外线检测红外线检测方式是通过红外线传感器来检测物体表面的温度变化。
红外线检测的优点是不会受到环境因素的干扰,能够在较长距离范围内进行监控,适用于一些需要在远距离监控的场景中。
3、图像处理图像处理是一种比较新颖的温度检测方式。
对于一些大型的智能工厂和摆满仪器设备的实验室等场景,使用传感器可能会不方便和不准确,这时候我们可以使用图像处理方法。
通过图像处理算法,可以从图像中识别出不同区域的温度变化,检测出环境中的异常温度。
三、温度控制实时温度控制是基于实时温度检测而进行的。
在嵌入式系统中,温度控制的作用是能够对环境温度进行精确地调节,以满足不同的需求。
同样地,在嵌入式系统中,实现温度控制的方法也是多种多样的。
1、电动调节器电动调节器是利用电机来控制温度的一种方法。
在温度达到一定范围之后,电动调节器会自动启动并将温度调整到预设的范围内。
嵌入式系统课程设计温度检测报警系统

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。
利用下列公式得出温度温度(°C) = {(V25 - VSENSE) / Avg_Slope} + 25式中V25是 VSENSE在25摄氏度时的数值(典型值为1.42V))曲线的平均斜率(典型值为4.3mV/C是温度与Avg_SlopeVSENSE利用均值法对转换后的温度进行滤波,将得到的温度通过串口输出。
嵌入式温度测量系统的设计与实现

嵌入式温度测量系统的设计与实现嵌入式温度测量系统是一种基于嵌入式技术和传感器技术的温度测量系统。
随着科技的发展,嵌入式温度测量系统越来越受到人们的关注。
下面我们就来探讨一下嵌入式温度测量系统的设计与实现。
一、设计嵌入式温度测量系统设计步骤如下:1. 确定系统需求:包括测量温度范围、精度、测量间隔、数据处理方式等参数。
2. 确定选用的传感器类型:根据测量要求,选择相应的温度传感器类型。
如NTC热敏电阻、热电偶、热电阻等。
3. 建立硬件电路:设计合适的硬件电路,将传感器与处理器连接。
准确采集温度数据。
4. 编写软件程序:编写合适的软件程序,将采集到的温度数据处理,并作为输出。
5. 实现数据通信:根据系统的需求,设计合适的通信方式,将数据及时的传输给其他设备。
二、实现嵌入式温度测量系统实现步骤如下:1. 选用适当的芯片:根据自己的需求,选用适当的芯片,比如常用的stm32、arduino、MCU等。
2. 选用合适的传感器:根据需求,选择合适的温度传感器,如DS18B20, TLM9941ISHJ, Thermocouple Type-K等传感器。
3. 搭建硬件电路:利用电路设计软件,设计出嵌入式温度测量系统的硬件电路,并制造出PCB板。
4. 编写相应软件:利用相应的开发工具,编写出嵌入式温度测量系统的软件程序。
5. 调试和测试:将硬件连接好后,通过调试和测试程序,确保嵌入式温度测量系统的功能达到预期。
三、总结嵌入式温度测量系统是一种实用性强且功能高的温度测量系统。
不同的系统设计有不同的实现方法,本文只是简单的介绍了嵌入式温度测量系统的设计与实现步骤。
对于嵌入式技术爱好者来说,希望能够通过学习本文获得一些有价值的内容。
基于STC89C51的温度检测及报警系统设计

摘要温度的检测与控制是工业生产过程中比较典型的应用之一,随着传感器在生产和生活中的更加广泛的应用,利用新型单总线式数字温度传感器实现对温度的测试与控制得到更快的开发,本文设计了一种基于STC89C51的温度检测及报警系统。
该系统将单总线温度传感器DS18B20并接在控制器的一个端口上,对传感器温度进行循环采集,将采集到的温度值与设定值进行比较,当超出设定的上限温度时,通过电路给出报警信号。
用STC89C51单片机设计的温度检测电路是本次设计的主要内容,是整个单片机温度控制系统设计中不可缺少的一部分,该系统对温度进行了实时采集与检测。
文中给出了系统实现的硬件原理图及程序设计。
经实验测试表明,该系统测量精度高、抗干扰能力强、报警及时准确,具有一定的参考价值。
该系统设计和布线简单,结构紧凑,体积小,重量轻,抗干扰能力强,性价比高,扩展方便。
关键词:数字温度传感器;单总线;单片机STC89C51;时钟数码管显示;报警信号1设计任务及要求 (3)1.1 设计任务 (3)1.2 设计要求 (3)2 设计总体方案及器材显示 (4)2.1设计总体方案 (4)2.2器材选用分析 (5)2.2.1 DS18B20温度传感器 (5)2.2.2 STC89C51单片机介绍 (7)3 硬件电路的设计 (9)3.1 电源电路 (9)3.2 显示电路、报警电路、复位电路、按键电路 (9)4 软件流程及描述 (11)4.1 主程序流程图和按键处理子程序 (11)4.2 读温度子程序 (13)4.3 温度转换命令子程序 (14)4.4 计算温度子程序 (14)5 心得体会 (14)6参考文献 (16)7附录 (16)1 设计任务及要求1.1 设计任务1、根据设计内容与要求,弄清系统及各个模块的工作流程,完成电路原理图,包括单片机最小系统模块、LED显示模块、蜂鸣器报警模块、矩阵键盘模块、串行口下载模块和电源模块,最终在万用板上焊接,完成整个系统硬件设计。
嵌入式的智能环境监测系统的设计与实现

嵌入式的智能环境监测系统的设计与实现简介本文档旨在介绍嵌入式的智能环境监测系统的设计与实现。
该系统通过使用嵌入式技术,可以监测和控制室内环境的温度、湿度、光照等参数,提供智能化的环境管理功能。
系统设计智能环境监测系统的设计包括硬件和软件两个方面。
硬件设计系统的硬件部分主要包括传感器模块、控制模块和通信模块。
1. 传感器模块:通过选择适当的传感器,如温度传感器、湿度传感器和光照传感器等,实时监测室内环境的相关参数。
2. 控制模块:根据传感器获取的数据,控制系统的操作,如调节室内温度、控制灯光等。
3. 通信模块:将传感器获取的数据和系统的控制命令通过无线通信方式传输给其他设备,如手机或电脑,实现远程监控和控制。
软件设计系统的软件部分主要包括嵌入式操作系统和应用程序。
1. 嵌入式操作系统:选择适合的嵌入式操作系统,如Linux嵌入式系统,为系统提供稳定可靠的运行环境。
2. 应用程序:通过编程实现数据采集、控制和通信等功能。
可以使用C/C++或Python等编程语言进行开发。
系统实现系统的实现可以按照以下步骤进行:1. 硬件搭建:根据设计要求,选择合适的传感器,搭建传感器模块,并与控制模块和通信模块连接。
2. 软件开发:按照设计要求,选择合适的嵌入式操作系统,编写应用程序,实现数据采集、控制和通信等功能。
3. 系统测试:通过模拟不同的环境场景,对系统进行测试和调试,确保系统的稳定性和可靠性。
4. 系统部署:将系统部署在实际的环境中,并进行使用和监测。
总结通过本文档的介绍,我们了解了嵌入式的智能环境监测系统的设计与实现。
该系统可以通过硬件和软件的配合,实时监测和控制室内环境的相关参数,提供智能化的环境管理功能。
在实际应用中,可以根据需求进行定制和扩展,以满足不同场景的需求。
基于嵌入式系统数字温度的测试系统设计

基于嵌入式系统数字温度的测试系统设计基于嵌入式系统数字温度的测试系统设计温度传感器是一类被广泛应用且被最先开发的传感器。
但大多数温度传感器没有对数字信号分析及处理,达到自动化控制的效果。
因此,本设计基于这种情况,利用相关软硬件提高了温度传感器的实用价值。
下面一起来看看吧!2.总体设计2.1系统功能模块设计从需求分析可以看出,该系统的功能模块应包括以下几个部分:实时温度采集与更新模块、自定义温度警报模块、超温报警模块。
DS18B20采用了单总线方式的传输协议,即只需要一根管脚就可以对输入输出进行控制。
此种单总线传输协议在实际应用中有很大优势,使用此种协议的芯片不需要任何外围电路,对硬件设计时的复杂性大大简化了许多。
2.2系统软件设计方案2.2.1嵌入式操作系统选择在本设计当中,硬件平台完全支持Linux、开发便捷迅速、资料众多、内核小、效率高等优点决定了在本设计当中的稳定性等优点,均使得本设计采用了Linux作为开发的操作系统。
2.2.2应用层程序语言选择应用程序使用C语言进行开发,使用Linux标准C语言接口,与驱动层进行交互。
3.硬件设计3.1整体硬件电路设计根据硬件设计方案,在开发中用到的硬件有Tiny6410开发板、DS18B20数字温度传感器、USB转串口数据线。
3.2硬件连接方式将USB转串口线一端接在Tiny6410的串口1上,另一端连接PC 机USB接口。
两个DS18B20传感器的VCC与GND管脚并联起来,与Tiny6410开放的电源与地线接口相连,两个传感器的数据接口一起连接在S3C6410的GPIO的管脚上。
4.软件设计4.1嵌入式系统架构本系统在软件方面主要由Linux内核裁剪和移植、底层驱动程序开发、上层应用程序开发三部分组成。
其中,Linux内核的运行需要有引导程序BootLoader、内核的配置裁剪与编译、根文件系统的编译三个部分支持。
4.2驱动程序设计在本设计当中,对DS18B20数字温度传感器根据其数据手册上的传输协议及参数进行驱动编写,首先要明确其控制参数及流程。
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学号14112200224毕业设计(论文)题目: 嵌入式温度监测与报警系统设计作者易康乐届别 2015届院别信息与通信工程学院专业电子信息指导教师万忠民职称教授完成时间2015年5月10日摘要本设计采用了ARM COTEX—M3 系列芯片STM32F103RCT6为主控芯片,对DS18B20温度传感器进行控制,实现温度采集功能,并在TFTLCD液晶显示屏上显示实时温度。
软件采用μC/OS-Ⅱ嵌入式实时内核与μC/GUI图形界面库来实现多任务管理和UI界面的功能。
利用μC/GUI设计一个具有显示实时温度折线图和控制窗口的UI界面,从而减少按键数量。
同时调用μC/OS-Ⅱ嵌入式实时内核实现多任务管理和利用μC/GUI实现对触摸按键的设置,通过TFTLCD触摸屏上设置的按键进行温度采集的控制。
通过利用软件模拟按键从而简化了系统的软硬件设计,更便于使用人员进行控制操作,同时提高了系统的可维护性和可操作性,达到了节约成本和具有更高效率的目的。
关键词:微控制器;TFTLCD, DS18B20;温度监测;嵌入式AbstractSystem uses ARM COTEX-M3 chips STM32F103RCT6 as main controller that controls the temperature sensor DS18B20 to achieve temperature acquisition function,and displays real-time temperature on the TFT LCD screen. The software uses the μC/OS - Ⅱ embedded real-time kernel and μC/GUI graphical interface library to implement the multiple task management and UI interface functions. Using the μC/GUI design a interface which display a real-time line graph of temperature and control window’s UI to reduce the number of buttons. At the same time, calling the μC/OS - Ⅱsystem manage the multiple task and using μC/GUI implement settings of ing the TFT LCD touch screen buttons control the temperature acquisition. By using simulation keys to simplify the design of system hardware and software,more easier to operator to control the operation.Meanwhile it can improve the maintainability of the system and operability, and achieve the purpose of saving cost and higher efficiency.Keywords:Microcontroller; TFTLCD, DS18B20; Temperature monitoring; Embedded目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1 课题设计背景及意义 (1)1.2 行业技术发展概况 (1)1.3 课题设计的主要内容 (2)第2章温度监测与报警系统总体设计 (4)2.1 系统基本框图 (4)2.2 硬系统工作原理图及工作原理 (4)2.2.1 系统工作原理图 (4)2.2.2 系统工作原理 (4)2.3 硬件元件介绍 (5)2.3.1 STM32F103RCT6介绍 (5)2.3.2 DS18B20介绍 (5)2.3.3 TFT-LCD介绍 (6)2.3.4 蜂鸣器介绍 (7)第3章温度监测与报警系统硬件设计 (8)3.1 硬件接口框图 (8)3.2 MCU设计 (8)3.3 JTAG设计 (9)3.4 TFTLCD电路设计 (10)3.5 蜂鸣器电路设计 (11)3.6 DS18B20设计 (12)第4章软件设计 (13)4.1软件简介 (13)4.2主函数分析 (14)4.3 主要任务分析 (15)4.3.1 Task_wave任务 (15)4.3.2 Task_TOUCH任务 (16)4.3.3 TASK_beep任务 (17)4.3.4 Task_DS18B20任务 (17)第5章调试结果及分析 (19)总结 (22)参考文献 (23)致谢 (24)附录一硬件原理图 (25)附录二程序 (26)第1章绪论1.1 课题设计背景及意义当今现代化建设和国民经济发展迅速。
社会对生产环境和生活环境意识的要求也越来越高。
人们的日常生活和周围环境的温湿度息息相关,石油、化工、航天、制药、档案保管、粮食存储等领域对温度也有着较高的要求。
现在智能手机,可穿戴设备,轻型医疗产品广泛的进入了人们的生活。
其中尤其以苹果公司的产品广为人们喜爱,其产品的主要优点是其用户体验和美观的UI界面更甚于其它品牌。
随着单片机价格的降低与普及,可见现在的电子产品朝着系统集成方向快速发展。
嵌入式温度产品在家庭安全、农业大棚、工业监控等方面越来越广泛。
基于单片机的温度监控系统较传统温度控制系统具有更大的灵活性以及易于扩展功能,是一种低成本、可操作的产品。
本次设计采用STM32系列ARM产品与各种外围电路构成嵌入式温度监测与报警系统,实现对温度的实时监测、温度曲线图显示、温度报警。
通过本次设计掌握温度检测系统的硬件设计,学习了解STM32芯片使用、触摸屏驱等软件编写方法。
熟悉基于μC/OS-Ⅱ嵌入式内核编程,以及μC/GUI图形库编程。
熟练使用Altium Designer 6.9软件进行PCB布局与布线,熟悉PCB板的制作。
通过课题深入学习相关知识,并巩固所学知识,并熟练综合运用所学知识解决问题,锻炼动手能力与实际工作能力,将所学的理论与实践结合起来。
1.2 行业技术发展概况1600年,伽利略研制出气体温度计,一百年后,出现了酒精温度计和水银温度计。
随着现代工业发展的需要,相继研制出金属丝电阻、温差电动式元件、双金属式温度传感器。
1950年以后,研制了半导体热敏电阻器。
最近随着原材料、加工技术的飞速发展,又相继研制出各种温度传感器。
常规的热电偶、热电阻、半导体温度传感器等测温方式,需要金属导线传输信号,绝缘性能不能保证。
但随着技术发展测温技术日趋多元化,温度检测单元朝着集成与数字化方向发展。
国外行业发展比国内早,技术更成熟。
国外对温湿度控制技术研究较早,始于20世纪70年代。
先是采用模拟式的组合仪器,采集现场信息并进行指示、记录和控制。
80年代末出现了分布式控制系统。
目前正开发和研制计算机数据采集控制系统的多因子综合控制系统。
现在世界各国的温湿度测控技术发展很快,一些国家在实现自动化的基础上正向着完全自动化、无人化的方向发展。
几种温度测量技术分类如下:(1)薄膜温度传感器薄膜温度传感器是一种新型的测温传感器,工作原理与普通热电阻,热电偶相同,但它的热接点厚度一般只有几微米。
薄膜温度传感器由于具有体积小、响应时间短、灵敏度高、便于集成等特点,适于测量物体随时间快速变化的温度。
(2)光纤测温技术光纤测温技术是在近十多年才发展起来的新技术,目前,这一技术仍处于研究发展和逐步推广实用的阶段。
在某些传统方法难以解决的测温场合,已逐渐显露出它的某些优异特性。
但是,正像其他许多新技术一样,光纤测温技术并不能用来全面代替传统方法,它仅是对传统测温方法的补充。
(3)辐射测温技术辐射温度计具有无测量上限,响应速度快,以及不接触被测对象因而不影响被测温场等特点。
近年来,随着电子技术的飞速发展、半导体材料的进步及计算机技术的发展与应用,辐射测温技术得到长足的进步和发展。
辐射测温仪器的制造水平、性能指标也有了显著提高,在工业生产、制造行业和科学研究中应用也越来越广泛。
(4)电量式测温电量式测温方法主要利用材料的电势、电阻或其它电性能与温度的单值关系进行温度测量,包括热电偶温度测量、热电阻和热敏电阻温度测量、集成芯片温度测量等。
以上测量技术是当前应用较为广泛的技术。
在过去的几年里传统的温度监测方式正在被智能化、自动化、无纸化、网络化的温度监测系统所取代,在可以预见,在未来几年里,我国大部分企业将转变温湿度监测方式,统一装配智能化的温度监测系统。
采用当代传感器技术、自动化测控技术、数字通信技术、计算机应用技术等多学科地综合应用,将需要监测的若干个区域内的环境温度进行自动测量、并将其数据24小时不间断地通讯无线的方式传输给监控计算机,实现对各区数据的分区管理,如查看实时数据、软件报警、现场声光报警、数据记录、存储及数据导出及永久保存等,并结合现场的相关温湿度调控设备实现对现场温湿度的监测与自动控制,从而实现了温湿度监测的智能化、自动化、系统化和网络化,为各行业温度监测提供全面、实用的系统解决方案。
1.3 课题设计的主要内容本课题以温度监控与报警为主要研究对象,使用意法半导体公司的STM32F103RCT6处理器为主控制器芯片,基于由Micrium公司提供的μC/OS-II嵌入式内核设计管理多个任务,利用SEGGER提供的μC/GUI图形界面库开发人机交互界面,并整合软硬件形成整体解决方案。
主要工作如下:(1)对系统功能进行了简单介绍,并详细介绍了意法半导体公司的以Cortex-M3为内核的STM32F103RCT6处理器芯片。
(2)对DS18B20芯片功能和使用方法进行了详细的介绍,并介绍了LCD集成触摸显示屏的基本特性和使用流程。
(3)硬件设计方面制定了以STM32F103RCT6为核心处理器并以DS18b20和LCD为外围电路的整体方案。
整体方案包括电源模块、调试模块、显示模块、报警模块等部分。
(4)软件方面介绍了μC/OS-II操作系统特性和μC/GUI库的主要API函数以及设计的三个主要核心函数功能和原理。
并编写了DS18b20的驱动函数和设计了LCD人机界面。
第2章温度监测与报警系统总体设计2.1 系统基本框图硬件系统框图如下图2.1所示,该系统主要由单片机STM32F103RCT6及外围电路,LCD显示电路,DS18B20传感器电路,蜂鸣器报警电路以及按键电路四部分构成。