毕业论文---基于MATLAB的温度检测系统设计

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1、 1 毕毕业设计业设计( (论文论文) ) 2012 年 6 月 2 目目 录录 前言3 1 系统总体结构4 2 系统硬件4 2.1 系统的硬件设计4 2.2 AT89S52 单片机实验开发板5 2.2.1 AT89S52 单片机介绍6 2.2.2 串行接口介绍8 2.3 DS18B20 传感器简介10 2.3.1 DS18B20 内部结构10 2.3.2 DS18B20 的工作原理11 2.3.3 DS18B20 的指令系统12 2.3.4 DS18B20 的通信协议13 2.3.5 DS18B20 使用中注意事项14 2.3.6 DS18B20 与单片机的典型接口设计15 3 系统的软件设

2、计16 3.1 下位机程序设计16 3.2 MATLAB 程序设计17 3.2.1 MATLAB 串口通信技术18 3.2.2 MATLAB GUI 介绍20 3.2.3 GUI 界面设计21 4 系统调试23 4.1 下位机调试23 4.2 串口调试23 4.3 系统联调24 3 基于基于 MATLABMATLAB 的温度检测系统设计的温度检测系统设计 前言前言 温度是工业控制中主要的被控参数之一，特别是在冶金、化工、建材、食品、机 械、石油等工业中，具有举足重轻的作用。传统靠人工控制的温度、湿度、液位等信 号的测压力控系统，外围电路比较复杂，测量精度较低，分辨率不高，需进行温度校 准(非线

3、性校准、温度补偿、传感器标定等)；且它们的体积较大、使用不够方便，更 重要的是参数的设定需要有其它仪表的参与，外界设备多，成本高，因而越来越适应 不了社会的要求。在对多类型、多通道信号同时进行检测和控制中，传统的测控系统 能力有限。如何将计算机与各种设施、设备结合，简化人工操作并实现自动控制，满 足社会的需求，成为一个很迫切的问题。 温度检测是现代检测技术的重要组成部分，在保证产品质量、节约能源和安全生 产等方面起着关键的作用。随着电子技术和微型计算机的迅速发展，微机测量和控制 技术得到了迅速的发展和广泛的应用。单片机具有处理能力强、运行速度快、功耗低 等优点，应用在温度测量与控制方面，控制简

4、单方便，测量范围广，精度较高。由单 片集成电路构成的温度传感器的种类越来越多，测量的精度越来越高，响应时间越来 越短，因其使用方便、无需变换电路等特点已经得到了广泛的应用，例如：以前常用 的 AD590和 LM35等，以及现在得到广泛应用的 DSl820、DS1821和 DS1620等。本次毕业 设计正是为了完成温度采集而设计的，而且采用了美国 DALLAS 公司生产的可组网数字 式温度传感器 DS18B20。由于物体的性质与稳定有着非常密切的关系，因此在工农业生 产中，经常会遇到温度的测量和控制问题，它对保证生产质量、提高生产效率、节约 能源及促进国民经济的发展起着非常重要的作用。 新型数字化、网络化传感器在工程中的应用具有极其重要的意义。这类传感器是 各种参量送入计算机系统，进行智能监测、控制的最前端。随着科技的发展，数字化、 网络化传感器应用日益广泛，以其传统方式不可比拟的优势渐渐成为技术的趋势和主 流。 近年来，利用智能化数字式温度传感器以实现温度信息的在线检测已成为温度检 测技术的一种发展趋势。数字化技术推动了信息化的革命，在传感器的器件结构上采 用数字化技术，使信息的采集更加方便。例如，对于温度信号采集系统，传统的模拟 温度传感器多为铂电