文 献 综 述

1.引言

随着传感器技术的发展，以单片机为主体，将计算机技术与传感器技术结合起来组成的数字式多路温度采集系统在生产中得到了广泛的应用， 这些数字式多路温度采集系统自身带有微处理器，在结构上自成一体，能独立进行测试，使用灵活方便。在工业生产的很多领域中,人们都需要对各类加热炉、热处理炉、反应炉和锅炉中的温度进行检测和控制。对温度的监控就尤为重要，采用单片机对温度进行控制不仅具有控制方便、简单和灵活性大等优点,而且可以大幅度提高被控温度的技术指标,从而大大提高产品的质量和数量。因此,单片机对温度的控制问题是工业生产中经常会遇到的控制问题。为了能实现对温度的实时监测，并考虑到工业环境中常常需要对多点温度进行监控， 为此设计了一种基于AT89C51 单片机的多路温度采集系统， 可以很容易实现温度采集及显示功能。

目前应用的温度检测系统大多采用由模拟温度传感器、多路模拟开关、A/ D 转换器及单片机等组成的传输系统。这种温度采集系统需要大量的测温电缆,才能把现场传感器的信号送到采集卡上,安装和拆卸繁杂,成本也高。同时线路上传送的是模拟信号,易受干扰和损耗,测量误差也比较大,不利于控制者根据温度变化及时做出决定。针对这种情况,本文提出一种采用数字化单总线技术的温度采集系统。

单片机作为嵌入式系统的核心器件, 其系统设计包括硬件电路设计和程序设计两个方面,调试过程一般分为软件调试、硬件测试、系统调试3 个过程。 软件调试一般比较容易进行, 但如果要进行硬件电路测试和系统调试则比较麻烦, 因为要进行这两个过程必须在电路板制作完成、元器件焊接完毕之后进行,而且电路板的制作、元器件的安装及焊接费时费力。 如果PROTEUS 作为单片机系统仿真工具, 则不用制作电路板也能够完成以上工作。 毫无疑问, 在使用PROTEUS 进行系统虚拟开发成功之后再制作电路板,会缩短开发周期,提高设计效率,降低开发成本,这些因素对于产品设计是非常重要的。基于单片机的多路温度数据采集系统已经在许多领域得到了广泛应用，可见参考文献如下：

文献[1]介绍了PROTEUS软件以及基于PROTEUS进行单片机系统开发的过程,并PROTE环境下完成了基于DS18B20的多路温度采集系统的仿真设计.该系统可以完成温度的测向上位机传送数据以及限报警等多种功能.本研究证明,在PROTEUS环境下可以完成单片系统的硬件件设计和软件调试,测试系统的性能,在实际应用中可以降低设计成本,缩短开发周期,提高效率.

文献[2]介绍了包括单片机的基本概念、mcs-51系列单片机内部结构与工作原理、指令系统和汇编语言程序设计、单片机的c语言应用程序设计、mcs-51系列单片机内部硬件资源及应用、系统功能的扩展、键盘与显示接口、a／d与d／a转换接口、综合应用实例、单片机应用系统设计等。

文献[3]设计了一种基于MSP430单片机的多通道温度采集系统。利用 MSP430单片机的12位A/D转换器可以定时循环对多路被测温度点的温度进行转换、保存并可以通过通信将数据传输给上位机。系统中设置了LCD显示模块及行列式键盘，可以方便的实现人机交互。该系统可以作为集散控制系统中的温度采集终端，对工业生产中需要检测的多个分散温度点进行检测并通过通信传输给上位机实现集中处理。

文献[4]提出一种基于单片机并采用数字化单总线技术的温度采集系统设计方案,能够对被检测系统进行实时巡检并对测量结果进行存储和显示。同时针对该电路系统进行了虚拟仿真和性能分析并得到了很好的仿真结果。分析表明该单片机的温度采集系统的设计的具有合理性和有效性。

文献[5]介绍了一种基于AT89C51 单片机的温度实时采集与显示系统，介绍该系统的工作原理和设计方法，利用美国DALLAS 公司生产的DS18B20 温度传感器进行温度检测, 并通过串口通信将采集的温度传送至PC 机。在软件方面采用汇编语言和VB 控制单片机，并设计了上位机的实时监测界面, 系统会根据温度值自动绘制实时曲线。该系统硬件简单，性能可靠、价格低廉、具有较好的实用性。