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基于A(yíng)Tmega16的實(shí)時(shí)溫度采集與分析系統的設計與實(shí)現
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時(shí)間：2013-10-14
來(lái)源：網(wǎng)絡(luò )
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2．4 報警輸出電路
報警輸出電路通過(guò)單片機的PA6口控制8550三極管，從而控制蜂鳴器。當溫度值達到某一值時(shí)，蜂鳴器報警。這時(shí)通知單片機停止加熱，再經(jīng)過(guò)固態(tài)繼電器控制加熱設備，實(shí)現溫度維持在一恒定的溫度值附近。如果溫度值低于某一數值時(shí)，單片機通知加熱設備加熱，這個(gè)原理是采用采集溫度值控制的，從而達到用戶(hù)的要求。
3 軟件部分設計
在系統硬件構架完成后，系統軟件所實(shí)現的功能主要是針對溫度曲線(xiàn)的繪制以及溫度值的實(shí)時(shí)記錄和存檔并且實(shí)現歷史記錄。程序流程圖如圖3所示。
通過(guò)單片將數據傳遞給PC機，PC機將接收到的數據在溫度曲線(xiàn)顯示與分析用戶(hù)見(jiàn)面顯示出來(lái)。本軟件設計中還有串口選擇、波特率的選擇、停止顯示、清空數據、關(guān)閉程序等基本功能。這里主要是溫度值的曲線(xiàn)繪制，然后再將溫度值保存起來(lái)并進(jìn)行再顯示的操作。從而達到實(shí)時(shí)采集與分析的功能。溫度曲線(xiàn)顯示與分析用戶(hù)界面如圖4所示。
3．1 溫度顯示曲線(xiàn)圖
溫度顯示曲線(xiàn)圖的主要任務(wù)是將單片機接收到的數據顯示出來(lái)，當溫度傳過(guò)時(shí)，在軟件中分別顯示當前的溫度值和時(shí)刻。通過(guò)MFC中的Time函數記錄每一個(gè)溫度值的時(shí)刻。并采用繪圖函數將溫度值和溫度的當前時(shí)刻繪成曲線(xiàn)，然后再對數據特殊處理繪制成曲線(xiàn)圖。在這里比較難處理的是實(shí)時(shí)的溫度采集繪制曲線(xiàn)。
3．2 保存設計單元
單片機接受的數據通過(guò)MFC中的WriteData()將溫度值和時(shí)刻值保存下來(lái)，此種做法就是利于將來(lái)對數據的分析使用，將溫度值和時(shí)間值記錄存檔成txt文件，打開(kāi)txt文件可以很清楚看到數據的變化情況，這部分功能主要是記錄溫度值和溫度值的當前時(shí)刻，利于將來(lái)對溫度值做比較分析。
3．3 顯示設計單元
顯示設計單元是將保存的溫度值和時(shí)間值再繪制成溫度曲線(xiàn)圖，便于清楚分析數據。通過(guò)ReadData函數將保存的數據讀出來(lái)，然后在經(jīng)過(guò)畫(huà)圖函數繪制溫度曲線(xiàn)圖，在這里可以清楚地看到歷史數據，這樣做便于實(shí)驗數據科學(xué)分析，這部分功能主要是顯示歷史溫度值和時(shí)刻，實(shí)驗結果如圖5所示。
4 結束語(yǔ)
該實(shí)時(shí)溫度采集與分析系統行能穩定可靠，另外，本系統采用高性能的ATmega16單片機最小系統組成。選用高靈敏度的數字式溫度傳感器為依據。通過(guò)單片機控制輸出不同的PWM，從而可以繪制出實(shí)際的溫度曲線(xiàn)，也可以根據不同的環(huán)境分析各個(gè)時(shí)刻的溫度值。本軟件設計中還有重要的保存和顯示歷史記錄的功能。利于將來(lái)進(jìn)行對比分析數據。同時(shí)滿(mǎn)足實(shí)時(shí)環(huán)境溫度檢測和多種用戶(hù)的要求。
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