跟着计算机技能尤其是单片微型机技能的开展，温度对人们的日子与作业影响很大，所以要实时收集温度而且对其进行剖析。为此，完成实时精确的丈量监控。选用串口传送数据而且在PC机上进行剖析。因为单片机的操控便利、简略和灵敏等长处，选用了高性能avr单片机来操控GTJ4-10A固态继电器，最总完成温度的操控。然后最总在PC机上制作温度曲线并保存数据和剖析温度的数据。
1 、体系组成及基本原理
本体系由温度收集模块，固态继电器操控模块，单片机模块，PC机软件处理模块。4个模块加起来完成温度的操控，以及温度收集和温度经过软件处理的剖析。它们的逻辑关系如图1所示。
本体系的使命是对某种特定环境的温度进行收集并进行保存和再显现，经过单片机去操控固态继电器，然后操控其温度值的巨细，再经过PC机实时显现当时的温度，并对当时的温度进行剖析与保存。便于与今后的温度值进行比照等运用。首先由ATmega16单片机操控GTJ4-10A固态继电器然后操控交流电，再到达操控温度值的巨细，这个时分经过DS18B20温度传感器对当时的温度值进行收集。将收集的数据成果经过Tx送给单片机，单片机将到达的温度值一方面经过串行通讯端口送给计算机，另一方面将温度数据进行比照剖析，再经过IO操控GTJ4-10A固态继电器。然后完成了温度值操控。另一方面PC机得到的温度值送给MFC软件制作温度曲线，一起经过保存按钮将温度值以及收集当时温度的时间记载下来。然后再经过显现按钮将温度值和时间显现出来。这便是对温度的实时收集与剖析。
2 、硬件部分规划
本体系首要选用高性能AVR单片机，GTJ4-10A固态继电器，DS18B20温度传感器，报警输出电路。首要体系电路图略。
2.1 ATmega16单片机简介
ATmega16是依据增强的AVR RISC结构的低功耗8位CMOS微操控器。因为其先进的指令集以及单时钟周期指令执行时间，ATmega16的数据吞吐率高达1 MIPS/MHz，然后能够减缓体系在功耗和处理速度之间的对立。ATmega16AVR内核具有丰厚的指令集和32个通用作业寄存器。一切的寄存器都直接与运算逻单元（ALU）相连接，使得一条指令能够在一个时钟周期内一起拜访两个独立的寄存器。这种结构大大提高了代码功率，而且具有比一般的CISC微操控器最高至10倍的数据吞吐率。因而能够很好进行数据传送以及对继电器的操控和温度的收集。
2.2 温度收集模块
DS18B20选用Dallas独有的单总线协议，温度转化成果可挑选为9-12位，最大转化时间在转化成果为12位时为750 ms，可经过读取DS18B 20的状态值判别其是否转化结束。其测温规模为-55～+125℃，精度在规模内为±0.5℃。
2.3 固态继电器的操控
继电器模块单元经过单片机的IO口操控，让单片机的计算器计数，当环境温度的需求加热时，咱们经过IO让继电器作业，到达某一数值时，再给继电器IO口低电平，然后经过单片机和运用继电器完成缺点操控交流电的效果，这儿首要是运用了单片机PWM完成操控，然后就完成温度值巨细的操控。详细电路图如图2所示。
2.4 报警输出电路
报警输出电路经过单片机的PA6口操控8550三极管，然后操控蜂鸣器。当温度值到达某一值时，蜂鸣器报警。这时告诉单片机中止加热，再经过固态继电器操控加热设备，完成温度维持在一安稳的温度值邻近。假如温度值低于某一数值时，单片机告诉加热设备加热，这个原理是选用收集温度值操控的，然后到达用户的要求。
3、 软件部分规划
在体系硬件构架完成后，体系软件所完成的功用首要是针对温度曲线的制作以及温度值的实时记载和存档而且完成前史记载。程序流程图如图3所示。
经过单片将数据传递给PC机，PC机将接收到的数据在温度曲线显现与剖析用户碰头显现出来。本软件规划中还有串口挑选、波特率的挑选、中止显现、清空数据、关闭程序等基本功用。这儿首要是温度值的曲线制作，然后再将温度值保存起来并进行再显现的操作。然后到达实时收集与剖析的功用。温度曲线显现与剖析用户界面如图4所示。
3.1 温度显现曲线图
温度显现曲线图的首要使命是将单片机接收到的数据显现出来，当温度传过期，在软件中别离显现当时的温度值和时间。经过MFC中的Time函数记载每一个温度值的时间。并选用绘图函数将温度值和温度的当时时间绘成曲线，然后再对数据特别处理制作成曲线图。在这儿比较难处理的是实时的温度收集制作曲线。
3.2 保存规划单元
单片机承受的数据经过MFC中的WriteData（）将温度值和时间值保存下来，此种做法便是利于将来对数据的剖析运用，将温度值和时间值记载存档成txt文件，翻开txt文件能够很清楚看到数据的改变状况，这部分功用首要是记载温度值和温度值的当时时间，利于将来对温度值做比较剖析。
3.3 显现规划单元
显现规划单元是将保存的温度值和时间值再制作成温度曲线图，便于清楚剖析数据。经过ReadData函数将保存的数据读出来，然后在经过画图函数制作温度曲线图，在这儿能够清楚地看到前史数据，这样做便于试验数据科学剖析，这部分功用首要是显现前史温度值和时间，试验成果如图5所示。
4 、结束语
该实时温度收集与剖析体系行能安稳牢靠，别的，本体系选用高性能的ATmega16单片机最小体系组成。选用高灵敏度的数字式温度传感器为依据。经过单片机操控输出不同的PWM，然后能够制作出实践的温度曲线，也能够依据不同的环境剖析各个时间的温度值。本软件规划中还有重要的保存和显现前史记载的功用。利于将来进行比照剖析数据。一起满意实时环境温度检测和多种用户的要求。
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