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基于ATmega16的实时温度采集与分析系统的设计与实现

作者:时间:2013-10-14来源:网络收藏


2.4 报警输出电路

报警输出电路通过单片机的PA6口控制8550三极管,从而控制蜂鸣器。当温度值达到某一值时,蜂鸣器报警。这时通知单片机停止加热,再经过固态继电器控制加热设备,实现温度维持在一恒定的温度值附近。如果温度值低于某一数值时,单片机通知加热设备加热,这个原理是采用采集温度值控制的,从而达到用户的要求。

3 软件部分设计

在系统硬件构架完成后,系统软件所实现的功能主要是针对温度曲线的绘制以及温度值的实时记录和存档并且实现历史记录。程序流程图如图3所示。

通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示与分析用户见面显示出来。本软件设计中还有串口选择、波特率的选择、停止显示、清空数据、关闭程序等基本功能。这里主要是温度值的曲线绘制,然后再将温度值保存起来并进行再显示的操作。从而达到实时采集与分析的功能。温度曲线显示与分析用户界面如图4所示。


3.1 温度显示曲线图

温度显示曲线图的主要任务是将单片机接收到的数据显示出来,当温度传过时,在软件中分别显示当前的温度值和时刻。通过MFC中的Time函数记录每一个温度值的时刻。并采用绘图函数将温度值和温度的当前时刻绘成曲线,然后再对数据特殊处理绘制成曲线图。在这里比较难处理的是实时的绘制曲线。

3.2 保存设计单元

单片机接受的数据通过MFC中的WriteData()将温度值和时刻值保存下来,此种做法就是利于将来对数据的分析使用,将温度值和时间值记录存档成txt文件,打开txt文件可以很清楚看到数据的变化情况,这部分功能主要是记录温度值和温度值的当前时刻,利于将来对温度值做比较分析。

3.3 显示设计单元

显示设计单元是将保存的温度值和时间值再绘制成温度曲线图,便于清楚分析数据。通过ReadData函数将保存的数据读出来,然后在经过画图函数绘制温度曲线图,在这里可以清楚地看到历史数据,这样做便于实验数据科学分析,这部分功能主要是显示历史温度值和时刻,实验结果如图5所示。


4 结束语

该实时与分析系统行能稳定可靠,另外,本系统采用高性能的单片机最小系统组成。选用高灵敏度的数字式温度传感器为依据。通过单片机控制输出不同的PWM,从而可以绘制出实际的温度曲线,也可以根据不同的环境分析各个时刻的温度值。本软件设计中还有重要的保存和显示历史记录的功能。利于将来进行对比分析数据。同时满足实时环境温度检测和多种用户的要求。


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