基于Matlab的一种小型温度检测系统

　　4.2 Matlab数据分析

　　单片机一般能处理简单的8位无符号数的四则运算，而DS18B20可以程序设定9~12位的分辨率，精度可达±0.5℃，温度以16bit带符号位扩展的二进制补码形式读出，如果使用单片机进行快速的实时处理则比较费力，同时单片机还要与DS18B20及上位机通信，系统资源也比较紧张。因而可以将读取的16bit温度数据直接送往PC机，由上位机来完成。Matlab强大的计算能力和绘图功能给数据分析带来了极大的方便，这不仅可以合理利用系统资源，也使得系统的通信过程更流畅。

　　图2所示的是用DS18B20测得的连续10个温度数据的变化曲线图。使用max（）和min（）函数可以求出温度的极大极小值，调用polyfit（）函数还可以进行最小二乘回归分析与曲线拟合，进而求出温度变化的解析式，本实验中使用二阶拟合后，得到的温度随时间变化的函数解析式为：F（T）= 0.0125*T2 - 0.0145T+27.3083.

　　5 结语

　　Matlab是一款在控制领域应用十分广泛的软件，本实验基于Matlab环境下PC机与单片机实时通信及数据处理的方法，设计了一个小型温度检测系统，串口通信使用Matlab编程，极大的提高了开发效率，充分利用了Matlab的强大的数据分析能力，得到了温度随时间变化的函数解析式，取得了较好的效果，扩展了Matlab的使用范围，具有一定实用性。

　　本文作者创新观点：使用DS18B20传感器简化了硬件结构，采用Matlab编程，充分利用其数据分析能力，合理利用系统资源，提高了开发效率，扩展了Matlab的使用范围。

　　参考文献：

　　[1] 赵云鹏．MATLAB串口通信在数据采集中的应用.[J]微计算机信息.2006,22(1):111~112

　　[2] 顾振宇．刘鲁源,杜振辉.DS18B20接口的C语言程序设计．[J] 单片机与嵌入式系统应用.2005 .12(6):22~24

　　[3] 向先波,徐国华. Matlab环境下PC机与单片机的串行通信及数据处理.[J] 单片机与嵌入式系统应用.2004 .12:27~31

　　[4] 李群芳, 张士军,黄建. 单片微型计算机与接口技术(第二版). [M].电子工业出版社.2005