[实用新型]基于STC单片机的多点定时温度采集与图形显示系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种温度采集与图形显示系统，尤其是涉及一种基于STC单片机的多点定时温度采集与图形显示系统。

背景技术

在很多热学实验中，需要根据采集的温度数据的变化曲线来初步判断测量的数据是否符合要求，或根据温度的变化曲线来控制实验变量。如果采用人工在坐标纸上手绘的方式，既费时费力又不准确。现代实验中通常的做法是通过单片机采集温度数据，然后通过串口将数据发送给PC，由PC端软件绘出温度图形。但这种方法成本较高，对于PC机也有点大才小用，随着时代的发展单片机的性能在大幅提升而液晶屏的价格却在快速下降。

实用新型内容

本实用新型的目的是为解决上述技术问题的不足，提供一种基于STC单片机的多点定时温度采集与图形显示系统，该系统具有结构简单、性能可靠、操作简便的优点。

本实用新型为解决上述技术问题的不足，所采用的技术方案是：基于STC单片机的多点定时温度采集与图形显示系统，该系统主要由测温模块、主控电路、显示模块和按键模块组成，按键模块的输出端输入主控电路，其中至少设置两个测温模块，测温模块的输出端分别输入主控电路，通过主控电路将信号处理后输入给显示模块显示。

本实用新型的有益效果是：本系统是基于STC单片机和单总线温度传感器DS18B20组成的多点定时温度采集系统，并将采集的温度数据以图形和表格相结合的方式显示在液晶屏上。该系统结构简单、性能可靠、操作简便，是主要针对需要定时采集温度数据与观察温度变化曲线的热学实验而设计的，该系统省去了在实验中人工记录数据的繁琐，起到很好的辅助作用，可针对不同实验的要求具有很强的扩展性。在各种需测温度的实验中有很好的应用前景。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的工作流程图。

图3为本实用新型中测温模块的电路图。

图4为本实用新型中主控电路的电路图。

图5为本实用新型中显示模块的电路图。

附图标记：1、测温模块，2、主控电路，3、显示模块，4、按键模块。

具体实施方式

如图所示，基于STC单片机的多点定时温度采集与图形显示系统，该系统主要由测温模块1、主控电路2、显示模块3和按键模块4组成，按键模块4的输出端输入主控电路2，其中至少设置两个测温模块1，测温模块1的输出端分别输入主控电路2，通过主控电路2处理后将信号输入给显示模块3显示。

如图3所示，所述的测温模块由单总线温度传感器DS18B20及其外围电路组成，它具有抗干扰能力强、精度高、使用电压宽泛、体积小和电路简单等诸多优点。DS18B20可以程序设定9-12位的分辨率，测量温度范围为-55℃～+125℃。由于储存DS18B20一次采集的温度始终需要2Byte的数据空间，所以本系统中把DS18B20的分辨率设置成12位。因为热学实验中经常需要采集多点温度，为了增强系统的实用性，本实例使用了两路测温电路，也可以采用多路测温。

如图4所示，所述的主控电路由主控芯片STC89C54RD+以及外围电路组成，STC89C54RD+是一款51内核的高性价比、超强抗干扰的单片机。最高时钟频率为80MHz，内部程序存储空间16KB，数据存储空间1280字节，有很强的抗电磁干扰能力，而且内部还带有EEPROM功能，STC89C54RD+的数据EEPROM空间高达45K，而系统程序编译后仅仅也只有5KB，16KB的程序存储空间已经完全够用。因此本系统中不要添加外部存储电路来存储温度数据，仅使用内部的45KB EEPROM+1KB RAM就可以满足大多数数据存储的要求了，共可存储23552个温度数据，传统51单片机的片内RAM寻址空间只有256字节，所以STC89C54RD+的1280字节RAM中有1KB占用的是片外寻址空间。其访问速度比片内的256字节稍慢，且系统程序没有使用它们。所以在本系统中把这1KB的RAM定义成一个数组作为温度数据存储用。由于它占用的是片外地址，所以在Keil中要先用关键字xdata声明后才能使用。其声明为：

unsigned char xdata wd_data[1024];