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。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。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本技术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。
技术介绍
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。
技术实现思路
本技术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。本技术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。本技术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I为本技术的结构示意图。图2为本技术的工作流程图。图3为本技术中测温模块的电路图。图4为本技术中主控电路的电路图。图5为本技术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I、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I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°C +125°C。由于储存DS18B20—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 EEPR0M+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IKB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IKB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;另外的45KB EEPROM实际上是占用片内程序寻址空间的数据Flash。因此它只能以扇区为单元进行读写擦除等操作，每个扇区大小为512Byte。在本程序中没有直接使用它存储数据，而是把这45KB分成编号为0-44的45个区，每个区1KB。当wd_data[]存满时，把wd_data[]的数据转存到这45KB空间中，使用时再从相应区中读出并写到wd_data[]。对应的两个存储和读取函数原型为void eeprom_w (unsigned char *Num, unsigned charsector) ;// 写 IKB 到 Num 区void eeprom_r(unsigned char *Num, unsigned char sector);//读 IKB 至丨Jwd_dataSTC89C54RD+还具有一个16位的自动重装载初值定时器T2，系统中使用它的重装载功能实现了精确的表秒功能。具体实现方法如下本系统米用24MHz晶振，每秒执行2000000个机器周期。16位定时器Τ2每次溢出时最多经过65536个机器周期。所以为了使定时最精确，要在I 65536中选择一个最大的数，使2000000是它的整数倍。由上述条件可以得出需要设定每秒中断32次，即每次定时2000000/32=62500个机器周期。其实现程序如下unsigned int T2_flag;//定义全局变量用于记录T2中断次数T2_flag = 0;//初始化变量RCAP2H = (65536-62500)/256;//T2 定时器赋初值RCAP2L = (65536-62500) %256;//T2 定时器赋初值ET2 = I;// 打开 T2 中断EA= I;//打开总中断TR2 = I;//开启定时器，并设置为自动重装载模式void T2_1S() interrupt 5//T2 定时器中断入口函数{TF2 = 0;//T2中断标志位清零T2_f lag++; //中断计数标志加I}。如图5所示，所述的显示模块采用了一块TFT屏，分辨率为160X128，接口与传统16管脚的1602液晶屏完全兼容，内部自带控制器，可使用51单片机进行操作。其价格仅为128X64分辨率的STN屏的一半。所述的按键模块，系统共设置了 4个按键，分别是“确认”、“返回”、“上一页”和“下一页”。使用这些按键实现采集时间间隔和采集总时间的设置、采集开始、采集结束、数据显示切换和重新开始采集等功能。本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。且本系统结 构简单，成本低廉，功能强大，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。本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.基于STC单片机的多点定时温度采集与图形显示系统，其特征在于该系统主要由测温模块(I)、主控电路(2 )、显示模块(3 )和按键模块(4 )组成，按键模块(4 )...
【专利技术属性】
技术研发人员：汤正新，刘哲，王萧，王彦奇，方成栋，
申请(专利权)人：河南科技大学，
类型：实用新型
国别省市：
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